JP4872595B2 - 通信システム、交通信号制御機、及び、路上通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に対して無線で通信データを送信する交通信号制御機と、前記通信データを受信する路上通信装置によって構成される通信システム等に関する。

近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、路上等に設置されたインフラ装置から情報を受信し、当該情報を活用することで、車両の安全性を向上させるシステムが検討されている。
そのようなシステムとして、例えば、信号機の作動情報を無線で車両に送信し、前記作動情報に含まれる青信号の残表示時間に応じて車両がブレーキ制御を行う安全運転支援システムが提案されている（特許文献１参照）。

特許第２８０６８０１号公報

前記安全運転支援システムにおける車両は、交通信号制御機等から受信した信号機の作動情報に基づいてブレーキ制御を行うため、万一、当該作動情報に誤りがあると、作動情報の内容が正しいことを前提に機能するブレーキ制御が適切に行われない場合があり、車両走行の安全性が低下する可能性がある。

従って、前記作動情報の信頼性は極めて重要であるから、安全性を向上するために、正しい内容の作動情報が送られているか否かを定期的に監視することが望ましい。

そこで、本発明は、無線によって交通信号制御機等から車両に対して情報提供を行う場合に、前記情報を受信可能な路上通信装置が、前記交通信号制御機の提供する情報が正常か否かを判定することのできるシステムを提供することを目的とする。

本発明の第一の通信システムは、交差点に設置され、道路上を走行する車両に対して通信データを送信する交通信号制御機と、前記通信データを受信可能な位置に設置された路上通信装置を含み、前記路上通信装置は、前記交通信号制御機から前記通信データを受信する受信手段と、前記受信した通信データが正常か否かを判定する通信データ判定手段と、前記判定の判定結果を他の装置に通知する通知手段と、時間の経過とともに内容が変動しない情報である静的情報を前記通信データから抽出する静的情報抽出手段と、前記静的情報の判定において参照する情報である静的参照情報を取得する静的参照情報取得手段を有し、前記通信データ判定手段は、前記抽出した静的情報と前記取得した静的参照情報に基づいて、前記通信データが正常か否かを判定するものであり、前記静的情報は、前記道路の形状に関する道路形状情報、及び前記道路の交通規制に関する交通規制情報のうち少なくとも１つであることを特徴とする（請求項１）。

また、本発明の第二の通信システムは、交差点に設置され、道路上を走行する車両に対して通信データを送信する交通信号制御機と、前記通信データを受信可能な位置に設置された路上通信装置を含み、前記路上通信装置は、前記交通信号制御機から前記通信データを受信する受信手段と、前記受信した通信データが正常か否かを判定する通信データ判定手段と、前記判定の判定結果を他の装置に通知する通知手段と、時間の経過とともに内容が変動する情報である動的情報を前記通信データから抽出する動的情報抽出手段と、前記動的情報の判定において基礎となる情報である動的基礎情報を取得する動的基礎情報取得手段を有し、前記通信データ判定手段は、前記抽出した動的情報と前記取得した動的基礎情報に基づいて、前記通信データが正常か否かを判定するものであり、前記動的情報は、前記交通信号制御機の信号灯色表示に関する信号情報であることを特徴とする（請求項２）。

また、本発明の第三の通信システムは、交通信号制御機とは別に設置され、道路上を走行する車両に対して通信データを送信する路上装置と、前記通信データを受信可能な位置に設置された路上通信装置を含み、前記路上通信装置は、前記路上装置から前記通信データを受信する受信手段と、前記受信した通信データが正常か否かを判定する通信データ判定手段と、前記判定の判定結果を他の装置に通知する通知手段と、時間の経過とともに内容が変動する情報である動的情報を前記通信データから抽出する動的情報抽出手段と、前記動的情報の判定において基礎となる情報である動的基礎情報を取得する動的基礎情報取得手段を有し、前記通信データ判定手段は、前記抽出した動的情報と前記取得した動的基礎情報に基づいて、前記通信データが正常か否かを判定するものであり、前記動的情報は、前記交通信号制御機の信号灯色表示に関する信号情報であることを特徴とする（請求項３）。

これらの発明によれば、交通信号制御機の送信する通信データの内容が正常か否かを判定するに当たって、通信データに含まれる静的情報や動的情報を抽出し、これらの情報ごとに、その情報が時間の経過とともに変動するかどうかという特徴に合わせて判定するため、システムが正常に稼動しているかどうかを正確に監視することができる。

