JP2006048348A - Traffic signal for pedestrian - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、道路の交差点などに設置されている歩行者用交通信号機に関し、複数個の発光ダイオードからなる青信号表示器および赤信号表示器を備え、信号が青の状態において歩行者の歩行姿などを動的に表示可能な歩行者用交通信号機に関するものである。 The present invention relates to a traffic signal for a pedestrian installed at an intersection of a road, etc., and includes a green signal indicator and a red signal indicator composed of a plurality of light emitting diodes, and the like, a pedestrian walking in a state where the signal is blue, etc. The present invention relates to a traffic signal for pedestrians that can dynamically display the traffic light.
歩行者用交通信号機としては、球切れの心配のない発光ダイオードからなる信号表示器を備えたものが知られており、例えば、下記の特許文献1において提案されている。発光ダイオードを備えた歩行者用交通信号機の信号表示器では、複数個の発光ダイオードがマトリック状に配列された構成となっている。マイクロコンピュータを備えた駆動制御回路を用いることにより、各種の表示形態で発光ダイオードを点灯駆動可能である。例えば、多数個の青色発光ダイオードを備えた青信号表示器が点灯している青信号の状態において、歩行者の歩く姿をコマ送り状態で切換表示することにより、全体として動的な表示を行うことが可能である。
ここで、歩行者用交通信号機が誤動作すると、人命にかかわる重大な事故に繋がる危険性がある。動的表示を行う歩行者用交通信号機では、一般に、マイクロコンピュータを用いた駆動制御回路が組み込まれているので、マイクロコンピュータの異常に起因する誤動作を確実に防止する必要がある。すなわち、マイクロコンピュータ制御では、雷や電磁波等により誤動作することを完全に防止することが不可能であるので、マイクロコンピュータの誤動作時にも、歩行者用交通信号機として、最低限の安全性を確保する必要がある。 Here, if a traffic signal for pedestrians malfunctions, there is a risk of leading to a serious accident involving human life. In a pedestrian traffic signal device that performs dynamic display, since a drive control circuit using a microcomputer is generally incorporated, it is necessary to reliably prevent malfunction caused by an abnormality of the microcomputer. In other words, with microcomputer control, it is impossible to completely prevent malfunctions due to lightning, electromagnetic waves, etc., so that the minimum safety is ensured as a traffic signal for pedestrians even when the microcomputer malfunctions. There is a need.
本発明の課題は、この点に鑑みて、マイクロコンピュータに誤動作が発生した場合においても歩行者用信号機としての最低限の動作を行うことのできる信頼性の高い歩行者用交通信号機を提案することにある。 In view of this point, an object of the present invention is to propose a highly reliable pedestrian traffic signal device that can perform a minimum operation as a pedestrian signal device even when a malfunction occurs in a microcomputer. It is in.
上記の課題を解決するために、本発明の歩行者用交通信号機は、
複数個の発光ダイオードを備えた赤信号表示器と、
複数個の発光ダイオードを備えた青信号表示器と、
前記赤信号表示器を駆動するための赤信号用駆動電力供給路と、
前記赤信号用駆動電力供給路とは独立している前記青信号表示器を駆動するための青信号用駆動電力供給路と、
前記赤信号表示器における予め定められている発光ダイオード群のみ、および前記青信号表示器における予め定められている発光ダイオードのみを、それぞれ駆動するための静的駆動回路と、
マイクロコンピュータなどの制御装置(ゲートアレイ、ASICなどを含む。)を用いて少なくとも前記青信号表示器の各発光ダイオードを選択的に駆動するための動的駆動回路と、
前記マイクロコンピュータなどの制御装置の動作を監視する監視回路と、
前記監視回路によって前記マイクロコンピュータなどの制御装置に異常が発生したことが検出されると、前記動的駆動回路による駆動から前記静的駆動回路による駆動に切り換える切換回路とを有し、
上位の信号制御器からの指令に基づき、前記動的駆動回路または前記静的駆動回路により、前記赤信号表示器および前記青信号表示器が周期的に交互に駆動されることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the traffic signal for pedestrians of the present invention is:
A red signal indicator with a plurality of light emitting diodes;
A green light indicator with a plurality of light emitting diodes;
A red signal drive power supply path for driving the red signal indicator;
A blue signal driving power supply path for driving the green signal display independent of the red signal driving power supply path;
A static drive circuit for driving only a predetermined light emitting diode group in the red signal display and only a predetermined light emitting diode in the green signal display;
A dynamic drive circuit for selectively driving at least each light emitting diode of the green signal display using a control device (including a gate array, ASIC, etc.) such as a microcomputer;
A monitoring circuit for monitoring the operation of a control device such as the microcomputer;
A switching circuit for switching from driving by the dynamic driving circuit to driving by the static driving circuit when the monitoring circuit detects that an abnormality has occurred in a control device such as the microcomputer;
The red signal indicator and the green signal indicator are periodically and alternately driven by the dynamic drive circuit or the static drive circuit based on a command from a host signal controller.
