JP6036535B2 - 信号機制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車輌との通信を行って信号機の点灯状態を制御する信号機制御システムに関する。

特許文献１においては、交差点の手前に設けた進入受信機が、交差点に近づいた緊急車輌の送信機からの信号を捕らえて信号制御部に割込信号を送り、これに応じて信号制御部が、緊急車輌の車線が青色、その他の車線が赤色となるように信号機を切り替えるシステムが記載されている。

特開２００２−３１２８８９号公報

特許文献１に記載のシステムにて、例えば緊急車輌に搭載される送信機が送信する信号が解析され、同じ信号を送信する装置を悪意の者が作成する可能性がある。このような場合、緊急車輌の送信機が送信する信号を、緊急車輌ではない車輌が送信することが可能となり、不正な車輌による信号機の切り替えが行われるという問題がある。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、不正な車輌による信号機の切り替えを防止する信号機制御システムを提供することにある。

本発明に係る信号機制御システムは、車輌に搭載され、車外の装置との間で無線通信を行う車載通信装置と、道路に設置された一又は複数の路側通信器を介して前記車載通信装置との通信を行い、道路に設置された一又は複数の信号機の制御を行う信号機制御装置とを備え、前記車載通信装置との通信に応じて前記信号機制御装置が信号機の制御を行う信号機制御システムにおいて、車外に設置され、前記車載通信装置及び前記信号機制御装置との通信を行うサーバ装置を更に備え、前記車載通信装置は、前記車輌に搭載された複数の車載機器の間で送受信される車内情報を取得する車内情報取得手段と、該車内情報取得手段が取得した車内情報を前記信号機制御装置又は前記サーバ装置へ送信する車内情報送信手段と、前記車輌の状態を判定する車輌状態判定手段と、該車輌状態判定手段が判定した状態に応じて、前記車輌情報送信手段が送信する車内情報を切り替える送信情報切替手段とを有し、前記サーバ装置は、前記車載通信装置から送信された車内情報を受信する車内情報受信手段と、該車内情報受信手段が受信した車内情報の正当性を判定する車内情報判定手段と、該車内情報判定手段が正当であると判定した車内情報に応じて、前記信号機制御装置への情報送信を行うか否かを決定する情報送信決定手段と、該情報送信決定手段が情報送信を行うと決定した場合に、前記車内情報の送信元の前記車載通信装置が搭載された車輌に係る車輌情報を前記信号機制御装置へ送信する車輌情報送信手段とを有し、前記信号機制御装置は、前記車載通信装置から送信された車内情報を受信する車内情報受信手段と、前記サーバ装置から送信された車輌情報を受信する車輌情報受信手段と、前記車内情報受信手段が受信した車内情報及び前記車輌情報受信手段が受信した車輌情報に基づいて、信号機の点灯状態の切り替えに係る制御処理を行う制御処理手段とを有し、前記サーバ装置の車輌情報送信手段が送信する車輌情報には、前記信号機制御装置が前記車載通信装置との認証処理を行うために必要な認証情報を含むことを特徴とする。

また、本発明に係る信号機制御システムは、前記信号機制御装置が、信号機の点灯状態に係る状態情報を前記車載通信装置へ送信する状態情報送信手段を有し、前記車載通信装置は、前記信号機制御装置から送信された状態情報を受信する状態情報受信手段を有し、該状態情報受信手段が受信した状態情報を、前記車輌に搭載された一又は複数の車載機器へ送信するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る信号機制御システムは、前記車載通信装置の車内情報送信手段が、送信する車内情報に前記車輌の位置情報を含み、前記車内情報を定期的に前記サーバ装置へ送信するようにしてあり、前記サーバ装置は、前記車内情報受信手段が受信した位置情報に基づいて、該位置情報に係る車輌の走行履歴を管理する走行履歴管理手段を有し、前記サーバ装置の車内情報判定手段は、前記車内情報受信手段が受信した車内情報に含まれる位置情報と、前記走行履歴管理手段が管理する走行履歴とを比較し、前記走行履歴に対する前記位置情報の連続性に基づいて、前記車内情報の正当性を判定するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る信号機制御システムは、前記車内情報取得手段が取得する車内情報には、前記車輌の車速情報、前記車輌の位置情報、前記車輌に搭載されたカーナビゲーション装置に設定された目的地情報、又は、前記カーナビゲーション装置が算出した目的地までの走行経路情報を含むことを特徴とする。

また、本発明に係る信号機制御システムは、前記車載通信装置が、緊急車輌に搭載され、前記車載通信装置の車輌状態判定手段は、前記緊急車輌が緊急走行中であるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る信号機制御システムは、前記車両状態判定手段が、前記緊急車輌に搭載された警報装置の動作状態に応じて、前記緊急車輌が緊急走行中であるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る信号機制御システムは、前記サーバ装置の情報送信決定手段が、緊急走行中の緊急車輌が送信する車内情報を前記車内情報受信手段が受信した場合に、前記信号機制御装置への情報送信を行うと決定するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る信号機制御システムは、前記信号機制御装置の制御処理手段が、緊急走行中の緊急車輌による交差点の通過を他の車輌が妨げないように、該交差点に設置された信号機の点灯状態を切り替えるようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る信号機制御システムは、前記車載通信装置が、公共のバスに搭載され、前記車載通信装置の車輌状態判定手段は、前記バスが運行中であるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る信号機制御システムは、前記サーバ装置が、運行中のバスが送信する車内情報に基づいて、前記バスの運行に遅延が発生しているか否かを判定する運行遅延判定手段を有し、前記情報送信決定手段は、運行遅延判定手段が運行に遅延が発生していると判定した場合に、前記信号機制御装置への情報送信を行うと決定するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る信号機制御システムは、前記信号機制御装置の制御処理手段が、運行中のバスによる交差点の通過を他の車輌より優先するように、該交差点に設置された信号機の点灯状態を切り替えるようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る信号機制御システムは、車輌に搭載され、車外の装置との間で無線通信を行う車載通信装置と、道路に設置された一又は複数の路側通信器を介して前記車載通信装置との通信を行い、道路に設置された一又は複数の信号機の制御を行う信号機制御装置とを備え、前記車載通信装置との通信に応じて前記信号機制御装置が信号機の制御を行う信号機制御システムにおいて、車外に設置され、前記車載通信装置及び前記信号機制御装置との通信を行うサーバ装置を更に備え、前記車載通信装置は、前記車輌に搭載された複数の車載機器の間で送受信される車内情報を取得する車内情報取得手段と、該車内情報取得手段が取得した車内情報を前記信号機制御装置又は前記サーバ装置へ送信する車内情報送信手段と、前記車輌の状態を判定する車輌状態判定手段と、該車輌状態判定手段が判定した状態に応じて、前記車輌情報送信手段が送信する車内情報を切り替える送信情報切替手段とを有し、前記サーバ装置は、前記車載通信装置から送信された車内情報を受信する車内情報受信手段と、該車内情報受信手段が受信した車内情報の正当性を判定する車内情報判定手段と、該車内情報判定手段が正当であると判定した車内情報に応じて、前記信号機制御装置への情報送信を行うか否かを決定する情報送信決定手段と、該情報送信決定手段が情報送信を行うと決定した場合に、前記車内情報の送信元の前記車載通信装置が搭載された車輌に係る車輌情報を前記信号機制御装置へ送信する車輌情報送信手段とを有し、前記信号機制御装置は、前記車載通信装置から送信された車内情報を受信する車内情報受信手段と、前記サーバ装置から送信された車輌情報を受信する車輌情報受信手段と、前記車内情報受信手段が受信した車内情報及び前記車輌情報受信手段が受信した車輌情報に基づいて、信号機の点灯状態の切り替えに係る制御処理を行う制御処理手段とを有し、前記車載通信装置の車内情報送信手段は、送信する車内情報に前記車輌の位置情報を含み、前記車内情報を定期的に前記サーバ装置へ送信するようにしてあり、前記サーバ装置は、前記車内情報受信手段が受信した位置情報に基づいて、該位置情報に係る車輌の走行履歴を管理する走行履歴管理手段を有し、前記サーバ装置の車内情報判定手段は、前記車内情報受信手段が受信した車内情報に含まれる位置情報と、前記走行履歴管理手段が管理する走行履歴とを比較し、前記走行履歴に対する前記位置情報の連続性に基づいて、前記車内情報の正当性を判定するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、車載通信装置、信号機制御装置及びサーバ装置の協働によって信号機の制御を行う。これらの装置は、相互に情報の送受信が可能である。
車載通信装置は、車輌に搭載された複数の車載機器による車内ネットワークに接続され、車内ネットワークを介して車載機器間で送受信される情報を取得し、取得した車内情報をサーバ装置及び信号機制御装置へ送信する。また車載通信装置は、車輌の状態を判定し、車輌の状態に応じて送信する車内情報を切り替える。
車外に設置されるサーバ装置は、インターネット又は携帯電話網等を介して車載通信装置及び信号機制御装置との通信を行う。サーバ装置は、車載通信装置からの車内情報を受信し、受信した車内情報の正当性を判定する。サーバ装置は、正当であると判断した車内情報に応じて、信号機制御装置への情報送信を行うか否かを決定し、情報送信を行う場合には、受信した車内情報の送信元の車輌に係る情報（例えば車輌を特定するための情報など）を信号機制御装置へ送信する。
信号機制御装置は、例えば道路に設置された複数の路側通信器などを介して車載通信装置との通信を行い、車載通信装置からの車内情報を受信する。また信号機制御装置は、サーバ装置からの車輌情報を受信する。信号機制御装置は、車載通信装置からの車内情報及びサーバ装置からの車輌情報に基づいて、信号機の点灯状態の切り替えに係る制御処理を行う。
このように、信号機の制御を車載通信装置、信号機制御装置及びサーバ装置の協働により行うことで、車載通信装置が送信する車内情報の正当性の判定及び車内情報に応じた信号機の制御を行うか否かの判定等をサーバ装置が行うことが可能となり、システムのセキュリティ性能を向上することができる。

