JP2010039706A - 交通信号制御システム、駆動装置、交通信号制御機及び信号制御判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】耐環境性に優れ信頼性の高い交通信号制御システム、駆動装置、交通信号制御機及び前記交通信号制御システムによる信号制御判定方法を提供する。
【解決手段】制御部１２は、信号灯器の青色灯を点灯開始のタイミングで、青色灯が点灯状態であることを示す青点灯中通知を無線通信部１０及び超音波通信部１１を介して他のＳＳＵ１００へ送信する。制御部１２は、無線通信部１０又は超音波通信部１１のいずれかを介して他のＳＳＵ１００から青点灯中通知を受信した場合、受信した青点灯中通知を信号制御判定部１５へ出力する。また、制御部１２は、電圧検出部１４から出力された電圧検出結果を信号制御判定部１５へ出力する。信号制御判定部１５は、制御部１２から出力された青点灯中通知及び電圧検出結果に基づいて、信号制御が正常であるか否かを判定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用又は歩行者用の信号灯器を駆動し、離隔配置される複数の駆動装置を備える交通信号制御システム、該交通信号制御システムを構成する駆動装置及び交通信号制御機並びに信号制御判定方法に関する。

車両又は歩行者などの安全な通行を確保すべく、交差点又は横断歩道などの所定位置に設置した信号灯器の青、黄、赤、青矢印等の点灯、消灯、又は点滅などの制御を行う交通信号制御機に関する技術開発が行われている。

従来の交通信号制御機では、信号灯器の各信号灯を点灯、消灯、点滅すべく各信号灯に供給される電圧のオン／オフを行う駆動ユニットを内蔵している。そして、交通信号制御機は、駆動ユニットにより各信号灯に供給される電圧を検出し、各信号灯器の点灯状態及び消灯状態が正常な組み合わせであるか否かを常時監視している。

例えば、信号灯器の点滅（開閉）を行う灯器開閉部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み合わせであるか否かを判定し、禁止されている組み合わせである場合、青信号切断信号を青信号切断部へ出力し、すべての青色灯を滅灯状態にする交通信号制御機が開示されている（特許文献１参照）。

一方で、駆動ユニットを交通信号制御機に内蔵する場合、交通信号制御機を小型化することができないという問題があった。特に都市部などの大きな交差点においては、設置される信号灯器の数が増加するため、信号灯器の数に応じて駆動ユニットの数も増加し、交通信号制御機が大型化する。このため、交通信号制御機から駆動ユニットを分離した構成にする検討も行われている。
特開２００６−２５１８９０号公報

しかしながら、駆動ユニットを交通信号制御機から分離した場合、両者間の通信のためのケーブルを施設する必要があり、配線工事費用が増大する、あるいは多くの配線により美観を損なう等の弊害も存在する。そのため、駆動装置（駆動ユニット）と交通信号制御機との間を無線通信にすることが好ましい。しかし、環境変化などの外乱により無線通信の品質が劣化する場合もあり、耐環境性の高いシステムが求められていた。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、耐環境性に優れ信頼性の高い交通信号制御システム、該交通信号制御システムを構成する駆動装置及び交通信号制御機並びに前記交通信号制御システムによる信号制御判定方法を提供することを目的とする。

第１発明に係る交通信号制御システムは、同一の交通信号制御機からの制御信号に基づいて信号灯器を駆動する複数の駆動装置が離隔して配置されている交通信号制御システムであって、前記駆動装置それぞれは、他の駆動装置との間で無線により通信する第１通信手段と、他の駆動装置との間で超音波により通信する第２通信手段とを備えることを特徴とする。

第２発明に係る交通信号制御システムは、第１発明において、前記駆動装置それぞれは、駆動対象の信号灯器の点灯情報を取得する取得手段を備え、一方の駆動装置は、前記取得手段で取得した点灯情報を自身の第１通信手段及び第２通信手段を用いて他方の駆動装置へ送信するように構成してあり、前記他方の駆動装置は、自身の第１通信手段及び第２通信手段の少なくとも一方により受信した前記一方の駆動装置からの点灯情報と自身の駆動対象の信号灯器の点灯情報とにより、信号制御が正常であるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする。

第３発明に係る交通信号制御システムは、第２発明において、前記判定手段は、交差する一方の道路に対応する信号灯器と他方の道路に対応する信号灯器とが同時に青信号である場合、異常と判定するように構成してあることを特徴とする。

第４発明に係る交通信号制御システムは、第３発明において、前記他方の駆動装置は、前記判定手段での判定結果を自身の第１通信手段及び第２通信手段を用いて他の駆動装置へ送信するように構成してあることを特徴とする。

