JP2006251890A - 交通信号制御機 - Google Patents

Abstract

【課題】 格納されているデータの更新を行う際に、端末装置側に専用プログラムを必要としない交通信号制御機を提供する。
【解決手段】 通信処理部２４は、ＬＡＮインターフェイス部２０を介して、端末装置５０からの接続要求を受けると、現示データ記憶部６、青−青組合せデータ記憶部８、閃光灯色データ記憶部１０、制御定数記憶部１２、異常履歴記憶部１４および制御履歴記憶部１６の各々が記憶している値を読出し、インターフェイス画面上にそれらの値を表示するためのデータを生成し、端末装置５０へ送信する。さらに、通信処理部２４は、端末装置５０上のインターフェイス画面を介して与えられた指令を受けると、その指令に応じて、現示データ記憶部６、青−青組合せデータ記憶部８、閃光灯色データ記憶部１０、制御定数記憶部１２、異常履歴記憶部１４、および制御履歴記憶部１６が記憶している値を更新する。
【選択図】 図１

Description

この発明は交通信号制御機に関し、特に通信手段を介して接続された端末装置からデータを更新できる交通信号制御機に関するものである。

交通信号機は、青、黄および赤の３つの色灯を点滅させる信号灯器と、信号灯器の点滅を制御する交通信号制御機とにより構成される。十字交差路などに設けられる複数の交通信号灯器は、共通の交通信号制御機からの制御出力に従い点滅する。

交通信号制御機は、現示データに基づいて、信号灯器の点滅を制御する制御プログラムを実行し、制御出力を生成する。現示データは、交通信号制御機が設置されている交差点において、いずれの交通路に対して通行権を与えるかを示すデータである。この信号現示の設定状態を定量的に示す信号パラメータは、サイクル、スプリットおよびオフセットなどが含まれる。サイクルとは、信号現示が一巡するのに必要とされる時間（秒）であり、スプリットとは、信号１周期中に占める各現示の時間的比率であり、オフセットとは、同じ周期を有する信号機群の間での信号の位相のずれである。そして、信号パラメータは、交通量や時間帯などに応じて変更される。

さらに、交通信号制御機は、青−青組合せデータおよび閃光灯色データを格納する。青−青組合せデータは、同一交差点において、ある交通路とそれに交差する交通路のそれぞれに設けられた信号灯器が同時に青点灯となるのを防止するために、同時に青点灯することが禁止される信号灯器の組合せを規定するデータである。また、閃光灯色データは、禁止される組合せの信号灯器が同時に青点灯となった場合に、黄色灯または赤色灯のいずれを点灯するかを規定するデータである。

ところで、交通状況の変化や道路構造の変化が生じると、それに伴い、交通信号機が格納している制御プログラム、現示データ、青−青組合せデータおよび閃光灯色データなども更新する必要が生じる。

特許文献１には、パーソナルコンピュータから青−青組合せデータおよび閃光灯色データを電気的に書換えできる交通信号制御機が開示されている。この発明によれば、交通信号機が格納しているデータを変更する際の手間および時間を抑制することができる。
特開平１１−２３２５８９号公報

しかしながら、特許文献１に示される交通信号制御機においては、シリアル通信で接続される端末装置（パーソナルコンピュータ）が、制御プログラム、現示データ、青−青組合せデータおよび閃光灯色データなどの更新処理を行っていた。そのため、パーソナルコンピュータには、交通信号制御機用に作成された専用のプログラムが必要であった。

よって、パーソナルコンピュータの種類やＯＳ（Operating System）などに応じて、専用プログラムを開発する必要があった。また、複数の交差点に設置されている交通信号制御機の各々が、すべて同一の種類であるとは限らず、設置されている交通信号制御機の種類に応じた複数の専用プログラムが必要であった。したがって、パーソナルコンピュータと交通信号制御機とのすべての組合せに対応するためには、膨大な手間とコストが必要になるという問題があった。

さらに、交通信号制御機用のプログラムを異なる種類の交通信号制御機に対して実行すると、その交通信号制御機に格納されているデータが破壊されるおそれがあった。

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、格納されているデータの更新を行う際に、端末装置側に専用プログラムを必要としない交通信号制御機を提供することである。

