JP2011238196A - 交通信号制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽光発電、風力発電を利用して交通信号灯器を制御することで省エネルギーを図り、商用電源の停電などの非常事態においても交差点交通流の円滑、安全な制御を維持する。
【解決手段】太陽電池パネル、風力発電機及びバッテリーからなる電源手段、複数の交通信号灯器の信号現示の記憶手段、現示階梯時間の設定記憶手段、信号制御手段、灯器開閉手段とを設け、交差点の全数の交通信号灯器の青、黄、赤色などの各信号表示灯に対する電力供給タイミングを制御して点灯するように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は道路の交差点などの交通流を制御する装置等に使用する交通信号制御装置に関するものである。

従来の交通信号制御装置は、商用電源によって信号制御部および外部の複数の信号灯器の駆動を行っている。

しかしながら、このような構成では、第１に省エネの観点から、交通信号制御機は道路上の各交差点に設置され、多数の信号灯器に電力を供給して、１日２４時間連続で稼働しており商用電力の使用量は大きなものである。さらに全国の交通信号機設置台数から見ると全国的に見た商用電源の電力の使用量は莫大なものとなっている。

第２に安全の観点から、商用電源の停電が発生した場合には、交通信号制御機の動作が停止して交通信号灯器が滅灯し、交通渋滞や交通事故を引き起こすことになりかねないという問題があった。

本発明は、このような従来の交通信号機が有する問題を解決するものであり、太陽光発電、風力発電を利用して交通信号灯器を制御することで省エネルギーを図り、商用電源の停電によって動作が停止することがないため、商用電源の停電などの非常事態においても交差点交通流の円滑、安全な制御を維持することのできる優れた交通信号制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、太陽電池パネル、風力発電機及びバッテリーからなる電源手段、交差点の全数の交通信号灯器の信号現示の記憶手段、現示階梯時間の設定記憶手段、信号制御手段、灯器開閉手段とを設け、交差点の全数の交通信号灯器の青、黄、赤色などの各信号表示灯に対して、電力を供給し、信号現示および現示階梯時間の記憶値に基づいて点灯制御するように構成したことを特徴とする交通信号制御装置を提供するものである。

この構成によれば、交通信号制御装置は、外部の商用電源を必要とせず、太陽光発電と風力発電による電源手段の電力を用いて、信号現示の記憶手段、現示階梯時間の設定記憶手段、信号制御手段、灯器開閉手段を駆動し、交差点の全数の交通信号灯器に電力を供給し、交通信号灯器の青、黄、赤色などの各信号表示灯に対して、電力を供給し、信号現示および現示階梯時間の記憶値に基づいて点灯制御する。

請求項２記載の発明は、請求項１の構成手段に加えて、交通管制センターと通信回線により接続するための通信制御手段を設けた構成とする。

課題を実施するための形態

この構成によれば、請求項１記載の発明の内容に加えて、現示階梯時間の制御及び交通信号制御動作状態の管理が交通管制センターで行われる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の構成手段に加えて、商用電源によるバッテリー充電手段を設けた構成とする。

この構成によれば、請求項１又は請求項２記載の発明の内容に加えて、太陽電池パネル及び風力発電機によるバッテリーの充電ができない状態が長時間継続してバッテリーの容量が低下した場合には、商用電源によりバッテリーを充電する。

発明の効果

請求項１記載の発明における交通信号制御機は、外部の商用電源を必要とせず、太陽光発電、風力発電を利用して交通信号灯器を制御することで省エネルギーを図り、運用コストの低減が可能となる。また、商用電源の停電などの非常事態においても動作が停止することがないため、交差点交通流の円滑、安全な制御を維持することができるという効果を有する。

請求項２記載の発明における交通信号制御機は、請求項１記載の発明の効果に加え、交通管制センターからの集中制御による円滑な交通制御と、複数の交通信号制御機の動作状態監視を行うことができるという効果を有する。

請求項３記載の発明における交通信号制御機は、請求項１記載又は請求項２記載の発明の効果に加え、太陽電池パネル及び風力発電機によるバッテリーの充電ができない状態が長時間継続してバッテリーの容量が低下した場合には、商用電力によりバッテリーを充電するという効果を有する。