この場合、第二又は第三の通信システムに用いられる前記路上通信装置は、前記取得した基礎情報に基づいて所定時間後の動的情報を予測し、前記予測の結果作成される情報である動的予測情報を取得する動的予測情報取得手段を有し、前記通信データ判定手段は、前記抽出した動的情報と前記取得した動的予測情報に基づいて、前記通信データが正常か否かを判定するようにしても良い（請求項４）。

ここで、静的情報とは、時間の経過とともに内容が変動しない情報であり、動的情報とは、時間の経過とともに内容が変動する情報である。静的情報としては、例えば道路の形状に関する道路形状情報が挙げられる。道路形状情報とは、例えば、交差点の上流のある地点から停止線までの距離や、道路の車線数、道路の勾配等を含む情報である。道路形状情報は、工事等によって道路形状が変化する場合を除いて、時間と共に変動するものではないため静的な情報である。また、道路の交通規制に関する情報等も静的情報である。例えば特定の時間帯において速度規制が行われるといった事実は、時間と共に刻々と変動するものではないからである。

また、動的情報としては、例えば現在時刻情報や信号灯色表示に関する信号情報が挙げられる。現在時刻情報とは、現在時刻を表す情報であり、時々刻々と変動することは言うまでも無い。また、信号情報とは、現在の信号灯色の表示色やその継続時間、未来の表示色やその継続時間等を含む情報であり、時間の経過と共に変動するものである。動的情報としては、他にもセンサによって検知される情報、例えば、歩行者の情報や路面状態に関する情報等も挙げられる。

また、本発明における前記通知手段によって通知される判定結果は、前記通信データ判定手段によって異常と判定された情報の種別に関する異常情報種別、及び異常の内容に関する異常内容情報のうち少なくとも１つを含むことが望ましい（請求項５）。

この発明によれば、前記通信データ判定手段による判定結果に、単に正常か異常であるという状態だけではなく、異常となっている情報の種別や異常の内容が格納されるため、当該判定結果を通知された装置や人は、システムの異常の詳細に把握することができる。

また、第一乃至第三の通信装置に用いられる路上通信装置（請求項６）や、当該路上通信装置を内蔵する交通信号制御機も有用である（請求項７）。

以上のように本発明の通信システム、路上通信装置及び交通信号制御機によれば、車両に対して送信される情報が正常か否かを判定することができ、送信情報の信頼性を高めることができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る通信システムの機器配置の概要を示す模式図であり、交通信号制御機、及び路上通信装置を含むものである。

交差点Ａに接続する道路ａには、交差点Ａの手前に停止線ａが描かれている。
交差点Ａには交通信号制御機３Ａが設置されており、信号灯器５Ａａを含む信号灯器の各信号灯色を点灯、消灯、及び点滅させて、交差点Ａに向かって進行する車両（図示せず）に対して交通権を表示する。

交通信号制御機３Ａには車両に対して無線で通信データを送信するための第一通信アンテナ４Ａａが接続されており、第一通信アンテナ４Ａａから道路ａに向けて通信データが送信される。道路ａ上を走行する車両（図示せず）は、通信領域ａ（図中斜線で示す範囲）において、第一通信アンテナ４Ａａから送信される前記通信データを受信する。

一方、交差点Ａ付近には路上通信装置１Ａａが設置され、第二通信アンテナ２Ａａを介して、前記交通信号制御機からの通信データを受信する。この場合、第二通信アンテナ２Ａａは、第一通信アンテナ４Ａａから送出されている通信データを受信しうる通信領域ａ内のいずれかの位置に設置されていれば良い。

図２は、本発明に係る通信システムを複数含む交通管制システムの全体構成を示すシステム構成の一例を示す図である。

交通信号制御機３Ａは、交通管制センターに設置された信号制御装置６からの信号制御指令に基づいて信号制御プランを決定し、前記信号制御プランに基づいて信号灯器の各信号灯色を点灯等する機能を有する。そして、交通信号制御機３Ａは信号灯器５Ａａ及び５Ａｂを制御する。この場合、信号灯器の接続台数はいくつであっても良い。また、交通信号制御機３Ａは、信号制御装置６からの指示に基づいて動作しない場合があっても良く、他の交通信号制御機（図示せず）と協調して動作しても良いし、交通信号制御機３Ａが予め記憶部等に保持する定数等に基づいて動作しても良い。前記信号制御指令は、中央ルータ８、通信回線Ａ、及び端末ルータ９Ａを介して交通信号制御機３Ａに到達する。

