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JP5471212B2 - Traffic signal control device and computer program - Google Patents

Traffic signal control device and computer program Download PDF

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JP5471212B2
JP5471212B2 JP2009209445A JP2009209445A JP5471212B2 JP 5471212 B2 JP5471212 B2 JP 5471212B2 JP 2009209445 A JP2009209445 A JP 2009209445A JP 2009209445 A JP2009209445 A JP 2009209445A JP 5471212 B2 JP5471212 B2 JP 5471212B2
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弘明 川西
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Description

本発明は、交差点に流入する予測交通量に基づいて交通信号機の信号灯色の切り替えタイミングを制御する信号制御の改良に関する。
より詳しくは、車両感知器等の路側センサによる路側計測情報に加えて、経路探索の結果得られた経路から交差点での交通量の変動状況を動的に予測し、交通信号機の信号灯色を効率的に制御する交通信号制御装置と、この装置による交通信号制御を実現するためのコンピュータプログラムに関する。
The present invention relates to an improvement in signal control for controlling the timing of switching the signal light color of a traffic signal based on a predicted traffic volume flowing into an intersection.
In more detail, in addition to roadside measurement information from roadside sensors such as vehicle detectors, traffic traffic fluctuations at intersections are dynamically predicted from the route obtained as a result of route search, and the signal light color of traffic lights is improved. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a traffic signal control device that performs control and a computer program for realizing traffic signal control by this device.

従来の系統制御や広域制御による交通信号の信号制御方式を、信号制御パラメータ(スプリット、サイクル長及びオフセット等)の設定方式の視点で大別すると、時間帯に応じて信号制御パラメータを設定する定周期制御と、交通状況に応じて信号制御パラメータを設定する交通感応制御の2種類がある。
このうち、後者の交通感応制御は、端末の交通信号制御機ごとに行う端末感応制御と、路線系統制御或いは面制御される複数の交差点を対象に信号制御パラメータを変化させる中央感応制御に分類される。
The conventional signal control method for traffic signals by system control and wide area control can be broadly classified from the viewpoint of setting method of signal control parameters (split, cycle length, offset, etc.). There are two types: periodic control and traffic sensitive control that sets signal control parameters according to traffic conditions.
Among these, the latter traffic sensitive control is classified into terminal sensitive control performed for each traffic signal controller of the terminal and central sensitive control that changes signal control parameters for a plurality of intersections that are route system controlled or surface controlled. The

上記中央感応制御は、交通流の変動に対応した高度な系統制御や広域制御(面制御)を行えるため、交通量の時間変動が激しくかつ交通量が多く、高い交通処理効率が要求される道路に適用され、プログラム選択制御又はプログラム形成制御が採用される。
プログラム選択制御とは、予め設定された複数のプログラムの中から、車両感知器情報に基づいてそのときの交通状態に最適な一つのプログラムを選択する方式である。また、プログラム形成制御とは、予め有限個のパラメータ値を設定するのではなく、車両感知器情報に基づいてオンラインで信号制御パラメータや信号表示の切り替えタイミングを決定する方式である。
Since the above-mentioned central sensitive control can perform advanced system control and wide area control (surface control) corresponding to fluctuations in traffic flow, roads with high temporal traffic fluctuations, heavy traffic volumes, and high traffic processing efficiency are required. The program selection control or the program formation control is adopted.
The program selection control is a method of selecting one optimal program for a traffic state at that time from a plurality of preset programs based on vehicle sensor information. The program formation control is a method of determining signal control parameters and signal display switching timing online based on vehicle sensor information, instead of setting a finite number of parameter values in advance.

交通管制センターが行う中央感応制御では、一般にプログラム選択制御が採用されているが、これには次のような短所がある。
(1)パラメータの設計に多大な労力を要する。
(2)交通状況の経年変化で状況が大きく変化した時の再設計が必要となる。
(3)評価指標(交通量と占有率の加重和)が経験的かつ曖昧である。
(4)余裕を持たせるためにサイクル長が長くなる傾向にあり、無駄な青時間が発生したり、歩行者待ち時間が大きくなったりし易い。
In the central sensitive control performed by the traffic control center, program selection control is generally adopted, but this has the following disadvantages.
(1) A great deal of labor is required to design parameters.
(2) Redesign is required when the traffic situation changes greatly due to aging.
(3) The evaluation index (weighted sum of traffic volume and occupation rate) is empirical and ambiguous.
(4) The cycle length tends to be long in order to provide a margin, and it is easy for wasteful green time to occur or for the pedestrian waiting time to increase.

そこで、上記短所を解決するために、交通管制センターの中央装置が交通状況に応じて信号制御パラメータを自動的に更新するプログラム形成制御が行われており、この制御方式はMODERATO(Management by Origin-DEstination Related Adaptation for Traffic Optimization)制御と呼ばれている(非特許文献1参照)。   Therefore, in order to solve the above disadvantages, program formation control is performed in which the central device of the traffic control center automatically updates the signal control parameters according to traffic conditions. This control method is MODERATE (Management by Origin- DEstination Related Adaptation for Traffic Optimization) control (see Non-Patent Document 1).

一方、上記MODERATO制御に加えて、一部の交差点に関して、信号制御に未来の予測情報を用いて青時間を最適化することにより、更にリアルタイム性を高めたUTMS(Universal Traffic Management Systems)という制御方式を採用する場合がある。このUTMS制御の特徴は次の通りである(非特許文献2参照)。
(1) 現在から1サイクル未来の交通需要の予測
(2) 車両の時間遅れの直接評価に基づいたリアルタイム制御の実現
(3) 分散型の制御意思決定:中央制御と連携するハイブリッド型または隣接交差点が強調して動作する自律型の制御モードが選択可能
On the other hand, in addition to the above MODERATO control, a control method called UTMS (Universal Traffic Management Systems) that further improves real-time performance by optimizing the blue time using future prediction information for signal control at some intersections May be adopted. The features of this UTMS control are as follows (see Non-Patent Document 2).
(1) Predicting future one-cycle traffic demand from now (2) Realization of real-time control based on direct evaluation of vehicle time delay (3) Distributed control decision-making: hybrid type or adjacent intersection in conjunction with central control Autonomous control mode that works with emphasis can be selected

かかるUTMS制御では、車両が交差点の停止線に到着する予測交通量の時系列データである到着プロファイルを所定時間ごとに推定しており、この到着プロファイルと他の信号制御情報に基づいてシミュレーション演算を実行する。
上記シミュレーション演算は、具体的には、交差点全体の待ち行列台数の変動状況である遅れ時間(信号停止待ち時間)を算出し、この遅れ時間に基づく評価値が最も小さくなる青終了タイミングを探索し、最適な青終了タイミングを決定するものである(非特許文献2参照)。
In such UTMS control, an arrival profile that is time-series data of predicted traffic volume at which a vehicle arrives at an intersection stop line is estimated every predetermined time, and a simulation calculation is performed based on this arrival profile and other signal control information. Run.
Specifically, the above simulation calculation calculates a delay time (signal stop waiting time) that is the fluctuation state of the number of queues at the entire intersection, and searches for the blue end timing at which the evaluation value based on this delay time is the smallest. The optimal blue end timing is determined (see Non-Patent Document 2).

「改訂 交通信号の手引き」 編集・発行 社団法人 交通工学研究会(16〜18頁、83〜87頁)"Revised Traffic Signal Guide" Editing / Issue Traffic Engineering Research Group (16-18, 83-87) 「次世代信号制御方式の開発と実証実験」 SEIテクニカルレビュー 2004年3月 第166号 51〜55頁"Development and Demonstration Experiment of Next Generation Signal Control System" SEI Technical Review No. 166, March 2004, pages 51-55

上記MODERATO制御やUTMS制御を行う場合に必要な交通指標である待ち行列台数は、通常、道路に設置した車両感知器等の路側センサによって検出された、制御対象の交差点への流入交通量に基づいて待ち行列長さを推定し、これを平均車頭距離で割ることによって算出される。
しかし、車両感知器等の路側センサで検出した流入交通量から求めた交通指標は、路側センサが設置されていない道路の交通状況を反映していないので、かかる交通指標を用いて上記各制御を行っても、必ずしも実態に即した交通信号制御にならない場合がある。
The number of queues, which is a traffic index necessary for performing MODERATO control and UTMS control, is usually based on the amount of traffic flowing into the controlled intersection detected by a roadside sensor such as a vehicle detector installed on the road. Is calculated by estimating the queue length and dividing this by the average vehicle head distance.
However, the traffic index obtained from the inflow traffic detected by the roadside sensor such as a vehicle detector does not reflect the traffic situation of the road where the roadside sensor is not installed. Even if it goes, there may be cases where the traffic signal control does not necessarily match the actual situation.

例えば、制御エリア内の特定の道路区間が渋滞している時に上記UTMS制御を行うと、その渋滞を解消させるために、渋滞区間の進行方向の青時間が長くなり、その渋滞区間の交差区間の青時間が短くなるように信号制御される。
しかし、これと同時に、ナビゲーションシステムによる経路探索の結果、上記渋滞区間を避けるためにその交差区間の経路を案内された車両が多く発生した場合には、今度はその交差区間で新たな渋滞が生じる恐れがあり、UTMS制御の実行が交差区間の渋滞を却って助長させる場合がある。
For example, if the above UTMS control is performed when a specific road section in the control area is congested, the blue time in the traveling direction of the congested section becomes longer in order to eliminate the congested section. The signal is controlled so that the blue time is shortened.
At the same time, however, if a lot of vehicles are guided along the route of the intersection to avoid the traffic jam section as a result of the route search by the navigation system, a new traffic jam occurs in the intersection section this time. There is a possibility that the execution of the UTMS control may encourage traffic congestion in the intersection section.