ここで、前記動的駆動回路による動的表示形態としては、前記青信号表示器の駆動時に、当該青信号表示器の前記発光ダイオードを選択的に点灯して歩行者の歩いている姿を動的に表示する形態を挙げることができる。 Here, as a dynamic display form by the dynamic drive circuit, when the green signal display is driven, the light-emitting diode of the green signal display is selectively turned on to dynamically show the pedestrian walking. The form to display can be mentioned.
また、前記動的駆動回路による動的表示形態としては、前記青信号表示器の駆動時に、前記赤信号表示器の各発光ダイオードを選択的に駆動して、信号切り換わりまでの時間情報を表示する形態を挙げることができる。 Further, as a dynamic display form by the dynamic drive circuit, when the green signal display is driven, each light emitting diode of the red signal display is selectively driven to display time information until the signal is switched. The form can be mentioned.
さらに、前記動的駆動回路による動的表示形態としては、前記赤信号表示器の駆動時に、前記青信号表示器の前記発光ダイオードを選択的に点灯して、信号切り換わりまでの時間の長短を表示する形態を挙げることができる。 Further, as a dynamic display form by the dynamic drive circuit, when the red signal display is driven, the light emitting diode of the blue signal display is selectively turned on to display the length of time until the signal is switched. The form to do can be mentioned.
ここで、信号が切り換わるまでの時間幅、すなわち、赤信号の点灯時間および青信号の点灯時間は、信号機の設置場所、時間帯によって変更されることが多い。このために、従来においては、待ち時間表示のための別個の制御装置を別途、取り付ける必要があった。本発明では、前回の青信号の点灯時間および前回の赤信号の点灯時間を、今回の青信号の点灯時間および今回の赤信号の点灯時間であるとみなして、信号待ち時間表示を行うようにしている。この場合、点灯時間(信号待ち時間)が切り換わった後の最初の赤信号あるいは青信号の点灯時には、前回の点灯時間をカウントダウンすることにより待ち時間表示が行われるので正確な表示ができないが、2回目以降は正常な待ち時間表示が可能になる。切り換わり時に一回だけ不正確な待ち時間表示が行われても、実用上において得に弊害は発生しない。よって、この方式を採用することにより、従来のような待ち時間表示のための別個の制御装置を取り付ける必要が無くなり、製造コストを大幅に低減できるという利点がある。 Here, the time width until the signal is switched, that is, the lighting time of the red signal and the lighting time of the blue signal are often changed depending on the installation location and the time zone of the traffic light. For this reason, conventionally, it has been necessary to separately install a separate control device for displaying the waiting time. In the present invention, the signal waiting time display is performed by regarding the previous green signal lighting time and the previous red signal lighting time as the current green signal lighting time and the current red signal lighting time. . In this case, when the first red signal or blue signal is turned on after the lighting time (signal waiting time) is switched, the waiting time display is performed by counting down the previous lighting time. After the first time, normal waiting time can be displayed. Even if the inaccurate waiting time display is performed only once at the time of switching, there is no adverse effect on practical use. Therefore, by adopting this method, there is no need to attach a separate control device for waiting time display as in the prior art, and there is an advantage that the manufacturing cost can be greatly reduced.