この発明によれば、信号灯器の点滅を制御する交通信号制御機であって、点滅を制御するためのデータを記憶する記憶手段と、外部の端末装置とデータ通信を行う通信手段と、端末装置にインターフェイス画面を表示させるためのデータを生成する表示データ生成手段と、端末装置上に表示されたインターフェイス画面に基づいて与えられる指令に応じて、記憶手段において記憶されているデータを更新する更新手段とを備える。

好ましくは、通信手段は、ＬＡＮ通信を含む。

好ましくは、表示データ生成手段およびデータ更新手段は、ＨＴＴＰ方式および／またはＦＴＰ方式の動作モードを含む。

この発明によれば、交通信号制御機は、端末装置から接続要求があるとインターフェイス画面を表示するためのデータを生成して、端末装置へ送信する。そのため、端末装置側は、交通信号制御機からデータを受けて、インターフェイス画面を表示する機能を備えればよく、特別なプログラムを必要としない。よって、格納されているデータの更新を行う際に、端末装置側に専用プログラムを必要としない交通信号制御機を実現できる。

この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、この発明の実施の形態に従う信号制御部１００の概略構成図である。

図１を参照して、信号制御部１００は、信号制御部１と、灯器開閉部２８と、青信号切断部３０とからなる。

信号制御部１は、外部から受けた車両感知信号に応じた車両感知情報および信号灯器の現示状態等を示す制御情報を交通管制センターへ送信する。交通管制センターでは、信号制御部１から受けた車両感知情報および制御情報に基づいて、現示方法を変更する必要があるか否かなどの判断を行い、変更する必要がある場合には、変更後の制御指令を信号制御部１へ与える。そして、信号制御部１は、交通管制センターから与えられた制御指令に基づいて、信号灯器の点滅（開閉）の制御を行い、その制御出力を灯器開閉部２８へ与える。さらに、信号制御部１は、灯器開閉部２８の灯器出力を監視し、信号灯器の点滅状態が禁止されている組合せであるか否かを判断し、禁止されている組合せであれば、青信号切断部３０へ青信号切断信号を出力する。

また、信号制御部１は、外部の端末装置５０と通信手段を介して接続され、端末装置５０に対して、格納しているデータおよび動作状態などを表示し、端末装置５０から与えられる指令に応じて、格納しているプログラムまたはデータを更新する。

そして、信号制御部１は、処理部２と、制御プログラム記憶部４と、現示データ記憶部６と、青−青組合せデータ記憶部８と、閃光灯色データ記憶部１０と、制御定数記憶部１２と、異常履歴記憶部１４と、制御履歴記憶部１６と、入出力部１８と、ＬＡＮ（Local Area Network）インターフェイス部２０と、シリアルインターフェイス部２２と、通信処理部２４と、送受信部２６とからなる。

処理部２は、信号灯器の点滅を制御するための制御プログラムを実行する。

制御プログラム記憶部４は、処理部２において実行される制御プログラムを記憶する。

現示データ記憶部６は、サイクル、スプリットおよび灯色データの信号パラメータを記憶する。

青−青組合せデータ記憶部８は、同時に青点灯することが禁止される信号灯器の組合せを記憶する。

閃光灯色データ記憶部１０は、禁止される組合せの信号灯器が同時に青点灯となった場合において、黄色灯または赤色灯のいずれを点灯するかのデータを記憶する。

制御定数記憶部１２は、車両または歩行者の交通量や時間帯に応じて、青点灯時間や矢点灯時間などを最適化（感応制御）するためのデータを記憶する。

異常履歴記憶部１４は、禁止される組合せの信号灯器が同時に青点灯となった場合などの異常状態が発生したときに、その発生状況を収集して記憶する。

制御履歴記憶部１６は、動作モードの変更や何らかのイベントが発生したときに、その発生した処理内容などを収集して記憶する。

入出力部１８は、車両の交通量などを検出する車両感知信号および押ボタン箱のスイッチ状態を検出する押しボタン箱感知信号が入力される。また、入出力部１８は、押ボタン箱に対して現示状態を示す情報を表示する押しボタン箱表示信号を出力する。