第５発明に係る交通信号制御システムは、交通信号制御機と、該交通信号制御機の制御により信号灯器を駆動し、離隔配置される複数の駆動装置とを備える交通信号制御システムであって、前記交通制御機及び前記駆動装置は共に、両者の間で無線により通信する第１通信手段と、両者の間で超音波により通信する第２通信手段とを備えることを特徴とする。

第６発明に係る交通信号制御システムは、第５発明において、前記駆動装置それぞれは、駆動対象の信号灯器の点灯情報を取得する取得手段と、該取得手段で取得した点灯情報を自身の第１通信手段及び第２通信手段を用いて前記交通信号制御機へ送信するように構成してあり、前記交通信号制御機は、自身の第１通信手段及び第２通信手段の少なくとも一方により受信した前記駆動装置からの点灯情報により、信号制御が正常であるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする。

第７発明に係る交通信号制御システムは、第６発明において、前記判定手段は、交差する一方の道路に対応する信号灯器と他方の道路に対応する信号灯器とが同時に青信号である場合、異常と判定するように構成してあることを特徴とする。

第８発明に係る交通信号制御システムは、第７発明において、前記交通信号制御機は、前記判定手段での判定結果を自身の第１通信手段及び第２通信手段を用いて前記駆動装置へ送信するように構成してあることを特徴とする。

第９発明に係る駆動装置は、交通信号制御機の制御により信号灯器を駆動する駆動装置において、他の駆動装置との間で無線により通信する第１通信手段と、他の駆動装置との間で超音波により通信する第２通信手段とを備えることを特徴とする。

第１０発明に係る交通信号制御機は、信号灯器を駆動する駆動装置を制御する交通信号制御機において、前記駆動装置との間で無線により通信する第１通信手段と、前記駆動装置との間で超音波により通信する第２通信手段とを備えることを特徴とする。

第１１発明に係る交通信号制御システムによる信号制御判定方法は、同一の交通信号制御機からの制御信号に基づいて信号灯器を駆動する複数の駆動装置が離隔して配置されている交通信号制御システムによる信号制御判定方法であって、一の駆動装置は、駆動対象の信号灯器の点灯情報を取得し、取得した点灯情報を無線による通信及び超音波による通信を用いて他の駆動装置へ送信し、前記他の駆動装置は、無線による通信及び超音波による通信の少なくとも一方により前記一の駆動装置からの点灯情報を受信し、受信した点灯情報と自身の駆動対象の信号灯器の点灯情報とにより、信号制御が正常であるか否かを判定することを特徴とする。

第１２発明に係る交通信号制御システムによる信号制御判定方法は、同一の交通信号制御機からの制御信号に基づいて信号灯器を駆動する複数の駆動装置が離隔して配置されている交通信号制御システムによる信号制御判定方法であって、前記駆動装置それぞれは、駆動対象の信号灯器の点灯情報を取得し、取得した点灯情報を無線による通信及び超音波による通信を用いて前記交通信号制御機へ送信し、前記交通信号制御機は、無線による通信及び超音波による通信の少なくとも一方により前記駆動装置からの点灯情報を受信し、受信した点灯情報により、信号制御が正常であるか否かを判定することを特徴とする。

第１発明及び第９発明にあっては、駆動装置それぞれは、他の駆動装置との間で無線により通信する第１通信手段及び超音波により通信する第２通信手段を備える。無線による通信では、例えば、２．５ＧＨｚ帯、又は５．８ＧＨｚ帯などの周波数帯を用いることができる。また、超音波による通信では、例えば、２０ｋＨｚ程度〜数百ｋＨｚ程度の周波数帯を用いることができる。無線通信と超音波通信とにより二重化した通信手段を備えることにより、駆動装置間で通信を行う場合、仮に環境変化等により無線通信が遮断されたときでも、超音波通信により所要の情報を送受信することができ、耐環境性に優れ信頼性を高くすることができる。

第２発明及び第１１発明にあっては、一方の駆動装置は、駆動対象の信号灯器の点灯情報を取得し、取得した点灯情報を無線による通信及び超音波による通信を用いて他方の駆動装置へ送信する。他方の駆動装置は、無線による通信及び超音波による通信の少なくとも一方により前記一の駆動装置からの点灯情報を受信し、受信した点灯情報と自身の駆動対象の信号灯器の点灯情報とにより、信号制御が正常であるか否かを判定する。正常か否かの判定は、例えば、一方の駆動装置で駆動する信号灯器の点灯中の灯色と他方の駆動装置で駆動する信号灯器の点灯中の灯色との組み合せが正常であるか否かにより行うことができる。信号灯器の点灯状態が正常であるか否かを判定するための点灯情報を無線通信及び超音波通信の２つの通信手段を用いて送受信することにより、異常の検出を確実に行うことができ、従来よりも信頼性を高くすることができる。