本発明の歩行者用交通信号機においては、発光ダイオードからなる青信号表示器および赤信号表示器が、マイクロコンピュータなどの制御装置からなる動的駆動回路によって、動的に駆動表示される(発光ダイオードが選択的に駆動される)。よって、歩行者にとって認識しやすい信号機を実現できる。 In the traffic signal device for pedestrians of the present invention, the blue signal indicator and the red signal indicator composed of light emitting diodes are dynamically driven and displayed by a dynamic drive circuit composed of a control device such as a microcomputer (the light emitting diodes are Selectively driven). Therefore, it is possible to realize a traffic light that can be easily recognized by a pedestrian.
また、マイクロコンピュータなどの制御装置に異常が発生すると、マイクロコンピュータなどからなる動的駆動回路による駆動を強制的に止めて、静的駆動回路によって赤信号表示器および青信号表示器の発光ダイオードを静的に駆動している(予め定められた発光ダイオード群のみが駆動される)。したがって、マイクロコンピュータなどの制御装置に異常が発生した場合においても、上位の信号制御器からの信号切換信号に基づき、信号が正常状態で切り換わる動作が保証される。さらに、静的駆動回路は、予め定められた発光ダイオード群のみを駆動するための極めて単純な回路構成であるので、信頼性が極めて高い。 In addition, when an abnormality occurs in a control device such as a microcomputer, driving by a dynamic drive circuit such as a microcomputer is forcibly stopped, and the light emitting diodes of the red signal display and the blue signal display are statically stopped by a static drive circuit. (Only a predetermined light emitting diode group is driven). Therefore, even when an abnormality occurs in a control device such as a microcomputer, the operation of switching the signal in a normal state is guaranteed based on the signal switching signal from the host signal controller. Furthermore, since the static drive circuit has a very simple circuit configuration for driving only a predetermined light emitting diode group, the reliability is extremely high.
これに加えて、本発明では、赤信号表示器および青信号表示器のそれぞれに専用の駆動電力供給路を備えている。したがって、赤信号点灯時に青信号が点灯することが無く、逆に青信号の点灯時に赤信号が点灯することが無い。 In addition, in the present invention, each of the red signal display and the blue signal display has a dedicated drive power supply path. Accordingly, the blue signal is not lit when the red signal is lit, and conversely, the red signal is not lit when the blue signal is lit.
よって、本発明によれば、コンピュータ誤動作時においても交通信号機として確実に機能する極めて信頼性の高い歩行者用交通信号機を実現できる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a highly reliable pedestrian traffic signal that functions reliably as a traffic signal even when a computer malfunctions.
以下に、図面を参照して、本発明を適用した歩行者用交通信号機の一例を説明する。 Hereinafter, an example of a traffic signal for a pedestrian to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
図1は本例の歩行者用交通信号機の概略ブロック図である。歩行者用交通信号機1は、複数個の発光ダイオード2がマトリックス状に配列された構成の赤信号表示器3と、複数個の発光ダイオード4がマトリックス状に配列された構成の青信号表示器5と、各表示器3、5を駆動制御するための駆動制御部6とを有している。説明を簡単にするために、以下に説明においては、赤信号表示器3の発光ダイオード2は赤色発光ダイオードであり、青信号表示器5の発光ダイオード4は青色発光ダイオードであるとする。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a traffic signal for a pedestrian in this example. A pedestrian traffic light 1 includes a red signal display 3 having a configuration in which a plurality of
