JP5699494B2 - 交通信号制御機 - Google Patents

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

しかしながら、従来の交通信号制御機２００では、サブ回路２０２は、灯色の最長保証秒数（例えば、１１０秒など）を超えた時点でＣＰＵ２０１から歩進指令が送出されていない場合に、ＣＰＵ２０１が異常であると判定して、ＣＰＵ２０１に代わって現示データ２０３に基づいて灯色信号を出力していた。このため、ＣＰＵ２０１が異常であると判明するには、最長保証秒数まで待たなければならなかった。また、ＣＰＵ２０１がサブ回路２０２に対して階梯（灯色のステップ）保持指令を出力したまま異常になった場合、サブ回路２０２は、歩進指令を取得することができず、階梯歩進ができないという問題もあった。

一方、サブ回路２０２が正常にクロック信号を出力している場合でも、サブ回路２０２の内部メモリ、あるいは交通信号制御機２００内部の信号線の異常などにより、間違った灯色信号が出力されるおそれがあった。すなわち、クロック信号の検出だけでは、交通信号制御機２００の異常を検出するには不十分であった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、異常を早期に検出するとともに異常による影響を少なくして信頼性を向上させ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であって、前記主制御部は、前記副制御部の正常／異常を判定するようにしてあり、前記副制御部は、前記主制御部の正常／異常を判定するようにしてあり、前記主制御部が行った前記副制御部が正常／異常であるかの判定結果を監視するとともに、前記副制御部が行った前記主制御部が正常／異常であるかの判定結果を監視する監視部を備え、該監視部は、前記主制御部で副制御部が異常であると判定し、前記副制御部で主制御部が正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、第１所定時間の都度、自身が保持する信号灯器の灯色表示状態を前記主制御部へ送出するようにしてあり、前記主制御部は、前記副制御部が送出する灯色表示状態を前記第１所定時間内に取得できない場合、該副制御部が異常であると判定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２発明において、前記主制御部は、自身が保持する灯色表示状態と前記副制御部が送出した灯色表示状態とが一致しない場合、該副制御部が異常であると判定するように構成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１発明乃至第３発明のいずれか１つにおいて、前記主制御部は、前記副制御部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、該副制御部が異常であると判定するように構成してあることを特徴とする。

第５発明に係る交通信号制御機は、第１発明乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記主制御部は、自身が保持する灯色表示状態と前記副制御部が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、該副制御部が異常であると判定するように構成してあることを特徴とする。

第６発明に係る交通信号制御機は、第１発明乃至第５発明のいずれか１つにおいて、前記副制御部は、第２所定時間の都度、前記主制御部の正常／異常の判定結果を該主制御部へ送出するようにしてあり、前記主制御部は、前記副制御部が送出する判定結果を前記第２所定時間内に取得できない場合、該副制御部が異常であると判定するように構成してあることを特徴とする。

第７発明に係る交通信号制御機は、第１発明乃至第６発明のいずれか１つにおいて、前記主制御部は、第３所定時間の都度、自身が保持する信号灯器の灯色表示状態を前記副制御部へ送出するようにしてあり、前記副制御部は、前記主制御部が送出する灯色表示状態を前記第３所定時間内に取得できない場合、該主制御部が異常であると判定するように構成してあることを特徴とする。

第８発明に係る交通信号制御機は、第１発明乃至第７発明のいずれか１つにおいて、前記主制御部は、歩進指令を前記副制御部へ出力するようにしてあり、前記副制御部は、所定の指定範囲内で歩進指令を取得することができない場合、前記主制御部が異常であると判定するように構成してあることを特徴とする。