本発明は、太陽電池パネル、風力発電機及びバッテリーからなる電源手段、交差点の全数の交通信号灯器の信号現示の記憶手段、現示階梯時間の設定記憶手段、信号制御手段、灯器開閉手段とを設け、外部からの商用電源を必要とせず、太陽光発電と風力発電による電源手段の電力を用いて、交差点の全数の交通信号灯器の青、黄、赤色などの各信号表示灯に対して、電力を供給し、信号現示および現示階梯時間の記憶値に基づいて点灯制御するようにしている。

また、交通管制センターと通信回線により接続するための通信制御手段を設けることで、現示階梯時間の制御及び交通信号制御動作状態の管理を交通管制センターで行うことも可能としている。

また、商用電源によるバッテリー充電手段を設けることで、前記太陽電池パネル及び風力発電機によるバッテリーの充電ができない状態が長時間継続してバッテリーの容量が低下した場合には、商用電源によりバッテリーを充電することも可能としている。

図１は本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図である。図１において、１１は太陽電池パネル、１２は風力発電機、１３はバッテリーであり、これらによって電源手段を構成している。１４は現示階梯時間設定記憶手段、１５は信号現示記憶手段、１６は信号制御手段、１７は灯器開閉手段である。

次に、上記第１の実施例の動作について説明する。図１において、太陽電池パネル１１は、昼間の太陽光により発電した電力でバッテリー１３を充電する。
風力発電機１２は、風力により発電した電力でバッテリー１３を充電する。

日照および風力がある場合は太陽電池パネルと風力発電機の双方で、風力が無く日照がある場合は太陽電池パネルの電力のみで、日照の無い天候の昼間や夜間においては風力発電機からの電力のみで、それぞれの環境条件においてバッテリー１３を充電することで、交差点の交通信号制御装置と全数の交通信号灯器に電力を供給するのに必要な電力を蓄える。

現示階梯時間設定記憶手段１４は、バッテリー１３から電力を受けて、交差点の信号現示の各階梯の時間を設定記憶するもので、設置場所の交差点の交通流に応じて、平日、土曜日、休日、特殊日などの日種や時間帯毎に、主道路側の歩行者青階梯、歩行者青点滅階梯、車両青階梯、黄階梯、全赤階梯、および従道路側の歩行者青階梯、歩行者青点滅階梯、車両青階梯、黄階梯、全赤階梯などの各時間を設定できるとともに設定値を記憶している。

信号現示記憶手段１５は、バッテリー１３から電力を受けて、交差点の信号現示を記憶するもので、交通流を安全円滑に制御するために、あらかじめ設置場所の交差点の形状と交通流に合わせて設定した、交差点の全数の交通信号灯器の点灯シーケンスを記憶している。

信号制御手段１６は、バッテリー１３から電力を受けて、現示階梯時間設定記憶手段１４の各現示階梯時間の設定値および信号現示記憶手段１５の交差点の全数の交通信号灯器の点灯シーケンスを読み取り、内蔵の時計と万年カレンダーの日種と時刻に対応した現示階梯時間を使用して現示階梯を順次進め、信号現示に基づいて灯器開閉手段１７を制御する。

灯器開閉手段１７は、バッテリー１３から電力を受けて、信号制御手段１６からの制御信号により、交差点の複数の歩行者用交通信号灯器の青、赤色および複数の車両用交通信号灯器の青、黄、赤色などの、交差点の全数の信号表示灯に電力を供給して点灯制御する。

このように、上記第１の実施例によれば、交通信号制御機は、外部からの商用電源を必要とせず、太陽光発電及び風力発電による電源手段の電力を用いて、信号現示の記憶手段、現示階梯時間の設定記憶手段、信号制御手段、灯器開閉手段を駆動し、交差点の全数の交通信号灯器に電力を供給して点灯制御を行う。

図２は本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図である。この第２の実施例は、図１に示した第１の実施例の構成手段に加えて、交通管制センターと通信回線により接続するための通信制御手段を設け、現示階梯時間の制御及び交通信号制御動作状態の管理が交通管制センターで行われるものである。図２において、２８は通信制御手段であり、その他の構成手段は図１の構成手段と同じである。

