JP2013156819A - 交通信号制御システム、交通信号制御親機および交通信号制御子機 - Google Patents

Abstract

【課題】連動信号の電圧変換による伝送効率の低下を抑制することが可能な交通信号制御システム、交通信号制御親機および交通信号制御子機を提供する。
【解決手段】交通信号制御親機１は、筐体１２と、筐体１２内に設けられ、第１の信号灯器６の点灯を制御するための信号制御部１４と、筐体１２内に設けられ、交通信号制御子機２に連動信号を送信するための通信制御部１３とを含み、交通信号制御子機２は、筐体３２と、筐体３２内に設けられ、交通信号制御親機１からの連動信号を受信するための通信制御部３３と、筐体３２内に設けられ、通信制御部３３によって受信された連動信号に基づいて、第２の信号灯器７の点灯を制御するための信号制御部３４とを含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、交通信号制御システム、交通信号制御親機および交通信号制御子機に関し、特に、複数の交通信号機の信号灯器を連動させて制御するための交通信号制御システム、交通信号制御親機および交通信号制御子機に関する。

従来、複数の交通信号機の信号灯器を連動させて、車両の流れが円滑に行われるように制御するため、複数の交通信号制御機の間で連動信号の送受信を行う交通信号制御システムが知られている。例えば、交通信号制御システムは、連動信号に基づいて第１の交通信号機の信号灯器を制御する交通信号制御親機と、交通信号制御親機から連動信号を受けて、当該連動信号に基づいて第２の交通信号機の信号灯器を制御する交通信号制御子機とにより構成されている。

また、近年では災害または機器の故障による影響を防ぐため、例えば、複数の交通信号制御機を含み、当該複数の交通信号制御機の各々は、他の交通信号制御機との間で通信を行なうための伝送装置と、当該伝送装置を介して送られてきた信号のＩＰアドレスに基づき、どの交通信号制御機へ情報を送信するかを制御するルータと、交差点の信号機に接続され、当該伝送装置を介して送られてきた信号に基づいて、交差点の信号灯器を制御する信号制御部とを備え、インターネットルーティング技術を用いたネットワーク通信を行なう交通信号制御システムがある（例えば、特許文献１）。

特許第３４５６１７０号公報

ところで、従来、交通信号制御親機と交通信号制御子機との間における連動信号の送受信は有線により行われていたが、近年、当該連動信号の送受信が無線により行われるケースが増加している。このようなケースにおいては、交通信号制御親機および交通信号制御子機には、交通信号機の信号灯器を制御するための信号制御部に加えて、さらに、連動信号を無線により送受信するための無線制御部が設けられる。

しかしながら、交通信号制御親機または交通信号制御子機では、既存の信号制御部に加えて、新たに無線制御部が増設されるため、これら信号制御部と無線制御部とは、互いに離れた異なる筐体内に格納されることが一般的であった。また、従来、交通信号制御親機と交通信号制御子機との間における長距離に亘る連動信号の有線伝送を可能にするため、当該連動信号の伝送は高電圧により行われていた。このため、交通信号制御親機または交通信号制御子機に新たに無線制御部が増設され、信号制御部を格納する筐体と無線制御部を格納する筐体とが配線により接続されている場合においても、配線で接続された異なる筐体間では高電圧の連動信号の有線伝送が行われていた。

一方、交通信号制御親機から交通信号制御子機へ、高電圧の連動信号を処理して無線伝送しようとすると、耐圧構造を有する部品を使用する必要があるなどといった制約条件が厳しくなる。このため、低電圧の連動信号を処理して交通信号制御親機と交通信号制御子機との間の無線伝送を行うことが望ましい。

すなわち、従来の交通信号制御システムでは、交通信号制御親機において連動信号を高電圧から低電圧に変換し、交通信号制御子機において連動信号を低電圧から高電圧に変換する必要があるため、電圧変換が繰り返されることによって伝送効率の低下を招くという問題があった。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、連動信号の電圧変換による伝送効率の低下を抑制することが可能な交通信号制御システム、交通信号制御親機および交通信号制御子機を提供することである。

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる交通信号制御システムは、第１の信号灯器の点灯を制御するための交通信号制御親機と、上記交通信号制御親機から連動信号を受信し、上記連動信号に基づいて、第２の信号灯器の点灯を上記第１の信号灯器の点灯と連動させて制御するための交通信号制御子機とを備える交通信号制御システムであって、上記交通信号制御親機は、第１の筐体と、上記第１の筐体内に設けられ、上記第１の信号灯器の点灯を制御するための第１の信号制御部と、上記第１の筐体内に設けられ、上記交通信号制御子機に上記連動信号を送信するための第１の通信制御部とを含み、上記交通信号制御子機は、第２の筐体と、上記第２の筐体内に設けられ、上記交通信号制御親機からの上記連動信号を受信するための第２の通信制御部と、上記第２の筐体内に設けられ、上記第２の通信制御部によって受信された上記連動信号に基づいて、上記第２の信号灯器の点灯を制御するための第２の信号制御部とを含む。