このように、路側計測情報に基づいて実行された交通信号制御が、経路探索の結果に従って走行する車両の動向と矛盾することがあり、この場合、ナビゲーションシステムの利用者にとっては当該交通信号制御が却って迷惑になってしまう。
本発明は、かかる実情に鑑み、経路探索によって発生し得る将来の交通量を考慮して、ナビゲーションシステムの利用者に不利にならない交通信号制御が可能な交通信号制御装置等を提供することを目的とする。
As described above, the traffic signal control executed based on the roadside measurement information may contradict the trend of the vehicle traveling according to the result of the route search. In this case, for the user of the navigation system, the traffic signal control is On the contrary, it becomes annoying.
In view of such circumstances, the present invention has an object to provide a traffic signal control device and the like that can perform traffic signal control that is not disadvantageous for a user of a navigation system in consideration of future traffic volume that may occur due to route search. And

(1) 本発明の交通信号制御装置は、交通信号機の信号灯色の切り替えタイミングを制御するための信号制御指令を生成する交通信号制御装置であって、第1車両の経路を取得する取得手段と、前記経路に含まれる交差点に流入する前記第1車両についての時間帯ごとの部分交通量を算出する第1の算出手段と、前記部分交通量を用いて、制御対象となる前記交差点に流入する第2車両についての時間帯ごとの予測交通量を算出する第2の算出手段と、前記予測交通量に基づいて前記信号制御指令を生成する生成手段と、を備えていることを特徴とする。
なお、本明細書では、上記第1及び第2車両を次のように定義する。
第1車両:経路探索の結果を有する車両
第2車両:第1車両を含む全車両
(1) The traffic signal control device according to the present invention is a traffic signal control device that generates a signal control command for controlling the timing of switching the signal lamp color of a traffic signal device, and includes an acquisition unit that acquires a route of the first vehicle. The first calculation means for calculating the partial traffic volume for each time zone of the first vehicle flowing into the intersection included in the route and the partial traffic volume are used to flow into the intersection to be controlled. And a second calculating unit that calculates a predicted traffic volume for each time zone of the second vehicle , and a generating unit that generates the signal control command based on the predicted traffic volume.
In the present specification, the first and second vehicles are defined as follows.
First vehicle: vehicle having a route search result
Second vehicle: All vehicles including the first vehicle

本発明の交通信号制御装置によれば、上記第1の算出手段が、第1車両の経路に含まれる交差点に流入する、当該第1車両についての時間帯ごとの部分交通量を算出し、上記第2の算出手段が、その部分交通量を用いて、制御対象となる交差点に流入する第2車両についての時間帯ごとの予測交通量を算出するので、当該予測交通量について、経路探索の結果に従って走行しようとする車両の交通量が加味される。なお、この場合の「経路」は、経路探索によって得られた経路のことを意味しており、従って第1車両は当該経路に沿って走行する可能性が高いと考えられる。
そして、上記生成手段が、経路探索によって発生し得る交通量を加味した予測交通量に基づいて信号制御指令を生成するので、ナビゲーションシステムの利用者に不利にならない交通信号制御を行うことができる。
According to the traffic signal control apparatus of the present invention, the first calculating means, flows into the intersection included in the path of the first vehicle calculates the partial traffic of each time period for the first vehicle, the The second calculation means uses the partial traffic volume to calculate the predicted traffic volume for each time zone for the second vehicle flowing into the controlled intersection , so that the route search result for the predicted traffic volume. The traffic volume of the vehicle that is going to travel is taken into account. Note that the “route” in this case means a route obtained by route search, and therefore, it is considered that the first vehicle is likely to travel along the route.
And since the said production | generation means produces | generates a signal control instruction | command based on the predicted traffic volume which considered the traffic volume which can generate | occur | produce by route search, the traffic signal control which does not become disadvantageous for the user of a navigation system can be performed.

(2) 交差点に流入する道路には、第2車両の通過台数を検出可能な路側センサがない道路(以下、「センサなし道路」という場合がある。)と、その路側センサがある道路(以下、「センサあり道路」という場合がある。)があるが、これらの道路種別に対応して予測交通量を個別に算出することが好ましい。
その理由は、センサなし道路では、路側計測情報に基づく過去の交通量が不明であるから、この過去の交通量を予測交通量に反映させる必要がないが、センサあり道路では、その過去の交通量が判明しているので、当該過去の交通量を予測交通量に反映させるべきだからである。
(2) The road that flows into the intersection includes a road that does not have a roadside sensor that can detect the number of vehicles passing through the second vehicle (hereinafter, may be referred to as “a road without a sensor”), and a road that has the roadside sensor (hereinafter referred to as a roadside sensor). However, it is preferable to individually calculate the predicted traffic volume corresponding to these road types.
The reason for this is that the past traffic volume based on roadside measurement information is unknown for roads without sensors, so it is not necessary to reflect this past traffic volume in the predicted traffic volume. This is because the traffic volume is known and the past traffic volume should be reflected in the predicted traffic volume.

具体的には、前記第2の算出手段は、前記第2車両の通過台数を含む路側計測情報を検出する路側センサがない道路については、当該道路の前記部分交通量に所定比率を掛けた値に基づく全体交通量を、前記予測交通量として採用すればよい。
Specifically, the second calculation means is a value obtained by multiplying the partial traffic volume of the road by a predetermined ratio for a road having no roadside sensor for detecting roadside measurement information including the number of passing second vehicles. The total traffic volume based on the above may be adopted as the predicted traffic volume.

(3) また、前記第2の算出手段は、前記第2車両の通過台数を検出可能な路側センサがある道路については、その路側計測情報に基づく過去の交通量と、当該道路の前記部分交通量に所定比率を掛けた値に基づく全体交通量とから求めた交通量を、前記予測交通量として採用すればよい。
(3) In addition, for a road having a roadside sensor capable of detecting the number of passing vehicles of the second vehicle, the second calculation means calculates the past traffic volume based on the roadside measurement information and the partial traffic of the road. The traffic volume obtained from the total traffic volume based on the value obtained by multiplying the volume by a predetermined ratio may be adopted as the predicted traffic volume.

(4) 一方、部分交通量を全体交通量に換算する方法としては、例えば次の方法が考えられる。すなわち、自装置が管理する制御エリア内の前記道路に、前記第1車両が送信するアップリンクを受信し、その受信位置で前記第2車両の通過台数を検出可能な路側通信装置(例えば、光ビーコン)が設置されている場合には、前記第2の算出手段は、前記路側通信装置が検出したアップリンク数と前記通過台数との比率を前記部分交通量に適用して、前記全体交通量を算出することができる。
その理由は、上記アップリンク数と通過台数との比率は、部分交通量と全体交通量との比率と概ね一致するものと考えられるからである。
(4) On the other hand, as a method for converting the partial traffic into the total traffic, for example, the following method can be considered. That is, a roadside communication device (for example, an optical device) that can receive the uplink transmitted by the first vehicle on the road in the control area managed by the own device and detect the number of passing second vehicles at the reception position. When the beacon is installed, the second calculation means applies the ratio between the number of uplinks detected by the roadside communication device and the number of passing vehicles to the partial traffic volume, and the total traffic volume Can be calculated.
The reason is that the ratio between the number of uplinks and the number of passing traffic is considered to be approximately the same as the ratio between the partial traffic volume and the total traffic volume.

(5) また、前記第2の算出手段において、前記経路又はこの探索に必要な入力情報を外部に送信可能な前記第1車両の台数と前記第2車両の登録台数との比率を前記部分交通量に適用して、前記全体交通量を算出することにしてもよい。
その理由は、上記第1車両の台数と第2車両の登録台数との比率も、部分交通量と全体交通量との比率と概ね一致すると考えられるからである。
(5) Further, in the above second calculating means, the path or the partial transport the ratio of the input information and the number of the first vehicle can be transmitted to the external and the registered number of the second vehicle required for this search The total traffic volume may be calculated by applying to the volume.
This is because the ratio of the number of registered first number of vehicles and the second vehicle is also considered good agreement with the ratio of the partial traffic and total traffic volume.

(6) 本発明のコンピュータプログラムは、本発明の交通信号制御装置による制御をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、本発明の交通信号制御装置と同様の作用効果を奏する。   (6) The computer program of the present invention is a computer program for causing a computer to execute control by the traffic signal control device of the present invention, and has the same effects as the traffic signal control device of the present invention.

以上の通り、本発明によれば、経路探索によって発生し得る交通量を加味した予測交通量に基づいて信号制御指令を生成するようにしたので、ナビゲーションシステムの利用者に不利にならない交通信号制御を行うことができる。   As described above, according to the present invention, since the signal control command is generated based on the predicted traffic volume in consideration of the traffic volume that can be generated by the route search, the traffic signal control that is not disadvantageous for the user of the navigation system. It can be performed.

交通信号制御システムの概要を示す全体構成図である。It is a whole lineblock diagram showing an outline of a traffic signal control system. 交通信号機の構成を示すための道路平面図である。It is a road top view for showing the composition of a traffic signal. 中央装置の内部構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the internal structure of a central apparatus. 交通信号制御機の内部構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the internal structure of a traffic signal controller. 車載装置の内部構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the internal structure of a vehicle-mounted apparatus. 予測交通量の算出処理を含む交通信号制御のフローチャートである。It is a flowchart of traffic signal control including calculation processing of predicted traffic. 搭載率の算出方法の一例を示すための道路平面図である。It is a road top view for showing an example of the calculation method of a mounting rate. 交通信号制御の効果を説明するための道路平面図である。It is a road top view for demonstrating the effect of traffic signal control. 交通信号制御の効果を説明するための道路平面図である。It is a road top view for demonstrating the effect of traffic signal control. 変形例を示すための道路交差点の平面図である。It is a top view of the road intersection for showing a modification.

〔システムの全体構成〕
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明を採用した交通信号制御システムの全体構成を示している。また、図2は、同システムの交通信号機1の構成を示すための道路平面図である。
図1及び図2に示すように、本実施形態の交通信号制御システムは、交通信号機1、車載装置2、車両感知器等よりなる路側センサ3、中央装置4、車載装置2を搭載した車両5、経路探索サーバー9、VICS(Vehicle Information and Communication System:「VICS」は登録商標)センター10、光ビーコン11などを含む。
[Overall system configuration]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows the overall configuration of a traffic signal control system employing the present invention. FIG. 2 is a road plan view showing the configuration of the traffic signal 1 of the system.
As shown in FIGS. 1 and 2, the traffic signal control system of the present embodiment includes a traffic signal 1, a vehicle-mounted device 2, a roadside sensor 3 including a vehicle detector, a central device 4, and a vehicle 5 equipped with the vehicle-mounted device 2. , A route search server 9, a VICS (Vehicle Information and Communication System: “VICS” is a registered trademark) center 10, an optical beacon 11, and the like.

図1及び図2において、符号S1〜S5で示される各種の信号又は情報のうち、S1は中央装置4が生成する、交通信号機1の信号灯色の切り替えタイミングを制御するための信号制御指令である。
また、S2はVICSセンター10が生成するVICS情報である。このVICS情報S2には、渋滞情報、リンク旅行時間、事故・故障車・工事情報、速度規制・車線規制情報、駐車場の位置、駐車場・サービスエリア・パーキングエリアの満車・空車情報などが含まれている。
1 and 2, among various signals or information indicated by reference numerals S <b> 1 to S <b> 5, S <b> 1 is a signal control command for controlling the signal lamp color switching timing of the traffic signal device 1 generated by the central device 4. .
S2 is VICS information generated by the VICS center 10. This VICS information S2 includes traffic jam information, link travel time, accident / malfunction vehicle / construction information, speed regulation / lane regulation information, parking location, parking / service / parking area full / empty information, etc. It is.

更に、S3は、車載装置4を搭載した車両(プローブ車両)5が生成するプローブ情報であり、このプローブ情報S3は、走行中の車両5の所定時間又は距離ごとの位置、速度及び時刻等が含まれている。S4は路側センサ3が計測した路側計測情報(例えば、車両5の通過台数)である。
また、S5は経路探索サーバー9が生成する経路情報である。この経路情報S5には、サーバー9の利用者(プローブ車両5のドライバ等)からの探索要求を受けて、出発地点から目的地点までの経路コストが最小となるように演算された経路(最小コスト経路)が含まれている。
Further, S3 is probe information generated by the vehicle (probe vehicle) 5 on which the in-vehicle device 4 is mounted. The probe information S3 includes the position, speed, time, and the like of the traveling vehicle 5 for a predetermined time or distance. include. S4 is roadside measurement information (for example, the number of passing vehicles 5) measured by the roadside sensor 3.
S5 is route information generated by the route search server 9. The route information S5 includes a route (minimum cost) calculated so as to minimize the route cost from the departure point to the destination point in response to a search request from the user of the server 9 (such as the driver of the probe vehicle 5). Route).

