JPS588037B2 - コウツウシンゴウセイギヨソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は交通信号制御装置に関するもので、特に特定
の車両、たとえばバスを他種の車両に優先して通行させ
るようにした交通信号制御装置に関するものである。

従来のバス優先制御方式は、バスか交差点の手前に到着
したとき、そのバスの通行を優先するため青時間の延長
と赤時間の短縮を行なうもので、制御は単一交差点のみ
を対象としていた。

しかしながら、実際にバス優先制御が必要とされる都市
街路においては、交通管制センタシステムなどにみられ
るように、複数の路線における交通信点機群の系統制御
が必要であり、各交通信号機間の同期、オフセットなど
の制約のもとにバス優先制御を実施しなければならない
。

この発明は上記の問題点を考慮してなされたもので、そ
の目的は各交差点において、バスなどの特定の車両に対
する優先制御を行なうとともに、系統制御を崩さないよ
うにした交通信号制御装置を提供することである。

各交差点における交通信号機の交通信号制御の１周期は
すべて同一とすることによち系統制御が可能になるもの
であるから、この発明では各交差点においてバス優先の
ために交通信号の特定のステップの時間を延長または短
縮したときは他のステップの時間を上記延長または短縮
された時間だけ短縮または延長することによって、各交
差点における交通信号制御の１周期を常に一定の互に等
しい長さに保つようにする。

上記の目的を達成するためにこの発明では、交差点の手
前に設置され、優先車両、たとえばバスを検出して信号
を生じる優先車両検出装置と、交通信号灯の１周期の各
ステップにおける表示時間が設定される設定装置と、上
記優先車両検出装置の出力信号に応答して特定ステップ
の表示時間を延長、または短縮する変更装置と、上記変
更装置によって延長、または短縮された時間値をストア
するストア装置と、上記ストア装置にストアされる延長
、または短縮された時間値だけ他のステップの表示時間
を短縮、または延長する装置とを備える。

以上の構成により、優先車両がその道路の交通信号灯が
青であるステップ中の所定の時間内に上記検出装置によ
って検出された場合は、その検出、信号に基づいて上記
変更装置により上記青時間を延長し、この延長された時
間値を上記ストア装置にストアし、このストアされた時
間値だけ他の適当なステップの表示時間を短縮して交通
信号灯の１周期の時間の長さを一定に保つ。

また優先車両がその道路の交通信号灯が赤であるステッ
プ中に上記検出装置によって検出された場合は上記変更
装置によって上記赤時間を短縮１この短縮された時間値
を上記ストア装置にストアし、このストアされた時間値
だけ他の適当なステップの表示時間を延長して交通信号
灯の１周期の時間の長さを一定に保つ。

このようにして各交差点の交通信号灯は優先車両に対す
る優先制御を行なうとともにそれぞれの交通信号灯の周
期を一定に保つことによって系統制御を崩さないように
することができる。

以下この発明を図示する実施例について詳細に説明する
。

第１図は交差点付近における交通信号灯の配置の１例を
示すためのグラフであって、■，■はそれぞれ交差点Ａ
で交差する道路、１， ２． ３はそれぞれ車両用
交通信号灯、ＩＰ，２Ｐはそれだれ歩行者用交通信号灯
、Ｄ１，Ｄ２はバス検知機、Ｂエ，Ｂ２はバスの走行路
である。

この第１図ではバス優先車両とし、かつ走行路Ｂ，にお
いてのみバスの通過を優先するものとする。

検知器Ｄ１，Ｄ２は道路■において、交差点Ａから異な
る距離に設置される。

第２図は、第１図の交差点Ａにおける交通信号灯の表示
ステップを示すためのグラフであって、表示ステップは
１４ステップとし、各信号灯１ないし、３，ＩＰ，２Ｐ
について青のステップは単線で示し、赤のステップは■
、黄のステップはＥヨ、点滅のステップは１１１１１で
示した。