また、交通信号制御機３Ａは、前記決定した信号制御プランに関する情報を含む通信データを、第一通信アンテナ４Ａａを介して道路ａに送信する。前記道路ａに送信された通信データは、通信領域ａに車両が存在する場合には当該車両に受信されるが、車両の有無に関わらず、通信領域ａに設置された第二通信アンテナ２Ａａを介して路上通信装置１Ａａにも受信される。

そして、前記通信データを受信した路上通信装置１Ａａは、当該通信データが正常であるか否かを判定し、当該判定結果をシステム運用管理装置７に向けて送信する。前記判定結果は、端末ルータ９Ａ、通信回線Ａ、及び中央ルータ８を介して、交通管制センターに設置されたシステム運用管理装置７に到達する。この場合、前記判定結果が経由するのは端末ルータ９Ａ以外の端末ルータ（図示せず）や通信回線Ａ以外の通信回線（図示せず）であっても良い。

また、同様に、交差点Ａに接続する他の道路ｂ（図示せず）においても、前記道路ｂに対して交通信号制御機３Ａは第一通信アンテナ４Ａｂを介して通信データを送信する。そして、前記道路ｂに送信された通信データは、通信領域ｂに車両が存在する場合には当該車両に受信されるが、車両の有無に関わらず、通信領域ｂに設置された第二通信アンテナ２Ａｂを介して路上通信装置１Ａｂにも受信される。

そして、前記通信データを受信した路上通信装置１Ａｂは、当該通信データが正常であるか否かを判定し、当該判定結果を端末ルータ９Ａ、通信回線Ａ、及び中央ルータ８を介してシステム運用管理装置７に向けて送信する。

このように、交通信号制御機３Ａは、交差点Ａに接続する道路に対して、第一通信アンテナ４Ａａを介して通信データを送信するが、第一通信アンテナ４Ａａが通信データを送信する道路は１つであっても良いし複数であっても良い。また、交通信号制御機３Ａが通信データを送信するための第一通信アンテナは複数あっても良く、その場合、第一通信アンテナのそれぞれから送信される通信データは同一の内容であっても良いし、通信データを送信する道路に対応した個別の情報を含んでいても良い。

また、交通信号制御機３Ａが送信する前記通信データを受信する路上通信装置も１つであっても良いし複数であっても良い。また、第二通信アンテナ１つに対して路上通信装置が１つある必要はなく、１つの路上通信装置に複数の第二通信アンテナを接続して、交通信号制御機３Ａが複数の道路に送信する通信データが正常であるか否かを判定させても良い。

なお、路上通信装置１Ａａや１Ａｂは、前記判定結果を交通信号制御機３Ａ宛に送信しても良く、路上通信装置１Ａａや１Ａｂを交通信号制御機３Ａが内蔵する構成であっても良い。
すなわち、通信データを送信する交通信号制御機自身が当該通信データの正否を自己診断するために路上通信装置を備えるように構成していても良い。

次に、路上通信装置１Ａａが、交通信号制御機３Ａが道路ａに対して送信した通信データを、第二通信アンテナ２Ａａを介して受信し、前記通信データが正常か否かを判定する処理について、図３に示す路上通信装置１Ａａの機能ブロック構成、及び図７、図９、及び図１０に示すフローチャートを用いて詳しく説明する。

受信手段１０１は、交通信号制御機３Ａからの通信データを、第二通信アンテナ２Ａａを介して受信する。この場合、前記受信する通信データには、静的情報及び動的情報のうち少なくとも１つが含まれている。

通信データのフォーマットの一例を図４（ａ）に示す。通信データは、ヘッダ部とデータ部とフッタ部からなり、前記データ部は複数の情報によって構成される。そして、前記データ部の複数の情報は、それぞれサブヘッダ部とサブデータ部から構成されている。