ＬＡＮインターフェイス部２０は、たとえば、イーサネット（登録商標）などで構成されるＬＡＮ通信を介して、外部の端末装置５０と接続される。

シリアルインターフェイス部２２は、たとえば、ＲＳ−２３２Ｃに従うシリアル通信を介して、外部の端末装置５０と接続される。

通信処理部２４は、ＬＡＮインターフェイス部２０を介して、端末装置５０からの接続要求を受けると、認証処理を行う。そして、通信処理部２４は、認証が成功すると、現示データ記憶部６、青−青組合せデータ記憶部８、閃光灯色データ記憶部１０、制御定数記憶部１２、異常履歴記憶部１４および制御履歴記憶部１６の各々が記憶している値を読出し、インターフェイス画面上にそれらの値を表示するためのデータを生成し、端末装置５０へ送信する。さらに、通信処理部２４は、端末装置５０上のインターフェイス画面を介して与えられた指令を受けると、その指令に応じて、現示データ記憶部６、青−青組合せデータ記憶部８、閃光灯色データ記憶部１０、制御定数記憶部１２、異常履歴記憶部１４、および制御履歴記憶部１６が記憶している値を更新する。

送受信部２６は、交通管制センターと通信回線を介して接続され、処理部２が記憶している値および入出力部１８を介して入力される車両感知信号を交通管制センターへ送信する。また、送受信部２６は、交通管制センターから与えられた制御指令を処理部２へ格納する。

灯器開閉部２８は、信号制御部１から受けた制御出力に応じて、信号灯器の点滅を行うための灯器出力を青信号切断部３０および信号制御部１へ出力する。

青信号切断部３０は、信号制御部１から青信号切断信号を受けていなければ、灯器開閉部２８から受けた灯器出力を信号灯器へ与え、青信号切断信号を受けていれば、灯器開閉部２８から受けて灯器出力のうち、青色を点灯させるものを遮断し、すべての青色灯を滅灯状態にする。

端末装置５０は、たとえばパーソナルコンピュータからなり、ＬＡＮインターフェイス部およびシリアルインターフェイス部を備える。

この発明の実施の形態においては、制御プログラム記憶部４、現示データ記憶部６、青−青組合せデータ記憶部８、閃光灯色データ記憶部１０、制御定数記憶部１２、異常履歴記憶部１４および制御履歴記憶部１６が記憶手段を実現する。

この発明の実施の形態においては、ＬＡＮインターフェイス部２０およびシリアルインターフェイス部２２が通信手段を実現する。

この発明の実施の形態においては、通信処理部２４が表示データ生成手段および更新手段を実現する。

（ＬＡＮ通信）
ＬＡＮ通信の機能は、ＯＳＩ（Open System Interconnection）基本参照モデルに基づいて、第１層（Layer 1）から第７層（Layer 7）まで階層的に定義される。

この発明の実施の形態においては、ＬＡＮインターフェイス部２０が、物理層（Layer 1）、データリンク層（Layer 2）、ネットワーク層（Layer 3）およびトランスポート層（Layer 4）を実現する。そして、通信処理部２４が、セッション層（Layer 5）、プレゼンテーション層（Layer 6）およびアプリケーション層（Layer 7）を実現する。

物理層およびデータリンク層は、ＩＥＥＥ（the Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc）８０２．３に規定されるイーサネット（登録商標）である。なお、ＩＥＥＥ８０２．３は、物理層の伝送速度や伝送媒体によって、ＩＥＥＥ８０２．３ｉ，ＩＥＥＥ８０２．３ｕ，ＩＥＥＥ８０２．３ｚ，ＩＥＥＥ８０２．３ａｂなどに細分されるがいずれを用いてもよい。そして、ネットワーク層は、ＩＰ（Internet Protocol）であり、トランスポート層は、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）である。なお、以下では、ネットワーク層およびトランスポート層を一括して、ＴＣＰ／ＩＰとも称す。

さらに、セッション層、プレゼンテーション層およびアプリケーション層は、ＲＦＣ（Request for Comments）１９４５，２６１６に規定されるＨＴＴＰ（Hyper Text Transfer Protocol）およびＲＦＣ９５９に規定されるＦＴＰ（File Transfer Protocol）である。すなわち、通信処理部２４は、端末装置５０からの要求に基づいて、ＨＴＴＰまたはＦＴＰのいずれかに応じて動作する。