ただしステップ５，６はそれぞれ５■と５Ｌ，５Ｉと５
Ｌとに分けられている。

なお、延長，短縮ステップについては後述する。

第３図は、この発明の１実施例の構成を示すためのブロ
ック図である．第３図において、１１は電子計算機、１
２ないし１９はそれぞれ電子計算機１１からそれぞれの
ステップの設定時間を入力されるレジスタで、レジスタ
１２にはステップ９の設定時間が入力され、以下レヅス
タ１３ないし１９にはそれぞれステップ１ １， １
２， １， ５Ｉ，５Ｌ，６Ｉ，６Ｌの各設定時
間が入力される。

図にはこれらのステップを９， １１， １２，
１，５−Ｉ，５Ｌ，６Ｉ，６Ｌとして各レジスタに付
記した。

ステップ９，１ １，１ ２，１，５Ｌ，６Ｌの設定時
間は後述するように延長または短縮されるものである。

その他のステップ２， ３， ４， ７，８，１
０，１３．１４の各設定時間は固定されており、これら
の設定時間を設定されるレジスタもそれぞれ設けられる
が、図示を省略した。

２０時間カウンタ、２１は秒パルス発生器で、カウンタ
２０は発生器２１から秒パルスを入力されて計時する。

２２は比較回路で、カウンタ２０の計時値とレジスタ１
２ないし１９の各設定値とを入力されて比較する。

２３はオア回路で、比較回路２２の出力信号と後述する
オア回路３３の出力とを入力される。

２４はステツプカウンタで、オア回路２３の出力３４は
フリツプフロツプで、カウンタ２４の出力Ｓ５Ｉの立上
りによってセットされ、出力Ｓ７の立上りによってセッ
トされる。

３５はアンドゲートで、フリツプフロツプ３４のセット
出力と発生器２１からの秒パルスとを入力とされる。

３６はカウンタで、アンド回路３５の出力を入力されて
これを計数する。

３７はゲートで、カウンタ２４の出力Ｓ７の立上りによ
って開かれ、ゲート３７が開くことによってカウンタ３
６の計数値が電子計算機１に入力される。

３８は検知器２８，２９の出力を入力とされるオア回路
、３９はカウンタ２４の出力Ｓ７ないしＳ１１を入力と
されるオア回路、４０はアンド回路で、オア回路３８と
３９の出力とを入力とされる。

４１はゲートで、アンド回路４０の出力によって開かれ
る。

６２はレジスタで、一定の時間値が設定されており、ゲ
ート４１が開くことによりレジスタ６２の設定値が電子
計算機１１に入力される。

４２ないし４９はそれぞれゲートで、それぞれが開くこ
とにより電子計算機１１から設定時間が対応するレジス
タ１２を受けて歩進し、順次ステップ１ないし１４を指
示する出力Ｓ１ないし８１４を出力する．２５．２６は
それぞれステップ５Ｌ，６Ｌの期間を計時するカウンタ
、２７．２８はそれぞれ第１図におけるＤ１，Ｄ２に対
応するバス検知器、２９．３０はそれぞれアンドゲート
で、アンドゲート２９はステツプカウンタ２４の出力Ｓ
５Ｌと発生器２１からの秒パルスとを入力とされ、アン
ドゲート３０はステツプカウンタ２４の出力Ｓ６Ｌと発
生器２１からの秒パルスとを入力とされ、アンドゲート
２９，３０の出力はそれぞれカウンタ２５，２６に入力
されて計数される。

検知器２７，２８の検知出力はそれぞれカウンタ２５，
２６のクリア入力とされる。

３１はアンドゲートで、カウンタ２４の出力Ｓ５Ｌとカ
ウンタ２５のカウントアウト出力とを入力とされる。

３２はアンドゲートで、カウンタ２４の出力Ｓ６Ｌとカ
ウンタ２６のカントアウト出力とを入力とされる。

アンドゲート３１，３２の出力はオア回路３３の出力は
オア回路３３０入力とされ、オア回路３３の出力はオア
回路２３の入力とされる。

ないし１９に入力される。

５０ないし５７はそれそれゲートで、それぞれが開くこ
とにより、対応するレジスタ１２ないし１９の設定時間
が比較回路２２に入力される。

次に動作を説明する。

電子計算機１１はステツプカウンタ２４の出力Ｓ１ない
しＳ１４を入力され、それぞれの出力Ｓ１ないしＳ１４
の立上りで対応するゲート４２ないし４９を開き、それ
ぞれのステップの時間を入力する。

