JP2012053834A - 交通信号制御機 - Google Patents

Abstract

【課題】信号線（通信線）等の異常が発生した場合でも異常による影響を回避して安全な灯色制御を実現することができる交通信号制御機を提供する。
【解決手段】サブ回路１１は、ＣＰＵ１０の正常／異常を判定し、所定の間隔で判定結果を監視回路１２へ送出する。監視回路１２は、サブ回路１１が送出した判定結果を監視し、サブ回路１１による判定結果の取得可否に応じてサブ回路１１の正常／異常を判定する。例えば、監視回路１２は、サブ回路１１から所定の間隔で送出される判定結果を所定の間隔で取得することができない場合、サブ回路１１が異常であると判定する。監視回路１２は、サブ回路１１が異常であると判定した場合、信号灯器１を閃光表示させるための切替信号を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の信号灯器の灯色を切り替える交通信号制御機に関する。

交通信号制御機は、ステップ（階梯）毎に各信号灯器の灯色を定めた灯色情報、各灯色の表示時間などを含む現示データに基づいて、各信号灯器の灯色を切り替える（特許文献１参照）。そして、交通信号制御機は、自身の状態が正常であるか否かを監視している。交通信号制御機は、予め定められた現示データに基づいて、信号灯器の正常な３色灯色（赤、黄、青）での灯色制御ができないと判定した場合には、閃光回路からの閃光信号に基づいて、信号灯器を閃光表示（例えば、黄色点滅と赤色点滅の組み合わせ、赤色点滅など）することにより、車両又は歩行者に対して注意を促し、交通事故を未然に防止している。

図８は従来の交通信号制御機２００の構成例を示すブロック図である。図８に示すように、交通信号制御機２００は、ＣＰＵ２０１、サブ回路２０２、現示データ２０３、クロック検出回路２０４、ＯＲ回路２０５、閃光回路２０６、灯色出力回路２０７などを備える。

ＣＰＵ２０１は、現示データ２０３に基づいて各信号灯器１の灯色を切り替えるための歩進指令をサブ回路２０２へ送出する。サブ回路２０２は、ＣＰＵ２０１が送出した歩進指令に基づいて、灯色信号をＯＲ回路２０５へ出力する。ＯＲ回路２０５は、通常時（正常時）には、サブ回路２０２が出力した灯色信号を灯色出力回路２０７へ出力する。灯色出力回路２０７は、灯色信号を所定の電圧（例えば、ＡＣ１００Ｖなど）に変換して信号灯器１を駆動する。これにより、信号灯器１は、現示データに基づいて灯色が切り替わる。

また、サブ回路２０２は、クロック信号をクロック検出回路２０４へ送出する。クロック検出回路２０４は、サブ回路２０２が送出するクロック信号が正常ではない場合、サブ回路２０２に対してクロック信号異常を出力する。この場合、サブ回路２０２は、閃光回路２０６が閃光信号をＯＲ回路２０５へ送出するように閃光回路２０６に対して指示を行い、同時に、サブ回路２０２は、ＯＲ回路２０５への灯色信号の出力を停止する。ＯＲ回路２０５は、閃光信号を灯色出力回路２０７へ出力する。これにより、信号灯器１は閃光表示を行う。

特開昭６２−１１１３９５号公報

ところで、発明者らは、灯色制御の安全性を高める目的で新たな交通信号制御機の内部構成の構築を検討した。図９は安全性を高めた交通信号制御機３００の構成例を示すブロック図である。図９に示すように、交通信号制御機３００は、ＣＰＵ３０１、サブ回路３０２、現示データ３０３、監視回路３０４、切替回路３０５、閃光回路３０６、灯色出力回路３０７などを備える。

ＣＰＵ３０１は、現示データ３０３に基づいて各信号灯器１の灯色を切り替えるための歩進指令をサブ回路３０２へ送出する。また、ＣＰＵ３０１は、サブ回路３０２からのクロック信号又はいずれのステップを出力しているかを示す状態などの判定により、サブ回路３０２の正常／異常を判定し、判定結果を監視回路３０４へ送出する。

サブ回路３０２は、ＣＰＵ３０１が送出した歩進指令に基づいて、灯色信号を切替回路３０５へ出力する。

サブ回路３０２は、ＣＰＵ３０１からの歩進指令のパルス幅又は歩進パルスの間隔の最長・最短判定により、ＣＰＵ３０１の正常／異常を判定し、判定結果（例えば、「ＣＰＵ異常」）を監視回路３０４へ送出する。また、サブ回路３０２は、自身が動作していることを示すクロック信号であるＷＤ（Watch Dog）信号を監視回路３０４へ送出する。すなわち、サブ回路３０２は自身が動作している場合にはＷＤ信号を送出し、動作していない場合にはＷＤ信号を送出しない。また、サブ回路３０２は、現示データ３０３などに不都合があると判定した場合、自身に異常があるとして、現示データ３０３による灯色制御を停止して信号灯器１を閃光表示させるべく閃光指令を監視回路３０４へ送出する。