このように、交通信号制御親機においては、第１の信号制御部と第１の通信制御部とが同一の筐体内に設けられているため、従来のように配線で接続された異なる筐体間において高電圧の連動信号を有線伝送することがなく、連動信号の電圧変換による伝送効率の低下を抑制することができる。また、上記のように交通信号制御親機において連動信号の電圧変換を行うことがないため、交通信号制御親機に電圧変換を行うための構成を設ける必要がない。

また、このように、交通信号制御子機においても、同様に、第２の信号制御部と第２の通信制御部とが同一の筐体内に設けられているため、従来のように配線で接続された異なる筐体間において高電圧の連動信号を有線伝送することがなく、連動信号の電圧変換による伝送効率の低下を抑制することができる。また、上記のように交通信号制御子機において連動信号の電圧変換を行うことがないため、交通信号制御子機に電圧変換を行うための構成を設ける必要がない。

また、このような構成により、交通信号制御親機または交通信号制御子機の設置時において、異なる筐体同士を配線により接続するなどの作業を行う必要がないため、設置時における作業効率の向上を図ることができ、さらに、美観の向上、小型化の実現またはコストの低減を図ることができる。

（２）好ましくは、上記交通信号制御システムにおいて、上記交通信号制御親機は、上記交通信号制御子機に、上記連動信号を無線により伝送する。

上記のように、本発明に係る交通信号制御システムは、交通信号制御親機において高電圧の連動信号を有線伝送する必要がないため、交通信号制御親機は電圧変換を行うことなく低電圧の連動信号を処理して無線伝送することができ、交通信号制御親機が連動信号を交通信号制御子機に無線伝送する構成において、一層有効である。

（３）好ましくは、上記交通信号制御システムにおいて、第１の通信制御部は、交通データを無線により受信するための交通データ受信部を含み、上記交通データ受信部は、さらに、上記連動信号を無線により上記交通信号制御子機に送信する。

なお、交通データとは、例えば、車両感知器により取得されるデータであり、車両による道路の占有率などを示すものである。そして、交通管制センターに設けられた中央装置が、当該交通データに基づいて、信号灯器を制御するための信号制御パラメータを決定する。

このように、交通データを無線により受信する交通データ受信部が、交通信号制御子機への連動信号の無線による送信も行うため、連動信号を無線により送信するための無線制御部を設ける必要がない。

（４）好ましくは、上記交通信号制御システムにおいて、上記第１の通信制御部は、交通データを受信するための交通データ受信部と、上記交通データ受信部により受信された上記交通データを受けて上記他の装置に送信するための中央送信部とを含み、上記交通データ受信と上記中央送信部とは、それぞれ別体である。

このような構成により、交通データ受信部と中央送信部とを個別に修理、交換または設定変更することができる。

（５）好ましくは、上記交通信号制御システムにおいて、上記通信制御部は、さらに、上記交通データ受信部が実装された第１の基板と、上記中央送信部が実装された第２の基板とを含み、上記第１の基板および上記第２の基板は、第３の基板上に形成されている。

このような構成により、交通データ受信部が実装された第１の基板と中央送信部が実装された第２の基板との間を配線などにより接続することなく、第１の基板と第２の基板とを第３の基板を介して接続することができるため、小型化の実現を図ることができる。

（６）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる交通信号制御親機は、連動信号に基づいて、第１の信号灯器の点灯と第２の信号灯器の点灯とを連動させて制御するための交通信号制御システムにおける交通信号制御親機であって、筐体と、上記筐体内に設けられ、上記第１の信号灯器の点灯を制御するための信号制御部と、上記筐体内に設けられ、上記第２の信号灯器の点灯を制御するための交通信号制御子機に上記連動信号を送信するための通信制御部とを備える。

このように、信号制御部と通信制御部とが同一の筐体内に設けられているため、従来のように配線で接続された異なる筐体間において高電圧の連動信号を有線伝送することがなく、連動信号の電圧変換による伝送効率の低下を抑制することができる。また、上記のように交通信号制御親機において連動信号の電圧変換を行うことがないため、交通信号制御親機に電圧変換を行うための構成を設ける必要がない。

（７）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる交通信号制御子機は、連動信号に基づいて、第１の信号灯器の点灯と第２の信号灯器の点灯とを連動させて制御するための交通信号制御システムにおける交通信号制御子機であって、筐体と、上記筐体内に設けられ、上記第１の信号灯器の点灯を制御するための交通信号制御親機から上記連動信号を取得するための通信制御部と、上記筐体内に設けられ、上記連動信号に基づいて、上記第２の信号灯器の点灯を制御するための信号制御部とを備える。

このように、信号制御部と通信制御部とが同一の筐体内に設けられているため、配線で接続された異なる筐体間において高電圧の連動信号を有線伝送することがなく、連動信号の電圧変換による伝送効率の低下を抑制することができる。また、上記のように交通信号制御子機において連動信号の電圧変換を行うことがないため、交通信号制御子機に電圧変換を行うための構成を設ける必要がない。