図1に示す交通信号制御システムにおいて、各交通信号機1は、複数の交差点Ci(i=1〜12)のそれぞれに設置され、電話回線等の通信回線6を介してルータ7に接続されている。
このルータ7は交通管制センター内の中央装置4に接続され、中央装置4は自装置が管轄する制御エリアに含まれる、各交差点Ciの交通信号制御機1aとLAN(Local Area Network)を構成している。
In the traffic signal control system shown in FIG. 1, each traffic signal 1 is installed at each of a plurality of intersections Ci (i = 1 to 12) and connected to a router 7 via a communication line 6 such as a telephone line. .
This router 7 is connected to a central device 4 in the traffic control center, and the central device 4 constitutes a local area network (LAN) with the traffic signal controller 1a of each intersection Ci included in the control area under its control. ing.

従って、中央装置4は各交通信号制御機1aと双方向通信が可能であり、各交通信号機1は他の交通信号機1とも双方向通信が可能である。なお、中央装置4は、交通管制センターではなく道路上に設置してもよい。
また、図1では、図示を簡略化するために、各交差点Ciに信号灯器1bが1つだけ描写されているが、実際の交差点Ciには、例えば図2に示すように、互いに交差する道路の上り下り用として4つの信号灯器1bが設置されている。
Therefore, the central device 4 can perform bidirectional communication with each traffic signal controller 1 a, and each traffic signal 1 can also perform bidirectional communication with other traffic signals 1. The central device 4 may be installed on the road instead of the traffic control center.
Further, in FIG. 1, for simplification of illustration, only one signal lamp 1b is depicted at each intersection Ci. However, as shown in FIG. There are four signal lamps 1b for up and down.

路側センサ3は、例えば、直下を通行する車両5を超音波感知する車両感知器や、インダクタンス変化で車両5を感知するループコイル、或いは、カメラの画像を画像処理して交通量や車両速度を計測する画像感知器よりなり、交差点Ciに流入する車両台数や車両速度を計測する目的で、制御エリア内の一部の道路に設置されている。
この路側センサ3は、対応する交差点Ciの上流側に設置されており、通信回線を介して交通信号制御機1aと繋がっている。路側センサ3が検出した路側計測情報S4は、交通信号制御機1aで中継され、通信回線6を介して中央装置4に送信される。
The roadside sensor 3 is, for example, a vehicle detector that ultrasonically senses the vehicle 5 that passes underneath, a loop coil that senses the vehicle 5 by inductance change, or an image of a camera to perform traffic processing and vehicle speed. It consists of an image sensor to be measured, and is installed on some roads in the control area for the purpose of measuring the number of vehicles flowing into the intersection Ci and the vehicle speed.
This roadside sensor 3 is installed on the upstream side of the corresponding intersection Ci, and is connected to the traffic signal controller 1a via a communication line. The roadside measurement information S4 detected by the roadside sensor 3 is relayed by the traffic signal controller 1a and transmitted to the central device 4 via the communication line 6.

図2に示すように、光ビーコン11は、道路脇の支柱に取り付けられたビーコン制御機11aと、その支柱の上端部から道路側に延びる梁材に取り付けられた1つ又は複数のビーコンヘッド(投受光器:以下、単に「ヘッド」という。)11bとを備えている。
ビーコン制御機11aは、通信回線8を通じて交通信号制御機1aと双方向通信が可能である。ヘッド11bは道路の車線数だけ設けられ、その車線の直上に配置されている。また、各ヘッド11bは発光素子と受光素子を内部に有する。
As shown in FIG. 2, the optical beacon 11 includes a beacon controller 11 a attached to a post on the road side, and one or more beacon heads attached to a beam member extending from the upper end of the post to the road side ( Projector / receiver: hereinafter simply referred to as “head”) 11b.
The beacon controller 11a can perform bidirectional communication with the traffic signal controller 1a through the communication line 8. The heads 11b are provided as many as the number of lanes on the road, and are arranged immediately above the lanes. Each head 11b has a light emitting element and a light receiving element therein.

これらの素子が発光又は受光することで通信可能となる道路上の範囲(通信領域)は、ヘッド11bの直下よりもやや上流に設定されている。車載装置2(後述の光通信部204)は、その通信領域を通過する間に、ヘッド11bとの間でアップリンクULとダウンリンクDLの送受信が可能である。
ビーコン制御機11aは、交通信号制御機1aを通じて受信したVICS情報S2と経路情報S5とを、車載装置2に送信するダウンリンクDLに含めることができる。また、車載装置2が送信するアップリンクULには、プローブ情報S3が含まれており、このプローブ情報S3は交通信号制御機1aを介して経路探索サーバー9に転送される。
The range (communication area) on the road where communication is possible when these elements emit or receive light is set slightly upstream from directly below the head 11b. The in-vehicle device 2 (an optical communication unit 204 described later) can transmit and receive the uplink UL and the downlink DL with the head 11b while passing through the communication area.
The beacon controller 11a can include the VICS information S2 and the route information S5 received through the traffic signal controller 1a in the downlink DL transmitted to the in-vehicle device 2. The uplink UL transmitted by the in-vehicle device 2 includes probe information S3, and this probe information S3 is transferred to the route search server 9 via the traffic signal controller 1a.

光ビーコン11のヘッド11bの内部には、直下を通行する車両5を超音波感知するセンサも搭載されており、光ビーコン11は、ヘッド11bの直下を通行する車両台数の計測を行うこともできる。
このため、光ビーコン11は、アップリンクULとダウンリンクDLを送受信することで車両5と双方向通信する路側通信装置としての機能だけでなく、車両台数を検出する路側センサ3としての機能を併有しており、この光ビーコン11が計測した路側計測情報S4も、交通信号制御機1aを介して中央装置4に転送される。
Inside the head 11b of the optical beacon 11, a sensor for ultrasonically sensing the vehicle 5 passing directly below is also mounted, and the optical beacon 11 can also measure the number of vehicles passing directly below the head 11b. .
For this reason, the optical beacon 11 has not only a function as a roadside communication device that performs bidirectional communication with the vehicle 5 by transmitting and receiving the uplink UL and the downlink DL, but also a function as the roadside sensor 3 that detects the number of vehicles. The roadside measurement information S4 measured by the optical beacon 11 is also transferred to the central device 4 via the traffic signal controller 1a.

〔ナビゲーションシステム〕
上記経路探索サーバー9、車両5に搭載された車載装置4及び光ビーコン11は、出発地点から目的地点までの最適な経路を外部のコンピュータで探索し、その経路探索の結果(最小コスト経路)を車両5に通知するナビゲーションシステムを構成している。
このナビゲーションシステムは、予め入会登録された会員(ユーザー)の車両5自体をセンサとして、各車両5から経路探索サーバー9が情報収集し、メンバー間で相互に情報提供し合って運用することにより、サーバー9から各会員に対してより有用な交通情報を提供するようにしたものである。
[Navigation system]
The route search server 9, the in-vehicle device 4 and the optical beacon 11 mounted on the vehicle 5 search for an optimum route from the departure point to the destination point with an external computer, and obtain the result of the route search (minimum cost route). A navigation system for notifying the vehicle 5 is configured.
This navigation system uses the vehicle 5 itself of a member (user) registered in advance as a sensor, the route search server 9 collects information from each vehicle 5, and provides information between the members to operate each other. The server 9 provides more useful traffic information to each member.

従って、このナビゲーションシステムによれば、通常のVICS情報S2とともに、このVICS情報S2に含まれていないより詳細かつ動的な交通情報を、各会員の車両5に提供することができる。
経路探索サーバー9は、専用の通信回線を介して交通情報センター10に接続され、必要に応じてVICS情報S2を同センター10から入手している。また、経路探索サーバー9は、光ビーコン11へのアップリンクULに含まれる登録会員の車両5のプローブ情報S3を、交通信号制御機1aを介して取得している。
Therefore, according to this navigation system, more detailed and dynamic traffic information not included in the VICS information S2 can be provided to each member's vehicle 5 together with the normal VICS information S2.
The route search server 9 is connected to the traffic information center 10 via a dedicated communication line, and obtains the VICS information S2 from the center 10 as necessary. Further, the route search server 9 acquires the probe information S3 of the registered member vehicle 5 included in the uplink UL to the optical beacon 11 via the traffic signal controller 1a.

経路探索サーバー9は、ある登録会員からの探索要求(出発地点と目的地点を含む。)が光ビーコン11へのアップリンクULに含まれていると、旅行時間等の経路コストが最小となる経路(最小コスト経路)をダイクストラ法等によって演算する。
この場合、VICS情報S2にリンク旅行時間だけでなく渋滞情報も含まれていることから、経路探索サーバー9が行う探索アルゴリズムでは、渋滞区間について非常に大きな経路コストが設定されようになっている。従って、渋滞区間がある場合には、なるべくその区間を避ける経路が探索されることになる。
When the search request from a registered member (including the departure point and the destination point) is included in the uplink UL to the optical beacon 11, the route search server 9 has a route that minimizes the route cost such as travel time. (Minimum cost path) is calculated by the Dijkstra method or the like.
In this case, since not only the link travel time but also the traffic jam information is included in the VICS information S2, in the search algorithm performed by the route search server 9, a very large route cost is set for the traffic jam section. Therefore, when there is a traffic jam section, a route that avoids the section as much as possible is searched.

経路探索サーバー9は、経路探索のための演算が完了すると、その探索結果である出発始点から目的地点までの最小コスト経路と、探索要求を行った車両5の車両IDとを含む経路情報S5を、交通信号制御機1aを通じて各光ビーコン11のビーコン制御機11aにブロードキャスト送信する。
なお、上記最小コスト経路には、その経路途中の交差点等を含む経由地点を通過する通過時刻も含まれている。
When the calculation for the route search is completed, the route search server 9 obtains the route information S5 including the minimum cost route from the starting point to the destination point, which is the search result, and the vehicle ID of the vehicle 5 that made the search request. The broadcast signal is transmitted to the beacon controller 11a of each optical beacon 11 through the traffic signal controller 1a.
Note that the minimum cost route includes a passage time that passes through a waypoint including an intersection on the route.

ビーコン制御機11aは、探索要求を行った車両5からのアップリンクULを検出すると、上記経路情報S5をダウンリンクDLに含めて、ヘッド11bに光送信させる。これにより、探索要求を行った車両5のドライバは、経路探索サーバー9による探索結果(最適経路)を取得することができる。   When the beacon controller 11a detects the uplink UL from the vehicle 5 that has made the search request, the beacon controller 11a includes the route information S5 in the downlink DL and causes the head 11b to perform optical transmission. Thereby, the driver of the vehicle 5 that has made the search request can acquire the search result (optimum route) by the route search server 9.

