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

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 Download PDF

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豪仁 中村
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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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