本発明に係る交通信号制御システム、交通信号制御親機および交通信号制御子機によれば、連動信号の電圧変換による伝送効率の低下を抑制することができる。

本発明の実施の形態に係る交通信号制御システムを説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る交通信号制御親機の比較例である交通信号制御親機の構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る交通信号制御子機の比較例である交通信号制御子機の構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る交通信号制御親機の構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る交通信号制御親機の構成を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係る交通信号制御子機の構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る交通信号制御子機の構成を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係る交通信号制御システムによる信号灯器の点灯制御の動作手順を示すシーケンス図である。

［構成および基本動作］
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

（交通信号制御システムの構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る交通信号制御システム１００を説明するための図である。図１を参照して、本発明の実施の形態に係る交通信号制御システム１００は、交通信号制御親機１と、交通信号制御子機２と、車両感知器３と、中央装置４とを備えている。

車両感知器３は、超音波式車両感知器、遠赤外線式車両感知器または光ビーコンなどである。車両感知器３は、例えば、道路の上方に設置されたセンサ５の直下を通行する車両を検知して、検知結果に基づいて、車両の通行の有無、車両による道路の占有率、走行車両の速度、または、所定エリアにおける車両の台数などを算出する。そして、車両感知器３は、算出して得られた結果を交通データとして、交通信号制御親機１へ無線により送信する。

交通信号制御親機１は、第１の信号灯器６と接続されている。また、交通信号制御親機１は、交通管制センターの中央装置４と専用回線により接続されている。交通信号制御親機１は、車両感知器３から交通データを含む無線信号を受けて、当該交通データを中央装置４に送信する。

交通管制センターの中央装置４は、交通信号制御親機１から受けた交通データに基づいて、信号灯器６および信号灯器７を制御するための信号制御パラメータを決定し、決定した信号制御パラメータを、交通信号制御親機１に送信する。

交通信号制御親機１は、中央装置４から受けた信号制御パラメータに基づいて、信号灯器６の点灯を制御する。また、交通信号制御親機１は、中央装置４から受けた信号制御パラメータに基づいて連動信号を生成し、生成した連動信号を交通信号制御子機２へ無線により送信する。

交通信号制御子機２は、第２の信号灯器７と接続されている。交通信号制御子機２は、交通信号制御親機１から連動信号を受信して、当該連動信号に基づいて信号灯器７の点灯を制御する。

なお、車両感知器３から交通信号制御親機１への交通データの伝送は、有線により行われてもよい。また、交通信号制御親機１から交通信号制御子機２への連動信号の伝送もまた、例えば専用回線を用いて有線により行われてもよい。

また、交通データは、車両感知器３により検知された検知結果自体でもよく、このような場合、例えば、交通信号制御親機１が、車両感知器３により検知された検知結果を交通データとして取得して、当該検知結果に基づいて、車両による道路の占有率などを算出することが可能である。また、交通信号制御親機１は、車両感知器３から取得した検知結果を中央装置４に送信し、中央装置４が、当該検知結果に基づいて、車両による道路の占有率などを算出することが可能である。

また、連動信号とは、信号灯器６と信号灯器７とを同期させるための信号であり、例えば、この連動信号が交通信号制御親機１から交通信号制御子機２に送信されるタイミングにおいて、信号灯器６，７が黄信号を点灯するように、交通信号制御親機１および交通信号制御子機２がそれぞれ対応する信号灯器６，７を制御する。

すなわち、交通信号制御親機１および交通信号制御子機２は、それぞれ階梯テーブルを記憶し、この階梯デーブルには、例えば、複数のステップと、各ステップにおいて信号灯器６，７がそれぞれ点灯する信号の色と、各ステップが実行される秒数とが対応づけられている。そして、交通信号制御親機１および交通信号制御子機２は、それぞれ階梯テーブルに基づいて信号灯器６，７の点灯を制御することにより、信号灯器６，７は青信号、黄信号または赤信号を順番に点灯する。また、信号灯器６，７が右折可、左折可または直進可を矢印信号により示す矢印式信号灯器である場合には、信号灯器６，７は青信号、黄信号、赤信号または矢印信号を点灯する。

具体的には、階梯テーブルには、信号灯器６，７が、ステップＡ１からステップＡ３まで青信号を点灯し、ステップＡ４において黄信号を点灯し、ステップＡ５において赤信号および右折可を示す矢印信号を点灯し、ステップＡ６において黄信号を点灯し、ステップＡ７からステップＡ１３まで赤信号を点灯することが対応づけられているとする。この場合、交通信号制御親機１および交通信号制御子機２は、この階梯テーブルに従って、それぞれ信号灯器６，７の点灯を制御する。

そして、このとき、交通信号制御親機１は、ステップＡ４およびステップＡ６において連動信号を交通信号制御子機２に送信する。これにより、交通信号制御親機１と交通信号制御子機２との間で、ステップＡ４およびステップＡ６の開始タイミングが一致する。このため、交通信号制御親機１により制御される信号灯器６と、交通信号制御子機２により制御される信号灯器７との間で、黄信号が点灯されるタイミングが一致し、信号灯器６と信号灯器７とを同期させることができる。