（通信手段の選択）
信号制御部１は、端末装置５０とシリアル通信およびＬＡＮ通信のいずれを介して接続されているのかを判断する。さらに、信号制御部１は、ＬＡＮ通信を介して接続されている場合には、ＨＴＴＰまたはＦＴＰのいずれが要求されているのかを判断する。

ＴＣＰ／ＩＰにおいては、ポート番号を用いてその内容が区分される。たとえば、ＨＴＴＰは、ポート番号「８０」であり、ＦＴＰは、ポート番号「２１」である。そのため、通信処理部２４は、端末装置５０から受けた接続要求のポート番号に応じて、ＨＴＴＰまたはＦＴＰのいずれが要求されているのかを判断する。

図２は、通信手段の選択処理を示すフローチャートである。

図２を参照して、処理部２は、シリアルインターフェイス部２２を介して端末装置５０と接続されているか否かを判断する（ステップＳ１００）。

シリアルインターフェイス部２２を介して端末装置５０と接続されている場合（ステップＳ１００においてＹＥＳの場合）には、処理部２は、端末装置５０において実行される専用プログラムによって与えられる指令に応じて、処理を行う（ステップＳ１０２）。

シリアルインターフェイス部２２を介して端末装置５０と接続されていない場合（ステップＳ１００においてＮＯの場合）には、処理部２は、ＬＡＮインターフェイス部２０を介して端末装置５０と接続されているか否かを判断する（ステップＳ１０４）。

ＬＡＮインターフェイス部２０を介して端末装置５０と接続されている場合（ステップＳ１０４においてＹＥＳの場合）には、処理部２は、通信処理部２４に起動指令を与える。そして、通信処理部２４は、端末装置５０から受けた接続要求のポート番号に応じて、ＨＴＴＰが要求されているか否かを判断する（ステップＳ１０６）。

ＨＴＴＰが要求されている場合（ステップＳ１０６においてＹＥＳの場合）には、通信処理部２４は、ＨＴＴＰに応じた動作モードで処理を実行する（ステップＳ１０８）。

ＨＴＴＰが要求されていない場合（ステップＳ１０６においてＮＯの場合）には、通信処理部２４は、ＦＴＰに応じた動作モードで処理を実行する（ステップＳ１１０）。

ＬＡＮインターフェイス部２０を介して端末装置５０と接続されていない場合（ステップＳ１０４においてＮＯの場合）には、処理部２は、端末装置５０と接続されるまで待つ（ステップＳ１００）。

（ＨＴＴＰに応じた動作モードにおけるインターフェイス画面生成）
ユーザが、端末装置５０において汎用的なブラウザプログラムを実行し、そのブラウザプログラムにおいて、信号制御部１を特定するためのＩＰアドレスやポート番号などのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を入力すると、端末装置５０は、信号制御部１へＨＴＴＰによる接続要求を送信する。

通信処理部２４は、端末装置５０からＬＡＮインターフェイス部２０を介してＨＴＴＰによる接続要求を受けると、ＨＴＭＬ（HyperText Markup Language）形式のデータを生成する。そして、通信処理部２４は、生成したデータをＬＡＮインターフェイス部２０を介して端末装置５０へ送信する。すると、端末装置５０は、ＨＴＭＬ形式のデータを受信し、その内容に応じたインターフェイス画面を表示する。

そして、ユーザは、端末装置５０に表示されるインターフェイス画面を介して、信号制御部１の状態および格納されているデータを確認する。さらに、ユーザは、インターフェイス画面に基づいて、更新したい項目およびその更新値を入力する。端末装置５０は、入力された項目および更新値のデータを信号制御部１へ送信する。通信処理部２４は、端末装置５０から受けたデータに応じて処理を行う。

さらに、端末装置５０の機種にかかわらず、同一の処理を実行できるＪＡＶＡ（登録商標）を用いてもよい。なお、端末装置５０においては、ＪＡＶＡ（登録商標）の実行環境を実現するために、プログラム（ランタイムプログラム）を組込む必要がある。