次に、通信データの一例を図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）において、ヘッダ部には、通信データの開始アドレスであることを示すフィールド、通信データ全体のサイズ、及び通信データに含まれる情報種別数が格納されている。また、サブヘッダ部には各情報種別を示す識別子、及び前記各情報種別の情報サイズが格納されている。そして、サブデータ部にはサブヘッダ部に示された情報種別の情報が格納されている。最後に、フッタ部には通信データ全体のＣＲＣが格納されている。なお、前記通信データは本実施例以外の構造を有していても良い。

静的情報抽出手段１３１は、前記受信した通信データから静的情報を抽出する（ステップＳ３０１）。具体的には、前記ヘッダ部に格納されている情報種別数に応じて、順次サブヘッダ部から各情報種別の識別子を取得し、前記取得した識別子が静的情報に該当する場合に、後続する情報サイズに基づいてサブデータ部の情報内容を抽出する。なお、静的情報に該当するか否かについては、識別子毎に、静的情報か動的情報のいずれに該当するかを格納した静的／動的情報分類テーブル１３２（図５）を参照し、前記取得した識別子に基づいて判断する。

また、静的参照情報取得手段１４１は、静的情報に関する参照情報を取得する（ステップＳ３０２）。ここにいう参照情報とは、路上通信装置１Ａａが交通信号制御機３Ａから受信する通信データに格納されるべき各静的情報の全部もしくは一部の内容を示す情報である。なお、前記参照情報は、路上通信装置１Ａａの有する記憶手段（図示せず）に予め記憶しておいて、静的参照情報取得手段１４１が前記記憶手段（図示せず）から取得する方法でも良いし、信号制御装置１やシステム運用管理装置７等の他の装置から通信によって取得する方法でも良い。

そして、通信データ判定手段１１１は、静的情報抽出手段１３１によって抽出された静的情報と、前記取得した静的情報についての参照情報とを比較し（ステップＳ３０３）、当該内容が一致しているか否かによって、当該静的情報の内容が正常か否かを判定する（ステップＳ３０４）。

例えば、前記静的情報が道路形状情報であって、その参照情報が図６（ａ）に示すような４つの項目からなる場合を考える。

静的情報抽出手段１３１によって抽出された道路形状情報が図６（ｂ）のようであった場合、通信データ判定手段１１１は、前記抽出された道路形状情報のサブデータ部の先頭から、道路を識別するためのリンク番号（０８）、リンク長（Ｃ８）、車線数（０４）、及び勾配（０２）をそれぞれ取得して、参照情報における該当データのそれぞれと比較する。この場合、前記抽出された道路形状情報のデータは、全て前記参照情報の参照データと一致しているから、道路形状情報は正常と判定される。

一方、静的情報抽出手段１３１によって抽出された道路形状情報が図６（ｃ）のようであった場合、通信データ判定手段１１１は、前記抽出された道路形状情報のサブデータ部の先頭から、道路を識別するためのリンク番号（０８）、リンク長（６４）、車線数（０５）、及び勾配（０２）をそれぞれ取得して、参照情報における該当データのそれぞれと比較する。この場合、前記抽出された道路形状情報のデータのうち、リンク長と車線数が、前記参照情報の参照データと異なっているから、道路形状情報は異常と判定される。

このようにして得られた通信データ判定手段１１１による判定結果は、通知手段１２１によって、システム運用管理装置７等の他の装置に通知される（ステップＳ３０５）。この場合、前記判定結果には、判定の対象とした道路形状情報の情報種別が対応付けられて通知される。好ましくは、情報種別に加えて、参照データと異なっていた項目（リンク長と車線数）も同時に対応付けて通知する。このようにすることで、どの情報種別のどの項目が異常となっているのかを素早く検出することができ、システムの障害分析や再調整が容易になる。

他方、動的情報抽出手段１５１は、前記受信した通信データから動的情報を抽出する（ステップＳ５０１）。なお、動的情報の抽出方法については、静的情報の抽出手段と同様である。

また、動的基礎情報取得手段１６１は、動的情報に関する基礎情報を取得する（ステップＳ５０２）。ここにいう基礎情報とは、路上通信装置１Ａａが交通信号制御機３Ａから受信する通信データに格納されるべき各動的情報の全部もしくは一部の内容を特定するために必要となる情報である。なお、前記基礎情報は、路上通信装置１Ａａの有する記憶手段（図示せず）に予め記憶しておいて、前記記憶手段（図示せず）から取得する方法でも良いし、信号制御装置１やシステム運用管理装置７等の他の装置から通信によって取得する方法でも良い。