第３発明にあっては、交差する一方の道路（例えば、主道路、優先道路）に対応する信号灯器と他方の道路（例えば、従道路、非優先道路）に対応する信号灯器とが同時に青信号である場合、異常と判定する。この場合、一方の駆動装置（交差する一方の道路に対応する信号灯器を駆動するもの）が送信する点灯情報は、例えば、信号灯器の青色灯が点灯中であることを示す情報とすることができる。また、点灯情報の送信タイミングは、青色灯が点灯している間、一定の周期あるいは連続して送信することができる。これにより、交差する２つの道路に対応する信号灯器が同時に青信号である場合を確実に検出することができ、従来よりも信頼性を高くすることができる。

第４発明にあっては、判定結果を無線による通信及び超音波による通信を用いて他の駆動装置へ送信する。判定結果を無線通信及び超音波通信の２つの通信手段を用いて送信するので、すべての駆動装置で信号制御が正常又は異常であることを確実に認識することができる。信号制御が異常である場合、各駆動装置は、例えば、信号灯器を一旦滅灯し、その後、主道路又は優先道路側であれば黄色点滅させ、従道路又は非優先道路側であれば赤色点滅させることができる。これにより、信号制御に異常が生じた場合であっても、すべての信号灯器を所要の状態にして交通上の安全を確実に維持することができる。

第５発明及び第１０発明にあっては、駆動装置それぞれは、交通信号制御機との間で無線により通信する第１通信手段及び超音波により通信する第２通信手段を備える。無線による通信では、例えば、２．５ＧＨｚ帯、又は５．８ＧＨｚ帯などの周波数帯を用いることができる。また、超音波による通信では、例えば、２０ｋＨｚ程度〜数百ｋＨｚ程度の周波数帯を用いることができる。無線通信と超音波通信とにより二重化した通信手段を備えることにより、交通信号制御機と駆動装置との間で通信を行う場合、仮に環境変化等により無線通信が遮断されたときでも、超音波通信により所要の情報を送受信することができ、耐環境性に優れ信頼性を高くすることができる。

第６発明及び第１２発明にあっては、駆動装置それぞれは、駆動対象の信号灯器の点灯情報を取得し、取得した点灯情報を無線による通信及び超音波による通信を用いて交通信号制御機へ送信する。交通信号制御機は、無線による通信及び超音波による通信の少なくとも一方により前記駆動装置からの点灯情報を受信し、受信した点灯情報により、信号制御が正常であるか否かを判定する。正常か否かの判定は、例えば、各信号灯器の点灯中の灯色の組み合せが正常であるか否かにより行うことができる。信号灯器の点灯状態が正常であるか否かを判定するための点灯情報を無線通信及び超音波通信の２つの通信手段を用いて送受信することにより、異常の検出を確実に行うことができ、従来よりも信頼性を高くすることができる。

第７発明にあっては、交差する一方の道路（例えば、主道路、優先道路）に対応する信号灯器と他方の道路（例えば、従道路、非優先道路）に対応する信号灯器とが同時に青信号である場合、異常と判定する。この場合、各駆動装置が送信する点灯情報は、例えば、信号灯器の青色灯が点灯中であることを示す情報とすることができる。また、点灯情報の送信タイミングは、青色灯が点灯している間、一定の周期あるいは連続して送信することができる。これにより、交差する２つの道路に対応する信号灯器が同時に青信号である場合を確実に検出することができ、従来よりも信頼性を高くすることができる。

第８発明にあっては、交通信号制御機は、判定結果を無線による通信及び超音波による通信を用いて各駆動装置へ送信する。判定結果を無線通信及び超音波通信の２つの通信手段を用いて送信するので、すべての駆動装置で信号制御が正常又は異常であることを確実に認識することができる。信号制御が異常である場合、各駆動装置は、例えば、信号灯器を一旦滅灯し、その後、主道路又は優先道路側であれば黄色点滅させ、従道路又は非優先道路側であれば赤色点滅させることができる。これにより、信号制御に異常が生じた場合であっても、すべての信号灯器を所要の状態にして交通上の安全を確実に維持することができる。

本発明によれば、耐環境性に優れ信頼性を高くすることができる。

実施の形態１
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る交通信号制御システムの構成の一例を示す模式図である。本発明の交通信号制御システムは、例えば、４つの交通路で構成される十字交差点の四隅の所定位置に設置された柱（不図示）に据え付けられた信号灯器（交通信号灯器）３００、各信号灯器３００の近傍に設置された駆動装置としてのＳＳＵ（ソリッド・ステート・リレー・ユニット、ＳＳＲユニット）１００、各信号灯器３００の点灯、消灯、又は点滅等の制御を行う交通信号制御機２００などを備えている。