〔中央装置〕
図3は、中央装置4の内部構成を示す機能ブロック図である。
図3に示すように、中央装置4は、制御部401、表示部402、通信部403、記憶部404及び操作部405を含んでいる。
中央装置4の制御部401は、ワークステーション(WS)やパーソナルコンピュータ(PC)等よりなり、交通信号制御機1aや路側センサ3等からの各種の計測情報の収集・処理(演算)・記録、信号制御及び情報提供を統括的に行う。制御部401は、内部バスを介して上記ハードウェア各部と繋がっており、これら各部の動作も制御する。
[Central equipment]
FIG. 3 is a functional block diagram showing the internal configuration of the central device 4.
As illustrated in FIG. 3, the central device 4 includes a control unit 401, a display unit 402, a communication unit 403, a storage unit 404, and an operation unit 405.
The control unit 401 of the central device 4 includes a workstation (WS), a personal computer (PC), and the like, and collects, processes (calculates) and records various measurement information from the traffic signal controller 1a, the roadside sensor 3, and the like. Performs overall signal control and information provision. The control unit 401 is connected to the hardware units via an internal bus, and also controls the operations of these units.

中央装置4の制御部401は、自身のネットワークに属する交差点Ciの交通信号機1に対して、同一道路上の交通信号機1群を調整する系統制御や、この系統制御を道路網に拡張した広域制御(面制御)を行うものであり、例えば、前記MODERATO制御とUTMS制御を行うことができる。
MODERATO制御は、ネットワークに属するすべての交通信号機1をマクロ制御するもので、近飽和の交通状態に対応するために、負荷率という交通指標を用いて各交通信号機1に最適な信号制御パラメータをサイクルごとに自動生成する。
The control unit 401 of the central device 4 controls the traffic signal 1 at the intersection Ci belonging to its own network with system control for adjusting a group of traffic signals on the same road, or wide area control that extends this system control to the road network. For example, the MODERATO control and the UTMS control can be performed.
The MODERATO control is a macro control of all traffic signals 1 belonging to the network. In order to cope with near-saturated traffic conditions, the traffic signal called load factor is used to cycle the optimal signal control parameters for each traffic signal 1. Automatically generated for each.

例えば、スプリット制御の場合には、各交差点Ciについて、現示ごとの各流入路の負荷率の最大値を求め、現示負荷率の比で正規化されたスプリットを配分する負荷率比配分方式が採用される。上記負荷率ρは、車両の流入流量Q(台/時)、待ち行列台数E(台/時)及び飽和交通流率s(台/時)を用いて、ρ=(Q+E)/s で定義される。
一方、UTMS制御は、ネットワークに属する一部の交通信号機1をミクロ制御するものであり、着目する交差点Ciの上流側で観測された情報を基に交通状況の変化を事前に予測し、その予測に基づいて交差点Ciでの信号待ちによる遅れ時間を最小にするように、最適な青の打ち切りタイミングを決定する。
For example, in the case of split control, a load factor ratio distribution method for obtaining the maximum value of the load factor of each inflow path for each indication for each intersection Ci and distributing the split normalized by the ratio of the indicated load factor Is adopted. The load factor ρ is defined as ρ = (Q + E) / s using the inflow flow rate Q (vehicles / hour), the number of queues E (vehicles / hour), and the saturated traffic flow rate s (vehicles / hour). Is done.
On the other hand, the UTMS control micro-controls a part of traffic signals 1 belonging to the network, and predicts a change in traffic situation in advance based on information observed upstream of the intersection Ci of interest. Based on the above, the optimum blue cut-off timing is determined so as to minimize the delay time due to the signal waiting at the intersection Ci.

かかるUTMS制御では、ある交差点Ciにおける、停止線の到着プロファイルの情報と信号制御情報とに基づいてシミュレーション演算を行い、現時点から1サイクル以上未来までの待ち行列台数Eの変動状況を計算する。
本実施形態では、中央装置4において上記MODERATO制御やUTMS制御を行うことから、制御部401は、これらの制御を実行する場合の入力情報となる、各交差点Ciの予測交通量(交差点Ciに流入する車両台数)を算出する。なお、この予測交通量の算出方法の詳細(図6)については、後述する。
In such UTMS control, simulation calculation is performed based on stop line arrival profile information and signal control information at a certain intersection Ci, and the fluctuation state of the number E of queues from the present time to the future is calculated.
In the present embodiment, since the MODERATO control and the UTMS control are performed in the central device 4, the control unit 401 becomes the input information when executing these controls, and the predicted traffic volume of each intersection Ci (flows into the intersection Ci). Number of vehicles to be calculated). Details of the method for calculating the predicted traffic volume (FIG. 6) will be described later.

中央装置4の通信部403は、通信回線6を介してLAN側と接続された通信インタフェースであり、所定時間ごとに信号灯器1bの灯色切り替えタイミングに関する信号制御指令S1と、VICSセンター10から取得した渋滞情報等を含むVICS情報S2とを各交通信号制御機1aに送信している。
信号制御指令S1は、信号制御パラメータの演算周期(例えば、1.0〜2.5分)ごとに送信され、VICS情報S2は例えば5分ごとに送信される。
The communication unit 403 of the central device 4 is a communication interface connected to the LAN side via the communication line 6 and is acquired from the VICS center 10 with a signal control command S1 related to the lamp color switching timing of the signal lamp 1b every predetermined time. The VICS information S2 including the traffic jam information and the like transmitted to each traffic signal controller 1a.
The signal control command S1 is transmitted every calculation period (for example, 1.0 to 2.5 minutes) of the signal control parameter, and the VICS information S2 is transmitted every five minutes, for example.

また、中央装置4の通信部403は、各交通信号制御機1aから、路側センサ3や光ビーコン11が検出した路側計測情報S4をリアルタイム(例えば、0.1〜1.0秒周期)で受信しているとともに、経路探索サーバー9が生成した経路情報S5についても、同サーバー9からほぼリアルタイムで取得している。   Further, the communication unit 403 of the central device 4 receives the roadside measurement information S4 detected by the roadside sensor 3 or the optical beacon 11 from each traffic signal controller 1a in real time (for example, in a cycle of 0.1 to 1.0 second). In addition, the route information S5 generated by the route search server 9 is also acquired from the server 9 in almost real time.

中央装置4の記憶部404は、ハードディスクや半導体メモリ等から構成されており、前記MODERATO制御やUTMS制御を行う制御プログラムと、この制御に用いる予測交通量や交通指標の演算プログラムを記憶している。
また、記憶部404は、制御部401が生成した信号制御指令S1と、VICSセンター10から取得したVICS情報S2と、LAN側から取得した路側計測情報S4と、経路探索サーバー9から取得した経路情報S5とを一時的に記憶する。
The storage unit 404 of the central device 4 includes a hard disk, a semiconductor memory, and the like, and stores a control program for performing the MODERATO control and the UTMS control, and a calculation program for predicted traffic volume and traffic index used for the control. .
The storage unit 404 also includes a signal control command S1 generated by the control unit 401, VICS information S2 acquired from the VICS center 10, roadside measurement information S4 acquired from the LAN side, and route information acquired from the route search server 9. S5 is temporarily stored.

中央装置4の表示部402は、自身が管理する制御エリアの道路地図と、この道路地図上のすべての交通信号機1や光ビーコン11等の位置が表示された表示画面により構成され、中央オペレータに渋滞や事故等の交通状況を報知するものである。
中央装置4の操作部405は、キーボードやマウス等の入力インタフェースよりなり、この操作部405によって中央オペレータが上記表示部402に対する表示切り替え操作等を行えるようになっている。
The display unit 402 of the central device 4 is composed of a road map of a control area managed by the central device 4 and a display screen on which positions of all traffic signals 1 and optical beacons 11 on the road map are displayed. It informs traffic conditions such as traffic jams and accidents.
The operation unit 405 of the central device 4 includes an input interface such as a keyboard and a mouse. The operation unit 405 allows the central operator to perform a display switching operation on the display unit 402.

〔交通信号機〕
次に、図2及び図4を参照して、交通信号機1の構成を説明する。なお、図2では、交通量の多い主道路RM1,RM2と交通量の少ない従道路RS1,RS2とが合流した交差点Ciを例示している。
図2に示すように、交通信号機1は、主道路RM1,RM2及び従道路RS1,RS2のそれぞれに設置された4つの信号灯器1bと、この信号灯器1bと通信回線8を介して接続された交通信号制御機1aとを備えている。
[Traffic signal]
Next, with reference to FIG.2 and FIG.4, the structure of the traffic signal 1 is demonstrated. FIG. 2 illustrates an intersection Ci where the main roads RM1 and RM2 having a large traffic volume and the slave roads RS1 and RS2 having a small traffic volume merge.
As shown in FIG. 2, the traffic signal 1 is connected to four signal lamps 1b installed on the main roads RM1 and RM2 and the secondary roads RS1 and RS2 and the signal lamp 1b via a communication line 8. And a traffic signal controller 1a.

交通信号制御機1aは、中央装置4から信号制御指令S1を受信し、当該信号制御指令S1に基づいて、各信号灯器1bの青、黄、赤及び右折矢等の各信号灯の点灯、消灯及び点滅を制御する。
図4は、上記交通信号制御機1aの内部構成を示す機能ブロック図である。
図4に示すように、交通信号制御機1aは、制御部101、灯器駆動部102、通信部103及び記憶部104を含んでいる。
The traffic signal controller 1a receives the signal control command S1 from the central device 4, and based on the signal control command S1, turns on / off each signal light such as blue, yellow, red and right turn arrow of each signal lamp 1b. Control blinking.
FIG. 4 is a functional block diagram showing the internal configuration of the traffic signal controller 1a.
As shown in FIG. 4, the traffic signal controller 1 a includes a control unit 101, a lamp driving unit 102, a communication unit 103, and a storage unit 104.

交通信号制御機1aの制御部101は、1又は複数のマイクロコンピュータから構成され、制御部101には、内部バスを介して灯器駆動部102、通信部103及び記憶部104が接続されており、制御部101はこれらのハードウェア各部の動作を制御する。
制御部101は、中央装置4が系統制御や広域制御(MODERATO制御やUTMS制御等)を行った結果の出力である信号制御指令S1に従って各信号灯器1bを駆動し、その指令S1に基づく所定のタイミングで各信号灯器1bの信号灯色を切り替える。
The control unit 101 of the traffic signal controller 1a is composed of one or a plurality of microcomputers, and a lamp drive unit 102, a communication unit 103, and a storage unit 104 are connected to the control unit 101 via an internal bus. The control unit 101 controls the operations of these hardware units.
The control unit 101 drives each signal lamp 1b according to a signal control command S1 that is an output resulting from the central device 4 performing system control or wide-area control (MODERATO control, UTMS control, etc.), and performs a predetermined operation based on the command S1. The signal lamp color of each signal lamp 1b is switched at the timing.

灯器駆動部102は、半導体リレー(図示せず)を備え、上記制御部101から入力された信号制御指令S1に基づいて、複数の信号灯器1bの青色灯、黄色灯、赤色灯それぞれに対応して各色の信号灯に供給される交流電圧(AC100V)又は直流電圧をオン/オフする。   The lamp drive unit 102 includes a semiconductor relay (not shown) and corresponds to each of the blue, yellow, and red lamps of the plurality of signal lamps 1b based on the signal control command S1 input from the control unit 101. Then, the AC voltage (AC 100 V) or DC voltage supplied to the signal lights of each color is turned on / off.