通信処理部２４は、端末装置５０からＨＴＴＰによる接続要求を受けると、ＨＴＭＬ形式のデータに加え、従来の専用プログラムと同様の機能を実行させるための「アプレット」と呼ばれるデータを生成する。なお、アプレットは、バイトコードと呼ばれる中間コードであり、端末装置５０は、受信したアプレットを自己の環境に応じた実行形式に変換する。そのため、通信処理部２４は、端末装置５０の機種やＯＳなどにかかわらず、同一のアプレットを生成すればよい。

アプレットによれば、ＨＴＭＬ形式のデータのみの場合と比較して、より高度な処理を実現することができ、よりユーザフレンドリーとなる。

（ＦＴＰモードに応じた動作モードにおけるインターフェイス画面生成）
ユーザが、端末装置５０においてＦＴＰクライアントプログラムを実行し、信号制御部１を特定するためのＩＰアドレスを入力すると、端末装置５０は、信号制御部１へＦＴＰによる接続要求を送信する。

通信処理部２４は、端末装置５０からＬＡＮインターフェイス部２０を介してＦＴＰによる接続要求を受けると、テキスト形式のデータを生成する。そして、通信処理部２４は、生成したデータをＬＡＮインターフェイス部２０を介して端末装置５０へ送信する。すると、端末装置５０は、テキスト形式のデータを受信し、そのデータをそのまま画面に表示する。

ユーザは、端末装置５０に表示された画面に応じて、所望するコマンドおよびファイル名などを入力する。すると、端末装置５０は、その入力されたコマンドまたはファイルの内容を信号制御部１へ送信する。通信処理部２４は、端末装置５０から受けたデータに応じて処理を行う。

ＦＴＰによれば、ＨＴＴＰの場合に比較して、大容量のデータを一括して送信できるので、制御プログラムなどの更新に適している。

（通信シーケンス）
図３は、ＨＴＴＰにおける端末装置５０と信号制御部１との通信シーケンスを示す図である。

図３を参照して、ユーザは、端末装置５０において、ブラウザプログラムを実行し、信号制御部１のＵＲＬを入力する。すると、端末装置５０は、ＨＴＴＰ接続要求を信号制御部１へ送信する（ステップＳ２００）。すると、信号制御部１は、端末装置５０からのＨＴＴＰ接続要求を受けて、ユーザ認証画面を表示させるためのデータを端末装置５０へ送信する（ステップＳ２０２）。

ユーザは、端末装置５０上に表示されたユーザ認証画面に基づいて、ユーザ名およびパスワードを入力する。端末装置５０は、入力されたユーザ名およびパスワードを信号制御部１へ送信する（ステップＳ２０４）。信号制御部１は、端末装置５０から受けたユーザ名およびパスワードに基づいて、ユーザ認証処理を行う。そして、信号制御部１は、ユーザ認証処理が成功すると、セキュリティー確認画面を表示させるためのデータを端末装置５０へ送信する（ステップＳ２０６）。ユーザは、端末装置５０上に表示されたセキュリティー確認画面に基づいて、セキュリティーの「許可」を選択し、端末装置５０においてアプレットを実行できるようにする。そして、端末装置５０は、入力された「許可」を信号制御部１へ送信する（ステップＳ２０８）。

信号制御部１は、端末装置５０から受けた「許可」に基づいて、アプレットを生成し、端末装置５０へ送信する（ステップＳ２１０）。そして、端末装置５０は、インターフェイス画面を表示する。

次に、ユーザは、信号制御部１に格納されているデータおよび動作状況を確認するため、信号制御部１からデータを受信する。

ユーザは、端末装置５０上に表示されたインターフェイス画面に基づいて、要求する項目を選択する。端末装置５０は、要求された項目を信号制御部１へ送信する（ステップＳ２１２）。信号制御部１は、要求された項目の値を読出し、その値を表示させるためのデータを端末装置５０へ送信する（ステップＳ２１４）。ユーザは、端末装置５０上に表示されたインターフェイス画面上で要求した項目の値を確認する。