（交通信号制御親機および交通信号制御子機の比較例）
ここで、交通信号制御親機１および交通信号制御子機２の比較例として、交通信号制御親機５０および交通信号制御子機５１について説明する。図２は、交通信号制御親機１の比較例である交通信号制御親機５０の構成の一例を示す図であり、図３は、交通信号制御子機２の比較例である交通信号制御子機５１の構成の一例を示す図である。

（ａ）交通信号制御親機の比較例
図２を参照して、交通信号制御親機５０は、筐体６１と、筐体６２と、外部アンテナ６３とを含み、これら筐体６１と筐体６２とは、配線を介して接続されている。筐体６１は、信号制御部６４と、コネクタ６５と、通信制御部６６と、端子部７６とを内部に格納し、信号制御部６４と通信制御部６６とが、コネクタ６５を介して接続されている。なお、図２において信号制御部６４と通信制御部６６とは、それぞれ異なる基板に実装されているが、これら信号制御部６４と通信制御部６６とは同一の基板に実装されていてもよい。

信号制御部６４は、情報処理部７１と、制御部７２とを有する。情報処理部７１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、中央装置４から信号制御パラメータを受けて、この信号制御パラメータに基づいて連動信号を生成する。また、情報処理部７１は、例えば、生成した当該連動信号とローカル信号とを乗算することにより当該連動信号を直交復調してベースバンド帯の信号に変換する。そして、情報処理部７１は、復調後の連動信号および信号制御パラメータを制御部７２に出力する。このとき、制御部７２に出力される連動信号および信号制御パラメータは、例えば、５Ｖの低電圧の信号である。

制御部７２は、例えば、信号灯器６の青信号、黄信号および赤信号にそれぞれ対応する３つの機械リレー回路を有している。これらの機械リレー回路は、それぞれ情報処理部７１から出力された信号制御パラメータおよび記憶されている階梯テーブルに基づいて、オンオフを切り替えることにより信号灯器６の点灯制御信号を端子部７６に出力する。そして、端子部７６は、点灯制御信号を、例えば４８Ｖの高電圧に電圧変換し、高電圧の点灯制御信号を信号灯器６に送信することにより、信号灯器６の青信号、黄信号または赤信号の点灯がオンまたはオフに切り替えられる。

また、制御部７２は、情報処理部７１から出力された５Ｖの低電圧の連動信号を、黄信号に対応する機械リレー回路がオンになるタイミングにおいて端子部７６に出力する。そして、端子部７６は、制御部７２から取得した５Ｖの低電圧の連動信号を、例えば４８Ｖの高電圧に電圧変換し、高電圧の連動信号を筐体６２に送信する。

通信制御部６６は、無線モジュール７３と、コネクタ７４と、モデム７５とを有している。無線モジュール７３とモデム７５とが、コネクタ７４を介して接続されている。無線モジュール７３は、車両感知器３から交通データを含む無線信号を受信して、例えば、当該無線信号とローカル信号とを乗算することにより当該無線信号を直交復調してベースバンド帯の信号に変換する。そして、無線モジュール７３は、変換後の交通データを、コネクタ７４を介してモデム７５に出力する。

また、無線モジュール７３は、当該交通データを、交通信号制御親機５０−中央装置４間における交通データの格納状態を定めた仕様に適合させる。

ここで、車両感知器３−交通信号制御親機５０間と交通信号制御親機５０−中央装置４間とでは、交通データの電文仕様（通信仕様）は同じであっても、格納する交通データの数、順番または位置などを定めた製品仕様が異なることがある。例えば、同一の計測領域における交通データが、車両感知器３−交通信号制御親機５０間ではタイムスロットＡに格納される仕様であるのに対して、交通信号制御親機５０−中央装置４間ではタイムスロットＢに格納される仕様であることがある。

このため、無線モジュール７３は、車両感知器３から受信した交通データを、交通信号制御親機５０−中央装置４間における交通データの格納場所を定めた仕様に適合するように変換する。そして、無線モジュール７３は、変換後の交通データを、モデム７５に出力する。

モデム７５は、無線モジュール７３から出力された交通データを受けて、例えば、無線モジュール７３から受けた交通データであるベースバンド帯の信号と発振信号とを乗算することによりベースバンド帯の信号を直交変調し、変調後の信号を中央装置４に有線伝送する。

筐体６２は、連動ユニット６７と、コネクタ６８と、無線制御部６９とを内部に格納し、連動ユニット６７と無線制御部６９とが、コネクタ６８を介して接続されている。

連動ユニット６７は、制御部７２から送信された、４８Ｖの高電圧の連動信号を受信して、この連動信号を、外部アンテナ６３から交通信号制御子機５１に無線伝送するため、５Ｖの低電圧の信号に変換する。そして、連動ユニット６７は、５Ｖに変換した連動信号を、コネクタ６８を介して無線制御部６９に出力する。

無線制御部６９は、無線モジュール７０を有する。無線モジュール７０は、コネクタ６８を介して連動ユニット６７から連動信号を受けて、例えば、当該連動信号と発振信号とを乗算することによりベースバンド帯の信号を直交変調して無線信号に変換し、変換後の連動信号を、外部アンテナ６３を介して交通信号制御子機５１に送信する。