ステップ１から４までは第１図の道路■の交通信号灯の
表示は通常の青であり、ステップ５と６とにおいて道路
■の交通信号灯の青時間はそれぞれ初期青時間と延長青
時間とに分類される。

それぞれの初期青時間、すなかち５■と６■との時間は
一定で、たとえば１０秒である。

ステップ５の初めにおいて、カウンタ２４から出力Ｓ５
Ｉが出されると、電子計算機１１によりゲート４６と５
４とが開かれ、ステップ５■の時間がレジスタ１６に入
れられ、このレジスタ１６に設定された時間値は比較回
路２２の一方入力とされる。

一方カウンタ２０はカウンタ２４が歩進するごとにリセ
ットされて、新たに発生器２１からの秒パルスにより計
時を始める。

カウンタ２０の計時値がレジスタ１６に設定された時間
値、すなわち５■の時間値に達すると、比較回路２２か
ら一致信号が出され、この信号はオア回路２３を介して
カウンタ２４に加わり、カウンタ２４は歩進して出力Ｓ
５Ｌを生じる。

このときカウンタ２０はリセットされて新たに計時を開
始する。

カウンタ２４の出力Ｓ５Ｌが生じることによりゲート４
７，５５が開き、レジスタ１７にはステップ５Ｌの設定
時間が入力され、このレジスタ１７に設定された時間値
は比較回路２２に加わる。

レジスタ１７に設定されたステップ５Ｌの時間はステッ
プ５における延長時間の最大値である。

よってゲート５４が開いている間にこの最大延長青時間
が経過すれば、比較回路２２から一致信号が出され、カ
ウンタ２４が歩進する。

一方出力Ｓ５Ｌはアンドゲート２９に加かつてこれを開
き、発生器２１からの秒パルスはアンドゲート２９を経
てカウンタ２５に加わり、カウンタ２５は計時を始める
。

カウンタ２５はステップ５Ｌにおける単位延長青時間（
これはレジスタ１７に設定された最大延長青時間よりか
なり短かい。

）を計時するもので、単位延長青時間の計時完了により
出力信号を生じる。

ただし検知器２７がバスを検知しているときは、その検
知出力によりカウンタ２５がクリアされるから、検知器
−２７の位置にバスが存在ずればカウンタ２５から信号
は生じない。

この場合バスが検知器２７の位置を通りすぎたときカウ
ンタ２５は新たに計時を始める。

カウンタ２５から信号が生じたとき、この信号はアンド
ゲート３１に加わり、このときアンドゲートは出力Ｓ５
Ｌによって開いているから、カウンタ２５の信号はアン
ドゲート３１、オア回路３３，２３を介してカウンタ２
４に加わり、これを歩進させる。

カウンタ２４が歩進して出力Ｓ６Ｉを生じることにより
ゲート４７、５５が閉じ、４８．５６が開く。

すなわちステップ５Ｌの期間では、検知器２７によるバ
ス検知出力が存在しないとき、または存在しなくなった
とき、カウンタ２５の計時値が単位延長青時間に達する
ことによってカウンタ２５の出力信号が生じ、カウンタ
２４を歩進させてステップ６に進めるが、カウンタ２５
の出力信号がレジスタ１７に設定された最大延長青時間
が経過するまで出されなかったときはカウンタ２０の計
時値が上記最大延長青時間値に達することによって比較
回路２２から一致信号が生じてカウンタ２４を歩進させ
、ステップ６に進める。

なおカウンタ２５はステップ５Ｌの期間内に計時を開始
したのち、検知器２７がバスを検知して出力を生じたと
きはクリアされ、検知器２７の検知出力の消滅によって
ふたたび計時を開始するもので、検知器２７から検知出
力が出されるごとに上記の動作を繰り返す。