監視回路３０４は、サブ回路３０２から閃光指令を取得した場合、閃光表示に切り替えるため信号を切替回路３０５へ送出する。

切替回路３０５は、通常時（正常時）には、サブ回路３０２が出力した灯色信号を灯色出力回路３０７へ出力する。灯色出力回路３０７は、灯色信号を所定の電圧（例えば、ＡＣ１００Ｖなど）に変換して信号灯器１を駆動する。これにより、信号灯器１は、現示データに基づいて灯色が切り替わる。また、切替回路３０５は、監視回路３０４から閃光表示に切り替えるための信号を取得した場合、サブ回路３０２から灯色出力回路３０７への灯色信号の出力を停止し、閃光回路３０６が出力し続けている閃光信号を灯色出力回路３０７へ出力する。これにより、信号灯器１は閃光表示を行う。

しかしながら、上述の交通信号制御機３００では、ＣＰＵ３０１が「サブ回路異常」と判定し、サブ回路３０２が「ＣＰＵ正常」と判定した場合には、閃光表示に切り替わるものの、ＣＰＵ３０１が「サブ回路異常」と判定した場合に、サブ回路３０２と監視回路３０４との間の判定結果用の信号線（通信線）等の異常により、ＣＰＵ３０１が正常であるにも関わらず「ＣＰＵ異常」と誤って判定されたときには、ＣＰＵ３０１もサブ回路３０２も両者異常の状態となる。この状態では、サブ回路３０２の判定結果が優先されるため、サブ回路３０２は正常であると判定されるとともに、ＣＰＵ３０１は異常であると判定されて、閃光表示に切り替わらないという事態になる。このため、サブ回路３０２からの異常な灯色信号が灯色出力回路３０７へ出力されるおそれがあった。

また、上述の交通信号制御機３００では、サブ回路３０２から監視回路３０４への閃光指令には、専用の信号線（通信線）を用いていたが、閃光指令用の信号線が異常となった場合、閃光表示に切り替わらないという事態になる。このため、サブ回路３０２からの異常な灯色信号が灯色出力回路３０７へ出力されるおそれがあった。

また、上述の交通信号制御機３００では、ＣＰＵ３０１から監視回路３０４へ入力される信号線（通信線）等の異常により、サブ回路３０２が実際には異常ではないにも関わらず、「サブ回路異常」と判定され、閃光表示が行われているにも関わらず閃光表示状態になっていることを認識することができないという事態もあった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、信号線（通信線）等の異常が発生した場合でも異常による影響を回避して安全な灯色制御を実現することができる交通信号制御機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機は、灯色情報に基づいて信号灯器の灯色を切り替えるための歩進指令を出力する主制御部と、該主制御部が出力した歩進指令に基づいて灯色信号を出力する副制御部とを備える交通信号制御機において、前記副制御部は、前記主制御部の正常／異常を判定し、所定の間隔で判定結果を送出するようにしてあり、前記副制御部が送出する判定結果を監視する監視部を備え、該監視部は、前記副制御部による判定結果の取得可否に応じて該副制御部の正常／異常を判定し、前記副制御部が異常であると判定した場合、信号灯器を閃光表示させるための閃光指示信号を出力するように構成してあることを特徴とする。

第２発明に係る交通信号制御機は、第１発明において、前記副制御部は、自身の正常／異常を判定し、異常であると判定した場合、前記判定結果の送出を停止するように構成してあることを特徴とする。

第３発明に係る交通信号制御機は、第１発明又は第２発明において、前記監視部は、信号灯器を閃光表示させるか否かを示す指示信号を前記主制御部へ送出するように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機は、第３発明において、前記監視部が送出した指示信号に応じた判定結果を外部へ通知する通知部を備えることを特徴とする。

第１発明にあっては、副制御部は、主制御部の正常／異常を判定し、所定の間隔で判定結果を送出する。監視部は、副制御部が送出した判定結果を監視し、副制御部による判定結果の取得可否に応じて副制御部の正常／異常を判定する。例えば、監視部は、副制御部から所定の間隔で送出される判定結果を所定の間隔で取得することができない場合、副制御部が異常であると判定する。監視部は、副制御部が異常であると判定した場合、信号灯器を閃光表示させるための閃光指示信号を出力する。

当初、発明者らが検討した交通信号制御機では、副制御部（サブ回路）は、所定時間の都度に所定のパルス信号であるＷＤ信号を監視部（監視回路）に送出し、監視部は、上述のパルス信号を副制御部から当該所定時間以内に取得した場合、副制御部が正常であると判定し、当該所定時間内に取得できない場合、副制御部が異常であると判定する。当該ＷＤ信号に、副制御部が行った主制御部についての判定結果を組み込んで送出するようにすれば、副制御部が判定結果を送出して監視部で取得することができた場合には副制御部が正常であり、副制御部が判定結果を送出せず監視部で取得することができない場合には副制御部が異常であると判定することができる。

すなわち、主制御部の正常／異常の判定結果をＷＤ信号に組み込むことにより、ＣＰＵ正常／異常を伝達するための信号線（通信線）が不要となり、信号線の異常が発生する要因を除去することができるので、信号線の異常により主制御部が誤って異常であると判定される事態を防止することができる。また、副制御部に異常が発生した場合に前述の閃光表示に切り替わらないという事態も防止することができるので、副制御部から異常な灯色信号が灯色出力回路へ出力されるという事態も防止することができる。さらに、発明者らが当初検討した交通信号制御機では、ＷＤ信号用の信号線とＣＰＵの異常を伝達するための信号線の２つの信号線が必要であったのに対して、主制御部の正常／異常の判定結果をＷＤ信号に組み込むので、信号線（通信線）を削減することができる。