そして、通信データ判定手段１１１は、動的情報抽出手段１５１によって抽出された動的情報と、前記取得した動的情報についての基礎情報とに基づいて、当該動的情報の内容が正常か否かを判定する（ステップＳ５０３乃至ステップＳ５０８）。

例えば、前記動的情報が信号情報であって、その基礎情報が図８（ａ）に示すような１３の項目からなる場合を考える。ここに示す基礎情報には、交差点における信号機の表示が一巡する一サイクルにおける信号機の表示灯色数がまず格納されており（０４）、後続の領域に各表示灯色に関するデータが、前記表示灯色数分格納されている。

第１表示灯色として、まず青信号を示すコード（０１）が格納され、当該青信号が表示される最小時間（０Ａ）と最大時間（３Ｃ）が格納される。図８では、一例として秒数を１６進数で表現している。つまり、サイクルの先頭ではまず青信号が表示され、その青信号の表示時間は１０〜６０秒の範囲であることを示している。

同様に、第２表示灯色は黄信号（０２）で、表示時間は５〜１０秒の範囲であり、第３表示灯色は右折青矢印と赤信号の双方（１３）が表示され、表示時間は５〜２０秒の範囲であり、第４表示灯色は赤信号（０３）で、表示時間は６０〜８０秒の範囲であることを示している。

次に、受信手段１０１が受信した通信データに格納された信号情報が図８（ｂ）に示すような構造となっている場合を考える。ここに示す信号情報のサブデータ部には、交通信号制御機５Ａが車両に対して情報提供する対象となる灯色数（０３）がまず格納されており、後続の領域に各表示灯色の継続予定秒数が、前記灯色数分格納されている。

表示灯色１として、まず青信号を示すコード（０１）が格納され、当該青信号が表示される継続予定秒数（１６）が格納される。図８では、一例として秒数を１６進数で表現している。つまり、現在信号灯器５Ａａには青信号が表示されており、その青信号の継続時間は２２秒であることを示している。

同様に、青信号の次に表示される予定の灯色は表示灯色２に示す黄信号（０２）であって、当該黄信号は８秒間継続し、さらにその次に表示される予定の灯色は表示灯色３に示す右折青矢印と赤信号の双方（１３）であって、当該表示は１０秒間継続することを表現している。

前記信号情報における表示灯色１の継続予定秒数は時々刻々と減少していき、ゼロになった時点で次の表示灯色２の継続予定秒数に置き換わる。同時に表示灯色１も次の表示灯色２に置き換わる。そして、以降の表示灯色２及び３とその継続予定秒数に関する情報もそれぞれ置き換えられる。

まず、通信データ判定手段１１１は、前記信号情報から取得した３つの灯色に関するデータについて、灯色の表示順序が適切であるか否かを判断する（ステップＳ５０３）。

基礎情報において、青信号以降は、黄信号、右折青矢印と赤信号、及び赤信号の順に表示されることが分かっているから、前記取得した信号情報の表示順序とは矛盾せず正常と判断できる（ステップＳ５０４）。

次に、通信データ判定手段１１１は、前記基礎情報に含まれる各表示灯色の最大表示秒数（以下、Ｔ１とする）と、前記信号情報から取得した各表示灯色の継続予定秒数（以下、Ｔ２とする）とを比較する（ステップＳ５０５）。そして、Ｔ２がＴ１以下であれば正常、そうでなければ異常と判定する（ステップＳ５０６）。なお、ステップＳ５０５とステップＳ５０６は前記信号情報に格納された情報提供灯色数分繰り返される。ここで、前記取得した信号情報の青信号、黄信号、及び右折青矢印と赤信号の継続予定秒数は、それぞれ、基礎情報に含まれる最大表示秒数よりも小さいから正常と判断できる（ステップＳ５０６）。

さらに、通信データ判定手段１１１は、前記基礎情報に含まれる各表示灯色の最小表示秒数（以下、Ｔ３とする）と、前記信号情報から取得した各表示灯色の継続予定秒数（以下、Ｔ４とする）とを比較する（ステップＳ５０７）。そして、Ｔ４がＴ３以上であれば正常、そうでなければ異常と判定する（ステップＳ５０８）。