ステップ６になると、カウンタ２４からまづ出力Ｓ５Ｉ
が出され、ゲート４８．５６が開いて、レジスタ１８に
電子計算機１１からステップ６Ｉの設定時間（これはス
テップ６における初期青時間である。

）が入力され、レジスタ１８に設定された初期青時間値
が比較回路２２に入力される。

カウンタ２０はカウンタ２４の出力Ｓ６Ｉの立上りでリ
セットされて新たに計時を開始し、その計時値がレジス
タ１８に設定された時間値に等しくなると、比較回路２
２から一致信号が出力され、オア回路２３を介してカウ
ンタ２４に加わり、カウンタ２４を歩進させる。

よってカウンタ２４は出力Ｓ６Ｌを生じ、このときゲー
ト４９．５７が開いてレジスタ１９にステップ６におけ
る最大延長青時間値が入力され、レジスタ１９に設定さ
れたこの時間値は比較回路２２に入力される。

カウンタ２０は出力Ｓ６Ｌによってリセットされて新だ
に計時を開始する。

出力Ｓ６Ｌはさらにアンドゲート３０と３２とに加わる
。

よってアンドゲート３２が開き、カウンタ２６が発生器
２１からの秒パルスを加えられて計時を開始する。

カウンタ２６はステップ６Ｌにおける単位延長青時間を
計時し終ったとき出力を生じ、この出力はアンドゲート
３２、オア回路３３，２３を介してカウンタ２４に加わ
ってこれを歩進させる．しかしその間に検知器２８が検
知出力を生じると、この検知出力はカウンタ２６に加わ
ってこれをクリアする。

検知器２８の出力によってカウンタ２６がクリアされ、
また検知器２８の出力の消滅によってカウンタ２６が計
時を再開する動作はカウンタ２５について説明したのと
全く同じである。

このような動作により、レジスタ１９に設定された最大
延長青時間が経過しないうちにカウンタ２６の計時値が
単位延長青時間値に達すればカウンタ２６の出力によっ
てカウンタ２４が歩進させられ、ステップは７に進む。

しかしレジスタ１９に設定された最大延長青時間が経過
するまでカウンタ２６から出力が生じなかったときは、
上記最大延長青時間が経過した時点でカウンタ２０の計
時値が上記最大延長青時間値になり、比較回路２２から
一致信号が生じてカウンタ２４が歩進させられ、ステッ
プは７に進む。

一方ステップ５の初めにおいてカウンタ２４から出力Ｓ
５Ｉが生じたとき、その立上りでフリツプフロツプ３４
がセットされてアンドゲート３５が開き、発生器２１か
らの秒パルスがカウンタ３６に加わって、カウンタ３６
は計時を開始する。

ついでステップ７に進み、カウンタ２４から出力Ｓ７が
出されたとき、出力Ｓ７の立上りでフリツプフロツプ３
６がリセットされ、アンドゲート３５が閉じる。

よってこの時点でカウンタ３４の計時が終る。

すなわちカウンタ３４の計時値はステップ５，６の期間
であり、この期間はカウンタ２５，２６の出力がそれぞ
れ生じた時点によって異なる。

なおカウンタ２４の出力Ｓ．７によってゲート３７が開
き、カウンタ３６の計時値が電子計算機１１に入力され
る。

ところで、ステップ５，６において、検知器２７．２８
がともにバスを検知しなかったとすると、ステップ５，
６の実際の時間はカウンタ２４の出力Ｓ５Ｉ、Ｓ６■の
期間と、Ｓ５Ｌ，Ｓ６Ｌにおけるそれぞれの単位延長青
時間との和である。

しかしＳ５Ｌ，白６Ｌの期間において、バスが検知され
たことによってカウンタ２５，２６がクリアされたとす
ると、それだけステップ５，６の実際の時間が延長され
たことになる。