さらに、ユーザは、信号制御部１に格納されているデータを更新するため、信号制御部１へデータを送信する。

ユーザは、端末装置５０上に表示されたインターフェイス画面に基づいて、更新する項目を選択し、その選択した項目の更新値を入力する。端末装置５０は、選択された項目およびその更新値を信号制御部１へ送信する（ステップＳ２１６）。信号制御部１は、端末装置５０から受けた項目およびその更新値に応じて、その更新値が所定の範囲内であるか否かなどをチェックし、問題なければ、データを格納する。そして、信号制御部１は、その結果を表示させるためのデータを端末装置５０へ送信する（ステップＳ２１８）。ユーザは、端末装置５０上に表示された更新結果で更新の成否を確認する。

また、ユーザは、信号制御部１に格納されている制御プログラムを更新するため、端末装置５０から制御プログラムを送信する。

ユーザは、端末装置５０上に表示されたインターフェイス画面に基づいて、端末装置５０に格納されている制御プログラムを指定する。端末装置５０は、指定された制御プログラムを信号制御部１へ送信する（ステップＳ２２０）。信号制御部１は、端末装置５０から制御プログラムを受けると、その制御プログラムの合理性などをチェックし、問題なければ、受信した制御プログラムを格納する。そして、信号制御部１は、その結果を表示させるためのデータを端末装置５０へ送信する（ステップＳ２２２）。ユーザは、端末装置５０上に表示された更新結果で更新の成否を確認する。

なお、上述の通信シーケンスは、ＦＴＰにおいても同様である。

この発明の実施の形態によれば、交通信号制御機は、端末装置から接続要求があると、インターフェイス画面を表示するためのデータを生成して、端末装置へ送信する。そのため、端末装置側は、交通信号制御機からデータを受けて、インターフェイス画面を表示する機能だけを備えればよく、特別なプログラムを必要としない。よって、格納されているデータの表示および更新を行う際に、端末装置側に専用プログラムを必要としない交通信号制御機を実現できる。

また、この発明の実施の形態によれば、交通信号制御機は、世界標準であるＨＴＴＰ方式またはＦＴＰ方式に応じたデータを生成するので、端末装置側には、ＷｅｂブラウザーやＦＴＰクライアントなどの汎用的なアプリケーションがインストールされていれば十分である。よって、端末装置は、機種およびＯＳに依存することなく、インターフェイス画面を表示できる。

さらに、この発明の実施の形態によれば、交通信号制御機と端末装置とは、ＬＡＮ通信を介して接続されるため、シリアル通信などに比較して、伝送速度が速い。そのため、プログラムまたはデータの更新を行うためにダウンロードに要する時間を抑制できる。よって、交通信号制御機の保守作業による交通信号制御機の停止期間を短縮できるため、保守作業に伴う交通渋滞などを回避できる。

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

この発明の実施の形態に従う信号制御部の概略構成図である。 通信手段の選択処理を示すフローチャートである。 ＨＴＴＰにおける端末装置と信号制御部との通信シーケンスを示す図である。

符号の説明

１ 信号制御部、２ 処理部、４ 制御プログラム記憶部、６ 現示データ記憶部、８ データ記憶部、１０ 閃光灯色データ記憶部、１２ 制御定数記憶部、１４ 異常履歴記憶部、１６ 制御履歴記憶部、１８ 入出力部、２０ ＬＡＮインターフェイス部、２２ シリアルインターフェイス部、２４ 通信処理部、２６ 送受信部、２８ 灯器開閉部、３０ 青信号切断部、５０ 端末装置、１００ 信号制御部。

Claims (3)

1. 信号灯器の点滅を制御する交通信号制御機であって、
   点滅を制御するためのデータを記憶する記憶手段と、
   外部の端末装置とデータ通信を行う通信手段と、
   前記端末装置にインターフェイス画面を表示させるためのデータを生成する表示データ生成手段と、
   前記端末装置上に表示された前記インターフェイス画面に基づいて与えられる指令に応じて、前記記憶手段において記憶されているデータを更新する更新手段とを備える、交通信号制御機。
2. 前記通信手段は、ＬＡＮ通信を含む、請求項１に記載の交通信号制御機。
3. 前記表示データ生成手段および前記データ更新手段は、ＨＴＴＰ方式および／またはＦＴＰ方式の動作モードを含む、請求項１または２に記載の交通信号制御機。

Images