なお、表示灯色（１）は現時点で表示している灯色であるから、当該灯色の継続予定秒数は、既に前記最小表示秒数を下回っている場合があるため、表示灯色（１）についてはステップＳ５０７とステップＳ５０８を実施しない。ステップＳ５０７とステップＳ５０８は、前記表示灯色（１）を除き、前記信号情報に格納された各表示灯色に対して繰り返し実行される。ここで、前記取得した信号情報の黄信号、及び右折青矢印と赤信号の継続予定秒数は、それぞれ、基礎情報に含まれる最小表示秒数よりも大きいから正常と判断できる（ステップＳ５０８）。

一方、動的情報抽出手段１５１によって抽出された信号情報が図８（ｃ）のようであった場合、通信データ判定手段１１１は、前記抽出された信号情報を上記と同様に処理することで異常を検出することができる。この場合、前記信号情報の表示順序が、黄信号から赤信号となっており、右折青矢印と赤信号の表示が欠落しているから、信号情報は異常と判定される（ステップＳ５０３、Ｓ５０４）。

このようにして得られた通信データ判定手段１１１による判定結果は、通知手段１２１によって、システム運用管理装置７等の他の装置に通知される（ステップＳ５０９）。この場合、前記判定結果には、判定の対象とした信号情報の情報種別が対応付けられて通知される。好ましくは、情報種別に加えて、異常と判定した判定手順や判定項目も同時に対応付けて通知する。例えば、図８（ｃ）のような信号情報を判定した場合には、表示順序を判定する手順で異常が検出されたことを示す情報を、判定結果と共に通知する。このようにすることで、どのような異常が発生したのかを正確に把握できるため、システムの障害分析や再調整が容易になる。

さらに、動的予測情報取得手段１７１は、動的基礎情報取得手段１６１によって取得された基礎情報と動的情報抽出手段１５１によって抽出された動的情報とに基づいて、動的情報についての予測情報を作成する。
ここにいう予測情報とは、現在から所定時間経過後の未来の時点（例えば３秒後）における動的情報の内容を予測して作成した情報を指す。

そして、通信データ判定手段１１１は、前記取得した動的情報についての予測情報と、前記予測情報に対応する未来の時点において受信した通信データから動的情報抽出手段１５１によって抽出された動的情報とを比較し、当該内容が一致しているか否かによって、当該動的情報の内容が正常か否かを判定する。

例えば、前記動的情報が現在時刻情報である場合を考える。ある時点において、例えば「２００６年１０月１０日１１時１１分１１秒」という現在時刻情報を受信した場合、動的予測情報取得手段１７１は、例えば１０秒後の予測情報として「２００６年１０月１０日１１時１１分２１秒」を作成して、記憶手段（図示せず）に記憶し、クロックタイマ（図示せず）によるカウンタ値が１０秒分変化するまで待機する。そして、１０秒経過した後に通信データ判定手段１１１に判定開始信号を通知する。

そして、前記判定開始信号を通知された通信データ判定手段１１１は、前記通知された時点で受信した通信データから、動的情報抽出手段１５１によって抽出された現在時刻情報と、前記記憶手段（図示せず）に記憶した情報を比較し、当該内容が一致していれば、現在時刻情報は正常であると、不一致であれば異常と判断する。前記判断の結果は、通知手段１２１によって、システム運用管理装置７等の他の装置に通知される。

このように、動的情報が正常か否かを判定するに当たっては、ある時点において受信した情報の内容のみから判断する方法と、予測される情報の時間的な変化から判断する方法の一方もしくは双方を用いることができる。これらの方法を情報の内容に応じて組み合わせて使用することで、より正確に判定することができるようになる。

なお、好ましくは、路上通信装置１Ａａは、隣接する交差点に設置された交通信号制御機３Ｂに内蔵される。路上通信装置１Ａａを別の筐体として道路上に設置する場合に比べて美観に優れ、工事費用やメンテナンスの容易性等の点で有利である。例えば、図１１のような地理的関係にある場合、交差点Ａに設置された交通信号制御機３Ａから各道路に対して送信される情報は、隣接する交差点Ｂ〜Ｅに設置された各交通信号制御機３Ｂ〜３Ｅに内蔵した路上通信装置によって受信され内容が正常か否か判定される。このように、隣接する交通信号制御機同士が、お互いに送信する情報の内容が正常か否かを判定することで、路上通信装置を別の装置として新規に設置することなく、システムの安全性や信頼性を高めることができる。

