JP2016045826A - 交通信号制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば、表示灯色を青とする灯器の順序を変更可能とするといった多様な信号制御を可能とする新たな交通信号制御装置の実現。【解決手段】灯器制御ユニット４０は、主制御部３０から指令信号が入力された場合に、記憶しているシークエンス表示制御データ４２２に定められる表示灯色の表示順序に従って、制御対象の信号灯器１０を表示制御する。主制御部３０は、現在時刻を含む時間帯に応じた制御パターンで定められる出力順序で、灯器制御ユニット４０それぞれに指令信号を出力する。【選択図】図３

Description

本発明は、交通信号を制御する交通信号制御装置に関する。

交差点等における交通信号を制御する交通信号制御装置は、各灯器の表示灯色を制御する装置である。従来、例えば表示灯色を青とする灯器の順序は、予め定められている。従って、交通信号制御装置は、予め定められた灯器の順序に従って表示灯色の周期的な制御を実行する。表示灯色には、基本的に青（進行表示を示す。「緑」とも言われるが、本明細書では「青」として説明する。）、黄、赤（停止表示を示す。）が含まれ、右折矢印や左折矢印等の矢印表示を含む場合もある。また、時間帯や交通量によって、サイクル長やスプリット、オフセットといった信号制御パラメータを変更することも可能である（特許文献１参照）。

特開２０１１−２４２８８３号公報

上述した通り、従来の交通信号制御装置では、どの交通流に通行権を与えるかの順番である、表示灯色を青とする灯器の順序は固定であり、変更することはできない。つまり、通行権を与えることを示す青の表示灯色とする灯器の順序を、例えば時間帯や交通量といった条件に応じて入れ替えたり、一部の灯器については通行権を与えない赤（停止表示）のまま一定としたり、青の表示灯色とするタイミングを同時としていた複数の灯器の当該タイミングをずらすといったことは不可能であった。また、従来の交通信号制御装置では、階梯（ステップ）数が固定であり、階梯数を変更するような信号制御は不可能であった。また、各階梯には全ての灯器の表示灯色が対応付けて定められており、変更することは不可能であった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、例えば、表示灯色を青とする灯器の順序を変更可能とするといった多様な信号制御を可能とする新たな交通信号制御装置を実現することである。以下、表示灯色を変更する灯器の循環的な順序のことを「交通信号の表示サイクル」という。

上記課題を解決するための第１の発明は、
主制御部と、複数の灯器制御ユニットとを備えた交通信号を制御する交通信号制御装置であって、
前記灯器制御ユニットは、
同時に同一表示とする当該灯器制御ユニットの１以上の制御対象灯器と接続されており、
前記制御対象灯器の表示灯色のシークエンスを定めたシークエンス表示制御データを記憶する記憶部と、
前記制御対象灯器を前記シークエンス表示制御データに従って表示させる表示制御部であって、所与の指令信号を入力した場合に表示制御を開始し、当該シークエンス表示制御データが終了した場合に停止表示とさせる表示制御部と、
を有し、
前記主制御部は、所与の出力順序で前記指令信号を前記灯器制御ユニットに順番に出力することで前記交通信号の表示サイクルを実現し、所与の出力順序変更条件に応じて前記出力順序を変更する、
交通信号制御装置である。

この第１の発明によれば、交通信号制御装置は、主制御部と、複数の灯器制御ユニットとを備えて構成される。灯器制御ユニットは、主制御部から指令信号が入力された場合に、記憶しているシークエンス表示制御データに定められる表示灯色のシークエンスに従って、制御対象灯器を表示制御する。また、主制御部は、所与の出力順序で指令信号を灯器制御ユニットに順番に出力するとともに、指令信号を出力する灯器制御ユニットの出力順序を所与の出力順序変更条件に応じて変更する。これにより、表示灯色を変更する灯器の順序を任意に変更することが可能となる。

第２の発明として、第１の発明の交通信号制御装置であって、
前記主制御部は、現在時刻が含まれる時間帯を前記出力順序変更条件として、現在時刻が含まれる時間帯に予め対応付けられた出力順序に変更する、
交通信号制御装置を構成しても良い。

この第２の発明によれば、現在時刻が含まれる時間帯に応じて、主制御部から灯器制御ユニットへの指令信号の出力順序を変更することができる。つまり、時間帯に応じて、表示灯色を変更する灯器の順序を変更することが可能である。

第３の発明として、第１又は第２の発明の交通信号制御装置であって、
前記シークエンス表示制御データは、冒頭の表示を進行表示とするデータであり、
前記指令信号には、冒頭表示継続指示が含まれ、
前記表示制御部は、前記シークエンス表示制御データの冒頭の表示灯色を、前記指令信号に含まれる冒頭表示継続指示に従って継続表示させ、
前記主制御部は、所与の冒頭表示時間変更条件に応じて前記冒頭表示継続指示を変更する、
交通信号制御装置を構成しても良い。