駆動制御部6は電源端子部7を備え、ここに、上位の信号制御器100から交流電流が供給される。電源端子部7は、共通入力端子11と、赤信号側入力端子12と、青信号側入力端子13を備えている。赤信号用の交流が、共通入力端子11および赤信号側入力端子12に供給され、青信号用の交流が、共通入力端子11および青信号側入力端子13を介して供給される。これらの交流入力は、上位の信号制御器100の側から、信号切換周期で交互に供給される。各交流駆動電力は、AC/DCコンバータ14、15によって、交流100Vを、直流5Vの発光ダイオード用の駆動電流に変換され、各発光ダイオード駆動用のドライバ16、17を介して、赤色発光ダイオード2および青色発光ダイオード4にそれぞれ供給されるようになっている。換言すると、本例では、AC/DCコンバータ14と、こことドライバ16を結ぶ電力ライン14aとによって、赤信号表示器専用の駆動電力供給路が形成されている。また、AC/DCコンバータ15と、こことドライバ17を結ぶ電力ライン15aとによって、青信号表示器専用の駆動電力供給路が形成されている。このように、独立した駆動電力供給路を介して供給される電力によって赤信号表示器3および青信号表示器5が点灯し、供給電力の切換は上位の制御装置100の側で行われる。よって、常に一方の表示器のみに電力が供給され、双方の表示器3、5が同時に点灯することがない。
The
次に、駆動制御部6は、マイクロコンピュータを中心に構成された動的表示制御部21(動的駆動回路)を備えており、ホトカプラ22を介して、入力端子12、13に供給される信号切換指令12S、13Sを検出している。信号切換指令に基づき、駆動すべき赤信号表示器3あるいは青信号表示器5を所定の駆動パターンで駆動するための駆動制御信号21R、21Bをドライバ16、17にそれぞれ出力する。ドライバ16、17は、駆動制御信号21R、21Bに基づき、発光ダイオード2、4に対して選択的に駆動電流を供給して、これら発光ダイオード2、4を駆動する。
Next, the
ここで、動的表示制御部21には、そのマイクロコンピュータの誤動作を監視する監視回路23が付設されている。監視回路23は、マイクロコンピュータから一定周期で出力される信号21Sに基づき当該マイクロコンピュータが正常に動作しているか否かを判別する。監視回路23には、ホトカプラ22から信号切換指令12S、13Sが供給されており、マイクロコンピュータの異常を検出すると、切換信号23Sを切換回路24に出力する。切換回路24は動的表示制御部21とドライバ16、17の間に配置されており、切換信号23Sを受けると、動的表示制御部21からドライバ16、17に供給される駆動制御信号21R、21Bを強制的に遮断する。
Here, the dynamic
また、監視回路23は静的表示制御部25(静的駆動回路)を備えている。マイクロコンピュータの異常を検出すると、信号切換指令12S、13Sに基づき、この静的表示制御部25から駆動制御信号25R、25Bをドライバ16、17に出力する。駆動制御信号25R、25Bは、予め定められた発光ダイオード2、4を駆動するためのものであり、これらの信号によって、赤信号表示器3および青信号表示器5では、予め定められている発光ダイオード2、4が点灯あるいは点滅駆動される。
The
ここで、動的表示制御部21は、前回の赤信号表示器3および青信号表示器5の点灯時間を記憶保持するように構成されている。赤信号表示器3の点灯時には、青信号表示器5を用いて、青信号に切り換わるまでの待ち時間を、記憶保持されている前回の赤信号表示器3の点灯時間からカウントダウンして表示する動作を行う。同様に、青信号表示器5の点灯時には、赤信号表示器3を用いて、赤信号に切り換わるまでの待ち時間を、記憶保持されている前回の青信号表示器5の点灯時間からカウントダウンして表示する動作を行う。
Here, the dynamic
図2はこの構成の歩行者用交通信号機1の動作を示す説明図である。赤信号の状態では、図2(a)に示すように、赤信号表示器3および青信号表示器5の表示が変化する。すなわち、動的表示制御部21によって、赤信号表示器3における予め定められた赤色発光ダイオード群が駆動され、歩行者が信号待ちしている静止姿勢31が継続表示される。これに対して、青信号表示器5では、動的表示制御部21によって、青色発光ダイオードが選択駆動され、青信号に切り換わるまでの待ち時間の長さを表す逆三角形のマーク32が、待ち時間長さの減少に応じて上側から徐々に消えていく表示が行われる。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the operation of the traffic signal 1 for pedestrians having this configuration. In the red signal state, as shown in FIG. 2A, the display of the red signal indicator 3 and the
待ち時間長さは、記憶されている前回の青信号表示器5の点灯時間幅を内蔵の時計機能を用いてカウントダウンして求め、求められた待ち時間長さに対応した大きなの三角形のマーク表示を行う。したがって、時間帯によって青信号の点灯時間が変更された場合には、変更後の最初の青信号点灯時における待ち時間表示は、変更前の点灯時間をカウントダウンして表示することになる。このため、点灯時間が長くなった場合には、図2(a)の右端に示すように、待ち時間が零になった状態に切り換わったのちも青信号の点灯状態が継続し、実際の待ち時間と表示形態が不一致状態に陥る。しかしながら、次の青信号点灯時には正常状態になるので、実用上においては問題が無い。
The waiting time length is obtained by counting down the stored lighting time width of the previous