また、本発明においては、信号機制御装置が信号機の点灯状態に係る状態情報を車載通信装置へ送信する。車載通信装置は、この状態情報を受信し、車内ネットワークなどを介して状態情報を一又は複数の車載機器へ送信する。
これにより、車載機器が車輌の運転者などへ信号機の点灯状態を通知するなどの処理を行うことができ、利便性が向上する。例えばカーナビゲーション装置などの車載機器が、車輌の走行経路上の信号機の点灯状態を表示部に表示するなどの処理が実現され得る。

また、本発明においては、車載通信装置が車輌の位置情報を取得して定期的にサーバ装置へ送信する。サーバ装置は、定期的に受信する位置情報に基づいて、車輌の位置情報の変化、即ち車輌の走行履歴を算出することができ、これを記憶して管理する。車載通信装置から新たな車内情報を受信した場合、サーバ装置は、受信した車内情報に含まれる位置情報と、記憶している走行履歴とを比較する。例えば前回の位置情報と今回の位置情報との時間差に基づいて、前回の位置から車輌が移動し得る距離範囲を推定することができ、今回の車輌の位置がこの距離範囲内であるか否かに応じて、今回受信した車内情報が正当なものであるか否かを判定することができる。今回の車輌の位置が推定される距離範囲外である場合、今回の車内情報は偽装されたものなどである可能性があり、正当なものではないと判定する。

また、本発明においては、サーバ装置から信号機制御装置へ送信する車輌情報に、信号機制御装置が車載通信装置との認証処理を行うために必要な認証情報を含む。これにより信号機制御装置は、サーバ装置からの車輌情報を受信しなければ車載通信装置との認証処理を行うことができないため、システムのセキュリティ性能を向上できる。

また、本発明においては、車載通信装置が取得する車内情報に、車輌の車速情報、位置情報、カーナビゲーション装置に設定された目的地情報、又は、目的地までの走行経路情報等を含む。これらの情報を車載通信装置が取得し、適宜にサーバ装置及び信号機制御装置へ送信することによって、サーバ装置及び信号機制御装置は車載通信装置が搭載された車輌の位置などを把握し、信号機の制御を適切に行うことができる。

また、本発明においては、救急車、消防車又はパトカー等の緊急車輌に車載通信装置を搭載する。車載通信装置は、緊急車輌が緊急走行中であるか否かを判定し、送信する車内情報の切り替えを行う。緊急走行中であるか否かは、例えば緊急車輌が備えるサイレン又は赤色灯等の警報装置の動作状態に応じて判定することができる。
サーバ装置は、緊急走行中の車輌が送信する車内情報を受信した場合に、信号機制御装置への情報送信を行う。これに応じて信号機制御装置は、車載通信装置との通信を行い、緊急走行中の車輌による交差点の通過を他の車輌が妨げないように、この交差点に設置された信号機の点灯状態を切り替える。
これにより、緊急走行中の緊急車輌が確実に交差点を通過することができる。また緊急車輌であっても緊急走行中でない場合には、信号機制御装置による信号機の切り替えは行われない。

また、本発明においては、公共のバスに車載通信装置を搭載する。車載通信装置は、バスが運行中であるか否かを判定し、送信する車内情報の切り替えを行う。運行中であるか否かは、例えばバスの運転席近傍に設けられたスイッチの切替状態などに応じて判定することができる。
サーバ装置は、運行中の車輌が送信する車内情報を受信した場合に、この車内情報に基づいて運行に遅延が発生しているか否かを判定する。遅延が発生している場合、サーバ装置は信号機制御装置への情報送信を行う。これに応じて信号機制御装置は、車載通信装置との通信を行い、運行中の車輌による交差点の通過を優先するように、この交差点に設置された信号機の点灯状態を切り替える。
これにより、運行中のバスの遅延を解消する、又は、更なる遅延の拡大を抑制することができる。また公共のバスであっても回送など運行中でない場合には、信号機制御装置による信号機の切り替えは行われない。

本発明による場合は、信号機の制御を車載通信装置、信号機制御装置及びサーバ装置の協働により行うことで、車載通信装置が送信する車内情報の正当性の判定及び車内情報に応じた信号機の制御を行うか否かの判定等をサーバ装置が行うことができ、システムのセキュリティ性能を向上することができるため、不正な車輌による信号機の切り替えを防止することができる。

本実施の形態に係る信号機制御システムの構成を示す模式図である。 緊急車輌の車内ネットワークの構成を示す模式図である。 緊急車輌に搭載されるセキュリティコントローラの構成を示すブロック図である。 サーバ装置の構成を示すブロック図である。 信号機制御装置の構成を示すブロック図である。 制御権限レベルテーブルの一例を示す模式図である。 制御内容テーブルの一例を示す模式図である。 セキュリティコントローラからサーバ装置へ送信する情報の一例を示す模式図である。 セキュリティコントローラから信号機制御装置へ送信する情報の一例を示す模式図である。 緊急車輌が緊急走行状態の場合に、セキュリティコントローラ、サーバ装置及び信号機制御装置が送受信する情報の一例を示す模式図である。 緊急車輌が通常走行状態の場合に、セキュリティコントローラ、サーバ装置及び信号機制御装置が送受信する情報の一例を示す模式図である。 セキュリティコントローラが行うサーバ装置との通信処理の手順を示すフローチャートである。 サーバ装置が行う通信処理の手順を示すフローチャートである。 信号機制御装置が行う通信処理及び信号機制御処理の手順を示すフローチャートである。 信号機制御装置が行う通信処理及び信号機制御処理の手順を示すフローチャートである。 セキュリティコントローラが行う信号機制御装置との通信処理の手順を示すフローチャートである。 セキュリティコントローラが行う信号機制御装置との通信処理の手順を示すフローチャートである。 変形例に係る信号機制御システムの構成を示す模式図である。 実施の形態２に係る信号機制御システムの構成を示す模式図である。 実施の形態２に係るセキュリティコントローラ、サーバ装置及び信号機制御装置が、バス２０１が運行中の場合に送受信する情報の一例を示す模式図である。 実施の形態２に係るセキュリティコントローラ、サーバ装置及び信号機制御装置が、バス２０１が回送中の場合に送受信する情報の一例を示す模式図である。

（実施の形態１）
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本実施の形態に係る信号機制御システムの構成を示す模式図である。実施の形態１に係る信号機制御システムは、緊急車輌１の走行に応じて信号機９の点灯状態を切り替える制御を行うものである。図示の例では、緊急車輌１を救急車としているが、消防車又はパトカー等の他の緊急車輌であってもよい。実施の形態１に係る信号機制御システムは、緊急車輌１に搭載されたセキュリティコントローラ１０と、消防センターなどに設置されたサーバ装置５と、交通管理センターなどに設置された信号機制御装置７とを備えて構成されている。

セキュリティコントローラ１０及びサーバ装置５は、例えば携帯電話網又は無線ＬＡＮ（Local Area Network）等を利用したネットワークＮＷ１を介して通信を行うことができる。サーバ装置５及び信号機制御装置７は、例えばインターネットなどのネットワークＮＷ２を介して通信を行うことができる。また道路の交差点近傍などには、緊急車輌１を含む種々の車輌との無線通信を行う路側通信器８が設置されている。セキュリティコントローラ１０は、路側通信器８との間で無線通信を行うことができる。信号機制御装置７は、路側通信器８との間で情報の授受を行うことができる。これによりセキュリティコントローラ１０及び信号機制御装置７は、路側通信器８を介して通信を行うことができる。また信号機制御装置７は、信号機９に対して制御信号を与えることにより、信号機９の点灯状態を制御することができる。

図２は、緊急車輌１の車内ネットワークの構成を示す模式図である。緊急車輌１には、緊急走行時に動作させるサイレン及び赤色灯（図示は省略する）を駆動するサイレン駆動装置３１及び赤色灯駆動装置３２が搭載されている。サイレン駆動装置３１は、例えばユーザの操作に応じてサイレンを駆動すると共に、サイレンの駆動状態を示す信号をセキュリティコントローラ１０へ出力する。同様に、赤色灯駆動装置３２は、例えばユーザの操作に応じて赤色灯を駆動すると共に、赤色灯の駆動状態を示す信号をセキュリティコントローラ１０へ出力する。

また緊急車輌１には、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System）制御装置３３、カーナビゲーション装置３４、及び、その他の種々の車載機器３６が搭載されている。これら複数の装置がゲートウェイ３０を介して又は通信線を介して直接的に接続されて車内ネットワークが構成されており、複数の装置は相互に情報の送受信を行うことができる。ＡＢＳ制御装置３３は、緊急車輌１のＡＢＳの制御を行う装置であり、この制御には車速情報が必要である。このためＡＢＳ制御装置３３は、車速センサ（図示は省略する）による車速の検知を行っており、検知した車速情報を車内ネットワークへ送信している。

カーナビゲーション装置３４は、緊急車輌１の現在位置の表示、及び、現在位置からユーザが入力した目的地までの経路案内等を行う装置である。カーナビゲーション装置３４は、ＧＰＳ（Global Positioning System）の人工衛星からの無線信号をＧＰＳ受信部３５にて受信し、受信信号に基づいて緊急車輌１の現在位置を算出する。このときにカーナビゲーション装置３４は、車速センサ又はジャイロセンサ等のセンサの検知結果を加味して現在位置の算出を行ってもよい。カーナビゲーション装置３４は、緊急車輌１の運転席近傍に配された操作部により目的地の入力を受け付け、記憶した地図情報などに基づいて、現在位置から目的地までの経路を算出する。またカーナビゲーション装置３４は、緊急車輌１の運転席近傍に配された表示部に、地図画像、目的地までの経路情報及び各種のメッセージ等を表示することで、目的地までの経路案内を行う。カーナビゲーション装置３４は、緊急車輌１の位置情報、入力された目的地情報、及び、目的地までの走行経路情報等を車内ネットワークへ送信している。