第９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であって、前記副制御部は、前記主制御部の正常／異常を判定するようにしてあり、前記主制御部が異常であると判定した場合、自身が保持する灯色情報に基づいて灯色信号を出力するように構成してあり、前記主制御部は、前記副制御部の正常／異常を判定するようにしてあり、前記副制御部は、前記主制御部が異常であると判定し、前記主制御部により前記副制御部が異常であると判定された場合、自身が保持する灯色情報に基づいて灯色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１０発明に係る交通信号制御機は、第９発明において、前記副制御部が第４所定時間の都度送出する所定の信号を取得する監視部を備え、該監視部は、前記副制御部が送出する前記信号を前記第４所定時間内に取得できる場合、前記副制御部が保持する灯色情報に基づいて、信号灯器を灯色表示させるための灯色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１１発明に係る交通信号制御機は、第１発明乃至第８発明のいずれか１つにおいて、前記監視部は、前記副制御部が第４所定時間の都度送出する所定の信号を取得するようにしてあり、前記監視部は、前記副制御部が送出する前記信号を前記第４所定時間内に取得できない場合、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１発明にあっては、主制御部は、副制御部の正常／異常を判定し、副制御部は、主制御部の正常／異常を判定する。主制御部は、例えば、ＣＰＵ及びＣＰＵで実行されるソフトウェア等（ＣＰＵとも称する）で構成される。また、副制御部は、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェア回路（サブ回路とも称する）で構成される。監視部は、主制御部及び副制御部の判定結果を監視する。例えば、監視部は、主制御部から「副制御部の正常／異常」の判定結果を取得するとともに、副制御部から「主制御部の正常／異常」の判定結果を取得する。監視部は、主制御部が「副制御部が異常」と判定し、副制御部が「主制御部が正常」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。すなわち、監視部は、主制御部が正常であり、主制御部が「副制御部が異常である」と判定した場合に、閃光表示の指示を出力することにより、従来のクロック検出回路によるクロック信号検出では検出することができなかった副制御部（サブ回路）の異常を検出することができ、また、閃光表示を行うことにより、副制御部の異常による影響を低減することができる。

第２発明にあっては、副制御部は、第１所定時間（例えば、０．５秒、１秒など）の都度、自身が保持する信号灯器の灯色表示状態を主制御部へ送出し、主制御部は、副制御部が送出する灯色表示状態を第１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。これにより、従来では、検出することができなかった副制御部の異常又は信号線などの異常を検出することができる。

第３発明にあっては、主制御部は、自身が保持する灯色表示状態と副制御部が送出した灯色表示状態とが一致しない場合、副制御部が異常であると判定する。これにより、副制御部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。

第４発明にあっては、主制御部は、副制御部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、副制御部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、副制御部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。

第５発明にあっては、主制御部は、自身が保持する灯色表示状態と副制御部が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、副制御部が異常であると判定する。これにより、副制御部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。

第６発明にあっては、副制御部は、第２所定時間（例えば、０．５秒、１秒など）の都度、主制御部の正常／異常の判定結果を主制御部へ送出する。主制御部は、副制御部が送出する判定結果を第２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。これにより、従来では、検出することができなかった副制御部の異常又は信号線などの異常を検出することができる。

第７発明にあっては、主制御部は、第３所定時間（例えば、０．５秒、１秒など）の都度、自身が保持する信号灯器の灯色表示状態を副制御部へ送出する。副制御部は、主制御部が送出する灯色表示状態を第３所定時間内に取得できない場合、主制御部が異常であると判定する。第３所定時間内で主制御部の正常／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）が経過するまで主制御部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、主制御部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。

第８発明にあっては、主制御部は、歩進指令を副制御部へ出力し、副制御部は、所定の指定範囲（例えば、０．５〜１秒）内で歩進指令を取得することができない場合、主制御部が異常であると判定する。例えば、副制御部は、主制御部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、主制御部が異常であると判定する。これにより、主制御部の異常を従来よりも短時間で検出することができる。

第９発明にあっては、副制御部は、主制御部が異常であると判定した場合、自身が保持する灯色情報に基づいて灯色信号を出力する。これにより、主制御部の異常が検出された場合でも、継続して信号灯器の灯色の切り替えを行うことができる。

第１０発明にあっては、副制御部は、主制御部が異常であると判定し、主制御部により副制御部が異常であると判定された場合、自身が保持する灯色情報に基づいて灯色信号を出力する。これにより、主制御部と副制御部の両者に異常が検出された場合、副制御部を優先して、継続して信号灯器の灯色の切り替えを行うことができる。