信号が青に切り換わると、すなわち、動的表示制御部21が、信号切換指令12S、13Sに基づき、青信号への切換指令を検出すると、図2(b)に示すように、青信号表示器5の青色発光ダイオードが選択駆動され、歩行者の歩いている各姿勢41〜44が、この順序でサイクリックに切り換わる表示形態で青信号表示が行われる。赤信号表示器3では、赤色発光ダイオードが選択駆動され、赤信号に切り換わるまでの待ち時間の長さを表す逆三角形のマーク45が、待ち時間長さの減少に応じて上側から徐々に消えていく表示が行われる。この場合においても、記憶されている前回の赤信号の点灯時間からカウントダウンすることにより待ち時間が算出され、それに対応する表示が行われる。よって、点灯時間が切り換わった後の最初の点灯時には待ち時間表示と実際の待ち時間の間にずれが発生するが、次の点灯時からは正常な待ち時間表示になるので、実用上においては特に問題がない。
When the signal is switched to blue, that is, when the dynamic
次に、マイクロコンピュータに異常が発生すると、監視回路23から切換信号23Sが出力され、マイクロコンピュータからなる動的表示制御部21による駆動制御が強制遮断される。この代わりに、監視回路23の静的表示制御部25により、赤信号表示器3および青信号表示器5が駆動される。この場合、赤信号の状態では、予め定められている赤色発光ダイオード群のみが駆動され、図3(a)に示すように、歩行者が信号待ちしている静止姿勢31が表示され、青信号表示器5は消灯状態のままとされる。青信号の状態では、予め定められている青色発光ダイオード群のみが駆動され、図3(b)に示すように、歩行者の歩行状態を表す歩行姿勢43が静止状態で表示され、赤信号表示器3は消灯状態のままとされる。
Next, when an abnormality occurs in the microcomputer, a
以上説明したように、本例の歩行者用交通信号機1では、マイクロコンピュータを用いた動的表示制御部21によって多様な形態で、赤信号および青信号の状態を表示できる。また、マイクロコンピュータに異常が発生した場合には、監視回路23によってマイクロコンピュータによる表示制御が強制遮断され、予め定められた発光ダイオード群のみを点灯駆動する形態で信号表示を行うようにしている。したがって、発光ダイオードを用いて各種の動的表示形態で信号表示を行うことのできる信頼性の高い歩行者用交通信号機を実現できる。
As described above, in the traffic signal device 1 for pedestrians of the present example, the dynamic
特に、本例では、青信号駆動用の電力供給路と赤信号駆動用の電力供給路路とがそれぞれ備わっており、上位の制御装置100から、これらの電力供給路を通って、交互に電力が供給される。よって、青信号および赤信号が同時に点灯することが無い。よって、歩行者用交通信号機の信頼性が格段に向上する。
In particular, in this example, a power supply path for driving a blue signal and a power supply path for driving a red signal are provided, and power is alternately transmitted from the
なお、マイクロコンピュータからなる動的表示制御部21によって行われる表示形態は、図2に示すものに限定されるものではなく、各種の形態での駆動が可能である。また、異常発生時における静的な表示形態も、図3の示すものに限定されるものではなく、各種の表示形態を採用可能である。
Note that the display form performed by the dynamic
1 歩行者用交通信号機
2 赤信号用発光ダイオード
3 赤信号表示器
4 青信号用発光ダイオード
5 青信号表示器
6 駆動制御部
7 電源入力端子部
11、12、13 入力端子
14、15 ADコンバータ
16、17 ドライバ
21 動的表示制御部
22 ホトカプラ
23 監視回路
24 切換回路
25 静的表示制御部
12S、13S 信号切換指令
21S 出力信号
21R、21B、25R、25B 駆動制御信号
100 上位の信号制御器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
複数個の発光ダイオードを備えた青信号表示器と、
前記赤信号表示器を駆動するための赤信号用駆動電力供給路と、
前記赤信号用駆動電力供給路とは独立している前記青信号表示器を駆動するための青信号用駆動電力供給路と、
前記赤信号表示器における予め定められている発光ダイオード群のみ、および前記青信号表示器における予め定められている発光ダイオードのみを、それぞれ駆動するための静的駆動回路と、
マイクロコンピュータなどの制御装置を用いて少なくとも前記青信号表示器の各発光ダイオードを選択的に駆動するための動的駆動回路と、
前記マイクロコンピュータなどの制御装置の動作を監視する監視回路と、
前記監視回路によって前記マイクロコンピュータなどの制御装置に異常が発生したことが検出されると、前記動的駆動回路による駆動から前記静的駆動回路による駆動に切り換える切換回路とを有し、
上位の信号制御器からの指令に基づき、前記動的駆動回路または前記静的駆動回路により、前記赤信号表示器および前記青信号表示器が周期的に交互に駆動される歩行者用交通信号機。 A red signal indicator with a plurality of light emitting diodes;
A green light indicator with a plurality of light emitting diodes;
A red signal drive power supply path for driving the red signal indicator;