交通信号制御機1aの通信部103は、中央装置4、路側センサ3及び光ビーコン11との間で有線通信を行う通信インタフェースである。
通信部103は、中央装置4から信号制御指令S1及びVICS情報S2を受信し、信号制御指令S1については自装置の制御部101に送り、VICS情報S2についてはビーコン制御機11aに転送する。また、通信部103は、路側センサ3及び光ビーコン11から路側計測情報S4を受信し、この路側計測情報S4については中央装置4に転送する。
The communication unit 103 of the traffic signal controller 1 a is a communication interface that performs wired communication with the central device 4, the roadside sensor 3, and the optical beacon 11.
The communication unit 103 receives the signal control command S1 and the VICS information S2 from the central device 4, sends the signal control command S1 to the control unit 101 of the own device, and transfers the VICS information S2 to the beacon controller 11a. Further, the communication unit 103 receives the roadside measurement information S4 from the roadside sensor 3 and the optical beacon 11, and transfers this roadside measurement information S4 to the central device 4.

更に、通信部103は、ビーコン制御機11aからプローブ情報S3を受信すると、このプローブ情報S3を経路探索サーバー9に転送し、経路探索サーバーS3から経路情報S5を受信した場合には、この経路情報S5をビーコン制御機11aに転送する。
交通信号制御機1aの記憶部104は、ハードディスクや半導体メモリ等から構成されており、信号制御指令S1に基づいて信号灯色の切り替え制御を行うプログラムを記憶しているとともに、通信部103が受信した各種情報(信号制御指令S1やVICS情報S2等)を一時的に記憶する。
Further, when the communication unit 103 receives the probe information S3 from the beacon controller 11a, the communication unit 103 transfers the probe information S3 to the route search server 9 and receives the route information S5 from the route search server S3. S5 is transferred to the beacon controller 11a.
The storage unit 104 of the traffic signal controller 1a is composed of a hard disk, a semiconductor memory, or the like, stores a program for controlling the switching of the signal lamp color based on the signal control command S1, and received by the communication unit 103. Various information (signal control command S1, VICS information S2, etc.) is temporarily stored.

〔車載装置〕
図5は、車載装置2の内部構成を示す機能ブロック図である。
この車載装置2は、光ビーコン11との間で双方向の光通信を行う路車間通信機能と、搭乗者が設定した目的地に案内するナビゲーション機能を有する。
図5に示すように、車載装置2は、GPS処理部201、方位センサ202、車速取得部203、光通信部204、記憶部205、操作部206、表示部207、音声出力部208及び制御部209等を含む。
[In-vehicle device]
FIG. 5 is a functional block diagram showing the internal configuration of the in-vehicle device 2.
The in-vehicle device 2 has a road-to-vehicle communication function that performs bidirectional optical communication with the optical beacon 11 and a navigation function that guides the destination set by the passenger.
As shown in FIG. 5, the in-vehicle device 2 includes a GPS processing unit 201, a direction sensor 202, a vehicle speed acquisition unit 203, an optical communication unit 204, a storage unit 205, an operation unit 206, a display unit 207, an audio output unit 208, and a control unit. 209 etc.

GPS処理部201は、GPS衛星からのGPS信号を受信し、GPS信号に含まれる時刻情報、GPS衛星の軌道、測位補正情報等に基づいて、プローブ車両5の位置(緯度、経度及び高度)を計測する。
方位センサ202は、光ファイバジャイロなどで構成されており、プローブ車両5の方位及び角速度を計測する。車速取得部203は、車速センサ(図示せず)が車輪の角速度を検出することにより計測したプローブ車両5の速度データを取得する。
The GPS processing unit 201 receives GPS signals from GPS satellites, and determines the position (latitude, longitude, and altitude) of the probe vehicle 5 based on time information, GPS satellite orbits, positioning correction information, and the like included in the GPS signals. measure.
The direction sensor 202 is constituted by an optical fiber gyro or the like, and measures the direction and angular velocity of the probe vehicle 5. The vehicle speed acquisition unit 203 acquires speed data of the probe vehicle 5 measured by a vehicle speed sensor (not shown) detecting the angular speed of the wheels.

車載装置2の光通信部204は、道路上の所定位置に設定された光ビーコン11の通信領域において、アップリンクULとダウンリンクDLを送受信する。
すなわち、車載装置2の光通信部204は、ある交差点Ciを流出したプローブ車両5が光ビーコン11の通信領域に入ると、VICS情報S2を含むダウンリンクDLを受信し、自身のプローブ情報S3を含むアップリンクULを光ビーコン11に送信する。なお、光ビーコン11が経路情報S5を受信している場合には、この経路情報S5もダウンリンクDLに含められる。
The optical communication unit 204 of the in-vehicle device 2 transmits and receives the uplink UL and the downlink DL in the communication area of the optical beacon 11 set at a predetermined position on the road.
That is, when the probe vehicle 5 that has flowed out of a certain intersection Ci enters the communication area of the optical beacon 11, the optical communication unit 204 of the in-vehicle device 2 receives the downlink DL including the VICS information S2 and receives its own probe information S3. The included uplink UL is transmitted to the optical beacon 11. Note that when the optical beacon 11 receives the path information S5, the path information S5 is also included in the downlink DL.

車載装置2の記憶部205は、ハードディスクや半導体メモリ等から構成され、ダウンリンクDLに含まれるVICS情報S2及び経路情報S5や、アップリンクULに含めるプローブ情報S3等の各種情報を記憶するための記憶領域を有する。
記憶部205は、道路地図データも記憶している。この道路地図データには、交差点IDと交差点の位置とを対応付けた交差点データが含まれている。また、道路地図データには、リンクIDと、リンクの始点・終点・補間点(道路が折れ曲がる地点に対応)それぞれの位置と、リンクの始点に接続するリンクのリンクIDと、リンクの終点に接続するリンクのリンクIDと、最適経路の特定に使用するリンクコストとを対応付けたリンクデータも含まれている。
The storage unit 205 of the in-vehicle device 2 includes a hard disk, a semiconductor memory, and the like, and stores various information such as VICS information S2 and path information S5 included in the downlink DL, and probe information S3 included in the uplink UL. It has a storage area.
The storage unit 205 also stores road map data. This road map data includes intersection data in which intersection IDs are associated with intersection positions. In the road map data, the link ID, the link start point / end point / interpolation point (corresponding to the point where the road bends), the link ID of the link connected to the link start point, and the link end point are connected. Link data in which the link ID of the link to be associated with the link cost used for specifying the optimum route is also included.

上記リンクコストは、例えば、リンクとその終点に接続するリンクの組み合わせの数だけ用意されており、リンクの始点に進入してから当該リンクの終点を退出し、次に接続するリンクの始点に進入するまでに要する時間が設定されている。
すなわち、リンクコストには、リンクの始点から終点までを走行するのに要するコスト(時間)と、リンクの終点から次のリンクの始点までを走行するのに要するコスト(時間)、つまり、交差点を通過するのに要するコストが含まれている。
For example, the number of link costs is the same as the number of links and links connected to the end point, and after entering the start point of the link, the end point of the link is exited, and the start point of the next link to be connected is entered. The time required to do is set.
That is, the link cost includes the cost (time) required to travel from the start point to the end point of the link and the cost (time) required to travel from the end point of the link to the start point of the next link, that is, the intersection. The cost required to pass is included.

車載装置2の操作部206は、タッチパネルやボタン等から構成されており、ドライバを含む車両5の搭乗者が目的地の設定等を行えるようになっている。
車載装置2の表示部207は、車両5のダッシュボード部分に取り付けられたモニタ装置(図示せず)よりなり、制御部209が後述する感応要求処理において作成した画像データを搭乗者に表示する。また、音声出力部208は、制御部209が作成した音声データをスピーカー(図示せず)から出力する。
The operation unit 206 of the in-vehicle device 2 includes a touch panel, buttons, and the like, and a passenger of the vehicle 5 including a driver can set a destination.
The display unit 207 of the in-vehicle device 2 includes a monitor device (not shown) attached to the dashboard portion of the vehicle 5, and displays image data created by the control unit 209 in the sensitivity request process described later to the passenger. The audio output unit 208 outputs the audio data created by the control unit 209 from a speaker (not shown).

車載装置2の制御部209は、1又は複数のマイクロコンピュータから構成され、GPS処理部201、方位センサ202、車速取得部203、光通信部204、記憶部205、操作部206、表示部207、音声出力部208での各処理を制御する。
また、車載装置2の制御部209は、GPS処理部201が計測した位置、方位センサ202が計測した方位及び角速度、車速取得部203が取得した速度に対して、道路地図データに基づいてマップマッチング処理を行うことにより、道路地図データのリンク上における車両5の位置、方位及び速度等を算出可能である。
The control unit 209 of the in-vehicle device 2 includes one or a plurality of microcomputers, and includes a GPS processing unit 201, an orientation sensor 202, a vehicle speed acquisition unit 203, an optical communication unit 204, a storage unit 205, an operation unit 206, a display unit 207, Each process in the audio output unit 208 is controlled.
Further, the control unit 209 of the in-vehicle device 2 performs map matching on the position measured by the GPS processing unit 201, the azimuth and angular velocity measured by the azimuth sensor 202, and the speed acquired by the vehicle speed acquisition unit 203 based on road map data. By performing the processing, it is possible to calculate the position, direction, speed, and the like of the vehicle 5 on the link of the road map data.

更に、車載装置2の制御部209は、車両5の走行中に生じる位置、方位及び速度等よりなる走行データを、所定の時間間隔又は距離間隔で収集したプローブ情報S3を生成し、このプローブ情報S3を記憶部205に記憶させる。
なお、本実施形態では、インフラ側へのプローブ情報S3の送信手段として光ビーコン11を利用しているので、車載装置2の制御部209は、ある光ビーコン11とその次に通過する光ビーコン11との間の経路を走行中に生じた走行データを集めたプローブ情報S3を生成する。
Further, the control unit 209 of the in-vehicle device 2 generates probe information S3 obtained by collecting travel data including a position, a direction, a speed, and the like generated during the travel of the vehicle 5 at a predetermined time interval or distance interval. S3 is stored in the storage unit 205.
In this embodiment, since the optical beacon 11 is used as a means for transmitting the probe information S3 to the infrastructure side, the control unit 209 of the in-vehicle device 2 causes the optical beacon 11 to pass next to the optical beacon 11. Probe information S3 is generated by collecting traveling data generated during traveling on the route between the two.

〔中央装置による交通信号制御〕
図6は、中央装置4の制御部401が実行する、予測交通量の算出処理を含む交通信号制御のフローチャートである。以下、この図6を参照しつつ、各交差点Ciに対する予測交通量の算出方法を説明する。
図6に示すように、中央装置4の制御部401は、まず、経路探索サーバー9が生成した、当該サーバー9の利用者のための経路計算の結果である経路情報S5を、通信部403を介して取得する(ステップST1)。
[Traffic signal control by central equipment]
FIG. 6 is a flowchart of traffic signal control including a calculation process of predicted traffic, which is executed by the control unit 401 of the central device 4. Hereinafter, a method for calculating the predicted traffic volume for each intersection Ci will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6, the control unit 401 of the central device 4 first sends the route information S5 generated by the route search server 9 and obtained as a result of route calculation for the user of the server 9 to the communication unit 403. (Step ST1).