各ＳＳＵ１００の設置場所は、例えば、駆動対象の信号灯器３００の近傍であり、駆動対象の信号灯器３００が据え付けられた柱の付近、柱の下部、柱の内部などに設けることができる。また、信号灯器３００に隣接するように設けるか、あるいは信号灯器３００に内蔵するように設けてもよい。また、交通信号制御機２００は、例えば、信号灯器３００が据え付けられた柱のうち１つの柱の近傍に設置してもよく、あるいは、交差点付近から離隔して設置してもよい。

図２はＳＳＵ１００の構成の一例を示すブロック図である。ＳＳＵ１００は、交通信号制御機２００及び他のＳＳＵ１００との間で無線による通信を行う無線通信部１０、他のＳＳＵ１００との間で超音波による通信を行う超音波通信部１１、ＳＳＵ１００全体を制御する制御部１２、半導体リレー１３、電圧検出部１４、信号制御の正常又は異常を判定する信号制御判定部１５、信号制御が異常と判定された場合の処理を行う異常処理部１６などを備えている。

無線通信部１０は、例えば、２．５ＧＨｚ帯、あるいは５．８ＧＨｚ帯などの周波数帯において無線通信を行うための機能を備えている。制御部１２は、無線通信部１０を介して交通信号制御機２００及び他のＳＳＵ１００との間で所要の情報の授受を行うことができる。

超音波通信部１１は、例えば、２０ｋＨｚ程度〜数百ｋＨｚ程度の周波数帯において通信を行うための機能を備えている。制御部１２は、超音波通信部１１を介して他のＳＳＵ１００との間で所要の情報の授受を行うことができる。

無線通信と超音波通信とにより二重化した通信手段を備えることにより、ＳＳＵ１００間で通信を行う場合、仮に環境変化等により無線通信が遮断されたときでも、超音波通信により所要の情報を送受信することができ、耐環境性に優れ信頼性を高くすることができる。

各半導体リレー１３は、商用電源１から供給されたＡＣ１００Ｖをオン／オフするためのものである。各半導体リレー１３は、制御部１２から出力される駆動信号に基づいて、信号灯器３００の黄色灯、赤色灯、青色灯それぞれに対応して各色の光源に供給されるＡＣ１００Ｖをオン／オフする。

電圧検出部１４は、信号灯器３００の青色灯に供給されるＡＣ１００Ｖの有無を検出し、検出結果（灯器状態信号）を制御部１２へ出力する。なお、電圧検出部１４で検出する電圧は、青色灯に供給されるＡＣ１００Ｖの有無のみならず、赤色灯、黄色灯に供給されるＡＣ１００Ｖを検出するように構成することもできる。

制御部１２は、無線通信部１０を介して交通信号制御機２００が送信した制御指令を受信し、受信した制御指令に基づいて、駆動信号を各半導体リレー１３へ出力する。なお、制御部１２は、メモリを内蔵し、交通信号制御機２００から取得した制御指令を記憶することができる。交通信号制御機２００から制御指令の更新がない場合には、記憶した制御指令に基づいて信号制御を行うことができる。

制御部１２は、信号灯器３００の青色灯を点灯開始のタイミングで、青色灯が点灯状態であることを示す青点灯中通知（点灯情報）を無線通信部１０及び超音波通信部１１を介して他のＳＳＵ１００へ送信する。点灯情報としての青点灯中通知は、青色灯が点灯中の間、一定の周期で繰り返し送信してもよく、あるいは青色灯が点灯中の間、連続して送信してもよい。

図３は点灯情報の送信の一例を示す説明図である。図３に示すように、主道路（優先道路）と従道路（非優先道路）とが交差する交差点の四隅に、ＳＳＵ１００Ａ〜１００Ｄを設置してある。主道路側の信号灯器が青信号である場合、主道路側のＳＳＵ１００Ａは、青点灯中通知Ｓ１を従道路側のＳＳＵ１００Ｂ、１００Ｄへ送信する。同様に、主道路側の信号灯器が青信号である場合、主道路側のＳＳＵ１００Ｃは、青点灯中通知Ｓ２を従道路側のＳＳＵ１００Ｂ、１００Ｄへ送信する。信号制御が正常であれば、主道路側と従道路側との信号灯器は同時に青信号にはならない。

一方、従道路側の信号灯器が青信号である場合、従道路側のＳＳＵ１００Ｂは、青点灯中通知Ｓ３を主道路側のＳＳＵ１００Ａ、１００Ｃへ送信する。同様に、従道路側の信号灯器が青信号である場合、従道路側のＳＳＵ１００Ｄは、青点灯中通知Ｓ４を主道路側のＳＳＵ１００Ａ、１００Ｃへ送信する。信号制御が正常であれば、主道路側と従道路側との信号灯器は同時に青信号にはならない。