この第３の発明によれば、指令信号によって、シークエンス表示制御データで定められる冒頭の表示である進行表示の表示時間を、所与の冒頭表示変更条件に応じて変更することができる。いわば、シークエンス表示制御データに従った表示灯色の遷移を、冒頭の進行表示の時点で留保させることができる。よって、シークエンス表示制御データに従った表示灯色の遷移を開始するタイミングを灯器制御ユニット別に個別に制御できる。

第４の発明として、第３の発明の交通信号制御装置であって、
前記主制御部は、現在時刻が含まれる時間帯を前記冒頭表示時間変更条件として、現在時刻が含まれる時間帯に対応付けて、前記灯器制御ユニット毎に定められた冒頭表示継続指示を出力する、
交通信号制御装置を構成しても良い。

この第４の発明によれば、現在時刻を含む時間帯に応じて、灯器制御ユニット毎に、進行表示の表示時間を変更することができる。

第５の発明として、第３又は第４の発明の交通信号制御装置であって、
前記指令信号は、信号レベルの所定レベルへの変化をもって前記シークエンス表示制御データに従った表示制御の開始を指示し、当該信号レベルが前記所定レベルの状態を前記冒頭表示継続指示とし、当該信号レベルの前記所定レベルからの変化をもって前記冒頭表示継続指示の終了とする信号であり、
前記主制御部は、前記冒頭表示時間変更条件に応じて前記信号レベルの前記所定レベルの期間を変更することで、前記冒頭表示継続指示を変更する、
交通信号制御装置を構成しても良い。

この第５の発明によれば、例えば指令信号を二値信号といった簡単な信号で実現し、その信号レベルの変化によって、シークエンス表示制御に従った表示制御の開始、及び、冒頭の表示である進行表示の表示時間、を指示することができる。

第６の発明として、第１〜第５の何れかの発明の交通信号制御装置であって、
前記表示制御部は、前記シークエンス表示制御データに従った表示制御が終了した場合に表示制御終了通知を前記主制御部に通知し、
前記主制御部は、前記表示制御終了通知を取得したか否かを用いて、前記開始指示信号の出力タイミングを制御する、
交通信号制御装置を構成しても良い。

この第６の発明によれば、灯器制御ユニットにおいてシークエンス表示制御データに従った制御対象灯器の表示制御が終了した場合に、表示制御終了通知が主制御部に通知され、主制御部は、表示制御終了通知を取得したか否かを用いて、開始指示信号の出力タイミングを制御することができる。

主制御部は、灯器制御ユニットに対して、制御対象灯器の表示制御の開始を指示しているが、表示終了は指示しない。灯器制御ユニットからの表示制御終了通知の取得によって、信号灯器の表示制御の終了を把握することができる。これにより、ある灯器制御ユニットからの表示制御終了通知を取得した後に、次の灯器制御ユニットへ指令信号を出力するといった制御が可能となるため、交錯する交通流に対して同時に通行権を与えるといった、同時に表示されてはならない信号が同時に表示されるといった事態を防止できる。

交通信号制御装置の設置例。 交通信号の制御対象となる車両交通の説明図。 交通信号制御装置の概略的な機能構成の説明図。 シークエンス表示制御データのデータ構成例。 指令信号による信号表示制御の説明図。 制御パターンの説明図。 交通信号制御装置の詳細な構成の説明図。 制御パターン選択条件データのデータ構成例。 制御パターン設定データのデータ構成例。 灯器制御処理のフローチャート。 主制御処理のフローチャート。 制御パターン実行処理Ａのフローチャート。 制御パターン実行処理Ｂのフローチャート。 制御パターン実行処理Ｃのフローチャート。

［全体構成］
図１は、本実施形態における交通信号制御装置２０の適用例である。この交通信号制御装置２０の制御対象となる交差点は、主道路と従道路とが交差する十字交差点であり、各方向から交差点へ進入する車両交通を対象とする４つの車両用の信号灯器１０（１０ａ〜１０ｄ）が設置されている。

交通信号制御装置２０は、信号灯器１０ａ〜１０ｄの何れかが取り付けられた柱の下方やその近傍に設置され、４つの信号灯器１０ａ〜１０ｄそれぞれと有線又は無線によって通信接続されている。そして、交通信号制御装置２０は、信号灯器１０ａ〜１０ｄの表示を制御して、交差点に係る交通信号を制御する。

図２は、交通信号制御装置２０による制御対象とする車両交通の流れを示す図である。交通信号制御装置２０が制御対象とする車両交通は、信号灯器１０ａにより通行権が与えられる主道路の上り方向の車両交通１Ｖと、信号灯器１０ｂにより通行権が与えられる主道路の下り方向の車両交通２Ｖと、信号灯器１０ｃ，１０ｄにより通行権が与えられる従道路の両方向の車両交通３Ｖと、の３方向である。なお、図２では、交通の方向として直進方向のみを示しているが、右左折方向も含む。

図３は、交通信号制御装置２０の概略機能構成を説明するための図である。図３に示すように、交通信号制御装置２０は、主制御部３０と、複数の灯器制御ユニット４０（４０ａ〜４０ｃ）とを備えて構成される。