その他の車載機器３６は、例えばエンジン制御装置又はボディＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の種々の装置であってよい。各車載機器３６は、車内ネットワークを介して他の装置が送信した情報を受信して自らの処理を行い、処理結果などの情報を車内ネットワークへ送信する。ゲートウェイ３０は、車内ネットワークを構成する複数の通信線が接続されており、一の通信線にて受信した情報を他の通信線へ送信する処理、即ち情報の中継処理を行う。

セキュリティコントローラ１０は、車外に設置された装置との間で無線通信を行う車載通信装置である。セキュリティコントローラ１０は、ゲートウェイ３０に接続されており、車内ネットワークに接続された装置と、車外の装置との間の通信を中継する処理を行う。またセキュリティコントローラ１０は、車内から車外へ、及び、車外から車内へ送受信される情報を制限することによって、情報漏洩及び不正な情報の侵入等を防止する。

図３は、緊急車輌１に搭載されるセキュリティコントローラ１０の構成を示すブロック図である。セキュリティコントローラ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、第１無線通信部１３、第２無線通信部１４、車内通信部１５、Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１６及び記憶部１７等を備えて構成されている。ＣＰＵ１１は、記憶部１７のプログラム記憶部１７ａに記憶された一又は複数のプログラムをＲＡＭ１２に読み出して実行することにより、種々の処理を行う演算処理装置である。図示の例では、ＣＰＵ１１が信号制御用プログラムを実行している。ＣＰＵ１１は、例えば時分割などで複数のプログラムを切り替えて実行することにより、複数のプログラムを並列的に実行することができる。ＲＡＭ１２は、ＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）又はＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等のメモリ素子で構成され、ＣＰＵ１１が実行するプログラム及び実行に必要なデータ等が一時的に記憶される。

第１無線通信部１３は、電波又は光等の無線信号を利用して、緊急車輌１の外部に設置された路側通信器８との間で無線通信を行う。第１無線通信部１３は、ＣＰＵ１１から与えられた情報を路側通信器８へ送信すると共に、路側通信器８から受信した情報をＣＰＵ１１へ与える。第２無線通信部１４は、携帯電話網又は公衆の無線ＬＡＮ等を利用したネットワークＮＷ１を介して、消防センターに設置されたサーバ装置５を含む種々の外部装置との通信を行う。第２無線通信部１４は、ＣＰＵ１１から与えられた情報を、ネットワークＮＷ１を介して外部装置へ送信すると共に、外部装置から受信した情報をＣＰＵ１１へ与える。

車内通信部１５は、緊急車輌１に搭載されたゲートウェイ３０に通信線を介して接続されている。車内通信部１５は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）又はＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の規格に応じて、ゲートウェイ３０との通信を行う。車内通信部１５は、ＣＰＵ１１から与えられた情報をゲートウェイ３０へ送信すると共に、ゲートウェイ３０から受信した情報をＣＰＵ１１へ与える。

Ｉ／Ｆ部１６は、サイレン駆動装置３１及び赤色灯駆動装置３２とそれぞれ信号線を介して接続されている。Ｉ／Ｆ部１６は、サイレン駆動装置３１が出力する信号及び赤色灯駆動装置３２が出力する信号を取得し、ＣＰＵ１１へ与える。本実施の形態において、サイレン駆動装置３１は、サイレンが動作している場合にハイレベルとなり、動作していない場合にローレベルとなる２値のサイレン駆動信号をセキュリティコントローラ１０へ出力する。同様に赤色灯駆動装置３２は、赤色灯が点灯している場合にハイレベルとなり、点灯していない場合にローレベルとなる２値の赤色灯駆動信号をセキュリティコントローラ１０へ出力する。Ｉ／Ｆ部１６は、サイレンの動作状態及び赤色灯の点灯状態を、それぞれハイレベル／ローレベルの２値の情報としてＣＰＵ１１へ与える。

記憶部１７は、フラッシュメモリ若しくはＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性のメモリ素子、又は、ハードディスクなどの磁気記憶装置等を用いて構成されている。記憶部１７は、ＣＰＵ１１が実行するプログラム及び実行に必要なデータ等を記憶するプログラム記憶部１７ａを有する。また記憶部１７は、車輌固有ＩＤ１７ｂ、認証情報１７ｃ及び制御権限レベルテーブル１７ｄ等を記憶する。

車輌固有ＩＤ１７ｂは、車輌に対して一意的に付される情報である。異なる車輌には車輌固有ＩＤ１７ｂとして異なる情報が付され、同一の情報を有する車輌は存在しない。なお車輌固有ＩＤ１７ｂは、必ずしもセキュリティコントローラ１０の記憶部１７に記憶されていなくてもよい。例えば車輌固有ＩＤ１７ｂは、ゲートウェイ３０又はその他の車載機器３６等が記憶していてもよく、セキュリティコントローラ１０が車内ネットワークを介してこれらの装置から車輌固有ＩＤ１７ｂを取得してもよい。

認証情報１７ｃは、セキュリティコントローラ１０がサーバ装置５又は信号機制御装置７との通信を行うに先立って、これらの装置との間で行う認証処理に必要な情報である。認証情報１７ｃは、認証処理の方式に適した情報であればどのような形式であってもよい。本実施の形態において、認証情報１７ｃはいわゆるパスワードとする。例えばセキュリティコントローラ１０とサーバ装置５とが通信を行う場合、通信開始に先立ってセキュリティコントローラ１０は車輌固有ＩＤ１７ｂ及び認証情報１７ｃをサーバ装置５へ送信する。サーバ装置５は、車輌固有ＩＤ１７ｂに対応付けて認証情報１７ｃを記憶しており、受信した車輌固有ＩＤ１７ｂ及び認証情報１７ｃが記憶したものに一致する場合に認証成功と判定し、セキュリティコントローラ１０との通信を開始する。セキュリティコントローラ１０及び信号機制御装置７との通信を行う場合にも同様の認証処理を行うが、信号制御装置７は車輌固有ＩＤ１７及び認証情報１７ｃの対応を記憶しておらず、これらをサーバ装置５から取得する。

制御権限レベルテーブル１７ｄは、本実施の形態に係る信号機制御システムにおいて、各緊急車輌１に対して与えられた信号機９の制御権限の高低に関する情報である。制御権限レベルテーブル１７ｄについては後述する。

図４は、サーバ装置５の構成を示すブロック図である。サーバ装置５は、ＣＰＵ５０、ＲＡＭ５１、記憶部５２、表示部５３、操作部５４及び通信部５５等を備えて構成されている。ＣＰＵ５０は、記憶部５２などに記憶されたプログラムを実行することによって、緊急車輌１などの車輌情報を管理する処理などを行う。ＲＡＭ５１は、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭ等のメモリ素子で構成され、ＣＰＵ５０が実行するプログラム及び実行に必要なデータ等が一時的に記憶される。記憶部５２は、ハードディスクなどの記憶装置を用いて構成され、ＣＰＵ５０が実行するプログラム及び実行に必要なデータ等が記憶されている。また本実施の形態において記憶部５２は、緊急車輌１との認証処理に用いる認証処理用情報５２ａを記憶している。

表示部５３は、液晶ディスプレイなどの表示装置を用いたものであり、サーバ装置５とは別体であってもよい。表示部５３は、ＣＰＵ５０の制御に基づいて種々の情報を表示する。操作部５４は、キーボード及びマウス等の入力装置を用いたものであり、サーバ装置５を操作するユーザの操作を受け付ける。操作部５４は、受け付けた操作内容をＣＰＵ５０へ通知する。通信部５５は、インターネットなどのネットワークを介して他の装置との通信を行い、他の装置から受信した情報をＣＰＵ５０へ与えると共に、ＣＰＵ５０から与えられた情報を他の装置へ送信する。本実施の形態において通信部５５は、ネットワークＮＷ１を介して緊急車輌１との通信を行うと共に、ネットワークＮＷ２を介して信号機制御装置７との通信を行う。なお本実施の形態においては、ネットワークＮＷ１及びＮＷ２をそれぞれ個別に図示してあるが、これらは実質的に同じネットワークであってもよい。

図５は、信号機制御装置７の構成を示すブロック図である。信号機制御装置７は、ＣＰＵ７０、ＲＡＭ７１、記憶部７２、表示部７３、操作部７４、第１通信部７５、第２通信部７６及び第３通信部７７を備えて構成されている。ＣＰＵ７０は、記憶部７２に記憶されたプログラムを実行することによって、緊急車輌１の走行位置を判定する処理、及び、緊急車輌１の走行に応じて信号機９の点灯状態を切り替える処理等を行う。ＲＡＭ７１は、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭ等のメモリ素子で構成され、ＣＰＵ７０が実行するプログラム及び実行に必要なデータ等が一時的に記憶される。記憶部７２は、ハードディスクなどの記憶装置を用いて構成され、ＣＰＵ７０が実行するプログラム及び実行に必要なデータ等が記憶されている。また本実施の形態において記憶部７２は、信号機９に対して行う制御内容を決定するための制御内容テーブル７２ａと、路側通信器８及び信号機９の設置位置に関する設置位置情報７２ｂとを記憶している。

表示部７３は、液晶ディスプレイなどの表示装置を用いたものである。表示部７３は、ＣＰＵ７０の制御に基づいて種々の情報を表示する。操作部７４は、キーボード及びマウス等の入力装置を用いたものであり、信号機制御装置７を操作するユーザの操作を受け付ける。操作部７４は、受け付けた操作内容をＣＰＵ７０へ通知する。