ステップ５，６において、バスが全たく検知されなかっ
たとする払第４図口に示すようにステップ５はレジスタ
１６の設定された初期青の時間とカウンタ２５に設定さ
れた単位延長青時間との和であり、ステップ６はレジス
タ１８に設定された初期青の時間とカウンタ２６に設定
された単位延長青時間との和である。

またステップ５，６において、バスが次々と検出されて
カウンタ２５，２６がともに計時完了信号を生じなかっ
たとすると、第４図イに示すようにステップ５の時間は
レジスタ１６に設定された初期青の時間とレジスタ１７
に設定された最大延長青時間との和であり、ステップ６
の時間はレジスタ１８に設定された初期青の時間とレジ
スタ１９に設定された最大延長青時間との和であり。

ただし第４図だけでは便宜上５Ｉ，５Ｉは初期青時間、
５Ｌ，６Ｌは最大延長青時間、２５．２６は単位延長青
時間をそれぞれ示すものとする。

なお、ステップ５，６において、バス検知によりカウン
タ２５，２６が１度ずつクリアされたのちに計時を再開
して計時完了信号を生じたちきはステップ５，６の長さ
は第４図ハに示す時間となる。

ただしハのａ，ｂ点はそれぞれカウンタ２５，２６が計
時を再開した時点を示す。

第４図のイ，ハをそれぞれ口と比較して、ステップ５，
６の延長された時間が判る。

電子計算機１１はカウンタ３６の計時値をカウンタ２４
の出力Ｓ７の時点で入力され、ステップ５，６の期間に
おいて延長された時間値を計算し、この計算期間をその
後のステソプ９１１，１２に割り振って、これらのステ
ップの時間を短縮する。

たとえば計算の結果延長された時間が１２秒であったと
すると、これをステップ９，１１．１２に５：５：２の
割り合いで振りあて、ステップｐと１１との時間は５秒
ずつ短縮し、ステップ１２の時間は１秒短縮する。

このだめに電子計算機１１はカウンタ２４から出力Ｓ９
が出されてゲート４２．５０が開いたとき、レジスタ１
２にステップ９の設定時間として５秒間短縮した値を入
力し、またカウンタ２４から出力Ｓ１１が出されてゲー
ト４３，５１が開いたとき、レジスタ１３にステップ１
１の設定時間として５秒間短縮した値を入力し、さらに
カウンタ２４から出力Ｓ１２が出されてゲート４４，５
２が開いたとき、レジスタ１４にステップ１２の設定時
間として２秒短縮した値を入力する。

このようにしてステップ５，６においてバスが検知され
たことによって道路■の青時間を延長したときは、その
延長した時間だけステップ９，１１．１２において短縮
する。

ステップ９，１１．１２は第２図に示すように信号灯２
が青の期間であり、さらにステップ９では信号灯２Ｐも
また青である。

このことは道路■においてバス優先のために青時間を延
長したときは、その延長時間だけ道路Ｈにおける青時間
を短縮したことを意味する。

このようにしてバス優先の制御を行なったうえで、交通
信号の１周期の長さは一定の時間に保たれる。

なお、第３図に示す実施例では、ステップ５のうち５Ｌ
の期間において、バス優先道路■の検知器Ｄ１がバスを
検知したときほ、５Ｌの時間を延長し、よってそのバス
が交差点Ａで停止することなく通過できるようにするが
、さらにステップ６のうち６Ｌの期間において、たとえ
ば後続のバスが存在したなどの原因により検知器Ｄ２が
バスを検知したときは６Ｌの期間を延長し、後続のバス
をも交差点Ａで停止することなく通過できるようにした
。

また検知器Ｄ，で検知されたバスが、走行速度が遅いな
どの原因でステップ５Ｌが延長されたにかかわらず、な
おその延長期間に検知器Ｄ２の位置を通過し終っていな
かった場合も上記のようにステップ６Ｌをふたたび延長
するようにした。

次に道路■の交通信号灯１が黄または赤であるステップ
７， ８， ９， １０， １ １において、
検知器２７，または２８によってバスが検出された場合
は、それらの検知出力はオア回路３８を介してアンド回
路４０に入力される。