次に、上記第２の実施例の動作について説明する。図２において、通信制御手段２８は、バッテリー２３から電力を受けて、交通管制センターと通信回線により接続されており、交通管制センターからの現示階梯時間の制御信号を信号制御手段２７に送り、信号制御手段２７から動作状態信号を受けて交通管制センターに送り、現示階梯時間の制御および信号制御動作状態の管理を交通管制センターで行う。

信号制御手段１６は、現示階梯時間設定記憶手段２４の各現示階梯時間の設定値は使用しないで、交通管制センターからの現示階梯時間の制御信号によって現示階梯を順次進め、信号現示に基づいて灯器開閉手段１７を制御する。交通管制センターからの現示階梯時間の制御信号を受信できない場合には、現示階梯時間設定記憶手段２の各現示階梯時間の設定値を読み取り、内蔵の時計と万年カレンダーの日種と時刻に対応した現示階梯時間を使用して現示階梯を順次進め、信号現示に基づいて灯器開閉手段１７を制御する。その他の動作は第１の実施例の動作と同じである。

このように、上記第２の実施例によれば、交通信号制御機は、第１の実施例の動作に加えて、交通管制センターからの集中制御により、広域および隣接交差点間の系統制御による円滑な交通制御と、複数の交通信号制御機の動作状態監視を行うことが可能となる。

図３は本発明の第３の実施例の構成を示すブロック図である。この第３の実施例は、図１に示した第１の実施例又は図２に示した第２の実施例の構成手段に加えて、商用電源によるバッテリー充電手段を設け、太陽電池パネル及び風力発電機によるバッテリーの充電ができない状態が長時間継続してバッテリーの容量が低下した場合には、商用電源によりバッテリーを充電するものである。
図３において、３９はバッテリー充電手段であり、その他の構成手段は図１又は図２の構成手段と同じである。

次に、上記第３の実施例の動作について説明する。図３において、バッテリー充電手段３９は、外部の商用電源によりバッテリーの充電を行うものであり、バッテリー３３の容量を監視して、太陽電池パネル及び風力発電機によるバッテリーの充電ができない状態が長時間継続してバッテリーの容量が低下した場合には、商用電源によりバッテリーを充電する。その他の動作は第１又は第２の実施例の動作と同じである。

このように、上記第３の実施例によれば、交通信号制御機は、第１又は第２の実施例の動作に加えて、バッテリー充電手段を設け、外部の商用電源によりバッテリーを充電することで、設置場所の環境条件による動作停止を未然に防止することが可能となる。

本発明の交通信号制御機の第１の実施例の構成を示すブロック図 本発明の交通信号制御機の第２の実施例の構成を示すブロック図 本発明の交通信号制御機の第３の実施例の構成を示すブロック図

１１，２１，３１ 太陽電池パネル
１２，２２，３２ 風力発電機
１３，２３，３３ バッテリー
１４，２４，３４ 現示階梯時間設定記憶手段
１５，２５，３５ 信号現示の記憶手段
１６，２６，３６ 信号制御手段
１７、２７，３７ 灯器開閉手段
２８、３８ 通信制御手段
３９ バッテリー充電手段

Claims (3)

1. 太陽電池パネル、風力発電機及びバッテリーからなる電源手段、交差点の全数の交通信号灯器に対する信号現示の記憶手段、現示階梯時間の設定記憶手段、信号制御手段、灯器開閉手段を有し、交差点の全数の交通信号灯器の青、黄、赤色などの各信号表示灯に対して、電力を供給し、信号現示および現示階梯時間の記憶値に基づいて点灯制御するように構成したことを特徴とする交通信号制御装置。
2. 交通管制センターと通信回線により接続するための通信制御手段を有し、前記現示階梯時間の制御及び交通信号制御動作状態の管理が交通管制センターで行われることを特徴とする請求項１記載の交通信号制御装置。
3. 商用電源によるバッテリー充電手段を有し、前記太陽電池パネル及び風力発電機によるバッテリーの充電ができない状態が長時間継続してバッテリーの容量が低下した場合には、商用電源によりバッテリーを充電することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の交通信号制御装置。

Images