（ｂ）交通信号制御子機の比較例
図３を参照して、交通信号制御子機５１は、外部アンテナ８１と、筐体８２と、筐体８３とを含む。筐体８２は、無線制御部９１と、コネクタ９２と、連動ユニット９３とを有する。また、無線制御部９１は、無線モジュール９４を有する。筐体８３は、信号制御部９５と端子部９８とを有し、信号制御部９５は、情報処理部９６と、制御部９７とを有する。

無線制御部９１の無線モジュール９４は、外部アンテナ８１を介して、交通信号制御親機５０から連動信号を受信して、例えば、当該連動信号とローカル信号とを乗算することにより当該連動信号を直交復調してベースバンド帯の信号に変換する。そして、無線モジュール９４は、変換後の例えば５Ｖの連動信号を、コネクタ９２を介して連動ユニット９３に出力する。

連動ユニット９３は、無線モジュール９４から５Ｖの低電圧の連動信号を受けて、この低電圧の連動信号を、例えば４８Ｖの高電圧の連動信号に変換する。そして、連動ユニット９３は、電圧変換後の連動信号を端子部９８に送信する。

端子部９８は、連動ユニット９３から４８Ｖの高電圧の連動信号を受けて、この高電圧の連動信号を、例えば５Ｖの低電圧の連動信号に電圧変換し、信号制御部９５に出力する。信号制御部９５の情報処理部９６は、情報処理部７１と同様に、例えばＣＰＵであり、端子部９８から取得した電圧変換後の連動信号を、制御部９７に出力する。

制御部９７は、制御部７２と同様に、例えば、信号灯器７の青信号、黄信号および赤信号にそれぞれ対応する３つの機械リレー回路を有している。これらの機械リレー回路は、それぞれ記憶されている階梯テーブルに基づいてオンオフを切り替えることにより信号灯器７の点灯制御信号を端子部９８に出力する。このとき、制御部９７は、情報処理部９６から出力された連動信号に基づいて、黄信号に対応する機械リレー回路をオンに切り替えるタイミングを制御する。

そして、端子部９８は、点灯制御信号を、例えば４８Ｖの高電圧に電圧変換し、高電圧の点灯制御信号を信号灯器７に送信することにより、信号灯器７の青信号、黄信号または赤信号の点灯がオンまたはオフに切り替えられる。

このように、本発明の実施の形態に係る交通信号制御親機１および交通信号制御子機２の比較例である交通信号制御親機５０および交通信号制御子機５１によれば、上述のような構成により、連動信号の電圧変換を繰り返し行っている。これに対して、本発明の実施の形態に係る交通信号制御親機１および交通信号制御子機２は、以下のように構成されている。

（本発明の交通信号制御親機および交通信号制御子機の構成）
図４は、本発明の実施の形態に係る交通信号制御親機１の構成を示す平面図であり、図５は、本発明の実施の形態に係る交通信号制御親機１の構成を示す正面図である。また、図６は、本発明の実施の形態に係る交通信号制御子機２の構成を示す平面図であり、図７は、本発明の実施の形態に係る交通信号制御子機２の構成を示す正面図である。

（ｃ）本発明の実施の形態に係る交通信号制御親機
図４および図５を参照して、交通信号制御親機１は、外部アンテナ１１と、筐体１２（第１の筐体）と、通信制御部１３（第１の通信制御部）と、信号制御部１４（第１の信号制御部）と、コネクタ１５とを含む。

外部アンテナ１１は、車両感知器３から交通データを含む無線信号を受信する。筐体１２は、通信制御部１３、信号制御部１４およびコネクタ１５を格納している。通信制御部１３は、無線モジュール２１（交通データ受信部）と、変換部２２と、モデム２３（中央送信部）と、コネクタ２４と、コネクタ２５とを有している。

無線モジュール２１は、第１の基板に実装されている。無線モジュール２１は、外部アンテナ１１を介して車両感知器３から受けた交通データを含む無線信号を受信して、例えば、当該無線信号とローカル信号とを乗算することにより当該無線信号を直交復調してベースバンド帯の信号に変換する。そして、無線モジュール２１は、変換後の交通データを変換部２２に出力する。なお、交通信号制御親機１は、車両感知器３から有線により交通データを受信することも可能である。この場合、例えば、交通データは、無線モジュール２１を経由せずに、車両感知器３から直接変換部２２に送信される。

変換部２２は、第３の基板に実装されており、無線モジュール２１を実装している第１の基板と変換部２２を実装している第３の基板とが、コネクタ２４を介して連結されている。変換部２２は、コネクタ２４を介して無線モジュール２１から交通データを受けて、当該交通データを、例えば、交通信号制御親機１の管理者等により予め入力される設定情報に基づいて、交通信号制御親機１−中央装置４間における交通データの格納場所を定めた仕様に適合するように変換する。そして、変換部２２は、変換後の交通データをモデム２３に出力する。