灯器制御ユニット４０は、交通信号制御装置２０が制御対象とする車両交通それぞれに対応して設けられ、制御対象灯器である１又は複数の信号灯器１０の表示を制御する。すなわち、車両交通１Ｖに対応し、信号灯器１０ａを制御する灯器制御ユニット４０ａと、車両交通２Ｖに対応し、信号灯器１０ｂを制御する灯器制御ユニット４０ｂと、車両交通３Ｖに対応し、信号灯器１０ｃ，１０ｄを制御する灯器制御ユニット４０ｃと、の３つの灯器制御ユニット４０ａ〜４０ｃを備えている。

灯器制御ユニット４０は、制御対象の信号灯器１０の表示灯色の表示順序であるシークエンスを定めたシークエンス表示制御データ４２２を記憶しており、主制御部３０からの指令信号に従って、シークエンス表示制御データ４２２で定められた表示灯色のシークエンス（表示順序）で、制御対象の信号灯器１０の表示を制御する。このとき、制御対象の信号灯器１０が複数である灯器制御ユニット４０は、これらの複数の信号灯器１０を同一表示に制御する。すなわち、交通流１つ１つに対応して信号灯器１０が存在するが、異なる交通流に対して同一の信号制御を実現したい場合には、それらの交通流に対応する信号灯器１０を、１つの灯器制御ユニット４０が制御することとすればよい。例えば、図２の従道路において、左方から交差点に進入する交通流と、右方から交差点に進入する交通流とは異なるため、それぞれに信号灯器１０ｃ，１０ｄが割り当てられている。しかし、本実施形態では、従道路として同一の信号制御を実現するため、１つの灯器制御ユニット４０ｃが、信号灯器１０ｃ，１０ｄを制御する。

図４は、シークエンス表示制御データ４２２を示す図である。図４（１）は、信号灯器１０ａを制御対象とする灯器制御ユニット４０ａに記憶されるシークエンス表示制御データ４２２ａであり、図４（２）は、信号灯器１０ｂを制御対象とする灯器制御ユニット４０ｂに記憶されるシークエンス表示制御データ４２２ｂであり、図４（３）は、信号灯器１０ｃ，１０ｄを制御対象とする灯器制御ユニット４０ｃに記憶されるシークエンス表示制御データ４２２ｃである。

シークエンス表示制御データ４２２は、表示順序に、表示灯色と、表示時間とを対応付けた表示灯色の遷移に関するデータである。図４に示した灯色の表示順序は何れも同じであり、青（進行表示）、黄、赤（停止表示）の順に定めている。なお、実際の表示制御では、冒頭（表示順序が一番目）表示である青表示時間は、主制御部３０からの指令信号に応じて可変される。また、灯色の表示順序としては、右折又は左折等の矢印灯がある場合に矢印灯の表示を組み込むこととしてもよい。

図５は、主制御部３０が灯器制御ユニット４０に対して出力する指令信号と、この指令信号に従った信号灯器１０の灯色の表示制御とを示す図である。図５に示すように、指令信号は、Ｌレベル（信号無し）と、Ｈレベル（信号有り）とからなる二値信号である。指令信号は、立ち上がり（ＬレベルからＨレベルへの変化）によって表示制御の開始を指示し（表示開始指令）、立ち下がり（ＬレベルからＨレベルへの変化）によって、シークエンス表示制御データで定められる冒頭の表示（青表示）の終了を指示する（冒頭表示終了指令）。つまり、指令信号の信号レベルの立ち上がりから立ち下がりまでのＨレベルの期間が、冒頭表示（青表示）の継続を指示する冒頭表示継続指示であり、この期間の長さによって、青表示の表示時間Ｔｇを指示することになる。いわば、シークエンス表示制御データ４２２に従った表示灯色の遷移を、冒頭の進行表示の時点で留保させることができる。よって、主制御部３０は、シークエンス表示制御データ４２２に従った表示灯色の遷移を開始するタイミングを灯器制御ユニット４０別に個別に制御できる。

灯器制御ユニット４０は、主制御部３０から入力される指令信号の立ち上がりで示される表示開始指令によって、シークエンス表示制御データ４２２で定められる冒頭表示（青表示）を開始し、指令信号有りの間、この冒頭表示（青表示）を継続する。次いで、指令信号の立ち下がりで示される冒頭表示終了指令によって、この冒頭表示（青表示）を終了する。続いて、シークエンス表示制御データ４２２で定められる次の表示、つまり、黄表示そして赤表示を順に表示する。このときの黄表示の表示時間Ｔｙと、赤表示の表示時間Ｔｒとは、シークエンス表示制御データ４２２で定められている表示時間である。

なお、冒頭表示継続指示の指示期間の長さ（表示時間Ｔｇ）が、シークエンス表示制御データ４２２に定められた冒頭表示の表示時間よりも短い場合には、灯器制御ユニット４０は、冒頭表示終了指令を無視してシークエンス表示制御データ４２２に定められた冒頭表示の表示時間を確保するように動作する。