A blue signal driving power supply path for driving the green signal display independent of the red signal driving power supply path;
A static drive circuit for driving only a predetermined light emitting diode group in the red signal display and only a predetermined light emitting diode in the green signal display;
A dynamic drive circuit for selectively driving at least each light emitting diode of the green signal display using a control device such as a microcomputer;
A monitoring circuit for monitoring the operation of a control device such as the microcomputer;
A switching circuit for switching from driving by the dynamic driving circuit to driving by the static driving circuit when the monitoring circuit detects that an abnormality has occurred in a control device such as the microcomputer;
A traffic signal for a pedestrian in which the red signal indicator and the green signal indicator are periodically and alternately driven by the dynamic drive circuit or the static drive circuit based on a command from a host signal controller.
前記動的駆動回路は、前記青信号表示器の駆動時に、当該青信号表示器の前記発光ダイオードを選択的に点灯して歩行者の歩いている姿を動的に表示することを特徴とする歩行者用交通信号機。 In claim 1,
The dynamic driving circuit dynamically displays a pedestrian walking by selectively lighting the light emitting diodes of the green signal display when the green signal display is driven. Traffic signal.
前記動的駆動回路は、前記青信号表示器の駆動時に、前記赤信号表示器の各発光ダイオードを選択的に駆動して、信号切り換わりまでの時間情報を表示するようになっていることを特徴とする歩行者用交通信号機。 In claim 2,
The dynamic driving circuit is configured to selectively drive each light emitting diode of the red signal display and display time information until signal switching when the green signal display is driven. A traffic signal for pedestrians.
前記動的駆動回路は、前記赤信号表示器の駆動時に、前記青信号表示器の前記発光ダイオードを選択的に点灯して、信号切り換わりまでの時間情報を表示するようになっていることを特徴とする歩行者用交通信号機。 In claim 2 or 3,
The dynamic driving circuit is configured to selectively turn on the light emitting diodes of the green signal display and display time information until the signal is switched when the red signal display is driven. A traffic signal for pedestrians.
前記動的駆動回路は、前記上位の信号制御器による前回の青信号の点灯時間を、今回の青信号が赤信号に切り換わるまでの前記時間情報の基準として用いることを特徴とする歩行者用交通信号機。 In claim 3,
The dynamic drive circuit uses a lighting time of a previous green signal by the host signal controller as a reference for the time information until the current green signal switches to a red signal. .
前記動的駆動回路は、前記上位の信号制御器による前回の赤信号の点灯時間を、今回の赤信号が青信号に切り換わるまでの前記時間情報の基準として用いることを特徴とする歩行者用交通信号機。 In claim 4,
The dynamic drive circuit uses a lighting time of a previous red signal by the upper signal controller as a reference for the time information until the current red signal switches to a green signal. traffic lights.
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