第１１発明にあっては、副制御部は、第４所定時間（例えば、０．５秒、１秒など）の都度、所定の信号を監視部へ送出する。監視部は、副制御部が送出する所定の信号を第４所定時間内に取得できる場合、副制御部が正常であると判定して、副制御部が保持する灯色情報に基づいて、信号灯器を灯色表示させるための灯色指示信号を出力する。これにより、主制御部の異常が検出された場合でも、継続して信号灯器の灯色の切り替えを行うことができる。

第１２発明にあっては、副制御部は、第４所定時間（例えば、０．５秒、１秒など）の都度、所定の信号を監視部へ送出する。監視部は、副制御部が送出する所定の信号を第４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して、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。所定の信号の取得の可否により副制御部の異常を確実に検出することができ、交通信号制御機の信頼性を向上させることができる。

本発明によれば、従来では検出することができなかった副制御部の異常を検出することができ、また、閃光表示を行うことにより、副制御部の異常による影響を低減することができる。

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。 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。 ＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。 ＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。 ＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。 サブ回路の処理手順を示すフローチャートである。 監視回路の処理手順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。

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、第３所定時間Ｔ３（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、第３所定時間Ｔ３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、第１所定時間Ｔ１（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、第２所定時間Ｔ２（例えば、０．５秒、１秒など）の都度、判定結果をＣＰＵ１０へ送出する。ＣＰＵ１０へ送出される判定結果には、ＣＰＵ１０の正常／異常の判定結果に加えて、判定理由（例えば、灯色表示状態の取得時間のタイムアウト、歩進指令が範囲外など）も含まれる。

また、サブ回路１１は、ＣＰＵ１０の正常／異常の判定結果を監視回路１２へ出力する。監視回路１２へ送出される判定結果には、ＣＰＵ１０の正常／異常の判定結果のみ含めることができる。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。

サブ回路１１は、第４所定時間（例えば、０．５秒、１秒など）の都度、所定の信号であるＷＤ信号を監視回路１２に送出する。ＷＤ信号は、例えば、クロック信号である。なお、所定の信号の代わりに、サブ回路１１の診断結果をＷＤ信号に含めることもできる。

前述の第１所定時間Ｔ１、第２所定時間Ｔ２、第３所定時間Ｔ３、第４所定時間Ｔ４は、同じ値でもよく、異なる値にしてもよい。

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

監視回路１２は、所定の信号をサブ回路１１から第４所定時間以内に取得できた場合、ＷＤ信号正常と判定し、第４所定時間以内に取得できない場合、ＷＤ信号異常と判定する。

監視回路１２は、取得した判定結果及びＷＤ信号に基づいて、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へ送出する。

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第１所定時間Ｔ１内に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。これにより、従来のクロック信号による異常検出では、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。

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。

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。

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。

ＣＰＵ１０は、サブ回路１１が、第２所定時間Ｔ２（例えば、０．５秒、１秒など）内に、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第３所定時間Ｔ３（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。第３所定時間内で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。

サブ回路１１は、所定の指定範囲内で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。所定の指定範囲は、例えば、長階梯（青表示）の場合には６秒から１１０秒までの範囲であり、短階梯（赤表示）の場合には１秒から１０秒までの範囲とすることができる。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詳細に判定することができる。

図２は監視回路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、サブ回路１１が監視回路１２へ出力するＷＤ信号が正常であり、ＣＰＵ１０の判定結果が正常（すなわち、サブ回路１１が正常）であり、サブ回路１１の判定結果が正常（すなわち、ＣＰＵ１０が正常）である場合、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。ＷＤ信号が正常であるか否かは、監視回路１２がＷＤ信号を第４所定時間Ｔ４内に取得することができたか否かで判定する。すなわち、監視回路１２がＷＤ信号を第４所定時間Ｔ４内で取得することができた場合、ＷＤ信号は正常であると判定される。

