信号が変わるタイミングが事前にわかる! 知らなかった信号機のなぞ解決!

　普段、何気なく接している信号機ですが、どのように制御されているのか、不思議に思ったことはありませんか?　まあ、あまりに身近すぎて考えたこともないというのもごもっともです。

　信号機は、ラジオの交通情報などからわかるように、各地域の管制センターが路上のセンサーや通信設備から収集した情報を元に交通を管理・制御するだけでなく、街を走るクルマに交通をスムーズにするような情報を提供しているのは知っていますか?

　今まで知らなかった、「へえ～」となる信号機の最新情報をご覧あれ!

文／岩尾信哉
写真／ベストカーweb編集部、トヨタ、ホンダ

【画像ギャラリー】けっこう細かく制御されているんです!! 交通をスムーズにする信号機の秘密

■ITSを「解読」する

　まずは交通情報を利用した日本で運用されている大きなシステムから解説を始めよう。どうしてもアルファベットの略称の乱立になってしまうのをどうか勘弁していただきたい。

　あまり馴じみがないとはいえ、自動車交通を安全かつ円滑に進化させる技術とされるのがITS（Intelligent Transportation System：以下ITS）。実証実験が日本の路上で本格的に始まったのは、2013年10月に東京都で開催された「ITS世界会議東京2013」がきっかけと記憶している。

　ITSのイメージは漠然としているうえに、なにしろ日本の交通情報システムにはITSを含めてアルファベット（横文字）表記が多用されていてややこしすぎるので、できるだけ簡単にまとめておきたい。

　我々にとって身近になっている機能といえば、カーナビゲーションシステムのモニター上で道路の混雑状況などの情報を表示するVICS（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）。

　それに高速道路（自動車専用道路）の料金支払いでお世話になっているETC（Electronic Toll Collection System：電子料金収受システム）ではないだろうか。

　VICSは渋滞や交通規制などの道路交通情報を、路側機に与えられたFM多重放送（現在は機能を強化した“VICS WIDE”と呼ばれる）や赤外線を利用した高度化光ビーコン、電波ビーコンを使うETC2.0などの機能を利用して、リアルタイムにカーナビに届けるシステムだ。

　ここでTSPSを構成する基本となっている機能装置について捕捉しておきたい。

●電波ビーコン
ETC2.0対応のカーナビと車載器の通信には、電波ビーコンが使用される。

“専用狭域通信”を意味するDSRC（Dedicated Short Range Communication）は、スポット通信とも呼ばれ、主に路側に設置される無線基地局（路側機は一時的に“ITSスポット”とも呼ばれたこともあった）と車内の車載器の間で使われる無線通信技術だ。

●光ビーコン
光ビーコンはUTMSを実現するためのインフラ機能として、指向性が高い近赤外線技術を応用して開発された装置。路側機は投受光器と制御機で構成され、走行車両の車載装置との双方向通信機能と車両感知機能を併せ持ち、精度の高い交通情報を提供する。

2011年頃からナビ連動でTSPSに対応可能な高度化光ビーコンユニットを装備すれば、後述する光DSSSの機能を得られるようになった。路側機は全国の約3万5000箇所に設置されている。

　ただし、システムや機能などには違いがあって、たとえば、後述する信号機の情報を利用するシステムであるTSPS（Traffic Signal Prediction Systems：信号情報活用運転支援システム）は、警察庁を中心に構成されたUTMS（Universal Traffic Management systems：新交通管理システム）に組み込まれている。

　「警察によるITS」と呼ばれるUTMSは、警察庁や交通管制センターなどが路車間通信インフラを使って道路状況を管理・管制するシステム。これの活用を進めているUTMS協会は、これに自動車メーカーのトヨタ、ホンダ、通信機器を手がけるパナソニック、三菱電機、JVCケンウッドが参画している。

　UTMSはこれを構成するサブシステムで形作られており、ポイントとなるITCS（Integrated Traffic Control Systems：高度交通管制システム）は、車載装置との双方向通信による情報を基に、交通情報の収集や最適な信号制御を行う。

■UTMSのサブシステムITCSの図

　ここでサブシステムすべてを紹介するのは控えておいて、TSPSと呼ばれる信号情報活用運転支援システムに話題を絞っていきたいところだが、そのなかでもいくつか説明が必要になる。

　たとえば、サブシステムのひとつであるDSSS（Driving Safety Support Systems：安全運転支援システム）は、その名のとおり、ドライバーが視認困難な位置にある車両や歩行者を、路側機に与えられた各種の感知機が検出。

　入手した情報を車載装置や交通情報板などを通してドライバーに提供する。光ビーコンを利用する路車間通信システムとして現在は採用技術が更新されて光DSSSとなって扱える情報量を増加させ、一般道でもETC2.0路側機などを使って利用可能となった。

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