第１通信部７５は、インターネットなどのネットワークＮＷ２を介してサーバ装置５などの他の装置との通信を行う。第２通信部７６は、道路に設置された複数の路側通信器８との間で情報の送受信を行う。これにより信号機制御装置７は、路側通信器８を介した緊急車輌１との通信を行うことができる。第３通信部７７は、道路に設置された複数の信号機９との間で情報の送受信を行う。これにより信号機制御装置７は、信号機９の点灯状態を個別に切替制御することができる。第１通信部７５〜第３通信部７７は、受信した情報をＣＰＵ７０へ与えると共に、ＣＰＵ７０から与えられた情報を送信する。

本実施の形態においては、緊急車輌１がサイレン及び赤色灯を動作させて走行している場合を緊急走行といい、これ以外の場合を通常走行という。本実施の形態に係る信号機制御システムでは、緊急車輌１が通常走行を行っている場合、緊急車輌１のセキュリティコントローラ１０が消防センターのサーバ装置５へ位置情報などの情報を送信する。サーバ装置５は、受信した情報に基づいて緊急車輌１の出動状況の管理などを行っている。またセキュリティコントローラ１０は、交通管理センターの信号機制御装置７へ位置情報などの情報を送信する。信号機制御装置７は、受信した情報に基づいて道路の渋滞状況を把握する処理などを行っている。

これに対して緊急車輌１が緊急走行を行っている場合、セキュリティコントローラ１０は、緊急走行を行っていることを通知するための情報をサーバ装置５へ送信する。サーバ装置５はセキュリティコントローラ１０からの情報に基づいて信号機制御装置７との通信を行い、これに応じて信号機制御装置７は、緊急車輌１の走行を優先した信号機９の点灯制御を開始する。このときセキュリティコントローラ１０は通常走行時よりも多くの情報を信号機制御装置７へ送信し、信号機制御装置７はこれらの情報に基づいて、いずれの信号機９をどのような点灯状態とするかを判断する。

本実施の形態に係る信号機制御システムでは、緊急車輌１の種別に応じて信号機９の制御権限レベルが設定されており、セキュリティコントローラ１０の記憶部１７に制御権限レベルテーブル１７ｄとして制御権限レベルが記憶されている。図６は、制御権限レベルテーブル１７ｄの一例を示す模式図である。本実施の形態において制御権限レベルはレベル１〜５の５段階で設定され、数値が大きいほど高い権限が与えられているものとする。また制御権限レベルは、緊急車輌１の種別に応じて定められており、図６においては救急車、消防車及びパトカーの３種の制御権限レベルを図示してある。なお緊急車輌１は、図示の制御権限レベルテーブルのうち、自らの種別に関する情報を記憶していればよく、他の種別に関する情報は記憶しておく必要はない（ただし、記憶していてもよい）。

また制御権限レベルは、緊急車輌１の車輌状態、即ち緊急走行状態であるか又は通常走行状態であるかに応じて変化する。サイレン駆動装置３１が出力するサイレン駆動信号がハイレベル（Ｈ）であり、且つ、赤色灯駆動装置３２が出力する赤色灯駆動信号がハイレベルである場合、緊急車輌１は緊急走行状態である。これ以外の場合、即ち何れかの駆動信号がローレベル（Ｌ）である場合、緊急車輌１は通常走行状態である。本実施の形態において救急車の制御権限レベルは、緊急走行状態でレベル５が設定され、通常走行状態でレベル１が設定されている。消防車の制御権限レベルは、緊急走行状態でレベル４が設定され、通常走行状態でレベル１が設定されている。パトカーの制御権限レベルは、緊急走行状態でレベル３が設定され、通常走行状態でレベル１が設定されている。なお、例えば制御権限レベル１は通常の車輌に対して付し、制御権限レベル２はバスなどの公共車輌に対して付すことができる。

上記の制御権限レベルに対して、信号機制御装置７は、信号機９の優先的な制御を許可する制御権限レベルに関する情報を、制御内容テーブル７２ａとして記憶部７２に記憶している。図７は、制御内容テーブル７２ａの一例を示す模式図である。制御内容テーブル７２ａには、緊急車輌１に対して設定される制御権限レベルと、このレベルに対する信号機９の制御内容とが対応付けて記載されている。なお実際には、制御内容テーブル７２ａの制御内容は、このレベルに対する制御を行うプログラムの名称又はこのプログラムが記憶されたメモリアドレス等の情報が記憶される。

図示の制御内容テーブル７２ａに従い、信号機制御装置７は、制御権限レベルがレベル３〜５の車輌（緊急走行状態の緊急車輌１）に対して、最優先の信号切替制御を行う。即ち信号機制御装置７は、制御権限レベル３〜５の車輌が交差点を確実に通過できるよう、その交差点に設置された信号機９の点灯状態を強制的に変更する。このとき信号機制御装置７は、例えば交差点に設置された信号機９の点灯状態を全て赤色に変更することができ、また例えば緊急車輌１の進行方向の信号機９の点灯状態を青色に変更すると共に、他の方向の信号機９の点灯状態を赤色に変更することができる。なお１つの交差点を複数の緊急車輌１が通過しようとした場合には、信号機制御装置７は、制御権限レベルが高い緊急車輌１を優先して、信号機９の点灯状態を切り替える。

信号機制御装置７は、制御権限レベルがレベル２の車輌（例えばバスなどの公共車輌）に対して、優先的な信号切替制御を行う。即ち信号機制御装置７は、制御権限レベル２の車輌が交差点を優先的に通過できるよう、信号機９の点灯状態が変更されるまでの時間を調整する。このとき信号機制御装置７は、例えば制御権限レベル２の車輌の進行方向に設置された信号機９について点灯状態を赤色から青色に変更するまでの時間を短くすると共に、それ以外の信号機９について点灯状態を青色から赤色に変更するまでの時間を短くすることができる。また信号機制御装置７は、制御権限レベルがレベル１の車輌（例えば通常の車輌又は通常走行状態の緊急車輌１等）に対して、通常の信号切替制御を行う。即ち信号機制御装置７は、予め定められたタイミングで信号機９の点灯状態を切り替える。

このような信号機９の切替制御を行うために、緊急車輌１のセキュリティコントローラ１０から信号機制御装置７に対して、制御権限レベル及び信号機９の切替制御に必要な情報を送信する必要がある。本実施の形態に係る信号機制御システムでは、セキュリティコントローラ１０及び信号機制御装置７にサーバ装置５を加えた情報の送受信を行うことによって、セキュリティコントローラ１０から信号制御装置７に対する情報送信の信頼性及びセキュリティ性能等、並びに、信号機９の切替制御の安全性等を向上している。以下、本実施の形態に係る信号機制御システムにおける情報の送受信について説明する。

図８は、セキュリティコントローラ１０からサーバ装置５へ送信する情報の一例を示す模式図である。セキュリティコントローラ１０は、ＣＰＵ１１にて信号制御用プログラムを実行することにより、緊急車輌１の車内ネットワークにて送受信される情報から、例えば位置情報などを取得する。位置情報は、例えば緊急車輌１に搭載されたカーナビゲーション装置３４が送信する情報から取得することができる。またセキュリティコントローラ１０は、記憶部１７から車輌固有ＩＤ１７ｂを読み出して取得すると共に、Ｉ／Ｆ部１６に入力されたサイレン駆動信号及び赤色灯駆動信号に応じて判定を行うことにより、緊急車輌１が緊急走行状態又は通常走行状態のいずれであるかを示す車輌状態情報を取得する。なお緊急車輌１のネットワーク構成によっては、セキュリティコントローラ１０が車輌固有ＩＤ１７ｂ及び車輌状態情報を、車内ネットワークを介して取得してもよい。セキュリティコントローラ１０は、取得した車輌固有ＩＤ１７ｂ、位置情報及び車輌状態情報等をサーバ装置５へ送信する。

ただし、本実施の形態に係るセキュリティコントローラ１０は、緊急車輌１の車輌状態に応じて、サーバ装置５へ送信する情報を制限している。図示の例では、緊急車輌１が緊急走行状態の場合、セキュリティコントローラ１０は、車輌固有ＩＤ１７ｂ、位置情報及び車輌状態情報等のサーバ装置５への送信を許可する。これに対して緊急車輌１が通常走行状態の場合、セキュリティコントローラ１０は、車輌固有ＩＤ１７ｂ及び位置情報の送信を許可するが、車輌状態情報などの送信は許可しない。

図９は、セキュリティコントローラ１０から信号機制御装置７へ送信する情報の一例を示す模式図である。セキュリティコントローラ１０は、ＣＰＵ１１にて信号制御用プログラムを実行することにより、緊急車輌１の車内ネットワークにて送受信される情報から、例えば位置情報、走行経路情報及び車速情報等を取得する。走行経路情報は、例えばカーナビゲーション装置３４が送信する情報から取得することができる。車速情報は、ＡＢＳ制御装置３３が送信する情報から取得することができる。またセキュリティコントローラ１０は、記憶部１７から車輌固有ＩＤ１７ｂ及び認証情報１７ｃを読み出して取得すると共に、記憶部１７に記憶された制御権限レベルテーブル１７ｄ及び緊急車輌１の車輌状態に基づく制御権限レベルの判定を行うことにより、緊急車輌１の制御権限レベルがレベル１〜５のいずれであるかを示す制御権限レベル情報を取得する。セキュリティコントローラ１０は、取得した制御権限レベル情報、車輌固有ＩＤ１７ｂ、位置情報、走行経路情報、車速情報及び認証情報１７ｃ等を信号機制御装置７へ送信する。

ただし、本実施の形態に係るセキュリティコントローラ１０は、緊急車輌１の車輌状態に応じて、信号機制御装置７へ送信する情報を制限している。図示の例では、緊急車輌１が緊急走行状態の場合、セキュリティコントローラ１０は、制御権限レベル情報、車輌固有ＩＤ１７ｂ、位置情報、走行経路情報、車速情報及び認証情報１７ｃ等の信号機制御装置７への送信を許可する。これに対して緊急車輌１が通常走行状態の場合、セキュリティコントローラ１０は、制御権限レベル情報、車輌固有ＩＤ１７ｂ及び位置情報の送信を許可するが、走行経路情報、車速情報及び認証情報１７ｃ等の送信は許可しない。