また、サブ回路１１が監視回路１２へ出力するＷＤ信号が正常であり、ＣＰＵ１０の判定結果が正常（すなわち、サブ回路１１が正常）であり、サブ回路１１の判定結果が異常（すなわち、ＣＰＵ１０が異常）である場合、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が監視回路１２へ出力するＷＤ信号が正常であり、ＣＰＵ１０の判定結果が異常（すなわち、サブ回路１１が異常）であり、サブ回路１１の判定結果が正常（すなわち、ＣＰＵ１０が正常）である場合、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が監視回路１２へ出力するＷＤ信号が正常であり、ＣＰＵ１０の判定結果が異常（すなわち、サブ回路１１が異常）であり、サブ回路１１の判定結果が異常（すなわち、ＣＰＵ１０が異常）である場合、監視回路１２は、ＷＤ信号が正常であるので、サブ回路１１を優先して、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とサブ回路１１の両者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が監視回路１２へ出力するＷＤ信号が異常である場合、監視回路１２は、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。サブ回路１１は、自身で正常／異常を判定した判定結果（ＷＤ信号）を監視回路１２へ送出し、監視回路１２は、サブ回路１１が異常であるとの判定結果を取得した場合、信号灯器１を閃光表示させるための切替信号（閃光表示指示）を出力する。サブ回路１１が自己診断することにより、サブ回路１１の異常を確実に検出することができ、交通信号制御機１００の信頼性を向上させることができる。なお、監視回路１２がＷＤ信号を第４所定時間Ｔ４内で取得することができない場合、ＷＤ信号は異常であると判定される。

また、監視回路１２は、ＣＰＵ１０が正常であり、ＣＰＵ１０が「サブ回路１１が異常である」と判定した場合に、閃光表示の指示を出力することにより、従来のクロック検出回路によるクロック信号検出では検出することができなかったサブ回路１１の異常を検出することができ、また、閃光表示を行うことにより、サブ回路１１の異常による影響を低減することができる。

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、図４及び図５はＣＰＵ１０の処理手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ１０は、第３所定時間Ｔ３の都度、灯色表示状態をサブ回路１１へ送出する。なお、灯色表示状態に歩進指令が含まれる。また、ＣＰＵ１０による灯色表示状態の送出処理は、第３所定時間Ｔ３より短い間隔のタイミングで行われる。

図３に示すように、ＣＰＵ１０は、第１所定時間Ｔ１内にサブ回路１１から灯色表示状態を取得したか否かを判定し（Ｓ１１）、灯色表示状態を取得した場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０が認識している灯色表示状態と、サブ回路１１から取得した灯色表示状態（すなわち、サブ回路１１が認識している灯色表示状態）とが一致するか否かを判定する（Ｓ１２）。

第１所定時間Ｔ１内にサブ回路１１から灯色表示状態を取得していない場合（Ｓ１１でＮＯ）、あるいは、ＣＰＵ１０が認識している灯色表示状態と、サブ回路１１から取得した灯色表示状態とが一致しない場合（Ｓ１２でＮＯ）、ＣＰＵ１０は、「サブ回路１１異常」の判定結果を監視回路１２へ送出し（Ｓ１３）、処理を終了する。

ＣＰＵ１０が認識している灯色表示状態と、サブ回路１１から取得した灯色表示状態とが一致する場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１３の処理を行うことなく処理を終了する。

図４に示すように、ＣＰＵ１０は、第２所定時間Ｔ２内にサブ回路１１から「ＣＰＵ１０の正常／異常」の判定結果を取得したか否かを判定する（Ｓ１５）。第２所定時間Ｔ２内にサブ回路１１から「ＣＰＵ１０の正常／異常」の判定結果を取得していない場合（Ｓ１５でＮＯ）、ＣＰＵ１０は、「サブ回路１１異常」の判定結果を監視回路１２へ送出し（Ｓ１６）、処理を終了する。

第２所定時間Ｔ２内にサブ回路１１から「ＣＰＵ１０の正常／異常」の判定結果を取得した場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１６の処理を行うことなく処理を終了する。

図５に示すように、ＣＰＵ１０は、サブ回路１１から灯色信号を取得し（Ｓ２１）、灯色信号（灯色）は禁止された組み合わせであるか否かを判定する（Ｓ２２）。灯色信号が禁止された組み合わせである場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、「サブ回路１１異常」との判定結果を監視回路１２へ送出し（Ｓ２３）、処理を終了する。禁止された組み合わせでない場合（Ｓ２２でＮＯ）、ＣＰＵ１０は、ＣＰＵ１０が認識している灯色表示状態とサブ回路１１の灯色信号による灯色表示状態が一致するか否かを判定する（Ｓ２４）。