第２発明にあっては、副制御部は、自身の正常／異常を判定し、異常であると判定した場合、判定結果の送出を停止する。自身の正常／異常は、例えば、現示データが正しいか否か等により判定することができる。

発明者らが当初検討した交通信号制御機では、副制御部（サブ回路）と監視部（監視回路）との間に閃光指令を送出するための信号線が設けられ、副制御部は、当該信号線を用いて閃光指令を監視部へ送出する。そこで、副制御部が行う自身の判定結果をＷＤ信号に組み込み、正常判定＝正常出力時にはＷＤ信号を送出し、異常判定＝閃光出力時にはＷＤ信号を停止すれば副制御部が行う自身の判定結果を監視部に伝えることができる。

すなわち、「閃光指令を監視部へ送出する／送出しない」を、「主制御部の判定結果を含むＷＤ信号を所定時間の都度に監視部へ送出する／送出することを停止する」で表現したため、閃光指令の信号線を減らすことができる。これにより、信号線の異常が発生する要因を除去することができるので、前述の閃光表示に切り替わらないという事態を防止することができ、副制御部から異常な灯色信号が灯色出力回路へ出力されるという事態も防止することができる。さらに、発明者らが当初検討した交通信号制御機では、ＷＤ信号用の信号線と閃光指令を伝達するための信号線の２つの信号線が必要であったのに対して、副制御部が行う自身の判定結果をＷＤ信号に組み込むので、信号線（通信線）を削減することができる。

第３発明にあっては、監視部は、信号灯器を閃光表示させるか否かを示す指示信号を主制御部へ送出する。例えば、主制御部が「副制御部は異常である」と判定し、副制御部が「主制御部は正常である」と判定した場合には、監視部は閃光表示を行う旨の指示信号を送出するはずであるが、監視部が閃光表示を行う旨の指示信号を送出していないときは、主制御部は、監視部又は監視部周辺の信号線(通信線)等の異常が存在すると判定することができる。また、副制御部が異常でない場合に、監視部が誤って副制御部が異常であると判定し、監視部から閃光表示を行う旨の指示信号が送出されたときは、主制御部は、誤って閃光表示が行われることを判定することができる。

第４発明にあっては、監視部が送出した指示信号に応じた判定結果を外部へ通知する通知部を備える。通知部は、例えば、通信回線を使用して外部の上位装置へ閃光表示の有無に応じた異常を通知することができ、あるいは交通信号制御機に備えられた表示灯などを点灯又は点滅させて異常を通知することができる。これにより、誤って閃光表示が行われる場合、あるいは誤って閃光表示がされない場合などの異常を速やかに伝えることができる。

本発明によれば、主制御部の正常／異常の判定結果をＷＤ信号に組み込むことにより、従来のＣＰＵ異常を伝達するための信号線（通信線）が不要となり、信号線の異常が発生する要因を除去することができるので、主制御部が誤って異常であると判定される事態を防止することができる。

本実施の形態に係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。 本実施の形態の監視回路による判定結果と処理の一例を示す説明図である。 本実施の形態のＣＰＵの処理手順の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態のＣＰＵの処理手順の他の例を示すフローチャートである。 本実施の形態のサブ回路の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態のサブ回路の処理手順の他の例を示すフローチャートである。 本実施の形態の監視回路の処理手順の一例を示すフローチャートである。 従来の交通信号制御機の構成例を示すブロック図である。 安全性を高めた交通信号制御機の構成例を示すブロック図である。

以下、本発明に係る交通信号制御機の実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係る交通信号制御機１００の構成の一例を示すブロック図である。交通信号制御機１００は、主制御部としてのＣＰＵ１０、副制御部としてのサブ回路１１、監視部としての監視回路１２、現示データ１３、切替回路１４、閃光回路１５、灯色出力回路１６、インタフェース部１７、通知部１８などを備える。サブ回路１１は、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェア回路で構成される。

ＣＰＵ１０は、所定時間Ｔ１（例えば、０．５秒、１秒など）の都度、ＣＰＵ１０が認識している灯色表示状態をサブ回路１１へ送出する。本実施の形態では、灯色表示状態の中に従来の歩進指令を含む。すなわち、ＣＰＵ１０は、所定時間Ｔ１の都度、現在の階梯を示す灯色表示状態をサブ回路１１へ送出し、信号灯器１の灯色を切り替えるタイミング（歩進のタイミング）のみ次の階梯を示す灯色表示状態を送出する。当該次の階梯を示す灯色表示状態が歩進指令に該当する。また、ＣＰＵ１０は、信号灯器１の灯色を切り替えるタイミング（歩進のタイミング）ではないとき、直近に送出したのと同じ階梯を示す灯色表示状態を再び送出する。

信号灯器１の灯色を切り替えるために用いられる現示データ１３は、例えば、ステップ毎の各灯色の状態（点灯又は消灯）を示す灯色情報、灯色の順序、各ステップの基準表示秒数（基準表示時間）、最短表示秒数（最短表示時間）、最長表示秒数（最長表示時間）、階梯種別（例えば、長階梯、中階梯、短階梯などの区分を示す）、保安秒数、動作設定などの各情報を含む。