図１０は、緊急車輌１が緊急走行状態の場合に、セキュリティコントローラ１０、サーバ装置５及び信号機制御装置７が送受信する情報の一例を示す模式図である。図１１は、緊急車輌１が通常走行状態の場合に、セキュリティコントローラ１０、サーバ装置５及び信号機制御装置７が送受信する情報の一例を示す模式図である。緊急車輌１が通常走行状態の場合、緊急車輌１に搭載されたセキュリティコントローラ１０は、車輌固有ＩＤ１７ｂ及び位置情報等をサーバ装置５へ送信する。なおセキュリティコントローラ１０は情報を暗号化してサーバ装置５へ送信し、これを受信したサーバ装置５は暗号化された情報を復号する。暗号化及び復号のための鍵情報は、セキュリティコントローラ１０の記憶部１７及びサーバ装置５の記憶部５２等に予め記憶されている。

消防センターに設置されたサーバ装置５は、通常走行状態の緊急車輌１のセキュリティコントローラ１０から受信した車輌固有ＩＤ１７ｂ及び位置情報等を基に、緊急車輌１の出動状況及び現在の走行位置等を判断し、管理する。またサーバ装置５は、セキュリティコントローラ１０から受信した情報の正当性を判定する処理を行う。上述のようにセキュリティコントローラ１０及びサーバ装置５の間で送受信される情報は暗号化されているため、サーバ装置５は、受信した情報が正しく暗号化されているか否かを判定することで、受信した情報の正当性を判定することができる。

またセキュリティコントローラ１０及びサーバ装置５は、通信開始に先立って認証処理を行い、認証処理に成功した場合に通信を行う。認証処理においては、例えばセキュリティコントローラ１０が記憶部１７に記憶した車輌固有ＩＤ１７ｂ及び認証情報１７ｃをサーバ装置５へ送信する。サーバ装置５は、記憶部５２の認証処理用情報５２ａに車輌固有ＩＤ１７ｂ及び認証情報１７ｃの対応を記憶しており、受信した車輌固有ＩＤ１７ｂ及び認証情報１７ｃが認証処理用情報５２ａに記憶されたものであるか否かを判定する。受信した車輌固有ＩＤ１７ｂ及び認証情報１７ｃが認証処理用情報５２ａに記憶されたものである場合、サーバ装置５は、認証処理に成功したと判断する。

またサーバ装置５は、緊急車輌１の走行位置を管理しているため、管理している走行位置と新たに受信した緊急車輌１の位置情報とを比較し、緊急車輌１の走行位置の連続性に基づいて、新たに受信した情報の正当性を判定することができる。例えばサーバ装置５は、前回の受信情報の受信時刻と今回の受信情報の受信時刻との時間差を算出し、この時間内に前回の走行位置から緊急車輌１が移動し得る位置範囲内に今回の走行位置が存在する場合に、今回の受信情報が正当であると判定することができる。今回の走行位置が移動し得る位置範囲外である場合、サーバ装置５は、今回の受信情報が偽装などされたものである可能性があり、正当なものではないと判定する。

サーバ装置５は、受信した情報が正当なものであると判定した場合、受信情報に基づいて緊急車輌１の出動情報及び走行位置等を管理する処理を行う。これに対して受信した情報が正当なものでないと判定した場合、サーバ装置５は、例えばこの受信情報に含まれる車輌固有ＩＤ１７ｂの緊急車輌１との以後の通信処理を禁止する。

また、緊急車輌１が通常走行状態の場合、セキュリティコントローラ１０は、制御権限レベル情報、車輌固有ＩＤ１７ｂ及び位置情報等を信号機制御装置７へ送信する。なおセキュリティコントローラ１０は、これらの情報を暗号化して信号機制御装置７へ送信し、これを受信した信号機制御装置７は暗号化された情報を復号する。暗号化及び復号のための鍵情報は、セキュリティコントローラ１０の記憶部１７及び信号機制御装置７の記憶部７２等に予め記憶されている。

交通管理センターに設置された信号機制御装置７は、緊急車輌１以外の通常の車輌とも路側通信器８を介した通信を行っている。本実施の形態においては、通常の車輌からも制御権限レベル情報、車輌固有ＩＤ１７ｂ及び位置情報が信号機制御装置７へ送信され、通常の車輌の制御権限レベルはレベル１に設定されているものとする。信号機制御装置７は、複数の路側通信器８にて受信した情報と、記憶部７２の設置位置情報７２ｂに記憶した各路側通信器８の設置位置とに基づいて、道路の渋滞状況などを把握することができる。信号機制御装置７は、道路の渋滞状況などに応じた信号機９の制御を行ってもよい。

緊急車輌１が緊急走行状態の場合、セキュリティコントローラ１０は、車輌固有ＩＤ１７ｂ及び位置情報に加えて、車輌状態情報をサーバ装置５へ送信する。このときの車輌状態情報は、緊急車輌１が緊急走行状態であることを示す。サーバ装置５は、セキュリティコントローラ１０からの受信情報の正当性を判定した後、正当な受信情報に車輌状態情報が含まれている場合には、信号機制御装置７へ緊急走行状態の緊急車輌１が存在することを通知する。このときサーバ装置５は、緊急車輌１からの受信情報に含まれる車輌固有ＩＤ１７ｂと、この車輌固有ＩＤ１７ｂに対応付けて認証処理用情報５２ｂに記憶された認証情報とを信号機制御装置７へ送信する。なお本実施の形態においては、サーバ装置５が信号機制御装置７へ送信する認証情報を、セキュリティコントローラ１０との認証処理に用いた認証情報と同じものとするが、これに限るものではない。サーバ装置５は異なる認証情報を信号機制御装置７へ送信してもよく、この場合にはセキュリティコントローラ１０が信号機制御装置７との認証処理を行うための認証情報を別に記憶していればよい。

サーバ装置５から車輌固有ＩＤ１７ｂ及び認証情報を受信した信号機制御装置７は、この車輌固有ＩＤ１７ｂを有する緊急車輌１のセキュリティコントローラ１０との間で、サーバ装置５から受信した認証情報を用いた認証処理を行う。認証処理において、例えば信号機制御装置７はセキュリティコントローラ１０へ認証情報の送信を要求し、これに応じてセキュリティコントローラ１０は記憶部１７に記憶された認証情報１７ｃを読み出して信号機制御装置７へ送信する。このときにセキュリティコントローラ１０は、緊急車輌１の車輌状態が緊急走行状態であれば、認証情報１７ｃを送信する。セキュリティコントローラ１０からの認証情報を受信した信号機制御装置７は、サーバ装置５から受信した認証情報と比較し、両認証情報が一致した場合に認証処理に成功したと判断し、セキュリティコントローラ１０へ信号機９の制御許可応答を送信する。その後、信号機制御装置７は、セキュリティコントローラ１０との緊急走行時の通信処理及び信号機９の制御処理を開始する。

信号機制御装置７から制御許可応答を受信したセキュリティコントローラ１０は、制御権限レベル情報、車輌固有ＩＤ１７ｂ及び位置情報に加えて、走行経路情報及び車速情報等を信号機制御装置７へ送信する。信号機制御装置７は、セキュリティコントローラ１０からの制御権限レベル情報と、記憶部７２に記憶した制御内容テーブル７２ａとに基づいて、信号機９の制御内容を決定する。例えば受信情報に係る緊急車輌１の制御権限レベルがレベル５である場合、信号機制御装置７は、この緊急車輌１が交差点を確実に通過できるよう、この交差点に設置された信号機９の点灯状態を強制的に切り替える制御を行う。信号機制御装置７は、セキュリティコントローラ１０から受信した位置情報及び走行経路情報等と、記憶部７２の設置位置情報７２ｂに記憶した信号機９の設置位置とに基づいて、点灯状態の切替制御の対象とする信号機９を選択し、緊急車輌１の走行位置に応じて制御対象とした信号機９の点灯状態を適宜に切り替える。

また信号機制御装置７は、緊急走行状態の緊急車輌１に対して信号機状態情報を送信する。信号機制御装置７は、緊急車輌１の走行位置から所定範囲内に存在する信号機９の点灯状態及び点灯状態が切り替わるまでの時間等の情報を信号機状態情報として送信する。信号機状態情報を受信した緊急車輌１のセキュリティコントローラ１０は、この情報を例えば車内のカーナビゲーション装置３４へ送信する。カーナビゲーション装置３４は、受信した信号機状態情報に基づいて、付近の信号機の点灯状態などの情報を表示部に表示することができる。

次に、フローチャートを用いて、セキュリティコントローラ１０、サーバ装置５及び信号機制御装置７が行う通信処理を説明する。図１２は、セキュリティコントローラ１０が行うサーバ装置５との通信処理の手順を示すフローチャートである。セキュリティコントローラ１０のＣＰＵ１１は、Ｉ／Ｆ部１６にてサイレン駆動装置３１から入力されるサイレン駆動信号及び赤色灯駆動装置３２から入力される赤色灯駆動信号の信号値をそれぞれ取得し、両駆動信号の信号値の組み合わせに応じた緊急車輌１の車輌状態を取得する（ステップＳ１）。ＣＰＵ１１は、取得した車輌状態が緊急走行状態であるか否かを判定する（ステップＳ２）。