一致しない場合（Ｓ２４でＮＯ）、ＣＰＵ１０は、ステップＳ２３の処理を行い、一致する場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、ステップＳ２３の処理を行うことなく処理を終了する。

なお、灯色表示状態（歩進指令を含む）の送出処理は、第３所定時間Ｔ３の周期で実行される。また、図３の処理は、「第１所定時間Ｔ１＋α」の周期で実行される。時間αは、例えば、１０〜１００ｍｓ程度であり、第１所定時間Ｔ１内に灯色表示状態を取得することができたか否かを判定するのに要する時間である。

また、図４の処理は、「第２所定時間Ｔ２＋β」の周期で実行される。時間βは、例えば、１０〜１００ｍｓ程度であり、第２所定時間Ｔ２内に判定結果を取得することができたか否かを判定するのに要する時間である。また、図５の処理は、例えば、第５所定時間（１００ｍｓなど）の周期で実行することができる。

また、灯色表示状態（歩進指令を含む）の送出処理、図３〜図５に示す処理は、それぞれ独立に行われ、図３〜図５で示す処理の処理順序に限定はない。また、図５のステップＳ２２の処理とステップＳ２４の処理の順序は逆になってもよい。

図６はサブ回路１１の処理手順を示すフローチャートである。サブ回路１１は、図３に例示するように、第１所定時間Ｔの都度、自身が認識している灯色表示状態をＣＰＵ１０へ送出するとともに、図４に示すように、第２所定時間Ｔ２の都度、ＣＰＵ１０の正常／異常の判定結果をＣＰＵ１０へ送出する。

サブ回路１１は、ＣＰＵ１０から灯色表示状態を第３所定時間Ｔ３内に取得したか否かを判定し（Ｓ３１）、灯色表示状態を取得した場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０から歩進指令を取得したか否かを判定する（Ｓ３２）。

歩進指令を取得しない場合（Ｓ３２でＮＯ）、サブ回路１１は、処理を終了する。歩進指令を取得した場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、サブ回路１１は、歩進指令の間隔が指定範囲より短いか否かを判定し（Ｓ３３）、指定範囲より短くない場合（Ｓ３３でＮＯ）、歩進指令の間隔が指定範囲より長いか否かを判定する（Ｓ３４）。

歩進指令の間隔が指定範囲より長くない場合（Ｓ３４でＮＯ）、すなわち、歩進指令の間隔が指定範囲内の場合、サブ回路１１は、処理を終了する。

灯色表示状態を第３所定時間Ｔ３内に取得しない場合（Ｓ３１でＮＯ）、歩進指令の間隔が指定範囲より短い場合（Ｓ３３でＮＯ）、あるいは、歩進指令の間隔が指定範囲より長い場合（Ｓ３４でＹＥＳ）、サブ回路１１は、「ＣＰＵ１０が異常」との判定結果を監視回路１２へ送出し（Ｓ３５）、サブ回路１１の自己判断で歩進を行い（Ｓ３６）、処理を終了する。

なお、図６に示す処理は、「第３所定時間Ｔ３＋γ」の周期で実行される。時間γは、例えば、１０〜１００ｍｓ程度であり、第３所定時間Ｔ３内に灯色表示状態を取得することができたか否かを判定するのに要する時間である。

図７は監視回路１２の処理手順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ＷＤ信号を正常に取得したか否かを判定し（Ｓ４１）、正常に取得した場合（Ｓ４１でＹＥＳ）、サブ回路１１から「ＣＰＵ１０が異常」との判定結果を取得したか否かを判定する（Ｓ４２）。

判定結果を取得していない場合（Ｓ４２でＮＯ）、監視回路１２は、ＣＰＵ１０から「サブ回路１１が異常」との判定結果を取得したか否かを判定し（Ｓ４３）、判定結果を取得した場合（Ｓ４３でＹＥＳ）、「サブ回路１１が異常」と判定し、閃光表示に切り替える切替信号を切替回路１４へ送出し（Ｓ４４）、処理を終了する。