ＣＰＵ１０は、サブ回路１１の正常／異常を判定し、判定結果を監視回路１２へ出力する。なお、ＣＰＵ１０によるサブ回路１１の正常／異常の判定の詳細は後述する。

サブ回路１１は、ＣＰＵ１０が送出した歩進指令に基づいて、信号灯器１の灯色を切り替えるための灯色信号を切替回路１４及びＣＰＵ１０へ出力する。

サブ回路１１は、所定時間Ｔ２（例えば、０．５秒、１秒など）の都度、サブ回路１１が認識している灯色表示状態をＣＰＵ１０へ送出する。

サブ回路１１は、ＣＰＵ１０の正常／異常を判定し、所定時間Ｔ３（例えば、０．５秒、１秒など）の都度、判定結果をＣＰＵ１０へ送出する。なお、所定時間Ｔ１、所定時間Ｔ２、所定時間Ｔ３は、同じ値でもよく、異なる値にしてもよい。

サブ回路１１と監視回路１２との間には、１つの信号線（通信線）を配設してあり、サブ回路１１と監視回路１２との間の情報の送出／取得は、当該信号線を用いて行われる。

サブ回路１１は、ＣＰＵ１０の正常／異常を判定し、所定の間隔で判定結果を監視回路１２へ送出する。なお、サブ回路１１によるＣＰＵ１０の正常／異常の判定の詳細は後述する。

また、サブ回路１１は、自身の正常／異常を判定し、正常であると判定した場合には、「サブ回路１１は正常」の判定結果を所定の間隔（例えば、１ｍｓ、１０ｍｓ、１００ｍｓ等）で監視回路１２へ送出し、異常であると判定した場合、判定結果の送出を停止する。自身の正常／異常は、例えば、現示データ１３が正しいか否か等により判定することができる。

サブ回路１１は、自身の判定結果である「サブ回路１１は正常」を監視回路１２へ送出する際に、「ＣＰＵ１０の正常／異常」の判定結果を組み込んで監視回路１２へ送出する。

サブ回路１１が監視回路１２へ送出する判定結果については、次のような送出方法がある。例えば、サブ回路１１が監視回路１２へ所定の間隔で送出する判定結果は、サブ回路１２が「ＣＰＵは正常」と判定した場合と、「ＣＰＵは異常」と判定した場合とで、異なるパターン又は波形の信号とする。送出する信号を二値化信号（ハイレベルとローレベルの繰り返しパルス）とした場合、ＣＰＵが正常である場合には、ハイレベルの時間をローレベルの時間より長くし、ＣＰＵが異常である場合には、ハイレベルの時間をローレベルの時間より短くすることができる。

また、別の例としては、サブ回路１１が監視回路１２へ送出する判定結果は、定期的な通信データであり、当該通信データの内容の１つにサブ回路１１による「ＣＰＵの正常／異常判定」情報を組み込むこともできる。

監視回路１２は、ＣＰＵ１０から「サブ回路１１の正常／異常」の判定結果を取得する。

また、監視回路１２は、サブ回路１１から「サブ回路１１は正常」の判定結果を所定の間隔で取得できたか否かに応じて、サブ回路１１の正常／異常を判定する。例えば、監視回路１２は、サブ回路１１から「サブ回路１１は正常」の自身の判定結果を所定の間隔で取得できない場合、サブ回路１１は異常であると判定する。

また、監視回路１２は、サブ回路１１から「サブ回路１１は正常」の自身の判定結果を所定の間隔で取得した場合、サブ回路１１は正常であると判定する。

また、監視回路１２は、サブ回路１１から「サブ回路１１は正常」の自身の判定結果を所定の間隔で取得した場合、同じタイミングでサブ回路１１から送出された「ＣＰＵ１０の正常／異常」の判定結果を取得する。すなわち、監視回路１２は、サブ回路１１から「サブ回路１１は正常」の自身の判定結果を所定の間隔で取得できない場合、「ＣＰＵ１０の正常／異常」の判定結果も所定の間隔で取得することができない。

そして、監視回路１２は、サブ回路１１から「ＣＰＵ１０の正常／異常」の判定結果を所定の間隔で取得できたか否かに応じて、サブ回路１１の正常／異常を判定する。例えば、監視回路１２は、サブ回路１１から「ＣＰＵ１０の正常／異常」の判定結果を所定の間隔で取得できない場合、サブ回路１１が異常であると判定する。

監視回路１２は、取得した判定結果に基づいて、ＣＰＵ１０の正常／異常、サブ回路１１の正常／異常を判定し、判定結果に応じて切替信号を切替回路１４及びＣＰＵ１０へ送出する。切替信号は、切替回路１４が、サブ回路１１が出力する灯色信号を灯色出力回路１６へ出力するのか、閃光回路１５が出力する閃光信号を灯色出力回路１６へ出力するのかを決定するための信号であり、監視回路１２が閃光表示を行う旨の指示信号を含むものである。監視回路１２による判定方法と処理については後述する。

閃光回路１５は、各信号灯器１を閃光表示させるための閃光信号を切替回路１４へ送出する。閃光表示は、例えば、主道路と従道路とが交差している場合、主道路に対する信号灯器１を黄点滅させ、従道路に対する信号灯器１を赤点滅させる状態をいう。また、主道路に対する信号灯器１を赤点滅させ、従道路に対する信号灯器１を赤点滅させる状態をいう。なお、閃光表示は、黄点滅赤点滅、赤点滅赤点滅に限定されるものではない。