緊急車輌１が緊急走行状態でない場合（Ｓ２：ＮＯ）、即ち通常走行状態である場合、ＣＰＵ１１は、記憶部１７に記憶した車輌固有ＩＤ１７ｂを取得すると共に、車内ネットワークから位置情報を取得し（ステップＳ３）、ステップＳ５へ処理を進める。緊急車輌１が緊急走行状態である場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、記憶部１７に記憶した車輌固有ＩＤ１７ｂを取得し、車内ネットワークから位置情報を取得し、Ｉ／Ｆ部１６に入力される駆動信号に基づく車輌状態情報を取得して（ステップＳ４）、ステップＳ５へ処理を進める。ＣＰＵ１１は、ステップＳ３又はＳ４にて取得した情報をサーバ装置５へ送信し（ステップＳ５）、ステップＳ１へ処理を戻す。セキュリティコントローラ１０のＣＰＵ１１は、例えば緊急車輌１のイグニッションスイッチがオン状態である間、図示の処理を繰り返し行う。

図１３は、サーバ装置５が行う通信処理の手順を示すフローチャートである。サーバ装置５のＣＰＵ５０は、緊急車輌１に搭載されたセキュリティコントローラ１０からの情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１）。情報を受信していない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、ＣＰＵ５０は、情報を受信するまで待機する。情報を受信した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５０は、受信した情報が正当な情報であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。正当な情報でないと判定した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ＣＰＵ５０は、この受信情報に含まれる車輌固有ＩＤ１７ｂに係る緊急車輌１との通信を禁止し（ステップＳ１３）、ステップＳ１１へ処理を戻す。その後、ＣＰＵ５０は、何らかの通信禁止解除条件（詳細な説明は省略する）が成立するまで、この緊急車輌１との通信は行わない。

受信情報が正当な情報であると判定した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５０は、受信した情報に基づいて、この緊急車輌１に関する走行履歴情報などを更新する処理を行う（ステップＳ１４）。次いでＣＰＵ５０は、受信情報に車輌状態情報が含まれているか否かに応じて、受信情報に係る緊急車輌１の車輌状態が緊急走行状態であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。緊急車輌１が緊急走行状態でない場合（Ｓ１５：ＮＯ）、即ち通常走行状態である場合、ＣＰＵ５０は、ステップＳ１１へ処理を戻す。

緊急車輌１が緊急走行状態である場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５０は、記憶部５２に記憶した認証処理用情報５２ａから、受信情報に含まれる車輌固有ＩＤ１７ｂに対応する認証情報を取得する（ステップＳ１６）。ＣＰＵ５０は、緊急車輌１からの受信情報に含まれる車輌固有ＩＤ１７ｂと、ステップＳ１６にて取得した認証情報とを、信号機制御装置７へ送信し（ステップＳ１７）、ステップＳ１１へ処理を戻す。

図１４及び図１５は、信号機制御装置７が行う通信処理及び信号機制御処理の手順を示すフローチャートである。信号機制御装置７のＣＰＵ７０は、サーバ装置５から車輌固有ＩＤ１７ｂ及び認証情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ２１）。サーバ装置５から情報を受信していない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、ＣＰＵ７０は、車輌（緊急車輌１又はそれ以外の車輌）のセキュリティコントローラ１０から制御権限レベル情報、車輌固有ＩＤ１７ｂ及び位置情報等の情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ２２）。セキュリティコントローラ１０からの情報を受信していない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、ＣＰＵ７０は、ステップＳ２１へ処理を戻す。セキュリティコントローラ１０からの情報を受信した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７０は、受信した車輌の位置情報などに基づいて渋滞状況情報を更新するなどの処理を行い（ステップＳ２３）、ステップＳ２１へ処理を戻す。

サーバ装置５からの情報を受信した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７０は、受信情報に含まれる車輌固有ＩＤ１７ｂを有する緊急車輌１のセキュリティコントローラ１０へ認証要求を送信する（ステップＳ２４）。その後、ＣＰＵ７０は、セキュリティコントローラ１０からの応答として認証情報１７ｃを受信したか否かを判定する（ステップＳ２５）。セキュリティコントローラ１０から認証情報１７ｃを受信していない場合（Ｓ２５：ＮＯ）、ＣＰＵ７０は、認証情報１７ｃを受信するまで待機する。なおＣＰＵ７０は、所定時間内に認証情報１７ｃを受信しない場合には、処理を中断してよい。

セキュリティコントローラ１０から認証情報１７ｃを受信した場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７０は、このセキュリティコントローラ１０が搭載された緊急車輌１が、信号機９の優先的な切替制御を行う正当な車輌であるかを判定する認証処理を行う（ステップＳ２６）。ＣＰＵ７０は、サーバ装置５からの受信情報に含まれる認証情報と、セキュリティコントローラ１０から受信した認証情報とが一致するか否かに応じて、認証処理に成功したか否かを判定する（ステップＳ２７）。認証処理に成功していない場合（Ｓ２７：ＮＯ）、ＣＰＵ７０は、ステップＳ２１へ処理を戻す。認証処理に成功した場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７０は、セキュリティコントローラ１０へ制御許可応答を送信する（ステップＳ２８）。

次いでＣＰＵ７０は、認証処理に成功した緊急車輌１のセキュリティコントローラ１０から、制御権限レベル情報、車輌固有ＩＤ１７ｂ、位置情報、走行経路情報及び車速情報等の情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ２９）。セキュリティコントローラ１０から情報を受信した場合（Ｓ２９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７０は、受信した位置情報などに基づいて渋滞状況情報を更新するなどの処理を行う（ステップＳ３０）。またＣＰＵ７０は、受信した制御権限レベル情報及び記憶部７２に記憶した制御内容テーブル７２ａに基づいて、信号機９の制御内容を決定する（ステップＳ３１）。ＣＰＵ７０は、受信した位置情報、走行経路情報及び車速情報等と、記憶部７２に記憶した設置位置情報７２ｂとに基づいて、緊急車輌１を優先すべく点灯状態の切替制御を行う信号機９を選択し（ステップＳ３２）、選択した信号機９の点灯状態の切替制御を行う（ステップＳ３３）。ＣＰＵ７０は、切替制御の結果を反映した信号機９の状態情報をセキュリティコントローラ１０へ送信し（ステップＳ３４）、ステップＳ２９へ処理を進める。

ステップＳ２９にて緊急車輌１のセキュリティコントローラ１０からの情報を受信していない場合（Ｓ２９：ＮＯ）、ＣＰＵ７０は、緊急車輌１を優先する信号機９の切替制御の終了条件が成立したか否かに基づき、切替制御を終了するか否かを判定する（ステップＳ３５）。切替制御の終了条件は、例えばセキュリティコントローラ１０若しくはサーバ装置５から切替制御の終了要求が与えられること、緊急車輌１の車輌状態が変化したこと、又は、所定時間に亘ってセキュリティコントローラ１０との通信が行われていないこと、などとすることができる。切替制御を終了しないと判定した場合（Ｓ３５：ＮＯ）、ＣＰＵ７０は、ステップＳ２９へ処理を戻す。切替制御を終了すると判定した場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７０は、ステップＳ２１へ処理を戻す。

図１６及び図１７は、セキュリティコントローラ１０が行う信号機制御装置７との通信処理の手順を示すフローチャートである。セキュリティコントローラ１０のＣＰＵ１１は、サイレン駆動信号及び赤色灯駆動信号の信号値に基づく緊急車輌１の車輌状態を取得する（ステップＳ４１）。ＣＰＵ１１は、取得した車輌状態が緊急走行状態であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。車輌状態が緊急走行状態である場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、信号機制御装置７からの認証要求の有無を判定する（ステップＳ４３）。

車輌状態が緊急走行状態でない場合（Ｓ４２：ＮＯ）、又は、信号機制御装置７からの認証要求がない場合（Ｓ４３：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、車内ネットワーク及び記憶部１７等から制御権限レベル情報、車輌固有ＩＤ１７ｂ及び位置情報を取得する（ステップＳ４４）。ＣＰＵ１１は、取得した情報を信号機制御装置７へ送信し（ステップＳ４５）、ステップＳ４１へ処理を戻す。

信号機制御装置７からの認証要求を受信した場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、記憶部１７に記憶した認証情報１７ｃを読み出して信号機制御装置７へ送信する（ステップＳ４６）。次いでＣＰＵ１１は、信号機制御装置７から制御許可応答を受信したか否かを判定する（ステップＳ４７）。制御許可応答を受信していない場合（Ｓ４７：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、認証情報１７ｃの送信から所定時間が経過したか否かによりタイムアウトの判定を行う（ステップＳ４８）。所定時間が経過しておらずタイムアウトしていないと判定した場合（Ｓ４８：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４７へ処理を戻す。所定時間が経過してタイムアウトしたと判定した場合（Ｓ４８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４１へ処理を戻す。信号機制御装置７からの制御許可応答を受信した場合（Ｓ４７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４９へ処理を進める。

信号機制御装置７からの制御許可応答を受信した後、ＣＰＵ１１は、緊急走行状態での情報送信の終了条件が成立したか否かに基づき、情報送信を終了するか否かを判定する（ステップＳ４９）。情報送信の終了条件は、例えば緊急車輌１の車輌状態が変化したこと、又は、所定期間に亘って信号機制御装置７との通信が行われていないこと、などとすることができる。情報送信を終了すると判定した場合（Ｓ４９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップ４１へ処理を戻す。

情報送信を終了しないと判定した場合（Ｓ４９：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、信号機制御装置７から信号機状態情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ５０）。信号機状態情報を受信した場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、受信した信号機状態情報を緊急車輌１に搭載されたカーナビゲーション装置３４などへ車内ネットワークを介して送信する（ステップＳ５１）。信号機状態情報を受信していない場合（Ｓ５０：ＮＯ）、又は、ステップＳ５１にて信号状態情報を送信した後、ＣＰＵ１１は、車内ネットワーク又は記憶部１７等から制御権限レベル情報、車輌固有ＩＤ１７ｂ、位置情報、走行経路情報及び車速情報等を取得する（ステップＳ５２）。ＣＰＵ１１は、取得した情報を信号機制御装置７へ送信し（ステップＳ５３）、ステップＳ４９へ処理を戻す。