ＷＤ信号を正常に取得していない場合（Ｓ４１でＮＯ）、すなわち、サブ回路１１が自己診断により異常と判断してＷＤ信号を送出できない場合、監視回路１２は、ステップＳ４４の処理を行う。

「ＣＰＵ１０が異常」との判定結果を取得した場合（Ｓ４２でＹＥＳ）、サブ回路１１は、自己判断で歩進を行うので、監視回路１２は、特段の処理を行わずに処理を終了する。

「サブ回路１１が異常」との判定結果を取得していない場合（Ｓ４３でＮＯ）、監視回路１２は、ＣＰＵ１０及びサブ回路１１ともに正常であるので、特段の処理を行わずに処理を終了する。

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

Claims (11)

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であって、
   前記主制御部は、
   前記副制御部の正常／異常を判定するようにしてあり、
   前記副制御部は、
   前記主制御部の正常／異常を判定するようにしてあり、
   前記主制御部が行った前記副制御部が正常／異常であるかの判定結果を監視するとともに、前記副制御部が行った前記主制御部が正常／異常であるかの判定結果を監視する監視部を備え、
   該監視部は、
   前記主制御部で副制御部が異常であると判定し、前記副制御部で主制御部が正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、
   第１所定時間の都度、自身が保持する信号灯器の灯色表示状態を前記主制御部へ送出するようにしてあり、
   前記主制御部は、
   前記副制御部が送出する灯色表示状態を前記第１所定時間内に取得できない場合、該副制御部が異常であると判定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. 前記主制御部は
   自身が保持する灯色表示状態と前記副制御部が送出した灯色表示状態とが一致しない場合、該副制御部が異常であると判定するように構成してあることを特徴とする請求項２に記載の交通信号制御機。
4. 前記主制御部は、
   前記副制御部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、該副制御部が異常であると判定するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の交通信号制御機。
5. 前記主制御部は、
   自身が保持する灯色表示状態と前記副制御部が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、該副制御部が異常であると判定するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の交通信号制御機。
6. 前記副制御部は、
   第２所定時間の都度、前記主制御部の正常／異常の判定結果を該主制御部へ送出するようにしてあり、
   前記主制御部は、
   前記副制御部が送出する判定結果を前記第２所定時間内に取得できない場合、該副制御部が異常であると判定するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の交通信号制御機。
7. 前記主制御部は、
   第３所定時間の都度、自身が保持する信号灯器の灯色表示状態を前記副制御部へ送出するようにしてあり、
   前記副制御部は、
   前記主制御部が送出する灯色表示状態を前記第３所定時間内に取得できない場合、該主制御部が異常であると判定するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の交通信号制御機。
8. 前記主制御部は、
   歩進指令を前記副制御部へ出力するようにしてあり、
   前記副制御部は、
   所定の指定範囲内で歩進指令を取得することができない場合、前記主制御部が異常であると判定するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の交通信号制御機。
9. 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であって、
   前記副制御部は、
   前記主制御部の正常／異常を判定するようにしてあり、
   前記主制御部が異常であると判定した場合、自身が保持する灯色情報に基づいて灯色信号を出力するように構成してあり、
   前記主制御部は、
   前記副制御部の正常／異常を判定するようにしてあり、
   前記副制御部は、
   前記主制御部が異常であると判定し、前記主制御部により前記副制御部が異常であると判定された場合、自身が保持する灯色情報に基づいて灯色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。
10. 前記副制御部が第４所定時間の都度送出する所定の信号を取得する監視部を備え、
    該監視部は、
    前記副制御部が送出する前記信号を前記第４所定時間内に取得できる場合、前記副制御部が保持する灯色情報に基づいて、信号灯器を灯色表示させるための灯色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請求項９に記載の交通信号制御機。
11. 前記監視部は、
    前記副制御部が第４所定時間の都度送出する所定の信号を取得するようにしてあり、
    前記監視部は、
    前記副制御部が送出する前記信号を前記第４所定時間内に取得できない場合、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請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の交通信号制御機。

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