そして、灯器制御ユニット４０は、シークエンス表示制御データ４２２に従った１回の信号灯器１０の表示制御が終了すると、主制御部３０に表示制御の終了を通知する（表示終了通知）。また、シークエンス表示制御データ４２２に従った表示制御が終了した場合を含む、シークエンス表示制御データ４２２に従った表示制御を行っていない待機状態の場合には、灯器制御ユニット４０は、制御対象の信号灯器１０を停止表示（赤表示）とする。

このように、主制御部３０は、各灯器制御ユニット４０に出力する指令信号によって、信号灯器１０に対する表示制御の開始タイミングや、青表示時間を制御することができる。つまり、各灯器制御ユニット４０に指令信号を順番に出力することで、車両交通１Ｖ〜３Ｖに順次通行権を与える交通信号の表示サイクルを実現することができる。交通信号の表示サイクルとは、表示灯色を変更する灯器の循環的な順序のことである。

本実施形態の特徴として、主制御部３０は、各灯器制御ユニット４０への指令信号の出力順序を、出力順序変更条件である時間帯に応じて変更する。具体的には、時間帯に対応付けて、各灯器制御ユニット４０への指令信号の出力順序を定めた３つの制御パターンＡ〜Ｃを用意し、現在時刻を含む時間帯に対応する制御パターンに定められた出力順序とする。

図６は、制御パターンを示す図であり、信号表示の遷移を車両交通によって表している。図６（１）は、制御パターンＡを示し、図６（２）は、制御パターンＢを示し、図６（３）は、制御パターンＣを示している。

図６（１）に示すように、制御パターンＡは、三現示１φ〜３φである。最初の現示１φでは、主道路の車両交通１Ｖのみに通行権が与えられ、対向する車両交通２Ｖは抑止される。次の現示２φでは、主道路の両方向の車両交通１Ｖ，２Ｖに通行権が与えられる。最後の現示３φでは、従道路の車両交通３Ｖに通行権が与えられる。

図６（２）に示すように、制御パターンＢは、三現示１φ〜３φである。最初の現示１φでは、主道路の車両交通２Ｖのみに通行権が与えられ、対向する車両交通１Ｖは抑止される。次の現示２φでは、主道路の両方向の車両交通１Ｖ，２Ｖに通行権が与えられる。最後の現示３φでは、従道路の車両交通３Ｖに通行権が与えられる。

図６（３）に示すように、制御パターンＣは、二現示１φ〜２φである。最初の現示１φでは、主道路の両方向の車両交通１Ｖ，２Ｖに通行権が与えられる。次の現示２φでは、従道路の車両交通３Ｖに通行権が与えられる。

［機能構成］
図７は、交通信号制御装置２０の詳細な構成を説明するための図である。図７によれば、交通信号制御装置２０は、操作部１１０と、表示部１２０と、時計部１３０と、通信部１４０と、主制御部３０と、複数の灯器制御ユニット４０（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）とを備えて構成される。各機能部は施錠された筐体に収められており、歩行者等の一般人が操作できないようにされる。但し、交通信号制御装置２０の設置時や保守時には扉が解錠されて開扉可能となり、操作部１１０の操作や、表示部１２０の表示の目視など、各機能部へアクセスできるようになる。

操作部１１０は、例えばボタンスイッチやタッチパネル等の入力装置で実現され、交通信号制御装置２０の管理者の操作に応じた操作信号を、主制御部３０などに出力する。表示部１２０は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置で実現され、主制御部３０などからの表示信号に従った各種表示を行う。時計部１３０は、現在時刻や、指定タイミングからの経過時間の計時を行う。通信部１４０は、例えば有線或いは無線の通信装置で実現され、外部装置との間で有線通信或いは無線通信を行う。

主制御部３０は、主処理部３１０と、主記憶部３２０とを有する。主制御部３０は、各種の電子回路が配設された制御ボードの形で構成される。

主処理部３１０は、例えばＣＰＵ等の演算装置で実現され、主記憶部３２０に記憶されたプログラムやデータ等に基づいて主制御部３０の全体制御を行う。また、主処理部３１０は、制御パターン選択部３１１と、制御パターン実行制御部３１２とを有し、主制御プログラム３２１に従った主制御処理（図１１参照）を行う。

制御パターン選択部３１１は、制御パターン選択条件データ３２３を参照して、現在時刻を含む時間帯に対応する制御パターンを選択する。

図８は、制御パターン選択条件データ３２３のデータ構成例を示す図である。図８によれば、制御パターン選択条件データ３２３は、出力順序変更条件である時間帯３２３ａと、指令信号の出力先となる灯器制御ユニット４０の出力順序を定めた制御パターン３２３ｂとを対応付けて格納している。

制御パターン実行制御部３１２は、制御パターン設定データ３２２に従って、制御パターン選択部３１１によって選択された制御パターンで定められた出力順序で各灯器制御ユニット４０へ指令信号を出力し、この制御パターンでの交通信号の表示サイクルを実現する。このとき、指令信号の立ち上がり（信号無しから信号有りへの変化）によってシークエンス表示制御データ４２２に従った表示制御の開始を指示し、指令信号の立ち下がり（信号有りから無しへの変化）によってシークエンス表示制御データ４２２で定められる冒頭表示（青表示）の終了を指示する。また、指令信号の立ち上がりから立ち下がりまでの時間によって、青表示時間を指示する。