モデム２３は、第２の基板に実装されており、変換部２２を実装している第３の基板とモデム２３を実装している第２の基板とが、コネクタ２５を介して連結されている。モデム２３は、コネクタ２５を介して変換部２２から交通データを受けて、例えば、当該交通データであるベースバンド帯の信号と発振信号とを乗算することによりベースバンド帯の信号を直交変調し、変調後の信号を中央装置４に有線伝送する。

中央装置４は、交通信号制御親機１から送信された交通データを含む信号を受信して、当該交通データに基づいて、信号灯器６および信号灯器７の点灯を制御するための信号制御パラメータを決定し、決定した信号制御パラメータを交通信号制御親機１に送信する。

信号制御部１４は、変換部２２を実装している第３の基板とコネクタ１５を介して接続されている。また、信号制御部１４は、中央装置４と専用回線により接続され、中央装置４から送信された信号制御パラメータを受信する。そして、信号制御部１４は、受信した信号制御パラメータに基づいて、信号灯器６の点灯を制御する。

また、信号制御部１４は、中央装置４から受けた信号制御パラメータに基づいて連動信号を生成し、生成した連動信号を、コネクタ１５を介して通信制御部１３の無線モジュール２１に出力する。

無線モジュール２１は、例えば、信号制御部１４から受けた連動信号を、例えば直交変調して無線信号に変換し、変換後の無線信号を、外部アンテナ１１を介して交通信号制御子機２に送信する。

（ｄ）本発明の実施の形態に係る交通信号制御子機
図６および図７を参照して、交通信号制御子機２は、外部アンテナ３１と、筐体３２（第２の筐体）と、通信制御部３３（第２の通信制御部）と、信号制御部３４（第２の信号制御部）と、コネクタ３５とを含む。外部アンテナ３１は、交通信号制御親機１から送信された連動信号を受信する。筐体３２は、通信制御部３３、信号制御部３４およびコネクタ３５を格納している。

通信制御部３３は、無線モジュール４１と、変換部４２と、コネクタ４３とを有している。無線モジュール４１は、第４の基板に実装され、外部アンテナ３１を介して交通信号制御親機１から連動信号を受信する。また、無線モジュール４１は、例えば、当該連動信号とローカル信号とを乗算することにより当該連動信号を直交復調してベースバンド帯の信号に変換し、変換後の交通データを変換部４２に出力する。

変換部４２は、第５の基板に実装されており、無線モジュール４１を実装している第４の基板と変換部４２を実装している第５の基板とが、コネクタ４３を介して連結されている。変換部４２は、コネクタ４３を介して無線モジュール４１から連動信号を受けて、当該連動信号を信号制御部３４に出力する。

信号制御部３４は、変換部４２を実装している第５の基板とコネクタ３５を介して接続されている。また、信号制御部３４は、コネクタ３５を介して変換部４２から受けた連動信号に基づいて、信号灯器７の点灯を制御する。

［動作］
次に、本発明の実施の形態に係る交通信号制御親機１および交通信号制御子機２を備える交通信号制御システム１００による信号灯器６および信号灯器７の点灯制御の動作について説明する。図８は、本発明の実施の形態に係る交通信号制御システム１００による信号灯器６および信号灯器７の点灯制御の動作手順を示すシーケンス図である。

交通信号制御システム１００は、シーケンス図の各ステップを含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。

図８を参照して、まず、車両感知器３が交通データを取得して（ステップＳ１）、取得した交通データを含む無線信号を、交通信号制御親機１に送信する（ステップＳ２）。

次に、交通信号制御親機１が、外部アンテナ１１により交通データを含む無線信号を受信する。そして、交通信号制御親機１の無線モジュール２１が、受信した交通データを含む無線信号を直交復調してベースバンド信号に変換し、変換後の交通データを、コネクタ２４を介して変換部２２に出力する。

次に、変換部２２が、記録している設定情報を参照して、当該設定情報に基づいて、無線モジュール２１から受けた交通データを、交通信号制御親機１−中央装置４間における交通データの格納場所を定めた仕様に適合するように変換する（ステップＳ３）。そして、変換部２２が、変換後の交通データを、コネクタ２５を介してモデム２３に出力する。

次に、モデム２３が、変換部２２から受けた交通データを直交変調し、変調後の信号を中央装置４に送信する（ステップＳ４）。

次に、中央装置４が、交通信号制御親機１のモデム２３から交通データを含む信号を受信して、当該交通データに基づいて信号制御パラメータを決定する（ステップＳ５）。

次に、中央装置４が、決定した信号制御パラメータを交通信号制御親機１に送信する（ステップＳ６）。

次に、交通信号制御親機１の信号制御部１４が、専用回線を介して中央装置４から低電圧の信号制御パラメータを受信して、信号制御パラメータに基づいて連動信号を生成する（ステップＳ７）。次に、信号制御部１４が、生成した当該連動信号を無線モジュール２１に出力する。そして、無線モジュール２１は、コネクタ１５を介して信号制御部１４から低電圧の連動信号を受けて、当該連動信号を直交変調して無線信号に変換し、変換後の連動信号を、外部アンテナ１１を介して交通信号制御子機２に送信する（ステップＳ８）。