以上の構成の本実施の形態に係る信号機制御システムは、緊急車輌１に搭載されたセキュリティコントローラ１０、消防センターに設置されたサーバ装置５及び交通管理センターに設置された信号機制御装置７の協働によって信号機９の制御を行う。
セキュリティコントローラ１０は、緊急車輌１に搭載された複数の車載機器により構成される車内ネットワークに接続され、車内ネットワークを介して車載機器間で送受信される情報を取得し、取得した車内情報をサーバ装置５及び信号機制御装置７へ送信する。またセキュリティコントローラ１０は、緊急車輌１の車輌状態が緊急走行状態又は通常走行状態のいずれであるかを判定し、車輌状態に応じてサーバ装置５及び信号機制御装置７へ送信する車内情報を切り替える。
サーバ装置５は、ネットワークＮＷ１及びＮＷ２等を介してセキュリティコントローラ１０及び信号機制御装置７との通信を行う。サーバ装置５は、セキュリティコントローラ１０からの車内情報を受信し、受信した情報の正当性を判定する。サーバ装置５は、正当であると判定した車内情報に応じて、信号機制御装置７への情報送信を行うか否かを決定する。信号機制御装置７への情報送信を行う場合、サーバ装置５は、受信した車内情報の送信元の緊急車輌１に係る情報、例えば車輌固有ＩＤ１７ｂ及び認証情報等の車輌情報を信号機制御装置７へ送信する。
信号機制御装置７は、複数の路側通信器８を介して緊急車輌１のセキュリティコントローラとの通信を行うと共に、ネットワークＮＷ２を介してサーバ装置５との通信を行う。信号機制御装置７は、セキュリティコントローラ１０から受信した車内情報と、サーバ装置５から受信した車輌情報とに基づいて、信号機９の点灯状態の切替制御を行う。
このような構成とすることにより、セキュリティコントローラ１０が送信する車内情報の正当性の判定及び車内情報に応じた信号機の制御を行うか否かの判定等をサーバ装置５が行うことが可能となり、信号機制御システムのセキュリティ性能を向上することができる。よって、不正な車輌による信号機９の切り替えを防止することができる。

また、信号機制御装置７が信号機９の点灯状態に係る信号機状態情報をセキュリティコントローラ１０へ送信する。セキュリティコントローラ１０は、受信した信号機状態情報を、車内ネットワークを介してカーナビゲーション装置３４などの車載機器へ送信する。これにより、カーナビゲーション装置３４などの車載機器は、緊急車輌１の運転者などへ信号機９の点灯状態を通知するなどの処理を行うことができ、利便性が向上する。

また、セキュリティコントローラ１０を救急車、消防車又はパトカー等の緊急車輌１に搭載し、サイレン及び赤色灯の駆動状態に応じて緊急走行状態又は通常走行状態のいずれであるかを判定する。サーバ装置５は、緊急走行状態の緊急車輌１が送信する車内情報を受信した場合に、信号機制御装置７への情報送信を行う。これに応じて信号機制御装置７は、セキュリティコントローラ１０との通信を行い、緊急走行状態の緊急車輌１による交差点の通過を他の車輌が妨げないように、この交差点に設置された信号機９の点灯状態を切り替える。
これにより、緊急走行中の緊急車輌１が確実に交差点を通過することができる。また緊急車輌１であっても緊急走行中でない場合には、信号機制御装置７による信号機９の切替制御は行われない。

また、セキュリティコントローラ１０は、緊急車輌１の位置情報を取得して定期的にサーバ装置５へ送信する。サーバ装置５は、定期的に受信する位置情報に基づいて、緊急車輌１の位置情報の変化、即ち緊急車輌１の走行履歴を算出し、これを記憶して管理する。セキュリティコントローラ１０から新たな車内情報を受信した場合、サーバ装置５は、受信した車内情報に含まれる位置情報と、記憶している走行履歴とを比較する。サーバ装置５は、例えば前回の位置情報と今回の位置情報との時間差に基づいて、前回の位置から緊急車輌１が移動し得る距離範囲を推定し、今回の緊急車輌１の位置がこの距離範囲内であるか否かに応じて、今回受信した車内情報が正当なものであるか否かを判定する。今回の位置が推定される距離範囲外である場合、サーバ装置５は、今回の車内情報は偽装されたものなどである可能性があり、正当なものではないと判定する。
これによりセキュリティコントローラ１０から送信される車内情報に基づいたサーバ装置５及び信号機制御装置７の処理の信頼性を向上することができる。

また、サーバ装置５から信号機制御装置７へ送信する車輌情報には、信号機制御装置７及びセキュリティコントローラ１０が認証処理を行うために必要な認証情報を含む。これにより信号機制御装置７は、サーバ装置５から認証情報を受信しなければセキュリティコントローラ１０との認証処理を行うことができないため、信号機制御システムのセキュリティ性能を向上できる。

また、セキュリティコントローラ１０が車内ネットワークから取得する車内情報に、緊急車輌１の車速情報、位置情報、カーナビゲーション装置３４に設定された目的地情報、又は、目的地までの走行経路情報等を含む。セキュリティコントローラ１０は、これらの車内情報を取得して適宜にサーバ装置５及び信号機制御装置７へ送信する。これによりサーバ装置５及び信号機制御装置７は、セキュリティコントローラ１０が搭載された緊急車輌１の位置などを把握し、信号機９の制御を適切に行うことができる。

なお本実施の形態においては、サーバ装置５が消防センターに設置され、信号機制御装置７が交通管理センターに設置されるものとしたが、これら装置の設置場所は一例であって、その他種々の場所に設置してよい。またセキュリティコントローラ１０及び信号機制御装置７が路側通信器８を介して通信を行う構成としたが、これに限るものではない。セキュリティコントローラ１０及び信号機制御装置７は、例えば携帯電話網などのその他のネットワークを介して通信を行う構成であってよい。また図１に示したシステム構成、及び、図２に示した車内ネットワークの構成は一例であって、これに限るものではない。また、図６に示した車輌状態と制御権限レベルとの対応は一例であって、これに限るものではない。図７に示した信号機９の制御内容は一例であって、これに限るものではない。図８〜図１１に示した送受信情報は一例であって、これに限るものではない。

また、緊急車輌１を救急車、消防車又はパトカーとしたが、これら以外の車輌であってもよい。例えば緊急車輌１には、道路交通法及び道路交通法施行令等で定められた車輌が含まれ得る。また緊急車輌１には、道路交通法及び道路交通法施行令等で定められた車輌以外の車輌が含まれてもよく、例えば要人が乗車した車輌などを緊急車輌１としてもよい。緊急車輌１は、サイレン又は赤色灯などの警告灯を必ずしも搭載していなくてもよい。これらが搭載されていない場合、セキュリティコントローラ１０は、例えば緊急走行時に用いられる車載機器の動作状態、又は、緊急走行／通常走行の切替スイッチの状態等に基づいて、緊急車輌１が緊急走行状態であるか通常走行状態であるかを判定することができる。また緊急車輌１が通信を行うサーバ装置５は、緊急車輌１の種別などに応じて異なる装置であってよい。例えば救急車及び消防車は消防センターに設置されたサーバ装置５との通信を行い、パトカーは警察などに設置されたサーバ装置との通信を行う構成とすることができる。また、セキュリティコントローラ１０は、サイレン駆動装置３１及び赤色灯駆動装置３２から直接的に駆動信号の入力を受け付ける構成としたが、これに限るものではない。セキュリティコントローラ１０は、例えば車内ネットワークを介してサイレン又は赤色灯の駆動状態情報を取得する構成であってよい。

（変形例）
上述の実施の形態においては、道路に設置された複数の信号機９を１つの信号機制御装置７が制御する構成を示したが、信号機制御システムの構成はこれに限らない。図１８は、変形例に係る信号機制御システムの構成を示す模式図である。変形例に係る信号機制御システムは、信号機制御装置１０７を複数備える。信号機制御装置１０７は、例えば道路の交差点毎に設けられ、この交差点に設置された一又は複数の信号機９の制御を行う。また各交差点には一又は複数の路側通信器８が設置され、信号機制御装置１０７は、路側通信器８を用いて交差点内又は周辺等に存在する緊急車輌１との通信を行うことができる。また各信号機制御装置１０７は、ネットワークＮＷ２を介してサーバ装置５との通信を行うことができる。

変形例に係る信号機制御システムでは、セキュリティコントローラ１０、サーバ装置５及び信号機制御装置１０７の間で送受信する情報は、上述の実施の形態１において説明したもの（例えば図１０及び図１１等参照）と略同じであってよい。ただし信号機制御装置１０７が複数存在するため、サーバ装置５は、緊急車輌１から受信した位置情報などに基づいて、緊急車輌１の車輌固有ＩＤ１７ｂ及び認証情報等を送信する信号機制御装置１０７を適宜に選択する。このため変形例に係るサーバ装置５は、各信号機制御装置１０７の設置場所などに関する情報を記憶している。

又は、サーバ装置５が各信号機制御装置１０７の設置場所などに関する情報を記憶していない構成としてもよい。この場合、各信号機制御装置１０７は、緊急車輌１のセキュリティコントローラ１０から受信した制御権限レベル情報がレベル２以上であるか否かを判定する。レベル２以上である場合、信号機制御装置１０７は、サーバ装置５へこの緊急車輌１に関する車輌固有ＩＤ１７ｂ及び認証情報等の送信を要求する。サーバ装置５は、信号機制御装置１０７からの要求に応じて情報を送信すればよい。