これにより、交差する２つの道路に対応する信号灯器が同時に青信号である場合を確実に検出することができ、従来よりも信頼性を高くすることができる。

なお、点灯情報は、青色灯が点灯状態であることを示す情報に限定されるものではなく、信号灯器３００のいずれの灯色が点灯状態であるかを示す情報であってもよい。

また、制御部１２は、無線通信部１０又は超音波通信部１１のいずれか、あるいは両者を介して他のＳＳＵ１００から青点灯中通知を受信した場合、受信した青点灯中通知を信号制御判定部１５へ出力する。また、制御部１２は、電圧検出部１４から出力された電圧検出結果を信号制御判定部１５へ出力する。

信号制御判定部１５は、制御部１２から出力された青点灯中通知及び電圧検出結果に基づいて、信号制御が正常であるか否かを判定する。より具体的には、信号制御判定部１５は、他のＳＳＵ１００の駆動対象である信号灯器３００の点灯情報と自身の駆動対象である信号灯器３００の点灯状態とにより、信号制御が正常であるか否かを判定する。正常か否かの判定は、例えば、他のＳＳＵ１００の駆動対象である信号灯器３００が青信号（青色灯が点灯中）であって、かつ自身の駆動対象である信号灯器３００が青信号（青色灯が点灯中）である場合、すなわち、主道路側と従道路側との信号灯器が同時に青信号である場合、異常であると判定することができる。

信号灯器３００の点灯状態が正常であるか否かを判定するための点灯情報を無線通信及び超音波通信の２つの通信手段を用いて送受信することにより、異常の検出を確実に行うことができ、従来よりも信頼性を高くすることができる。

異常処理部１６は、信号制御判定部１５で信号制御が異常であると判定した場合、制御部１２を介して、自身の駆動対象である信号灯器３００を一旦滅灯し、その後、主道路又は優先道路側であれば黄色点滅させ、従道路又は非優先道路側であれば赤色点滅させるべく駆動信号を半導体リレー１３へ出力する。

また、異常処理部１６は、無線通信部１０及び超音波通信部１１を介して、他のＳＳＵ１００へ異常指令を送信する。他のＳＳＵ１００では、異常指令を受信した場合、駆動対象である信号灯器３００を一旦滅灯し、その後、主道路又は優先道路側であれば黄色点滅させ、従道路又は非優先道路側であれば赤色点滅させるべく駆動信号を半導体リレー１３へ出力する。これにより、信号制御に異常が生じた場合であっても、すべての信号灯器３００を所要の状態にして交通上の安全を確実に維持することができる。

図４は交通信号制御機２００の構成の一例を示すブロック図である。交通信号制御機２００は、無線通信部２０、制御部２１、通信部２２、所定の情報を記憶する記憶部２３、インタフェース部２４などを備えている。

無線通信部２０は、例えば、２．５ＧＨｚ帯、あるいは５．８ＧＨｚ帯などの周波数帯において無線通信を行うための機能を備えている。制御部２１は、無線通信部２０を介して各ＳＳＵ１００との間で所要の情報の授受を行うことができる。

通信部２２は、交通管制センター等との間の通信機能を備えている。制御部２１は、通信部２２を介して交通管制センター（不図示）から動作指令情報を取得し、取得した動作指令情報に基づいて制御指令（信号灯器３００の動作タイミング等）を生成し、無線通信部２０を介して、制御指令を各ＳＳＵ１００へ送信する。

インタフェース部２４は、制御部２１からの指令を超音波感知器、光感知器若しくは画像感知器などの車両感知器、情報板又は他の交通信号制御機等の外部機器へ出力する。また、インタフェース部２４は、外部機器からの情報（例えば、車両感知情報など）を取得して制御部２１へ出力する。

次に交通信号制御システムの動作について説明する。図５及び図６はＳＳＵ１００の処理手順を示すフローチャートである。図５は主道路（優先道路）側のＳＳＵ１００の処理を示し、図６は従道路側（非優先道路）側のＳＳＵ１００の処理を示すが、図５を従道路側とし、図６を主道路側としても処理は同様である。また、ＳＳＵ１００は、図５及び図６で示す処理に加えて、制御指令に基づく信号灯器３００の制御を並列して行う。まず、図５に従って説明する。

主道路側のＳＳＵ１００内の制御部１２は、青信号開始であるか否かを判定し（Ｓ１１）、青信号開始でない場合（Ｓ１１でＮＯ）、ステップＳ１１の処理を続け、青信号開始である場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、無線通信により青点灯中通知を所定のＳＳＵ１００（従道路側のＳＳＵ１００）へ送信し（Ｓ１２）、超音波通信により青点灯中通知を所定のＳＳＵ１００（従道路側のＳＳＵ１００）へ送信する（Ｓ１３）。