前述の通り、上記経路情報S5には、経路探索サーバー9を利用したナビゲーションシステムの利用者(例えば、プローブ車両5のドライバ)からの探索要求を受けて、出発地点から目的地点までの経路コストが最小となるように演算された経路(最小コスト経路)が含まれている。
また、この最小コスト経路には、経路途中の交差点等を含む経由地点を通過する通過時刻が含まれている。
As described above, the route information S5 includes a route cost from a departure point to a destination point in response to a search request from a user of a navigation system using the route search server 9 (for example, a driver of the probe vehicle 5). A route calculated so as to be minimized (minimum cost route) is included.
In addition, the minimum cost route includes a passage time that passes through a transit point including an intersection in the middle of the route.

そこで、中央装置4の制御部401は、経路情報S5の最小コスト経路に含まれる通過時刻に基づいて、交通信号制御の制御対象となる交差点(対象交差点)Ciを車両5が通過する予測通過時刻を求め、この予測通過時刻における対象交差点Ciへの車両5の流入台数を更新する(ステップST2)。
制御部401は、上記流入台数の更新処理(ステップST2)を、すべての対象交差点Ci、及び、経路探索サーバー9から取得したすべての経路計算結果(経路情報S5)に対して実行する(ステップST3及びST4)。
Therefore, the control unit 401 of the central device 4 predicts the passing time when the vehicle 5 passes through the intersection (target intersection) Ci to be controlled by the traffic signal control based on the passing time included in the minimum cost route of the route information S5. And the number of vehicles 5 flowing into the target intersection Ci at the predicted passage time is updated (step ST2).
The control unit 401 executes the update process of the number of inflows (step ST2) for all target intersections Ci and all the route calculation results (route information S5) acquired from the route search server 9 (step ST3). And ST4).

上記ステップST4までの更新処理により、車載装置2を搭載している車両5のうち、経路探索サーバー9による経路探索の結果を利用する車両5についての、対象交差点Ciへ流入する時間帯ごとの交通量(以下、「部分交通量」という。)が算出される。
そして、中央装置4の制御部401は、対象交差点Ciへの所定時間先の上記部分交通量と路側計測情報S4とに基づいて、対象交差点Ciに対する全車両についての予測交通量を算出する(ステップST5)。
Traffic for each time zone that flows into the target intersection Ci for the vehicle 5 that uses the result of the route search by the route search server 9 among the vehicles 5 equipped with the in-vehicle device 2 by the update process up to step ST4. The amount (hereinafter referred to as “partial traffic”) is calculated.
Then, the control unit 401 of the central device 4 calculates the predicted traffic volume for all the vehicles for the target intersection Ci based on the partial traffic volume and the roadside measurement information S4 ahead of the target intersection Ci (step). ST5).

〔予測交通量の推定方法(ステップST5)〕
具体的には、中央装置4の制御部401は、路側センサ3がない道路(センサなし道路)と路側センサ3がある道路(センサあり道路)とに場合分けし、これら各々の道路についての所定時間帯(例えば、1時間)ごとの予測交通量を、次の式(1)及び(2)に従って算出する。
[Estimated traffic volume estimation method (step ST5)]
Specifically, the control unit 401 of the central device 4 divides the road into the road without the roadside sensor 3 (the road without the sensor) and the road with the roadside sensor 3 (the road with the sensor), and determines the predetermined for each of these roads. The predicted traffic volume for each time zone (for example, 1 hour) is calculated according to the following equations (1) and (2).

(1) センサなし道路の場合
予測交通量
= 部分交通量×(1/搭載率)×a
(2) センサあり道路の場合
予測交通量
= 路側計測情報S4に基づく1日前の同時間帯の交通量×(α/(α+β))
+部分交通量×(1/搭載率)×a×(β/(α+β))
(1) In the case of a road without a sensor Predicted traffic volume = Partial traffic volume x (1 / Installation rate) x a
(2) In the case of a road with a sensor Predicted traffic volume = Traffic volume in the same time zone one day before based on roadside measurement information S4 × (α / (α + β))
+ Partial traffic volume x (1 / Installation rate) x a x (β / (α + β))

なお、上記各式(1)及び(2)において、「搭載率」とは、プローブ情報S3を光ビーコン11にアップリンクした車両台数(アップリンク数)を、同じ光ビーコン11がカウントした車両台数(光ビーコン11の通過台数)で割った値のことである。
また、aは、0<a<1の範囲で適宜定められる調整係数である。更に、αとβは、センサあり道路の場合において、過去の交通量と将来の部分交通量との加重平均を取る場合の重み係数であり、α=1でかつβ=0の場合を含む。
In the above formulas (1) and (2), the “mounting rate” means the number of vehicles in which the probe information S3 is uplinked to the optical beacon 11 (the number of uplinks) and the number of vehicles counted by the same optical beacon 11. It is the value divided by (number of passing optical beacons 11).
Further, a is an adjustment coefficient that is appropriately determined within a range of 0 <a <1. Furthermore, α and β are weighting factors in the case of taking a weighted average of past traffic volume and future partial traffic volume in the case of a road with sensors, including the case where α = 1 and β = 0.

上記式(1)及び(2)に示すように、本実施形態の制御部401では、予測交通量を求めるに当たって、経路探索の結果によって生じる部分交通量を搭載率で割ることにより、当該道路で生じ得る実際の交通量(全体交通量)に換算している。
その理由は、アップリンク数と通過台数との比率(搭載率の逆数)は、経路探索の結果を利用可能な車両5の台数とこれを含む全車両の台数との比率であり、この比率は、当該道路の部分交通量と全体交通量との比率と概ね一致すると考えられるからである。
As shown in the above formulas (1) and (2), the control unit 401 according to the present embodiment calculates the predicted traffic volume by dividing the partial traffic volume generated by the route search result by the loading rate. The actual traffic volume (total traffic volume) that can occur is converted.
The reason is that the ratio between the number of uplinks and the number of passing vehicles (the reciprocal of the loading rate) is the ratio between the number of vehicles 5 that can use the result of the route search and the number of all vehicles including this, This is because it is considered that the ratio of the partial traffic volume and the total traffic volume of the road is almost the same.

また、上記式(1)の場合に路側計測情報S4に基づく過去の交通量を足していない理由は、センサなし道路の場合にはその過去の交通量が不明であるから、当該過去の交通量を予測交通量に反映させる必要がないからである。
逆に、上記式(2)において路側計測情報S4に基づく過去の交通量を足している理由は、センサあり道路ではその過去の交通量が判明しているので、当該過去の交通量を予測交通量に反映させるべきだからである。
In addition, in the case of the above formula (1), the reason why the past traffic volume based on the roadside measurement information S4 is not added is that the past traffic volume is unknown in the case of a road without a sensor. This is because it is not necessary to reflect the estimated traffic volume.
Conversely, the reason for adding the past traffic volume based on the roadside measurement information S4 in the above formula (2) is that the past traffic volume is known on the road with the sensor, so the past traffic volume is estimated traffic. This is because it should be reflected in the quantity.

〔搭載率の算出方法〕
図7は、搭載率の算出方法の一例を示すための道路平面図である。
図7において、実線は光ビーコン11が設置されている道路を示し、破線は光ビーコン11が設置されていない道路を示している。
中央装置4の制御部401は、例えば、県単位や市町村単位といった一部の所定エリア内にある光ビーコン11のそれぞれについて、所定時間毎にアップリンク数と通過台数を収集しており、収集した各データから求めた平均値を、当該所定エリアに含まれる交差点Ciの予測交通量を求める場合の搭載率としている。
[Installation rate calculation method]
FIG. 7 is a road plan view for illustrating an example of a method for calculating the mounting rate.
In FIG. 7, a solid line indicates a road where the optical beacon 11 is installed, and a broken line indicates a road where the optical beacon 11 is not installed.
The control unit 401 of the central device 4 collects the number of uplinks and the number of passages every predetermined time for each of the optical beacons 11 in a predetermined area such as a prefecture unit or a municipal unit. The average value obtained from each data is used as a loading rate when the predicted traffic volume of the intersection Ci included in the predetermined area is obtained.

もっとも、所定エリアにおける搭載率を求めるための平均算出方式は、次の(1)及び(2)のいずれであってもよい。なお、この場合、各道路リンクにおけるアップリンク数をai(i=1〜n)とし、通過台数をbi(i=1〜n)としている。
(1) 所定エリアの搭載率 =(Σai)/(Σbi)
(2) 所定エリアの搭載率 ={Σ(ai/bi)}/n
But the average calculation method for calculating | requiring the mounting rate in a predetermined area may be either of following (1) and (2). In this case, the number of uplinks in each road link is ai (i = 1 to n), and the number of passing vehicles is bi (i = 1 to n).
(1) Mounting rate of a predetermined area = (Σai) / (Σbi)
(2) Mounting ratio of predetermined area = {Σ (ai / bi)} / n

図6に戻り、中央装置4の制御部401は、前記のようにして対象交差点Ciについての時間帯ごとの予測交通量が求まると、その予測交通量を入力情報として前記MODERATO制御とUTMS制御を実行し、これにより、当該対象交差点Ciについての信号制御指令S1を生成する(ステップST6)。
その後、制御部401は、対象交差点Ciの交通信号制御機1aに対し、生成した信号制御指令S1を送信する(ステップST7)。
Returning to FIG. 6, when the predicted traffic volume for each time zone for the target intersection Ci is obtained as described above, the control unit 401 of the central device 4 performs the MODERATO control and the UTMS control using the predicted traffic volume as input information. This generates a signal control command S1 for the target intersection Ci (step ST6).
Thereafter, the control unit 401 transmits the generated signal control command S1 to the traffic signal controller 1a at the target intersection Ci (step ST7).

〔交通信号制御の効果〕
図8及び図9は、中央装置4による交通信号制御の効果を説明するための道路平面図である。
図8に示す例において、車両5は、経路探索サーバー9の登録会員の車両であり、経路探索の結果の経路を当該サーバー9から取得しているものとする。
また、この車両5は、交差点C8に向かって図示上方に走行中であり、その先の交差点C5の図示下方の区間において渋滞が発生しているものとする。更に、交差点C6は高架道路上にあるため、交差点C6に矢印A方向に流入する車両5は交差点C5にしか行けないものとし、交差点C1から交差点C5の区間には路側センサ3がないものとする。
[Effects of traffic signal control]
FIGS. 8 and 9 are road plan views for explaining the effect of traffic signal control by the central device 4.
In the example illustrated in FIG. 8, it is assumed that the vehicle 5 is a registered member's vehicle of the route search server 9 and obtains a route as a result of the route search from the server 9.
In addition, it is assumed that the vehicle 5 is traveling upward in the figure toward the intersection C8, and traffic congestion has occurred in a section below the intersection C5 in the figure. Furthermore, since the intersection C6 is on the elevated road, the vehicle 5 flowing into the intersection C6 in the direction of arrow A can only go to the intersection C5, and there is no roadside sensor 3 in the section from the intersection C1 to the intersection C5. .