図９は、制御パターン設定データ３２２のデータ構成例を示す図である。図９に示すように、制御パターン設定データ３２２は、制御パターンＡ〜Ｃそれぞれに対応する３つの制御パターン設定データ３２２ａ〜３２２ｃを含み、それぞれ、指令信号の出力順序に従って、通行権を与える車両交通と、当該車両交通に対応する灯器制御ユニット４０の識別情報と、指令信号の出力開始タイミングと、青表示時間（指令信号による冒頭表示継続指示の時間）とを対応付けて格納している。

例えば、制御パターン設定データ３２２ａに従った制御パターン実行制御部３１２の処理の流れは次のようになる。先ず、車両交通１Ｖに対応する灯器制御ユニット４０ａに対して指令信号の出力を開始する。すなわち、ＬレベルからＨレベルに信号を立ち上げて表示開始指令を灯器制御ユニット４０ａに出力する。そして、３０秒経過時点で指令信号をＨレベルからＬレベルに立ち下げて冒頭表示終了指令とする。

一方、制御パターン実行制御部３１２は、灯器制御ユニット４０ａに対して指令信号を出力してから５秒後に、車両交通２Ｖに対応する灯器制御ユニット４０ｂに対して指令信号の出力を開始する。すなわち、ＬレベルからＨレベルに信号を立ち上げて表示開始指令を灯器制御ユニット４０ｂに出力する。そして、２５秒経過時点で指令信号をＨレベルからＬレベルに立ち下げて冒頭表示終了指令とする。

また、制御パターン実行制御部３１２は、灯器制御ユニット４０ａ，４０ｂによる一連の表示制御が終了して、灯器制御ユニット４０ａ，４０ｂから表示終了通知を入力した場合には、車両交通３Ｖに対応する灯器制御ユニット４０ｃに対して指令信号の出力を開始する。すなわち、ＬレベルからＨレベルに信号を立ち上げて表示開始指令を灯器制御ユニット４０ｃに出力する。そして、３０秒経過時点で指令信号をＨレベルからＬレベルに立ち下げて冒頭表示終了指令とする。

主記憶部３２０は、ＲＯＭやＲＡＭ、ハードディスク等の記憶装置で実現され、主処理部３１０が主制御部３０を統合的に制御するためのシステムプログラムや、各種機能を実現するためのプログラムやデータを記憶している。また、主処理部３１０の作業領域として用いられ、主処理部３１０が各種プログラムに従って実行した演算結果が一時的に格納される。本実施形態では、主記憶部３２０には、主制御プログラム３２１と、制御パターン設定データ３２２と、制御パターン選択条件データ３２３とが記憶される。

灯器制御ユニット４０（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）は、ユニット処理部４１０と、ユニット記憶部４２０とを有する。灯器制御ユニット４０は、各種の電子回路が配設された制御ボードの形で構成される。

ユニット処理部４１０は、例えばＣＰＵ等の演算装置で実現され、ユニット記憶部４２０に記憶されたプログラムやデータ等に基づいて、灯器制御ユニット４０の全体制御を行う。また、ユニット処理部４１０は、表示制御部４１１を有し、灯器制御プログラム４２１に従った灯器制御処理（図１０参照）を行う。

表示制御部４１１は、主制御部３０からの指令信号に従って、シークエンス表示制御データ４２２で定められる表示順序で、制御対象の信号灯器１０の灯色の表示を制御する。具体的には、指令信号の立ち上がり（表示開始指示）によって、シークエンス表示制御データ４２２で定められる表示制御を開始する。指令信号有りの間は冒頭表示（青表示）を継続し、指令信号の立ち下がり（冒頭表示終了指示）によって冒頭表示（青表示）を終了し、次の黄表示、赤表示の表示を行う。そして、シークエンス表示制御データ４２２に従った１回の表示制御が終了すると、所定の待ち表示（赤表示）に移行するとともに、表示制御の終了を、主制御部３０へ通知する。なお、表示開始指示から冒頭表示終了指示までの時間（冒頭表示継続指示の期間長）が、シークエンス表示制御データ４２２に定められた冒頭表示の表示時間よりも短い場合には、表示制御部４１１は、冒頭表示終了指令を無視してシークエンス表示制御データ４２２に定められた冒頭表示の表示時間を確保するように動作し、次の表示に遷移する。

ユニット記憶部４２０は、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置で実現され、ユニット処理部４１０が灯器制御ユニット４０を統合的に制御するためのシステムプログラムや、各種機能を実現するためのプログラムやデータを記憶しているとともに、ユニット処理部４１０の作業領域として用いられ、ユニット処理部４１０が各種プログラムに従って実行した演算結果が一時的に格納される。本実施形態では、ユニット記憶部４２０には、灯器制御プログラム４２１と、シークエンス表示制御データ４２２とが記憶される。