制御部１２は、従道路側のＳＳＵ１００から異常指令を受信したか否かを判定する（Ｓ１４）。異常指令を受信していない場合（Ｓ１４でＮＯ）、制御部１２は、青信号が終了したか否かを判定し（Ｓ１５）、青信号が終了していない場合（Ｓ１５でＮＯ）、ステップＳ１２以降の処理を続け、青信号が終了した場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、ステップＳ１１以降の処理を続ける。

従道路側のＳＳＵ１００から異常指令を受信した場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、制御部１２は、信号灯器３００を一旦滅灯し（Ｓ１６）、所定時間経過後に信号灯器３００を点滅させる（Ｓ１７）。図５の例では、主道路側のＳＳＵ１００であるから、信号灯器３００を黄色点滅させる。

制御部１２は、復帰指令を受信したか否かを判定する（Ｓ１８）。なお、復帰指令は、信号制御の異常が検出され、管理者等による手動又は自動修復処理により交通信号制御システムの異常が除去された場合、交通信号制御機２００より各ＳＳＵ１００へ出力することができる。

復帰指令を受信していない場合（Ｓ１８でＮＯ）、制御部１２は、ステップＳ１７の処理を行い、復帰指令を受信した場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、復帰処理を行い（Ｓ１９）、処理を終了する。この場合、復帰処理は、制御指令に基づいて信号灯器３００を駆動することである。

次に、図６に従って説明する。従道路側のＳＳＵ１００内の制御部１２は、主道路側のＳＳＵ１００より青点灯中通知を受信したか否かを判定し（Ｓ３１）、青点灯中通知を受信していない場合（Ｓ３１でＮＯ）、ステップＳ３１の処理を続け、青点灯中通知を受信した場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、自身の駆動対象の信号灯器３００が青信号であるか否かを判定する（Ｓ３２）。なお、この場合、従道路側のＳＳＵ１００は、無線による通信及び超音波による通信の少なくとも一方により主道路側のＳＳＵ１００からの青点灯中通知を受信する。

自身の駆動対象の信号灯器３００が青信号でない場合（Ｓ３２でＮＯ）、制御部１２は、ステップＳ３１の処理を行い、信号灯器３００が青信号である場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、同時青信号（Ｇ−Ｇ）であるとして信号制御が異常と判定し、無線通信により異常指令を他のすべてのＳＳＵ１００へ送信し（Ｓ３３）、超音波通信により異常指令を他のすべてのＳＳＵ１００へ送信する（Ｓ３４）。

制御部１２は、自身の駆動対象の信号灯器３００を一旦滅灯し（Ｓ３５）、所定時間経過後に信号灯器３００を点滅させる（Ｓ３６）。図６の例では、従道路側のＳＳＵ１００であるから、信号灯器３００を赤色点滅させる。

制御部１２は、復帰指令を受信したか否かを判定する（Ｓ３７）。なお、復帰指令は、信号制御の異常が検出され、管理者等による手動又は自動修復処理により交通信号制御システムの異常が除去された場合、交通信号制御機２００より各ＳＳＵ１００へ出力することができる。

復帰指令を受信していない場合（Ｓ３７でＮＯ）、制御部１２は、ステップＳ３６の処理を行い、復帰指令を受信した場合（Ｓ３７でＹＥＳ）、復帰処理を行い（Ｓ３８）、処理を終了する。この場合、復帰処理は、制御指令に基づいて信号灯器３００を駆動することである。

実施の形態２
上述の実施の形態１では、各ＳＳＵ間の通信が無線通信及び超音波通信により二重化され、各ＳＳＵ間で同時青信号（Ｇ−Ｇ）を検出する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、各ＳＳＵと交通信号制御機間の通信を無線通信及び超音波通信による二重化を施し、交通信号制御機で同時青信号を検出することもできる。実施の形態２の交通信号制御システムの構成は図１の例と同様である。以下、実施の形態２について説明する。

図７は実施の形態２のＳＳＵ１０１の構成の一例を示すブロック図であり、図８は実施の形態２の交通信号制御機２０１の構成の一例を示すブロック図である。図７に示すように、ＳＳＵ１０１は、無線通信部１０、超音波通信部１１、制御部１２、半導体リレー１３、電圧検出部１４などを備える。実施の形態１との違いは、信号制御の正常又は異常を判定する信号制御判定部１５、信号制御が異常と判定された場合の処理を行う異常処理部１６がなく、これらの機能は、後述するように、交通信号制御機２０１に移行している。

また、無線通信部１０及び超音波通信部１１は、交通信号制御機２０１との間で通信を行い、他のＳＳＵとの間の通信機能は不要である。なお、他のＳＳＵとの間の通信機能を備えていてもよい。実施の形態１と同様の機能を有するものは同一符号を付して説明を省略する。