この場合、仮に、中央装置4の制御部401が、路側計測情報S4のみから求めた予測交通量に基づいてUTMS制御を行ったとすると、渋滞を解消させるために、その渋滞区間の進行方向(交差点C5を上方に抜ける方向)の青時間が長くなり、その渋滞区間の交差区間(交差点C5を左方に抜ける方向)の青時間が短くなるように、交差点C5の交通信号機1が制御されることになる。
一方、これと同時に、経路探索サーバー9は、VICS情報S2に含まれるリンク旅行時間や渋滞情報に基づいて最小コスト経路を探索し、その結果を車両5に伝えている。
In this case, if the control unit 401 of the central device 4 performs UTMS control based on the predicted traffic volume obtained only from the roadside measurement information S4, in order to eliminate the traffic jam, the traveling direction of the traffic jam section (intersection) The traffic light 1 at the intersection C5 is controlled so that the blue time in the direction of passing through C5) becomes longer and the blue time in the intersection section of the traffic jam section (the direction passing through the intersection C5 to the left) becomes shorter. become.
On the other hand, at the same time, the route search server 9 searches for the minimum cost route based on the link travel time and traffic jam information included in the VICS information S2, and notifies the vehicle 5 of the result.

従って、サーバー9による経路探索の結果が、例えば図8の仮想線で示す経路(C8→C4→C2→C1→C5)のように、渋滞区間を迂回して交差点C5を左方に抜ける経路となる場合があり、かかる経路を取得した車両5が多く発生すると、今度は、交差点C1から交差点C5に向かう交差区間で新たな渋滞が発生する恐れがある。
しかし、交差点C1から交差点C5に向かう区間には路側センサ3が設けられていないので、この区間で新たな渋滞が発生しても、路側計測情報S4のみに基づく信号制御では交差点C5の横方向に優先的に青信号が割り当てられることはない。
Therefore, the route search result by the server 9 is, for example, a route that bypasses the traffic jam section and exits the intersection C5 to the left as shown by a virtual line in FIG. 8 (C8 → C4 → C2 → C1 → C5). If a large number of vehicles 5 that have acquired such a route are generated, a new traffic jam may occur in the intersection section from the intersection C1 to the intersection C5.
However, since the roadside sensor 3 is not provided in the section from the intersection C1 to the intersection C5, even if a new traffic jam occurs in this section, the signal control based only on the roadside measurement information S4 causes the lateral direction of the intersection C5. A green light is not preferentially assigned.

また、図9に示す例において、車両5は、経路探索サーバー9による経路探索の結果に従い、交差点C9を経由して観光地に向かう経路を走行する予定であるとし、その交差点C9の図示下方の区間では、この区間を通勤目的等で定常的に利用する車両5により、渋滞が発生しているものとする。更に、交差点C9を横方向に通過する交差区間には、路側センサ3がないものとする。
この場合においても、仮に、中央装置4の制御部401が、路側計測情報S4のみから求めた予測交通量に基づいてUTMS制御を行ったとすると、渋滞を解消させるために、その渋滞区間の進行方向(交差点C9を上方に抜ける方向)の青時間が長くなり、その渋滞区間の交差区間(交差点C9を左方に抜ける方向)の青時間が短くなるように、交差点C9の交通信号機1が制御されることになる。
In the example shown in FIG. 9, it is assumed that the vehicle 5 is going to travel a route toward the tourist destination via the intersection C9 according to the result of the route search by the route search server 9. In the section, it is assumed that traffic jam occurs due to the vehicle 5 that regularly uses this section for commuting purposes. Furthermore, it is assumed that there is no roadside sensor 3 in the intersection section passing through the intersection C9 in the horizontal direction.
Even in this case, if the control unit 401 of the central device 4 performs the UTMS control based on the predicted traffic volume obtained only from the roadside measurement information S4, in order to eliminate the traffic jam, the traveling direction of the traffic jam section The traffic light 1 at the intersection C9 is controlled so that the blue time in the direction passing through the intersection C9 becomes longer and the blue time in the intersection section of the traffic jam section (direction passing through the intersection C9 to the left) becomes shorter. Will be.

そして、図9の仮想線で示すように、観光地に向かう経路を経路探索サーバー9から取得した車両5が多く発生すると、今度は、交差点C9を左方に抜ける交差区間で新たな渋滞が発生する恐れがある。
しかし、交差点C9の交差区間には路側センサ3が設けられていないので、この交差区間で新たな渋滞が発生しても、路側計測情報S4のみに基づく信号制御では交差点C9の横方向に優先的に青信号が割り当てられることはない。
このように、路側計測情報S4に基づいて実行された交通信号制御が、経路探索の結果に従って走行する車両5の動向と矛盾することがあり、この場合、経路探索サーバー9の利用者にとっては、中央装置4による交通信号制御が却って迷惑になってしまう。
Then, as shown by the phantom line in FIG. 9, when many vehicles 5 that have acquired the route to the tourist spot from the route search server 9 are generated, a new traffic jam occurs in the intersection section that passes through the intersection C9 to the left. There is a fear.
However, since the roadside sensor 3 is not provided in the intersection section of the intersection C9, signal control based only on the roadside measurement information S4 has priority in the lateral direction of the intersection C9 even if a new traffic jam occurs in the intersection section. Is not assigned a green light.
Thus, the traffic signal control executed based on the roadside measurement information S4 may contradict the trend of the vehicle 5 traveling according to the result of the route search. In this case, for the user of the route search server 9, The traffic signal control by the central device 4 becomes inconvenient.

これに対して、本実施形態の中央装置4によれば、経路探索サーバー9による探索結果として得られた経路に含まれる交差点C5,C9に流入する、当該車両5についての時間帯ごとの部分交通量を算出し、その部分交通量を用いて、制御対象となる交差点C5,C9についての時間帯ごとの予測交通量を算出するので、当該予測交通量について、経路探索の結果に従って走行しようとする車両5の交通量が加味される。
そして、本実施形態の中央装置4では、経路探索によって発生し得る交通量を加味した上記予測交通量に基づいて信号制御指令S1を生成するので、経路探索サーバー9の利用者に不利にならない交通信号制御を行うことができる。
On the other hand, according to the central device 4 of the present embodiment, the partial traffic for each time zone for the vehicle 5 that flows into the intersections C5 and C9 included in the route obtained as a result of the search by the route search server 9. Since the traffic volume is calculated and the predicted traffic volume for each time zone for the intersections C5 and C9 to be controlled is calculated using the partial traffic volume, the predicted traffic volume is intended to travel according to the route search result. The traffic volume of the vehicle 5 is taken into account.
In the central device 4 of the present embodiment, the signal control command S1 is generated based on the predicted traffic volume taking into account the traffic volume that can be generated by the route search, so that traffic that does not disadvantage the user of the route search server 9 Signal control can be performed.

〔変形例〕
図10は、本発明の変形例を示すための道路交差点の平面図である。
この変形例が上記実施形態(図1〜図7)と異なる点は、次の(1)及び(2)の通りであり、これ以外の装置構成や、中央装置4が行う予測交通量の算出方法、及び、信号制御指令S1の生成方法については、上記実施形態の場合と同様である。
[Modification]
FIG. 10 is a plan view of a road intersection for illustrating a modification of the present invention.
This modified example is different from the above embodiment (FIGS. 1 to 7) in the following (1) and (2). Other device configurations and calculation of predicted traffic volume performed by the central device 4 The method and the method for generating the signal control command S1 are the same as those in the above embodiment.

(1) 車載装置2は、通信部204として、携帯電話機、PHS端末及びPDA端末等よりなるモバイル端末装置204Aを備え、この端末装置204Aを利用して、蓄積したプローブ情報S3を携帯電話網等の外部ネットワーク(図示せず)に送信する。経路探索サーバー9は、外部ネットワークに送信されたプローブ情報S3を取得する。   (1) The in-vehicle device 2 includes a mobile terminal device 204A including a mobile phone, a PHS terminal, a PDA terminal, and the like as the communication unit 204, and the stored probe information S3 is stored in the mobile phone network or the like using the terminal device 204A. To an external network (not shown). The route search server 9 acquires the probe information S3 transmitted to the external network.

(2) 経路探索サーバー9は、外部ネットワークを通じて取得した時系列のプローブ情報S3と、VICSセンター10から取得したVICS情報S2に基づいて、経路情報S5を生成し、そのVICS情報S2と経路情報S5を外部ネットワークに送信する。車載装置2の端末装置204Aは、外部ネットワークに送信されたVICS情報S2と経路情報S5を取得する。   (2) The route search server 9 generates route information S5 based on the time-series probe information S3 acquired through the external network and the VICS information S2 acquired from the VICS center 10, and the VICS information S2 and the route information S5. To the external network. The terminal device 204A of the in-vehicle device 2 acquires the VICS information S2 and the route information S5 transmitted to the external network.

図10に示す変形例の場合には、プローブ情報S3のアップリンク手段として、モバイル端末装置204Aによる無線通信が採用されているので、光ビーコン11の検出情報を利用して前記搭載率を算出できない。
そこで、この変形例の制御部401では、経路情報S5の入力情報となる出発地点と目的地点を送信可能な車両5の台数(すなわち、経路探索サーバー9の登録会員数)と、全車両の登録台数との比率を部分交通量に適用することにより、全体交通量を算出するようになっている。
In the case of the modification shown in FIG. 10, since the wireless communication by the mobile terminal device 204A is adopted as the uplink means of the probe information S3, the mounting rate cannot be calculated using the detection information of the optical beacon 11. .
Therefore, in the control unit 401 of this modification, the number of vehicles 5 (that is, the number of registered members of the route search server 9) that can transmit the departure point and the destination point as input information of the route information S5, and the registration of all vehicles. The total traffic volume is calculated by applying the ratio with the number of cars to the partial traffic volume.

その理由は、上記登録会員数と全車両の登録台数との比率も、部分交通量と全体交通量との比率と概ね一致すると考えられるからである。
なお、後述の通り、各車両5自身が経路探索した結果得られた経路を中央装置4が収集して、予測交通量に反映させてもよいが、この場合には、その経路を送信可能な車両5の台数と全車両の登録台数との比率を、部分交通量に適用することになる。
The reason is that the ratio between the number of registered members and the registered number of all vehicles is considered to be substantially equal to the ratio between the partial traffic volume and the total traffic volume.
As will be described later, the route obtained as a result of the route search by each vehicle 5 itself may be collected by the central device 4 and reflected in the predicted traffic volume. In this case, the route can be transmitted. The ratio between the number of vehicles 5 and the registered number of all vehicles is applied to the partial traffic volume.

〔その他の変形例〕
上記実施形態(変形例を含む。)は例示であって本発明の権利範囲を制限するものではない。本発明の権利範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の構成と均等の範囲内のすべての変更が本発明に含まれる。
例えば、上記実施形態では、交通管制センターとは無関係に運用される経路探索サーバー9が経路探索を行い、このサーバー9が生成した経路情報S5を同センターの中央装置4が取得しているが、経路情報S5の生成を中央装置4が行ってもよい。
[Other variations]
The above-described embodiments (including modifications) are examples and do not limit the scope of rights of the present invention. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and all modifications within the scope and equivalents of the claims are included in the present invention.
For example, in the above embodiment, the route search server 9 operated independently of the traffic control center performs route search, and the central device 4 of the center acquires the route information S5 generated by the server 9, The central device 4 may generate the route information S5.