［処理の流れ］
交通信号制御装置２０における処理の流れを説明する。図１０は、灯器制御ユニット４０における灯器制御処理の流れを説明するフローチャートである。この処理は、ユニット処理部４１０が灯器制御プログラム４２１を実行することで実現され、また、交通信号制御装置２０の電源投入によって開始される。

先ず、表示制御部４１１が、制御対象の信号灯器１０に、待ち表示である赤表示を表示させる（ステップＡ１）。そして、主制御部３０に、シークエンス表示制御データ４２２に従った表示制御を行っていないことを示す表示終了通知を出力する（ステップＡ３）。そして、主制御部３０からの指令信号を待機する。このステップＡ１，Ａ３は、いわば初期設定の状態である。

その後、主制御部３０から表示開始指令が入力されたならば（ステップＡ５：ＹＥＳ）、表示制御部４１１は、シークエンス表示制御データ４２２に従った信号灯器１０の表示制御を開始する。すなわち、信号灯器１０に、赤表示を終了させ、シークエンス表示制御データ４２２で定められる冒頭表示である青表示を表示させる（ステップＡ７）。次いで、主制御部３０から表示終了指令が入力されたならば（ステップＡ９：ＹＥＳ）、シークエンス表示制御データ４２２で定められている冒頭表示の表示時間を超過したか否かを判定する（ステップＡ１１）。例えば、灯器制御ユニット４０ａであれば、シークエンス表示制御データ４２２ａ（図４（１）参照）に記憶された最初の表示（青）の表示時間「２０秒」が、ステップＡ５の表示開始指令から経過しているかを判定する。

冒頭表示の表示時間を経過していなければ、経過するまで青表示を継続する（ステップＡ１１：ＮＯ）。冒頭表示終了指令が入力された時点で経過していた場合を含む、設定時間を経過した場合には（ステップＡ１１：ＹＥＳ）、表示制御部４１１は、シークエンス表示制御データに従って、冒頭表示以降の表示遷移の制御を実行する（ステップＡ１３）。これで、シークエンス表示制御データ４２２に従った１回の表示制御が終了となる。

続いて、待ち表示を開始、すなわち赤表示を継続する（ステップＡ１５）。また、主制御部３０に表示制御の終了を通知する（ステップＡ１７）。その後、ステップＡ５に戻り、主制御部３０からの指令信号を待機する。

図１１は、主制御部３０における主制御処理の流れを説明するフローチャートである。この処理は、主処理部３１０が主制御プログラム３２１を実行することで実現され、また、交通信号制御装置２０の電源投入によって開始される。

先ず、全ての灯器制御ユニット４０から表示終了通知が入力されているかを判断する。入力されているならば（ステップＢ１：ＹＥＳ）、制御パターン選択部３１１が、制御パターン選択条件データ３２３に基づいて、現在時刻を含む時間帯に対応する制御パターンを選択する（ステップＢ３）。次いで、制御パターン実行制御部３１２が、制御パターン設定データ３２２に基づき、選択された制御パターンに対応付けて定められた出力順序で各灯器制御ユニット４０へ指令信号を出力して、この制御パターンでの交通信号の表示サイクルを実現する。

すなわち、制御パターンＡを選択したならば（ステップＢ５：Ａ）、制御パターン実行処理Ａを行い（ステップＢ７）、制御パターンＢを選択したならば（ステップＢ５：Ｂ）、制御パターン実行処理Ｂを行い（ステップＢ９）、制御パターンＣを選択したならば（ステップＢ５：Ｃ）、制御パターン実行処理Ｃを行う（ステップＢ１１）。そして、制御パターン実行処理Ａ〜Ｃを終了すると、ステップＢ３に戻り、同様の処理を繰り返す。

制御パターン実行処理Ａ〜Ｃは、制御パターン設定データ３２２に設定された制御パターン設定データ３２２ａ〜３２２ｃに従った処理となる。制御パターン設定データ３２２ａ〜ｃに従った処理の流れを、図１２〜１４のフローチャートを用いて説明する。

図１２は、制御パターン設定データ３２２ａに従った制御パターン実行処理Ａの処理の流れを説明するフローチャートである。制御パターン実行制御部３１２は、先ず、車両交通１Ｖの灯器制御ユニット４０ａへ、指令信号を出力して、表示制御の開始を指示する（ステップＣ１）。この表示開始指令から、次の車両交通２Ｖの表示制御開始までの表示開始待機時間が経過すると（ステップＣ３：ＹＥＳ）、車両交通２Ｖの灯器制御ユニット４０ｂへ、指令信号を出力して、表示制御の開始を指示する（ステップＣ５）。

そして、車両交通１Ｖ，２Ｖの両方の青表示時間が経過したならば（ステップＣ７：ＹＥＳ）、車両交通１Ｖ，２Ｖそれぞれの灯器制御ユニット４０ａ，４０ｂへの指令信号の出力を終了して、冒頭表示の終了を指示する（ステップＣ９）。その後、車両交通１Ｖ，２Ｖそれぞれの灯器制御ユニット４０ａ，４０ｂの両方から表示終了通知が入力されたならば（ステップＣ１１：ＹＥＳ）、続いて、車両交通３Ｖの灯器制御ユニット４０ｃへ、指令信号の出力を開始して、表示制御の開始を指示する（ステップＣ１３）。