切替回路１４は、監視回路１２が送出した切替信号に基づいて、サブ回路１１が出力する灯色信号に切り替えるか、あるいは閃光回路１５が出力する閃光信号に切り替える。切替回路１４は、灯色信号又は閃光信号のいずれかを灯色出力回路１６へ出力する。

灯色出力回路１６は、切替回路１４から出力された灯色信号又は閃光信号に基づいて、各信号灯器１を駆動する。具体的には、灯色出力回路１６は、灯色信号又は閃光信号をＡＣ１００Ｖ又は所要の電圧に変換し、信号灯器１のランプ又はＬＥＤ（発光ダイオード）を点灯させる。

次に、ＣＰＵ１０によるサブ回路１１の正常／異常の判定方法について説明する。ＣＰＵ１０は、サブ回路１１が送出する灯色表示状態を所定時間Ｔ２経過しても取得することができない場合、サブ回路１１が異常であると判定する。

また、ＣＰＵ１０は、自身が保持する灯色表示状態とサブ回路１１が送出した灯色表示状態とが一致しない場合、サブ回路１１が異常であると判定する。これにより、サブ回路１１が動作している場合であっても、従来では検出することができない、意図しない灯色出力を防止することができる。

また、ＣＰＵ１０は、サブ回路１１が出力した灯色信号の灯色の組み合わせが禁止された状態である場合、サブ回路１１が異常であると判定する。灯色の禁止された組み合わせとは、例えば、交差する道路それぞれに対する信号灯器の灯色が同時に青になっている青青状態などをいう。これにより、サブ回路１１が動作している場合であっても、従来では検出することができない、意図しない灯色出力を防止することができる。

また、ＣＰＵ１０は、サブ回路１１が切替回路１４へ出力した灯色信号を取得し、自身が保持する灯色表示状態とサブ回路１１が切替回路１４へ出力した灯色信号による灯色表示状態とが一致しない場合、サブ回路１１が異常であると判定する。これにより、サブ回路１１が動作している場合であっても、従来では検出することができない、意図しない灯色出力を防止することができる。

また、ＣＰＵ１０は、サブ回路１１が、所定時間Ｔ３（例えば、０．５秒、１秒など）を経過しても、サブ回路１１から「ＣＰＵ１０の正常／異常」の判定結果を取得できない場合、サブ回路１１が異常であると判定する。これにより、従来では、検出することができなかったサブ回路１１の異常又は信号線などの異常を検出することができる。

次に、サブ回路１１によるＣＰＵ１０の正常／異常の判定方法について説明する。サブ回路１１は、ＣＰＵ１０が送出する灯色表示状態を所定時間Ｔ１（例えば、０．５秒、１秒など）内に取得できない場合、ＣＰＵ１０が異常であると判定する。所定時間Ｔ１内でＣＰＵ１０の正常／異常を判定することができるので、従来のように最長保証秒数（例えば、１１０秒）が経過するまでＣＰＵ１０の異常を検出することができず、異常な状態が長時間継続するという事態を回避することができ、最長保証時間経過まで待つことなく異常を検出することができる。また、階梯保持指令後であっても、ＣＰＵ１０の異常を検出することができるので、階梯歩進ができなくなるという事態も回避することができる。

また、サブ回路１１は、所定の指定範囲（例えば、０．５〜１秒）内でＣＰＵ１０からの歩進指令を取得することができない場合、ＣＰＵ１０が異常であると判定する。例えば、サブ回路１１は、ＣＰＵ１０が出力する歩進指令の間隔が所定の指定範囲より短い場合、あるいは長い場合、ＣＰＵ１０が異常であると判定する。これにより、ＣＰＵ１０の異常を従来よりも短時間で検出することができる。

次に、監視回路１２による判定結果と処理について説明する。図２は本実施の形態の監視回路１２による判定結果と処理の一例を示す説明図である。図２に示すように、監視回路１２が取得して監視する判定結果は、サブ回路１１の判定結果（サブ回路１１自身の正常／異常、及びＣＰＵ１０の正常／異常）と、ＣＰＵ１０の判定結果（サブ回路１１の正常／異常）であり、これらの判定結果の組み合わせに応じて、監視回路１２の処理が異なる。

例えば、サブ回路１１が「サブ回路１１は正常」及び「ＣＰＵ１０は正常」と判定し、ＣＰＵ１０が「サブ回路１１は正常」と判定した場合、監視回路１２は、サブ回路１１及びＣＰＵ１０共に正常であると判定し、特段の処理を行わない。この場合、ＣＰＵ１０の歩進指令に基づく歩進が行われる。

また、サブ回路１１が「サブ回路１１は正常」及び「ＣＰＵ１０は正常」と判定し、ＣＰＵ１０が「サブ回路１１は異常」と判定した場合、監視回路１２は、サブ回路１１が異常であり、ＣＰＵ１０が正常であると判定し、閃光回路１５からの閃光信号に切り替えるべく切替信号を切替回路１４へ送出して閃光表示指示を行う。この場合、閃光表示が行われる。