また、前記判定結果を通知されたシステム運用管理装置７は、例えば、地図を表示した表示手段（図示せず）を備えておき、異常と判定された交通信号制御機の設置された地点に、異常を示す文字もしくは図柄を重畳して表示することで、交通管制センターのオペレータに異常の発生と、異常となっている交通信号制御機の設置地点を知らせることができる。また、システム運用管理装置７は、異常の内容を分析して把握する異常内容分析手段（図示せず）を有し、前記内容に応じて、異常と判定された交通信号制御機に対して、情報の送信を中止するように指示することができる。

なお、前記中止の指示を行った後、交通信号制御機の修理等を行って正常状態に復帰した場合、交通信号制御機が前記正常に復帰した旨の正常復帰情報をシステム運用管理装置７に対して送信し、当該正常復帰情報の受信に応じて、システム運用管理装置７が当該交通信号制御機に対して情報の送信を再開するように指示しても良い。

また、前記判定結果を交通信号制御機自身に対して送信する構成とした場合には、前記判定結果が異常となった時点で、交通信号制御機が自動的に通信データの送信を中止するようにしても良い。

前記異常内容分析手段による分析・指示の方法として、例えば、異常となっている情報の種別が信号情報であるような場合には、即座に情報の送信を中止する。一方で、異常となっている情報の種別が速度規制情報であり、例えば、当該速度の値が真値を下回っている場合には、安全サイドであることから、即座に送信を停止するのではなく、当面の間続行する。そして、異常が所定期間以上継続した場合に、初めて送信を停止するように指示する。このように、異常となっている情報の種別や項目、あるいは異常となっている期間等に応じて、前記異常内容分析手段が交通信号制御機による情報の送信を停止させるか否かを判断し、当該判断の結果に応じて指示を送ることで、システムの信頼性を高めることができる。

（第２の実施形態）
また、第１の実施形態では、交通信号制御機自身が信号情報等を車両に対して無線で送信する構成としたが、信号情報等を送信するための路上装置（図示せず）を別途設置して、当該路上装置を経由して信号情報等を送信することにしても良い。この場合、前記路上装置は、複数の交通信号制御機から、各交通信号制御機の信号情報等を受信し、それらをまとめて所定のエリアに対して送信するようにしても良い。
このように所定のエリアに対して情報をまとめて送信する構成とした場合は、前記エリア内のいずれかの地点に路上通信装置を設置しておき、当該路上通信装置が前記送信された情報を受信して、当該情報の内容が正常か否かを判定することにしても良い。

なお、本発明における路上通信装置、交通信号制御機やシステム運用管理装置は、１の筐体によって実現されていても良いし、複数の筐体によって実現されても良い。また、これらは、それぞれ１つのコンピュータによって実現されていても良いし、複数のコンピュータを組み合わせて実現されていても良い。

なお、今回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。

本発明に係る通信システムの機器配置の概要を示す模式図である。 本発明に係る通信システムを複数含む交通管制システムの全体構成を示すシステム構成の一例を示す図である。 路上通信装置１Ａａの機能ブロック構成の一例を示す図である。 （ａ）は通信データのフォーマットの一例を示す図、（ｂ）は通信データの一例を示す図、（ｃ）は通信データの一例を示す図である。 静的／動的情報分類テーブルの一例を示す図である。 （ａ）は道路形状情報の参照情報の一例を示す図、（ｂ）は道路形状情報の一例を示す図、（ｃ）は道路形状情報の一例を示す図である。 静的情報の判定処理の手順を示すフローチャートである。 （ａ）は信号情報の基礎情報の一例を示す図、（ｂ）は信号情報の一例を示す図、（ｃ）は信号情報の一例を示す図である。 信号情報の判定処理の手順を示すフローチャートである。 信号情報の判定処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の交通信号制御機の配置の概略を示す模式図である。