次に、交通信号制御子機２が、外部アンテナ３１により連動信号を受信する。そして、交通信号制御子機２の無線モジュール４１が、当該連動信号を直交復調してベースバンド帯の信号に変換し、変換後の連動信号を、コネクタ４３を介して変換部４２に出力する。そして、変換部４２が、無線モジュール４１から低電圧の連動信号を受けて、当該連動信号を、コネクタ３５を介して信号制御部３４に出力する。

次に、交通信号制御親機１の信号制御部１４が、信号制御パラメータに基づいて信号灯器６の点灯制御を行い、交通信号制御子機２の信号制御部３４が、連動信号に基づいて信号灯器７の点灯制御を行う（ステップＳ９）。

ところで、従来、信号灯器の制御を行う信号制御部と、連動信号の送受信を行う無線制御部とは、互いに離れた異なる筐体内に格納されることが一般的であった。また、交通信号制御親機と交通信号制御子機との間における長距離に亘る連動信号の有線伝送を可能にするため、当該連動信号の伝送は高電圧により行われていた。このため、交通信号制御親機または交通信号制御子機に新たに無線制御部が増設され、信号制御部を格納する筐体と無線制御部を格納する筐体とが配線により接続されている場合においても、配線で接続された異なる筐体間では高電圧の連動信号の有線伝送が行われていた。

一方、交通信号制御親機から交通信号制御子機へ、高電圧の連動信号を処理して無線伝送しようとすると、耐圧構造を有する部品を使用する必要があるなどといった制約条件が厳しくなる。このため、低電圧の連動信号を処理して交通信号制御親機と交通信号制御子機との間の無線伝送を行うことが望ましい。

すなわち、従来の交通信号制御システムでは、交通信号制御親機において連動信号を高電圧から低電圧に変換し、交通信号制御子機において連動信号を低電圧から高電圧に変換する必要があるため、電圧変換が繰り返されることによって伝送効率の低下を招くという問題があった。

これに対して、本発明の実施の形態に係る交通信号制御システム１００において、交通信号制御親機１は、筐体１２と、筐体１２内に設けられ、信号灯器６の点灯を制御するための信号制御部１４と、筐体１２内に設けられ、交通信号制御子機２に連動信号を送信するための通信制御部１３とを含む。また、交通信号制御子機２は、筐体３２と、筐体３２内に設けられ、交通信号制御親機１からの連動信号を受信するための通信制御部３３と、筐体３２内に設けられ、通信制御部３３によって受信された連動信号に基づいて、信号灯器７の点灯を制御するための信号制御部３４とを含む。

このように、交通信号制御親機１においては、信号制御部１４と通信制御部１３とが筐体１２内に設けられているため、従来のように配線で接続された異なる筐体間において高電圧の連動信号を有線伝送することがなく、連動信号の電圧変換による伝送効率の低下を抑制することができる。また、上記のように交通信号制御親機１において連動信号の電圧変換を行うことがないため、交通信号制御親機１に電圧変換を行うための構成を設ける必要がない。

また、このように、交通信号制御子機２においても、同様に、信号制御部３４と通信制御部３３とが筐体３２内に設けられているため、従来のように配線で接続された異なる筐体間において高電圧の連動信号を有線伝送することがなく、連動信号の電圧変換による伝送効率の低下を抑制することができる。また、上記のように交通信号制御子機２において連動信号の電圧変換を行うことがないため、交通信号制御子機２に電圧変換を行うための構成を設ける必要がない。

また、このような構成により、交通信号制御親機１または交通信号制御子機２の設置時において、異なる筐体同士を配線により接続するなどの作業を行う必要がないため、設置時における作業効率の向上を図ることができ、さらに、美観の向上、小型化の実現またはコストの低減を図ることができる。

また、交通信号制御システム１００において、交通信号制御親機１は、交通信号制御子機２に、連動信号を無線により伝送する。

上記のように、交通信号制御システム１００は、交通信号制御親機１において高電圧の連動信号を有線伝送する必要がないため、交通信号制御親機１は電圧変換を行うことなく低電圧の連動信号を処理して無線伝送することができ、交通信号制御親機１が連動信号を交通信号制御子機２に無線伝送する構成において、一層有効である。

また、交通信号制御システム１００において、通信制御部１３は、交通データを無線により受信するための無線モジュール２１を含み、無線モジュール２１は、さらに、連動信号を無線により交通信号制御子機２に送信する。

このように、交通データを無線により受信する無線モジュール２１が、交通信号制御子機２への連動信号の無線による送信も行うため、連動信号を無線により送信するための無線制御部６９を設ける必要がない。さらに、上述のように、交通信号制御親機１に電圧変換を行うための構成である連動ユニット６７を設ける必要がないため、連動ユニット６７および無線制御部６９を有する筐体６２自体を設ける必要がない。

また、交通信号制御システム１００において、通信制御部１３は、交通データを受信するための無線モジュール２１と、無線モジュール２１により受信された交通データを受けて中央装置４に送信するためのモデム２３とを含み、無線モジュール２１とモデム２３とは、それぞれ別体である。