そして、車両交通３Ｖの青表示時間が経過したならば（ステップＣ１５：ＹＥＳ）、車両交通３Ｖの灯器制御ユニット４０ｃへの指令信号の出力を終了し、冒頭表示の終了を指示する（ステップＣ１７）。その後、車両交通３Ｖの灯器制御ユニット４０ｃから、表示終了通知が入力されたならば（ステップＣ１９：ＹＥＳ）、１サイクルの信号表示が終了したとし、本処理を終了する。

図１３は、制御パターン設定データ３２２ｂに従った制御パターン実行処理Ｂの流れを説明するフローチャートである。制御パターン実行制御部３１２は、先ず、車両交通２Ｖの灯器制御ユニット４０ｂへ、指令信号を出力して、表示制御の開始を指示する（ステップＤ１）。この表示開始指令から、次の車両交通１Ｖの表示制御開始までの表示開始待機時間が経過すると（ステップＤ３：ＹＥＳ）、車両交通１Ｖの灯器制御ユニット４０ａへ、指令信号を出力して、表示制御の開始を指示する（ステップＤ５）。

そして、車両交通１Ｖ，２Ｖの両方の青表示時間が経過したならば（ステップＤ７：ＹＥＳ）、車両交通１Ｖ，２Ｖそれぞれの灯器制御ユニット４０ａ，４０ｂへの指令信号の出力を終了して、冒頭表示の終了を指示する（ステップＤ９）。その後、車両交通１Ｖ，２Ｖそれぞれの灯器制御ユニット４０ａ，４０ｂの両方から表示終了通知が入力されたならば（ステップＤ１１：ＹＥＳ）、続いて、車両交通３Ｖの灯器制御ユニット４０ｃへ、指令信号の出力を開始して、表示制御の開始を指示する（ステップＤ１３）。

そして、車両交通３Ｖの青表示時間が経過したならば（ステップＤ１５：ＹＥＳ）、車両交通３Ｖの灯器制御ユニット４０ｃへの指令信号の出力を終了し、冒頭表示の終了を指示する（ステップＤ１７）。その後、車両交通３Ｖの灯器制御ユニット４０ｃから、表示終了通知が入力されたならば（ステップＤ１９：ＹＥＳ）、１サイクルの信号表示が終了したとし、本処理を終了する。

図１４は、制御パターン設定データ３２２ｃに従った制御パターン実行処理Ｃの流れを説明するフローチャートである。制御パターン実行制御部３１２は、車両交通１Ｖ，２Ｖそれぞれの灯器制御ユニット４０ａ，４０ｂへ、指令信号の出力を開始して、表示制御の開始を指示する（ステップＥ１）。

そして、車両交通１Ｖ，２Ｖの両方の青表示時間が経過したならば（ステップＥ３：ＹＥＳ）、車両交通１Ｖ，２Ｖそれぞれの灯器制御ユニット４０ａ，４０ｂへの指令信号の出力を終了し、冒頭表示の終了を指示する（ステップＥ５）。その後、灯器制御ユニット４０ａ，４０ｂの両方から、表示終了通知が入力されたならば（ステップＥ７：ＹＥＳ）、車両交通３Ｖの灯器制御ユニット４０ｃへ、指令信号の出力を開始して、表示制御の開始を指示する（ステップＥ９）。

そして、車両交通３Ｖの青表示時間が経過したならば（ステップＥ１１：ＹＥＳ）、車両交通３Ｖの灯器制御ユニット４０ｃへの指令信号の出力を終了し、冒頭表示の終了を指示する（ステップＥ１３）。その後、灯器制御ユニット４０ｃから、表示終了通知が入力されたならば（ステップＥ１５：ＹＥＳ）、１サイクルの信号表示が終了したとし、本処理を終了する。

［作用効果］
このように、本実施形態の交通信号制御装置２０は、主制御部３０と、複数の灯器制御ユニット４０とを備えて構成される。灯器制御ユニット４０は、主制御部３０から指令信号が入力された場合に、記憶しているシークエンス表示制御データ４２２に定められる表示灯色の表示順序に従って、制御対象の信号灯器１０を表示制御する。主制御部３０は、現在時刻を含む時間帯に応じた制御パターンで定められる出力順序で、灯器制御ユニット４０それぞれに指令信号を出力する。これにより、時間帯に応じて、交通信号の表示サイクルを変更することが可能となる。すなわち、多様な信号制御が可能となる。

なお、本発明の適用可能な実施形態は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。

例えば、交差点を十字路としたが、三叉路や五叉路といった交差点に本発明を適用することも可能である。また、説明を簡単にするために車両交通の信号制御のみについて説明したが、歩行者用の信号灯器や、自転車用の信号灯器、オートバイ用の信号灯器などが設置された交差点に対しても本発明を適用することが可能である。