このときオア回路３９にはカウンタ２４の出力９７ない
しＳ１１のどれかが加わっており、その出力が存在する
から、アンド回路４０の出力が存在し、この出力によっ
てゲート４１が開き、レジスタ６２の設定値が電子計算
機１１に入れられる。

電子計算機１１はこの入力に基づいて、ステップ９，’
１１．１２の時間をレジスタ６２の設定時間だけ短縮す
る。

ただし、たとえばステップ７，８のうちにバスが検知さ
れてレジスタ６２の設定値が電子計算機１１に入力され
たときは、電子計算機１１はその設定値をステップ９，
１１．１２に振り分けてそれぞれのステップを短縮する
が、たとえばステップ１１においてバスが検知されてレ
ジスタ６２の設定値が電子計算機１１に入力されたとき
は、電子計算機１１はレジスタ６２の設定値だけステッ
プ１２の時間を短縮する。

このような短縮が行なわれたときは電子計算機１１はこ
れを記憶しておき、カウンタ２４の出力Ｓ１が出されて
ゲート４５．５３が開いたとき、電子計算機１１はレジ
スタ１５にステップ１の設定時間として、上記短縮した
時間値だけ延長した時間値を入力する。

このようにしてステップ９，１１．１２において時間が
短縮されたときは、それだけステップ１の時間が延長さ
れる。

すなわちバス優先の道路の交通信号灯が赤である期間に
、その道路でバスが交差点に差しかかったときは、他方
の青信号中の道路の青時間を短縮し、それだけバス優先
道路の赤時間を短かくし、バスの時間待ちを短かくした
うえ、バス優先の道路の青信号時間を延長して交通信号
灯の表示の１周期の長さを一定に保ち、系統制御を崩さ
ないようにする。

以上説明したようにこの発明は、優先車両検出装置（実
施例では検知器Ｄ１，Ｄ２）と、交通信号灯の１周期の
各ステップにおける表示時間が設定される設定装置（実
施例ではレジスタ１２ないし１９）と、上記優先重淘検
出装置の出力信号に応答して特定ステップの表示時間を
延長または短縮する変更装置（実施例ではカウンタ２５
，２６およびアンド回路４０）払上記変更装置によって
延長まだは短縮された時間値をストアするストア装置（
実施例ではカウンタ３６およびレジスタ６２）と、上記
ストア装置にストアされる変更された時間値だけ他のス
テップの表示時間を短縮または延長する装置とを備え、
交通信号灯の１周期の時間の長さを一定に保つようにし
たから、各交差点において、バスなどの特定車両に対す
る優先制御を行なったうえで、系統制御を崩さないよう
にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明における車両検知器の配置の１例を示
すためのグラフ、第２図は交通信号灯の表示のステップ
を示すためのグラフ、第３図はこの発明の１実施例の構
成を示すためのグラフ、第４図は動作説明図である。 Ｄ１，Ｄ２・・・バス検知器、１１・・・電子計算機、
１２ないし１９・・・レジスタ、２０・・・時間カウン
タ、２４・・・ステツプカウンタ、２５．２６・・・単
位延長青時間カウンタ、２８， ２９・・・バス検知
器、３６・・・時間カウンタ、４０・・・アンド回路、
６２・・・レジスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 交差点の手前に設置され、優先車両を検出して信号
   を生じる優先車両検出装置と、交通信号灯の１周期の各
   ステップにおける表示時間が設置される設定装置払前記
   優先車両検出装置の出力信号に応答して特定ステップの
   前記表示時間を延長または短縮する変更装置払前記変更
   装置によって延長または短縮された時間値をストアする
   ストア装置と、前記ストア装置にストアされる延長また
   は短縮された時間値だけ他のステップの表示時間を短縮
   まだは延長する装置とを備え、交通信号灯の１周期の時
   間の長さを一定に保つように調節するようにしたことを
   特徴とする交通信号制御装置。