また、経路探索サーバー9による探索結果だけでなく、各々の車載装置4が行った経路探索の結果を中央装置4が収集することにより、本発明を実施することもできる。
更に、本発明は、中央装置4が広域制御を行う場合に限らず、LANに含まれる複数の交通信号機1が、中央装置4による制御とは別個のグループ単位での系統制御又は広域制御を行う場合にも適用することができる。
In addition, the present invention can be implemented by collecting not only the search results by the route search server 9 but also the results of route searches performed by the respective in-vehicle devices 4.
Furthermore, the present invention is not limited to the case where the central device 4 performs wide area control, and a plurality of traffic signals 1 included in the LAN perform system control or wide area control in a group unit separate from the control by the central device 4. It can also be applied to cases.

また、本発明は、MODERATO制御やUTMS制御だけなく、その他の交通信号制御を行うシステムに採用することができる。
特に、本発明は、UTMS制御のように、シミュレーション手法によって信号待ち遅れ時間の予測値算出を行う予測制御全般に有効であり、かかる予測制御に本発明を適用すれば、予測開始時点での実交通量をより正確に把握でき、予測制御を高精度化できる。
Further, the present invention can be applied to a system that performs not only MODERATO control and UTMS control but also other traffic signal control.
In particular, the present invention is effective for prediction control in which a prediction value of a signal waiting delay time is calculated by a simulation method, such as UTMS control. If the present invention is applied to such prediction control, the present invention is effective at the prediction start time. Traffic volume can be grasped more accurately and predictive control can be improved.

1 交通信号機
1a 交通信号制御機
1b 信号灯器
2 車載装置
3 路側センサ
4 中央装置(交通信号制御装置)
401 制御部(第1及び第2算出手段、生成手段)
402 表示部
403 通信部(取得手段)
404 記憶部
405 操作部
5 車両
9 経路探索サーバー
11 光ビーコン
Ci 交差点
S1 信号制御指令
S2 VICS情報
S3 プローブ情報
S4 路側計測情報
S5 経路情報
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Traffic signal device 1a Traffic signal control device 1b Signal lamp 2 Car-mounted device 3 Roadside sensor 4 Central device (traffic signal control device)
401 control unit (first and second calculation means, generation means)
402 Display unit 403 Communication unit (acquisition means)
404 Storage Unit 405 Operation Unit 5 Vehicle 9 Route Search Server 11 Optical Beacon Ci Intersection S1 Signal Control Command S2 VICS Information S3 Probe Information S4 Roadside Measurement Information S5 Route Information

Claims (5)

交通信号機の信号灯色の切り替えタイミングを制御するための信号制御指令を生成する交通信号制御装置であって、
経路探索の結果を有する車両を第1車両、この第1車両を含む全車両を第2車両と定義した場合に、
前記第1車両の経路を取得する取得手段と、
前記経路に含まれる交差点に流入する前記第1車両についての時間帯ごとの部分交通量を算出する第1の算出手段と、
前記部分交通量を用いて、制御対象となる前記交差点に流入する前記第2車両についての時間帯ごとの予測交通量を算出する第2の算出手段と、
前記予測交通量に基づいて前記信号制御指令を生成する生成手段と、
を備え
前記第2の算出手段は、前記第2車両の通過台数である路側計測情報を検出する路側センサがある道路については、その路側計測情報に基づく過去の交通量と、当該道路の前記部分交通量に所定比率を掛けた値に基づく全体交通量とから求めた交通量を、前記予測交通量として採用することを特徴とする交通信号制御装置。
A traffic signal control device that generates a signal control command for controlling the switching timing of the signal light color of a traffic signal device,
When a vehicle having a route search result is defined as a first vehicle and all vehicles including the first vehicle are defined as second vehicles,
Obtaining means for obtaining a route of the first vehicle;
First calculating means for calculating a partial traffic volume for each time period for the first vehicle flowing into an intersection included in the route;
Second calculation means for calculating a predicted traffic volume for each time zone for the second vehicle flowing into the intersection to be controlled using the partial traffic volume;
Generating means for generating the signal control command based on the predicted traffic volume;
Equipped with a,
For the road having a roadside sensor that detects roadside measurement information that is the number of passing second vehicles, the second calculation means calculates the past traffic volume based on the roadside measurement information and the partial traffic volume of the road. A traffic signal control apparatus that employs a traffic volume obtained from a total traffic volume based on a value obtained by multiplying a predetermined ratio by the predetermined traffic volume .
交通信号機の信号灯色の切り替えタイミングを制御するための信号制御指令を生成する交通信号制御装置であって、
経路探索の結果を有する車両を第1車両、この第1車両を含む全車両を第2車両と定義した場合に、
前記第1車両の経路を取得する取得手段と、
前記経路に含まれる交差点に流入する前記第1車両についての時間帯ごとの部分交通量を算出する第1の算出手段と、
前記部分交通量を用いて、制御対象となる前記交差点に流入する前記第2車両についての時間帯ごとの予測交通量を算出する第2の算出手段と、
前記予測交通量に基づいて前記信号制御指令を生成する生成手段と、
を備え
前記第2の算出手段は、前記第2車両の通過台数である路側計測情報を検出する路側センサがない道路については、当該道路の前記部分交通量に所定比率を掛けた値に基づく全体交通量を、前記予測交通量として採用するとともに、
前記経路又はこの探索に必要な入力情報を外部に送信可能な前記第1車両の台数と前記第2車両の登録台数との比率を前記部分交通量に適用して、前記全体交通量を算出することを特徴とする交通信号制御装置。
A traffic signal control device that generates a signal control command for controlling the switching timing of the signal light color of a traffic signal device,
When a vehicle having a route search result is defined as a first vehicle and all vehicles including the first vehicle are defined as second vehicles,
Obtaining means for obtaining a route of the first vehicle ;
First calculating means for calculating a partial traffic volume for each time period for the first vehicle flowing into an intersection included in the route;
Second calculation means for calculating a predicted traffic volume for each time zone for the second vehicle flowing into the intersection to be controlled using the partial traffic volume;
Generating means for generating the signal control command based on the predicted traffic volume;
Equipped with a,
For a road without a roadside sensor that detects roadside measurement information that is the number of vehicles passing through the second vehicle, the second calculation means calculates the total traffic volume based on a value obtained by multiplying the partial traffic volume of the road by a predetermined ratio. As the predicted traffic volume,
The total traffic volume is calculated by applying the ratio of the number of the first vehicles that can transmit the route or the input information necessary for this search to the outside and the registered number of the second vehicles to the partial traffic volume. A traffic signal control device.
自装置が管理する制御エリア内の前記道路に、前記第1車両が送信するアップリンクを受信し、その受信位置で前記第2車両の通過台数を検出可能な路側通信装置が設置され、
前記第2の算出手段は、前記路側通信装置が検出したアップリンク数と前記通過台数との比率を前記部分交通量に適用して、前記全体交通量を算出する請求項に記載の交通信号制御装置。
A roadside communication device capable of receiving the uplink transmitted by the first vehicle on the road in the control area managed by the device and detecting the number of passing second vehicles at the reception position,
2. The traffic signal according to claim 1 , wherein the second calculation unit calculates the total traffic volume by applying a ratio between the number of uplinks detected by the roadside communication device and the number of passing vehicles to the partial traffic volume. Control device.
交通信号機の信号灯色の切り替えタイミングを制御するための信号制御指令の生成処理を、交通信号制御装置に実行させるためのコンピュータプログラムであって、
経路探索の結果を有する車両を第1車両、この第1車両を含む全車両を第2車両と定義した場合に、
前記第1車両の経路を取得する第1のステップと、
前記経路に含まれる交差点に流入する前記第1車両についての時間帯ごとの部分交通量を算出する第2のステップと、
前記部分交通量を用いて、制御対象となる前記交差点に流入する前記第2車両についての時間帯ごとの予測交通量を算出する第3のステップと、
前記予測交通量に基づいて前記信号制御指令を生成する第4のステップと、
を含み
前記第3のステップにおいて、前記第2車両の通過台数である路側計測情報を検出する路側センサがある道路については、その路側計測情報に基づく過去の交通量と、当該道路の前記部分交通量に所定比率を掛けた値に基づく全体交通量とから求めた交通量を、前記予測交通量として採用することを特徴とするコンピュータプログラム。
A computer program for causing a traffic signal control device to execute generation processing of a signal control command for controlling the switching timing of the signal light color of a traffic signal,
When a vehicle having a route search result is defined as a first vehicle and all vehicles including the first vehicle are defined as second vehicles,
A first step of obtaining a route of the first vehicle;
A second step of calculating a partial traffic volume for each time period for the first vehicle flowing into an intersection included in the route;
A third step of calculating a predicted traffic volume for each time zone for the second vehicle flowing into the intersection to be controlled using the partial traffic volume;
A fourth step of generating the signal control command based on the predicted traffic volume;
It includes,
In the third step, for a road with a roadside sensor that detects roadside measurement information that is the number of passing vehicles of the second vehicle, the past traffic volume based on the roadside measurement information and the partial traffic volume of the road are included. A computer program characterized in that a traffic volume obtained from a total traffic volume based on a value multiplied by a predetermined ratio is adopted as the predicted traffic volume .
交通信号機の信号灯色の切り替えタイミングを制御するための信号制御指令の生成処理を、交通信号制御装置に実行させるためのコンピュータプログラムであって、
経路探索の結果を有する車両の経路を取得する第1のステップと、
前記経路に含まれる交差点に流入する当該車両についての時間帯ごとの部分交通量を算出する第2のステップと、
前記部分交通量を用いて、制御対象となる前記交差点に流入する前記第2車両についての時間帯ごとの予測交通量を算出する第3のステップと、
前記予測交通量に基づいて前記信号制御指令を生成する第4のステップと、
を含み
前記第3のステップにおいて、前記第2車両の通過台数である路側計測情報を検出する路側センサがない道路については、当該道路の前記部分交通量に所定比率を掛けた値に基づく全体交通量を、前記予測交通量として採用するとともに、
前記経路又はこの探索に必要な入力情報を外部に送信可能な前記第1車両の台数と前記第2車両の登録台数との比率を前記部分交通量に適用して、前記全体交通量を算出することを特徴とするコンピュータプログラム。
A computer program for causing a traffic signal control device to execute generation processing of a signal control command for controlling the switching timing of the signal light color of a traffic signal,
A first step of obtaining a route of a vehicle having a route search result;
A second step of calculating a partial traffic volume for each time zone for the vehicle flowing into the intersection included in the route;
A third step of calculating a predicted traffic volume for each time zone for the second vehicle flowing into the intersection to be controlled using the partial traffic volume;
A fourth step of generating the signal control command based on the predicted traffic volume;
It includes,
In the third step, for a road without a roadside sensor for detecting roadside measurement information that is the number of passing vehicles of the second vehicle, the total traffic volume based on a value obtained by multiplying the partial traffic volume of the road by a predetermined ratio is calculated. Adopted as the predicted traffic volume,
The total traffic volume is calculated by applying the ratio of the number of the first vehicles that can transmit the route or the input information necessary for this search to the outside and the registered number of the second vehicles to the partial traffic volume. A computer program characterized by the above.
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