また、灯器制御ユニット４０と信号灯器１０との対応関係は上述した実施形態に限られるものではない。１つの灯器制御ユニット４０が、１以上の信号灯器１０と対応づけられていればよい。また、１つの信号灯器１０は、１つの灯器制御ユニット４０に対応づけられていることとする。

また、上記実施形態では、交通信号制御装置２０内に灯器制御ユニット４０を内蔵することとして説明した。しかし、灯器制御ユニット４０と信号灯器１０との対応関係を１対１とし、各信号灯器１０それぞれに灯器制御ユニット４０を内蔵することとしてもよい。その場合、主制御部３０と各灯器制御ユニット４０との間は有線または無線による通信接続となる。

また、上記実施形態では、指令信号による冒頭表示の指示時間が、シークエンス表示制御データ４２２に定められた設定時間よりも短い場合には、冒頭表示終了指令を無視して（無効として）、設定時間分の冒頭表示を確保することとして説明した。しかし、指令信号による冒頭表示の指示時間と、シークエンス表示制御データ４２２による冒頭表示の設定時間との何れか一方のみとし、他方を不用としてもよい。例えば、シークエンス表示制御データ４２２には、冒頭表示の設定時間を設定しない、或いは、０秒として設定することとする。そして、指令信号による冒頭表示終了指令に従って、冒頭表示を終了することとする。或いは、指令信号の冒頭表示終了指令を常時無効とする、或いは、指令信号のＨレベルの期間を短くする（インパルス状とする）。そして、指令信号が入力された場合には、灯器制御ユニット４０は、シークエンス表示制御データ４２２に従って、信号表示を遷移させることとする。

１０（１０ａ〜１０ｄ） 信号灯器
２０ 交通信号制御装置
１１０ 操作部、１２０ 表示部１３０ 時計部、１４０ 通信部
３０ 主制御部
３１０ 主処理部
３１１ 制御パターン選択部、３１２ 制御パターン実行部
３２０ 主記憶部
３２１ 主制御プログラム
３２２ 制御パターン設定データ、３２３ 制御パターン選択条件データ
４０（４０ａ〜４０ｃ） 灯器制御ユニット
４１０ ユニット処理部
４１１ 表示制御部
４２０ ユニット記憶部
４２１ 灯器制御プログラム
４２２（４２２ａ〜４２２ｃ） シークエンス表示制御データ

Claims (6)

1. 主制御部と、複数の灯器制御ユニットとを備えた交通信号を制御する交通信号制御装置であって、
   前記灯器制御ユニットは、
   同時に同一表示とする当該灯器制御ユニットの１以上の制御対象灯器と接続されており、
   前記制御対象灯器の表示灯色のシークエンスを定めたシークエンス表示制御データを記憶する記憶部と、
   前記制御対象灯器を前記シークエンス表示制御データに従って表示させる表示制御部であって、所与の指令信号を入力した場合に表示制御を開始し、当該シークエンス表示制御データが終了した場合に停止表示とさせる表示制御部と、
   を有し、
   前記主制御部は、所与の出力順序で前記指令信号を前記灯器制御ユニットに順番に出力することで前記交通信号の表示サイクルを実現し、所与の出力順序変更条件に応じて前記出力順序を変更する、
   交通信号制御装置。
2. 前記主制御部は、現在時刻が含まれる時間帯を前記出力順序変更条件として、現在時刻が含まれる時間帯に予め対応付けられた出力順序に変更する、
   請求項１に記載の交通信号制御装置。
3. 前記シークエンス表示制御データは、冒頭の表示を進行表示とするデータであり、
   前記指令信号には、冒頭表示継続指示が含まれ、
   前記表示制御部は、前記シークエンス表示制御データの冒頭の表示灯色を、前記指令信号に含まれる冒頭表示継続指示に従って継続表示させ、
   前記主制御部は、所与の冒頭表示時間変更条件に応じて前記冒頭表示継続指示を変更する、
   請求項１又は２に記載の交通信号制御装置。
4. 前記主制御部は、現在時刻が含まれる時間帯を前記冒頭表示時間変更条件として、現在時刻が含まれる時間帯に対応付けて、前記灯器制御ユニット毎に定められた冒頭表示継続指示を出力する、
   請求項３に記載の交通信号制御装置。
5. 前記指令信号は、信号レベルの所定レベルへの変化をもって前記シークエンス表示制御データに従った表示制御の開始を指示し、当該信号レベルが前記所定レベルの状態を前記冒頭表示継続指示とし、当該信号レベルの前記所定レベルからの変化をもって前記冒頭表示継続指示の終了とする信号であり、
   前記主制御部は、前記冒頭表示時間変更条件に応じて前記信号レベルの前記所定レベルの期間を変更することで、前記冒頭表示継続指示を変更する、
   請求項３又は４に記載の交通信号制御装置。
6. 前記表示制御部は、前記シークエンス表示制御データに従った表示制御が終了した場合に表示制御終了通知を前記主制御部に通知し、
   前記主制御部は、前記表示制御終了通知を取得したか否かを用いて、前記開始指示信号の出力タイミングを制御する、
   請求項１〜５の何れか一項に記載の交通信号制御装置。

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