また、サブ回路１１が「サブ回路１１は正常」及び「ＣＰＵ１０は異常」と判定し、ＣＰＵ１０が「サブ回路１１は正常」と判定した場合、監視回路１２は、サブ回路１１が正常であり、ＣＰＵ１０が異常であると判定し、特段の処理を行わない。この場合、サブ回路１１の自己判断に基づく歩進が行われる。これにより、ＣＰＵ１０の異常が検出された場合でも、継続して信号灯器１の灯色の切り替えを行うことができる。

また、サブ回路１１が「サブ回路１１は正常」及び「ＣＰＵ１０は異常」と判定し、ＣＰＵ１０が「サブ回路１１は異常」と判定した場合、監視回路１２は、サブ回路１１が正常であり、ＣＰＵ１０が異常であると判定し、特段の処理を行わない。この場合、サブ回路１１の自己判断に基づく歩進が行われる。これにより、ＣＰＵ１０の異常が検出された場合でも、継続して信号灯器１の灯色の切り替えを行うことができる。

また、サブ回路１１が「サブ回路１１は異常」と判定した場合、監視回路１２は、サブ回路１１が異常であると判定し、閃光回路１５からの閃光信号に切り替えるべく切替信号を切替回路１４へ送出して閃光表示指示を行う。この場合、閃光表示が行われる。

上述のように、サブ回路１１は、ＣＰＵ１０の正常／異常を判定し、所定の間隔で判定結果を監視回路１２へ送出する。監視回路１２は、サブ回路１１が送出した判定結果を監視し、サブ回路１１による判定結果の取得可否に応じてサブ回路１１の正常／異常を判定する。例えば、監視回路１２は、サブ回路１１から所定の間隔で送出される判定結果を所定の間隔で取得することができない場合、サブ回路１１が異常であると判定する。監視回路１２は、サブ回路１１が異常であると判定した場合、信号灯器１を閃光表示させるための閃光指示信号（切替信号）を出力する。

図９で示す発明者らが当初検討した交通信号制御機３００では、サブ回路３０２は、所定時間の都度に所定のパルス信号であるＷＤ信号を監視回路３０４へ送出し、監視回路３０４は、上述のパルス信号をサブ回路３０２から当該所定時間以内に取得した場合、サブ回路３０２が正常であると判定し、当該所定時間内に取得できない場合、サブ回路３０２が異常であると判定する。そこで、本実施の形態では、当該ＷＤ信号に、サブ回路１１が行ったＣＰＵ１０についての判定結果を組み込んで送出するようにすれば、サブ回路１１が判定結果を送出して監視回路１２で取得することができた場合にはサブ回路１１が正常であり、サブ回路１１が判定結果を送出せず監視回路１２で取得することができない場合にはサブ回路１１が異常であると判定することができる。

すなわち、本実施の形態では、ＣＰＵ１０の正常／異常の判定結果をＷＤ信号に組み込むことにより、ＣＰＵ正常／異常を伝達するための信号線（通信線）（例えば、図９に例示した交通信号制御機３００におけるサブ回路３０２と監視回路３０４との間の判定結果用の信号線）が不要となり、信号線の異常が発生する要因を除去することができるので、信号線の異常によりＣＰＵ１０が誤って異常であると判定される事態を防止することができる。また、本実施の形態では、サブ回路１１に異常が発生した場合に前述の閃光表示に切り替わらないという事態も防止することができるので、サブ回路１１から異常な灯色信号が灯色出力回路へ出力されるという事態も防止することができる。さらに、発明者らが当初検討した交通信号制御機３００では、ＷＤ信号用の信号線とＣＰＵの異常を伝達するための信号線の２つの信号線が必要であったのに対して、本実施の形態では、ＣＰＵ１０の正常／異常の判定結果をＷＤ信号に組み込むので、信号線（通信線）を削減することができる。

また、本実施の形態では、サブ回路１１は、自身の正常／異常を判定し、異常であると判定した場合、判定結果の送出を停止する。サブ回路１１自身の正常／異常は、例えば、現示データ１３が正しいか否か等により判定することができる。

図９で示す発明者らが当初検討した交通信号制御機３００では、サブ回路３０２と監視回路３０４との間に閃光指令を送出するための信号線が設けられ、サブ回路３０２は、当該信号線を用いて閃光指令を監視回路３０４へ送出する。そこで、サブ回路１１が行う自身の判定結果をＷＤ信号に組み込み、正常判定＝正常出力時にはＷＤ信号を送出し、異常判定＝閃光出力時にはＷＤ信号を停止すれば、サブ回路１１が行う自身の判定結果を監視回路１２へ伝えることができる。

すなわち、本実施の形態では、「閃光指令を監視回路１２へ送出する／送出しない」を、「ＣＰＵ１０の判定結果を含むＷＤ信号を所定時間の都度に監視回路１２へ送出する／送出することを停止する」で表現したため、閃光指令の信号線（例えば、図９に例示した交通信号制御機３００におけるサブ回路３０２と監視回路３０４との間の閃光指令用の信号線）を減らすことができる。これにより、信号線の異常が発生する要因を除去することができるので、前述の閃光表示に切り替わらないという事態を防止することができ、サブ回路１１から異常な灯色信号が灯色出力回路へ出力されるという事態も防止することができる。さらに、発明者らが当初検討した交通信号制御機３００では、ＷＤ信号用の信号線と閃光指令を伝達するための信号線の２つの信号線が必要であったのに対して、本実施の形態では、サブ回路１１が行う自身の判定結果をＷＤ信号に組み込むので、さらに信号線（通信線）を削減することができる。