符号の説明

１Ａａ、１Ａｂ 路上通信装置
２Ａａ、２Ａｂ 第二通信アンテナ
３Ａ〜３Ｅ 交通信号制御機
４Ａａ、４Ａｂ 第一通信アンテナ
５Ａａ、５Ａｂ 信号灯器
６ 信号制御装置
７ システム運用管理装置
８ 中央ルータ
９Ａ、９Ｂ 端末ルータ
１０１ 受信手段
１１１ 通信データ判定手段
１２１ 通知手段
１３１ 静的情報抽出手段
１３２ 静的／動的分類テーブル
１４１ 静的参照情報取得手段
１５１ 動的情報抽出手段
１６１ 動的基礎情報取得手段
１７１ 動的予測情報取得手段

Claims (7)

1. 交差点に設置され、道路上を走行する車両に対して通信データを送信する交通信号制御機と、
   前記通信データを受信可能な位置に設置された路上通信装置を含む通信システムであって、
   前記路上通信装置は、
   前記交通信号制御機から前記通信データを受信する受信手段と、
   前記受信した通信データが正常か否かを判定する通信データ判定手段と、
   前記判定の判定結果を他の装置に通知する通知手段と、
   時間の経過とともに内容が変動しない情報である静的情報を前記通信データから抽出する静的情報抽出手段と、
   前記静的情報の判定において参照する情報である静的参照情報を取得する静的参照情報取得手段を有し、
   前記通信データ判定手段は、前記抽出した静的情報と前記取得した静的参照情報に基づいて、前記通信データが正常か否かを判定するものであり、
   前記静的情報は、
   前記道路の形状に関する道路形状情報、及び前記道路の交通規制に関する交通規制情報のうち少なくとも１つであること
   を特徴とする通信システム。
2. 交差点に設置され、道路上を走行する車両に対して通信データを送信する交通信号制御機と、
   前記通信データを受信可能な位置に設置された路上通信装置を含む通信システムであって、
   前記路上通信装置は、
   前記交通信号制御機から前記通信データを受信する受信手段と、
   前記受信した通信データが正常か否かを判定する通信データ判定手段と、
   前記判定の判定結果を他の装置に通知する通知手段と、
   時間の経過とともに内容が変動する情報である動的情報を前記通信データから抽出する動的情報抽出手段と、
   前記動的情報の判定において基礎となる情報である動的基礎情報を取得する動的基礎情報取得手段を有し、
   前記通信データ判定手段は、前記抽出した動的情報と前記取得した動的基礎情報に基づいて、前記通信データが正常か否かを判定するものであり、
   前記動的情報は、
   前記交通信号制御機の信号灯色表示に関する信号情報であること
   を特徴とする通信システム。
3. 交通信号制御機とは別に設置され、道路上を走行する車両に対して通信データを送信する路上装置と、
   前記通信データを受信可能な位置に設置された路上通信装置を含む通信システムであって、
   前記路上通信装置は、
   前記路上装置から前記通信データを受信する受信手段と、
   前記受信した通信データが正常か否かを判定する通信データ判定手段と、
   前記判定の判定結果を他の装置に通知する通知手段と、
   時間の経過とともに内容が変動する情報である動的情報を前記通信データから抽出する動的情報抽出手段と、
   前記動的情報の判定において基礎となる情報である動的基礎情報を取得する動的基礎情報取得手段を有し、
   前記通信データ判定手段は、前記抽出した動的情報と前記取得した動的基礎情報に基づいて、前記通信データが正常か否かを判定するものであり、
   前記動的情報は、
   前記交通信号制御機の信号灯色表示に関する信号情報であること
   を特徴とする通信システム。
4. 前記路上通信装置は、
   前記取得した基礎情報に基づいて所定時間後の動的情報を予測し、前記予測の結果作成される情報である動的予測情報を取得する動的予測情報取得手段を有し、
   前記通信データ判定手段は、前記抽出した動的情報と前記取得した動的予測情報に基づいて、前記通信データが正常か否かを判定すること
   を特徴とする請求項２又は３に記載の通信システム。
5. 前記通知手段によって通知される判定結果は、
   前記通信データ判定手段によって異常と判定された情報の種別に関する異常情報種別、及び異常の内容に関する異常内容情報のうち少なくとも１つを含むこと
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の通信システム。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の通信システムに用いられること
   を特徴とする路上通信装置。
7. 請求項６に記載の路上通信装置を内蔵すること
   を特徴とする交通信号制御機。

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