図８に示すように、交通信号制御機２０１は、無線通信部２０、制御部２１、通信部２２、記憶部２３、インタフェース部２４、超音波通信部２５などを備えている。実施の形態１との違いは、超音波通信部２５を備える点、制御部２１が信号制御の正常又は異常を判定する信号制御判定機能及び信号制御が異常と判定された場合の処理を行う異常処理機能を備える点である。

各ＳＳＵ１０１の制御部１２は、信号灯器３００の青色灯を点灯開始のタイミングで、青色灯が点灯状態であることを示す青点灯中通知（点灯情報）を無線通信部１０及び超音波通信部１１を介して交通信号制御機２０１へ送信する。点灯情報としての青点灯中通知は、青色灯が点灯中の間、一定の周期で繰り返し送信してもよく、あるいは青色灯が点灯中の間、連続して送信してもよい。

交通信号制御機２０１の制御部２１は、無線通信部２０又は超音波通信部２５のいずれか、あるいは両者を介して各ＳＳＵ１０１から青点灯中通知を受信し、受信した青点灯中通知に基づいて、信号制御が正常であるか否かを判定する。より具体的には、制御部２１は、主道路側の信号灯器３００と従道路側の信号灯器３００とが同時に青信号である場合、異常であると判定する。これにより、交差する２つの道路に対応する信号灯器３００が同時に青信号である場合を確実に検出することができ、従来よりも信頼性を高くすることができる。なお、実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、交通信号制御機２０１は、無線による通信及び超音波による通信の少なくとも一方により各ＳＳＵ１０１からの青点灯中通知を受信する。

無線通信と超音波通信とにより二重化した通信手段を備えることにより、交通信号制御機２０１と各ＳＳＵ１０１との間で通信を行う場合、仮に環境変化等により無線通信が遮断されたときでも、超音波通信により所要の情報を送受信することができ、耐環境性に優れ信頼性を高くすることができる。

また、信号灯器３００の点灯状態が正常であるか否かを判定するための点灯情報を無線通信及び超音波通信の２つの通信手段を用いて送受信することにより、異常の検出を確実に行うことができ、従来よりも信頼性を高くすることができる。

交通信号制御機２０１は、信号灯器３００の点灯状態が異常であると判定した場合、無線通信部２０及び超音波通信部２５を介して、各ＳＳＵ１０１へ異常指令を送信する。各ＳＳＵ１０１では、異常指令を受信した場合、駆動対象である信号灯器３００を一旦滅灯し、その後、主道路又は優先道路側であれば黄色点滅させ、従道路又は非優先道路側であれば赤色点滅させるべく駆動信号を半導体リレー１３へ出力する。これにより、信号制御に異常が生じた場合であっても、すべての信号灯器３００を所要の状態にして交通上の安全を確実に維持することができる。

以上説明したように、本発明によれば、無線通信と超音波通信とにより二重化した通信手段を備えることにより、仮に環境変化等により無線通信が遮断されたときでも、超音波通信により所要の情報を送受信することができ、耐環境性に優れ信頼性を高くすることができる。また、主道路側と従道路側の信号灯器が同時に青信号になるような信号制御の異常を確実に検出することができ、従来よりも信頼性を高くすることができる。また、信号制御に異常が生じた場合であっても、すべての信号灯器を所要の状態（滅灯、点滅など）にして交通上の安全を確実に維持することができる。

上述の実施の形態では、信号制御の異常の例として、主道路側と従道路側の信号灯器が同時に青信号になる場合について説明したが、同時青信号に限定されるものではない。例えば、主道路側の信号灯器の点灯中の灯色と従道路側の信号灯器の点灯中の灯色との組み合わせが正常であるか否かを判定することができる。また、主道路側の信号灯器同士、あるいは、従道路側の信号灯器同士が同じ灯色が点灯しているか否かを判定することもできる。信号灯器の点灯状態が正常であるか否かを判定するための点灯情報を無線通信及び超音波通信の２つの通信手段を用いて送受信することにより、異常の検出を確実に行うことができ、従来よりも信頼性を高くすることができる。

以上に開示された実施の形態及び実施例は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態及び実施例ではなく、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及び範囲内での全ての修正や変形を含むものと意図される。

本発明に係る交通信号制御システムの構成の一例を示す模式図である。 ＳＳＵの構成の一例を示すブロック図である。 点灯情報の送信の一例を示す説明図である。 交通信号制御機の構成の一例を示すブロック図である。 ＳＳＵの処理手順を示すフローチャートである。 ＳＳＵの処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態２のＳＳＵの構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態２の交通信号制御機の構成の一例を示すブロック図である。

符号の説明

１０、２０ 無線通信部
１１、２５ 超音波通信部
１２、２１ 制御部
１３ 半導体リレー
１４ 電圧検出部
１５ 信号制御判定部
１６ 異常処理部
２２ 通信部
２３ 記憶部
２４ インタフェース部
１００、１０１ ＳＳＵ
２００、２０１ 交通信号制御機
３００ 信号灯器