本実施の形態では、監視回路１２は、信号灯器１を閃光表示させるか否かを示す指示信号（切替信号）をＣＰＵ１０へ送出する。例えば、ＣＰＵ１０が「サブ回路１１は異常である」と判定し、サブ回路１１が「ＣＰＵ１０は正常である」と判定した場合には、監視回路１２は閃光表示を行う旨の指示信号（切替信号）を送出するはずであるが、監視回路１２が閃光表示を行う旨の指示信号（切替信号）を送出していないときは、ＣＰＵ１０は、監視回路１２又は監視回路１２周辺の信号線(通信線)等の異常が存在すると判定することができる。また、サブ回路１１が異常でない場合に、誤ってサブ回路１１が異常であると判定され、監視回路１２から閃光表示を行う旨の指示信号（切替信号）が送出されたときは、ＣＰＵ１０は、誤って閃光表示が行われることを判定することができる。

そして、通知部１８は、ＣＰＵ１０の制御の下、監視回路１２が送出した指示信号（切替信号）に応じた判定結果を外部へ通知する。通知部１８は、例えば、インタフェース部１７を介して通信回線を使用して外部の上位装置３００へ閃光表示の有無に応じた異常を通知することができ、あるいは交通信号制御機１００に備えられた表示灯などを点灯又は点滅させて異常を通知することができる。これにより、誤って閃光表示が行われる場合、あるいは誤って閃光表示がされない場合などの異常を速やかに伝えることができる。

次に、本実施の形態の交通信号制御機１００の動作について説明する。図３は本実施の形態のＣＰＵ１０の処理手順の一例を示すフローチャートである。ＣＰＵ１０は、サブ回路１１の正常／異常の判定処理を行う（Ｓ１１）。ＣＰＵ１０は、サブ回路１１が異常であるか否かを判定し（Ｓ１２）、「サブ回路１１は異常」と判定した場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、「サブ回路１１は異常」の判定結果を所定の間隔で監視回路１２へ送出する（Ｓ１３）。

ＣＰＵ１０は、サブ回路１１から「ＣＰＵ１０は正常」の判定結果を取得したか否かを判定し（Ｓ１４）、「ＣＰＵ１０は正常」の判定結果を取得した場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、監視回路１２が送出する切替信号を取得する（Ｓ１５）。ＣＰＵ１０がサブ回路１１から「ＣＰＵ１０は正常」の判定結果を取得した場合には、ＣＰＵ１０が「サブ回路１１は異常」と判定し、サブ回路１１が「ＣＰＵ１０は正常」と判定しているので、監視回路１２は、閃光表示を行うべく切替信号を出力しているはずである。

ＣＰＵ１０は、取得した切替信号が閃光表示へ切り替えるための切替信号であるか否かを判定し（Ｓ１６）、閃光表示へ切り替えるための切替信号でない場合（Ｓ１６でＮＯ）、監視回路１２等の異常を表示灯に表示させて通知し、あるいは上位装置３００へ通知し（Ｓ１７）、処理を終了する。

閃光表示へ切り替えるための切替信号である場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、監視回路１２等は正常であると判定して、ステップＳ１７の処理を行わずに処理を終了する。

サブ回路１１は異常でないと判定した場合（Ｓ１２でＮＯ）、ＣＰＵ１０は、「サブ回路１１は正常」の判定結果を所定の間隔で監視回路１２へ送出する（Ｓ１８）。ＣＰＵ１０は、サブ回路１１から「ＣＰＵは正常」の判定結果を取得したか否かを判定し（Ｓ１９）、「ＣＰＵは正常」の判定結果を取得した場合（Ｓ１９でＹＥＳ）、処理を終了する。

「ＣＰＵは正常」の判定結果を取得しなかった場合（Ｓ１９でＮＯ）、ＣＰＵ１０は、サブ回路１１による出力であることを通知し（Ｓ２０）、処理を終了する。また、サブ回路１１から「ＣＰＵ１０は正常」との判定結果を取得できない場合（Ｓ１４でＮＯ）、ＣＰＵ１０は、処理を終了する。なお、この場合、ＣＰＵ１０が「サブ回路１１は異常」と判定し、サブ回路１１が「ＣＰＵ１０は異常」と判定しているので、サブ回路１１による「ＣＰＵ１０は異常」の判定結果が優先される。

図４は本実施の形態のＣＰＵ１０の処理手順の他の例を示すフローチャートである。なお、図３に示す処理と図４に示す処理とは独立に行われる。ＣＰＵ１０は、監視回路１２から切替信号を取得し（Ｓ３１）、取得した切替信号が灯色信号へ切り替える切替信号であるか否かを判定する（Ｓ３２）。

灯色信号へ切り替える切替信号である場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、サブ回路１１から取得した灯色表示状態、サブ回路１１に対する判定結果を表示灯で通知し、又は上位装置３００へ通知し（Ｓ３３）、処理を終了する。

灯色信号へ切り替える切替信号でない場合（Ｓ３２でＮＯ）、ＣＰＵ１０は、監視回路１２から閃光信号へ切り替えるための切替信号を取得しているので、閃光信号出力状態である旨を表示灯で通知し、又は上位装置３００へ通知し（Ｓ３４）、処理を終了する。