このような構成により、無線モジュール２１とモデム２３とを個別に修理、交換または設定変更することができる。

また、交通信号制御システム１００において、通信制御部１３は、さらに、無線モジュール２１が実装された第１の基板と、モデム２３が実装された第２の基板とを含み、第１の基板および第２の基板は、第３の基板上に形成されている。

このような構成により、無線モジュール２１が実装された第１の基板とモデム２３が実装された第２の基板との間を配線などにより接続することなく、第１の基板と第２の基板とを第３の基板を介して接続することができるため、小型化の実現を図ることができる。

上記実施の形態は、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。

１ 交通信号制御親機
２ 交通信号制御子機
３ 車両感知器
４ 中央装置
５ センサ
６ 信号灯器
７ 信号灯器
１１ 外部アンテナ
１２ 筐体（第１の筐体）
１３ 通信制御部（第１の通信制御部）
１４ 信号制御部（第１の信号制御部）
１５ コネクタ
２１ 無線モジュール（交通データ受信部）
２２ 変換部
２３ モデム（中央送信部）
２４ コネクタ
２５ コネクタ
３１ 外部アンテナ
３２ 筐体（第２の筐体）
３３ 通信制御部（第２の通信制御部）
３４ 信号制御部（第２の信号制御部）
３５ コネクタ
４１ 無線モジュール
４２ 変換部
４３ コネクタ
５０ 交通信号制御親機
５１ 交通信号制御子機
６１ 筐体
６２ 筐体
６３ 外部アンテナ
６４ 信号制御部
６５ コネクタ
６６ 通信制御部
６７ 連動ユニット
６８ コネクタ
６９ 無線制御部
７０ 無線モジュール
７１ 情報処理部
７２ 制御部
７３ 無線モジュール
７４ コネクタ
７５ モデム
７６ 端子部
８１ 外部アンテナ
８２ 筐体
８３ 筐体
９１ 無線制御部
９２ コネクタ
９３ 連動ユニット
９４ 無線モジュール
９５ 信号制御部
９６ 情報処理部
９７ 制御部
９８ 端子部
１００ 交通信号制御システム

Claims (7)

1. 第１の信号灯器の点灯を制御するための交通信号制御親機と、
   前記交通信号制御親機から連動信号を受信し、前記連動信号に基づいて、第２の信号灯器の点灯を前記第１の信号灯器の点灯と連動させて制御するための交通信号制御子機とを備える交通信号制御システムであって、
   前記交通信号制御親機は、
   第１の筐体と、
   前記第１の筐体内に設けられ、前記第１の信号灯器の点灯を制御するための第１の信号制御部と、
   前記第１の筐体内に設けられ、前記交通信号制御子機に前記連動信号を送信するための第１の通信制御部とを含み、
   前記交通信号制御子機は、
   第２の筐体と、
   前記第２の筐体内に設けられ、前記交通信号制御親機からの前記連動信号を受信するための第２の通信制御部と、
   前記第２の筐体内に設けられ、前記第２の通信制御部によって受信された前記連動信号に基づいて、前記第２の信号灯器の点灯を制御するための第２の信号制御部とを含む、交通信号制御システム。
2. 前記交通信号制御親機は、前記交通信号制御子機に、前記連動信号を無線により伝送する、請求項１に記載の交通信号制御システム。
3. 前記第１の通信制御部は、交通データを無線により受信するための交通データ受信部を含み、前記交通データ受信部は、さらに、前記連動信号を無線により前記交通信号制御子機に送信する、請求項１または請求項２に記載の交通信号制御システム。
4. 前記第１の通信制御部は、
   交通データを受信するための交通データ受信部と、
   前記交通データ受信部により受信された前記交通データを受けて前記他の装置に送信するための中央送信部とを含み、
   前記交通データ受信部と前記中央送信部とは、それぞれ別体である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の交通信号制御システム。
5. 前記第１の通信制御部は、さらに、
   前記交通データ受信部が実装された第１の基板と、
   前記中央送信部が実装された第２の基板とを含み、
   前記第１の基板および前記第２の基板は、第３の基板上に形成されている、請求項４に記載の交通信号制御システム。
6. 連動信号に基づいて、第１の信号灯器の点灯と第２の信号灯器の点灯とを連動させて制御するための交通信号制御システムにおける交通信号制御親機であって、
   筐体と、
   前記筐体内に設けられ、前記第１の信号灯器の点灯を制御するための信号制御部と、
   前記筐体内に設けられ、前記第２の信号灯器の点灯を制御するための交通信号制御子機に前記連動信号を送信するための通信制御部とを備える、交通信号制御親機。
7. 連動信号に基づいて、第１の信号灯器の点灯と第２の信号灯器の点灯とを連動させて制御するための交通信号制御システムにおける交通信号制御子機であって、
   筐体と、
   前記筐体内に設けられ、前記第１の信号灯器の点灯を制御するための交通信号制御親機から前記連動信号を取得するための通信制御部と、
   前記筐体内に設けられ、前記連動信号に基づいて、前記第２の信号灯器の点灯を制御するための信号制御部とを備える、交通信号制御子機。

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