Claims (12)

1. 同一の交通信号制御機からの制御信号に基づいて信号灯器を駆動する複数の駆動装置が離隔して配置されている交通信号制御システムであって、
   前記駆動装置それぞれは、
   他の駆動装置との間で無線により通信する第１通信手段と、
   他の駆動装置との間で超音波により通信する第２通信手段と
   を備えることを特徴とする交通信号制御システム。
2. 前記駆動装置それぞれは、
   駆動対象の信号灯器の点灯情報を取得する取得手段を備え、
   一方の駆動装置は、
   前記取得手段で取得した点灯情報を自身の第１通信手段及び第２通信手段を用いて他方の駆動装置へ送信するように構成してあり、
   前記他方の駆動装置は、
   自身の第１通信手段及び第２通信手段の少なくとも一方により受信した前記一方の駆動装置からの点灯情報と自身の駆動対象の信号灯器の点灯情報とにより、信号制御が正常であるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の交通信号制御システム。
3. 前記判定手段は、
   交差する一方の道路に対応する信号灯器と他方の道路に対応する信号灯器とが同時に青信号である場合、異常と判定するように構成してあることを特徴とする請求項２に記載の交通信号制御システム。
4. 前記他方の駆動装置は、
   前記判定手段での判定結果を自身の第１通信手段及び第２通信手段を用いて他の駆動装置へ送信するように構成してあることを特徴とする請求項３に記載の交通信号制御システム。
5. 交通信号制御機と、該交通信号制御機の制御により信号灯器を駆動し、離隔配置される複数の駆動装置とを備える交通信号制御システムであって、
   前記交通制御機及び前記駆動装置は共に、
   両者の間で無線により通信する第１通信手段と、
   両者の間で超音波により通信する第２通信手段と
   を備えることを特徴とする交通信号制御システム。
6. 前記駆動装置それぞれは、
   駆動対象の信号灯器の点灯情報を取得する取得手段と、
   該取得手段で取得した点灯情報を自身の第１通信手段及び第２通信手段を用いて前記交通信号制御機へ送信するように構成してあり、
   前記交通信号制御機は、
   自身の第１通信手段及び第２通信手段の少なくとも一方により受信した前記駆動装置からの点灯情報により、信号制御が正常であるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の交通信号制御システム。
7. 前記判定手段は、
   交差する一方の道路に対応する信号灯器と他方の道路に対応する信号灯器とが同時に青信号である場合、異常と判定するように構成してあることを特徴とする請求項６に記載の交通信号制御システム。
8. 前記交通信号制御機は、
   前記判定手段での判定結果を自身の第１通信手段及び第２通信手段を用いて前記駆動装置へ送信するように構成してあることを特徴とする請求項７に記載の交通信号制御システム。
9. 交通信号制御機の制御により信号灯器を駆動する駆動装置において、
   他の駆動装置との間で無線により通信する第１通信手段と、
   他の駆動装置との間で超音波により通信する第２通信手段と
   を備えることを特徴とする駆動装置。
10. 信号灯器を駆動する駆動装置を制御する交通信号制御機において、
    前記駆動装置との間で無線により通信する第１通信手段と、
    前記駆動装置との間で超音波により通信する第２通信手段と
    を備えることを特徴とする交通信号制御機。
11. 同一の交通信号制御機からの制御信号に基づいて信号灯器を駆動する複数の駆動装置が離隔して配置されている交通信号制御システムによる信号制御判定方法であって、
    一の駆動装置は、
    駆動対象の信号灯器の点灯情報を取得し、
    取得した点灯情報を無線による通信及び超音波による通信を用いて他の駆動装置へ送信し、
    前記他の駆動装置は、
    無線による通信及び超音波による通信の少なくとも一方により前記一の駆動装置からの点灯情報を受信し、
    受信した点灯情報と自身の駆動対象の信号灯器の点灯情報とにより、信号制御が正常であるか否かを判定することを特徴とする信号制御判定方法。
12. 同一の交通信号制御機からの制御信号に基づいて信号灯器を駆動する複数の駆動装置が離隔して配置されている交通信号制御システムによる信号制御判定方法であって、
    前記駆動装置それぞれは、
    駆動対象の信号灯器の点灯情報を取得し、
    取得した点灯情報を無線による通信及び超音波による通信を用いて前記交通信号制御機へ送信し、
    前記交通信号制御機は、
    無線による通信及び超音波による通信の少なくとも一方により前記駆動装置からの点灯情報を受信し、
    受信した点灯情報により、信号制御が正常であるか否かを判定することを特徴とする信号制御判定方法。

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