図５は本実施の形態のサブ回路１１の処理手順の一例を示すフローチャートである。サブ回路１１は、ＣＰＵ１０の正常／異常の判定処理を行う（Ｓ４１）。サブ回路１１は、ＣＰＵ１０が正常であるか否かを判定し（Ｓ４２）、「ＣＰＵ１０は正常」と判定した場合（Ｓ４２でＹＥＳ）、「ＣＰＵ１０は正常」との判定結果を所定の間隔で監視回路１２へ送出し（Ｓ４３）、処理を終了する。

「ＣＰＵ１０は正常」ではないと判定した場合（Ｓ４２でＮＯ）、「ＣＰＵ１０は異常」との判定結果を所定の間隔で監視回路１２へ送出し（Ｓ４４）、処理を終了する。

図６は本実施の形態のサブ回路１１の処理手順の他の例を示すフローチャートである。なお、図５に示す処理と図６に示す処理とは独立に行われる。サブ回路１１は、自己診断処理を行う（Ｓ５１）。自己診断処理は、例えば、サブ回路１１が一定周期で現示データ１３などの内部データの正常／異常を診断する処理である。

サブ回路１１は、自己診断により自身が正常であるか否かを判定し（Ｓ５２）、正常であると判定した場合（Ｓ５２でＹＥＳ）、「サブ回路１１は正常」との自己診断結果（判定結果）を所定の間隔で監視回路１２へ送出し（Ｓ５３）、処理を終了する。なお、ステップＳ５３で、「サブ回路１１は正常」との自己診断結果を送出する際に、図５のステップＳ４３又はステップＳ４４の判定結果も含めて同じタイミングで送出する。

正常でないと判定した場合（Ｓ５２でＮＯ）、サブ回路１１は、「サブ回路１１は正常」との自己診断結果（判定結果）の送出を停止し（Ｓ５４）、処理を終了する。この場合、監視回路１２は、「サブ回路１１は正常」との自己診断結果が所定の間隔で送出されなくなったことを検出して、サブ回路１１が異常であることを判定することができる。

図７は本実施の形態の監視回路１２の処理手順の一例を示すフローチャートである。監視回路１２は、サブ回路１１からの判定結果を所定の間隔で取得したか否かを判定し（Ｓ６１）、所定の間隔で取得した場合（Ｓ６１でＹＥＳ）、サブ回路１１の判定結果は「ＣＰＵ１０は異常」であるか否かを判定する（Ｓ６２）。

サブ回路１１の判定結果が「ＣＰＵ１０は異常」でない場合（Ｓ６２でＮＯ）、監視回路１２は、ＣＰＵ１０の判定結果は「サブ回路１１は異常」であるか否かを判定する（Ｓ６３）。ＣＰＵ１０の判定結果は「サブ回路１１は異常」である場合（Ｓ６３でＹＥＳ）、監視回路１２は、閃光表示に切り替える切替信号を出力し（Ｓ６４）、処理を終了する。

ＣＰＵ１０の判定結果は「サブ回路１１は異常」でない場合（Ｓ６３でＮＯ）、監視回路１２は、ＣＰＵ１０のサブ回路１１も正常であると判定し、ステップＳ６４の処理を行わずに処理を終了する。

サブ回路１１からの判定結果を所定の間隔で取得しなかった場合（Ｓ６１でＮＯ）、監視回路１２は、サブ回路１１が異常であると判定し、ステップＳ６４の処理を行う。また、サブ回路１１の判定結果が「ＣＰＵ１０は異常」である場合（Ｓ６２でＹＥＳ）、監視回路１２は、サブ回路１１の自己判断に基づく歩進が行われているとして、処理を終了する。

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て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すべての変更が含まれることが意図される。

１０ ＣＰＵ（主制御部）
１１ サブ回路（副制御部）
１２ 監視回路（監視部）
１３ 現示データ
１４ 切替回路
１５ 閃光回路
１６ 灯色出力回路
１７ インタフェース部（通知部）
１８ 通知部(通知部)

Claims (4)

1. 灯色情報に基づいて信号灯器の灯色を切り替えるための歩進指令を出力する主制御部と、該主制御部が出力した歩進指令に基づいて灯色信号を出力する副制御部とを備える交通信号制御機において、
   前記副制御部は、
   前記主制御部の正常／異常を判定し、所定の間隔で判定結果を送出するようにしてあり、
   前記副制御部が送出する判定結果を監視する監視部を備え、
   該監視部は、
   前記副制御部による判定結果の取得可否に応じて該副制御部の正常／異常を判定し、前記副制御部が異常であると判定した場合、信号灯器を閃光表示させるための閃光指示信号を出力するように構成してあることを特徴とする交通信号制御機。
2. 前記副制御部は、
   自身の正常／異常を判定し、異常であると判定した場合、前記判定結果の送出を停止するように構成してあることを特徴とする請求項１に記載の交通信号制御機。
3. 前記監視部は、
   信号灯器を閃光表示させるか否かを示す指示信号を前記主制御部へ送出するようにしてあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の交通信号制御機。
4. 前記監視部が送出した指示信号に応じた判定結果を外部へ通知する通知部を備えることを特徴とする請求項３に記載の交通信号制御機。

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