このように、信号機制御システムは、複数の信号機制御装置１０７を備え、各信号機制御装置１０７が信号機９の制御を個別に行う構成であってよい。なお、変形例に係る信号機制御システムにおいて、複数の信号機制御装置１０７間で情報を送受信してもよい。例えば、一の信号機制御装置１０７がサーバ装置５から受信した情報を、周辺に設置された他の信号機制御装置１０７へ送信する構成とすることができる。

（実施の形態２）
実施の形態２に係る信号機制御システムは、公共のバスの走行に応じて信号機９の点灯状態の切替制御を行う構成である。図１９は、実施の形態２に係る信号機制御システムの構成を示す模式図である。実施の形態２に係る信号機制御システムでは、公共のバス２０１にセキュリティコントローラ２１０が搭載されている。バス２０１は、いわゆる路線バスであり、定められた経路を定められた時間で走行し、経路中に存在する停留所にて乗客の乗降を行う。このバス２０１を所有するバス会社にはサーバ装置２０５が設置され、セキュリティコントローラ２１０及びサーバ装置２０５は、公衆の携帯電話網又は無線ＬＡＮ等を利用したネットワークＮＷ１を介して通信を行うことができる。サーバ装置２０５はインターネットなどのネットワークＮＷ２を介して交通管理センターの信号機制御装置７との通信を行うことができ、セキュリティコントローラ２１０は道路に設置された路側通信器８を介して信号機制御装置７との通信を行うことができる。

実施の形態２に係るバス２０１の車内ネットワークの構成及びセキュリティコントローラ２１０の構成は、実施の形態１に係る緊急車輌１の車内ネットワークの構成及びセキュリティコントローラ１０の構成と略同じである。ただしバス２０１にはサイレン駆動装置３１及び赤色灯駆動装置３２等は搭載されていない。これに代えてバス２０１には運行状態切替スイッチ（図示は省略する）が運転席近傍に設けられ、バス２０１が運行中であるか否かに応じて運転手が運行状態切替スイッチの操作を行う。本実施の形態においてバス２０１が運行中とは、停留所にて乗客を乗降させながら、バス２０１が定められた路線を走行している状態とする。またバス２０１が運行中でない状態とは、例えばバス２０１が車庫へ戻るために乗客を乗せることなく走行している状態などであり、本実施の形態においてこの状態を回送中という。

セキュリティコントローラ２１０のＩ／Ｆ部１６には、運行状態切替スイッチの切替状態を示す信号が入力されている。セキュリティコントローラ２１０は、Ｉ／Ｆ部１６に入力された信号の値に応じて、バス２０１の車輌状態が運行中又は回送中のいずれであるかを判定する。セキュリティコントローラ２１０の記憶部１７の制御権限レベルテーブル１７ｄには、バス２０１の車輌状態に応じた信号機９の制御権限レベルが記憶されている。本実施の形態において制御権限レベルテーブル１７ｄには、バス２０１の運行中に対して制御権限レベル２が設定され、回送中に対して制御権限レベル１が設定されている。

図２０は、実施の形態２に係るセキュリティコントローラ２１０、サーバ装置２０５及び信号機制御装置７が、バス２０１が運行中の場合に送受信する情報の一例を示す模式図である。図２１は、実施の形態２に係るセキュリティコントローラ２１０、サーバ装置２０５及び信号機制御装置７が、バス２０１が回送中の場合に送受信する情報の一例を示す模式図である。バス２０１が回送中の場合、バス２０１に搭載されたセキュリティコントローラ２１０は、車輌固有ＩＤ１７ｂ及び位置情報等をサーバ装置２０５へ送信する。

バス会社に設置されたサーバ装置２０５は、セキュリティコントローラ２１０から受信した車輌固有ＩＤ１７ｂ及び位置情報等を基に、バス２０１の運行状況及び現在の走行位置等を判断し、管理する。またサーバ装置２０５は、セキュリティコントローラ２１０から受信した情報の正当性を判定する処理を行う。セキュリティコントローラ２１０及びサーバ装置２０５の間で送受信される情報は暗号化されており、サーバ装置２０５は、受信した情報が正しく暗号化されているか否かを判定することで、受信した情報の正当性を判定することができる。またサーバ装置２０５は、バス２０１の走行位置を管理しているため、管理している走行位置と新たに受信したバス２０１の位置情報とを比較し、バス２０１の走行位置の連続性に基づいて、新たに受信した情報の正当性を判定することができる。

またセキュリティコントローラ２１０及びサーバ装置２０５は、通信開始に先立って認証処理を行い、認証処理に成功した場合に通信を行う。認証処理においては、例えばセキュリティコントローラ２１０が記憶部１７に記憶した車輌固有ＩＤ１７ｂ及び認証情報１７ｃと、サーバ装置２０５が記憶部５２に記憶した認証処理用情報５２ａとが用いられる。

サーバ装置２０５は、受信した情報が正当なものであると判定した場合、受信情報に基づいてバス２０１の運行状況及び走行位置等を管理する処理を行う。これに対して受信した情報が正当なものでないと判定した場合、サーバ装置２０５は、例えばこの受信情報に含まれる車輌固有ＩＤ１７ｂのバス２０１との以後の通信処理を禁止する。

また、バス２０１が回送中の場合、セキュリティコントローラ２１０は、制御権限レベル情報及び位置情報等を信号機制御装置７へ送信する。信号機制御装置７は、バス２０１及びその他の車輌との間で路側通信器８を介した通信を行い、道路の渋滞状況などを把握する処理を行っている。信号機制御装置７は、道路の渋滞状況などに応じた信号機９の制御を行ってもよい。

バス２０１が運行中の場合、セキュリティコントローラ２１０は、車輌固有ＩＤ１７ｂ及び位置情報に加えて、車輌状態情報をサーバ装置２０５へ送信する。このときの車輌状態情報は、バス２０１が運行中であることを示す。サーバ装置２０５は、セキュリティコントローラ２１０からの受信情報の正当性を判定した後、正当な受信情報に車輌状態情報が含まれている場合には、バス２０１の運行に遅れが発生しているか否かを判定する処理を行う。サーバ装置２０５は、バス２０１の走行経路、停留所の位置及び停留所への到着時刻等の情報を含むバス運行スケジュールを記憶部５２に記憶している。サーバ装置２０５は、運行中のバス２０１から受信した位置情報及びこの情報を受信した時刻等に基づいてバス運行スケジュールを参照し、バス２０１の運行に所定時間以上の遅れが発生しているか否かを判定することができる。遅れが発生していると判定した場合、サーバ装置２０５は、信号機制御装置７へ信号機９のバス２０１を優先した制御を要請する。このときサーバ装置２０５は、バス２０１からの受信情報に含まれる車輌固有ＩＤ１７ｂと、このバス２０１の走行経路情報とを信号機制御要請と共に信号機制御装置７へ送信する。

またバス２０１が運行中の場合、セキュリティコントローラ２１０は、制御権限レベル情報及び位置情報に加えて、車輌固有ＩＤ１７ｂ及び車速情報等を信号機制御装置７へ送信する。サーバ装置２０５から信号機制御要請を受信した信号機制御装置７は、この信号機制御要請と共に受信する車輌固有ＩＤ１７ｂが付されたバス２０１に搭載されたセキュリティコントローラ２１０へ制御許可応答を送信する。また信号機制御装置７は、セキュリティコントローラ２１０から受信した制御権限レベル情報と、記憶部７２に記憶した制御内容テーブル７２ａとに基づいて、信号機９の制御内容を決定する。運行中のバス２０１の制御権限レベルはレベル２であるため、図７に示すように、信号機制御装置７は、バス２０１が交差点を優先的に通過できるよう、信号機９の点灯時間を調整する制御を行う。信号機制御装置７は、サーバ装置２０５から受信したバス２０１の走行経路情報と、セキュリティコントローラ２１０から受信した位置情報及び車速情報等と、記憶部７２の設置位置情報７２ｂに記憶した信号機９の設置位置とに基づいて、点灯状態の切替制御の対象とする信号機９を選択し、バス２０１の走行位置に応じて制御対象とした信号機９の点灯時間を適宜に調整する。例えば信号機制御装置７は、バス２０１の走行経路上の信号機９について、点灯状態を赤色から青色へ変化させるまでの時間を、通常より２０％短縮するなどの処理を行うことができる。

また信号機制御装置７は、運行中のバス２０１に対して信号機状態情報を送信する。信号機制御装置７は、バス２０１の走行位置から所定範囲内に存在する信号機９の点灯状態及び点灯状態が切り替わるまでの時間等の情報を信号機状態情報として送信する。信号機状態情報を受信したバス２０１のセキュリティコントローラ２１０は、この情報を例えば車内のカーナビゲーション装置３４へ送信する。カーナビゲーション装置３４は、受信した信号機状態情報に基づいて、付近の信号機の点灯状態などの情報を表示部に表示することができる。

以上の構成の実施の形態２に係る信号機制御システムは、公共のバス２０１にセキュリティコントローラ２１０を搭載する。セキュリティコントローラ２１０は、バス２０１の車輌状態が運行中又は回送中のいずれであるかを判定し、サーバ装置５及び信号機制御装置７へ送信する車内情報の切り替えを行う。バス２０１の車輌状態は、例えば運転席近傍に設けた運行状態切替スイッチの切替状態などに応じて判定することができる。
バス会社に設置されたサーバ装置２０５は、運行中のバス２０１が送信する車内情報を受信した場合に、受信した車内情報に基づいてバス２０１の運行に遅延が発生しているか否かを判定する。遅延が発生していると判定した場合、サーバ装置２０５は信号機制御装置７への情報送信を行う。これに応じて信号機制御装置７は、セキュリティコントローラ２１０との通信を行って受信した車内情報に基づき、運行中のバス２０１による交差点の通過を優先するように、この交差点に設置された信号機の点灯状態を切り替える。
これにより、運行中のバス２０１の遅延を解消する、又は、更なる遅延の拡大を抑制することができる。また公共のバス２０１であっても回送中など運行中でない場合には、信号機制御装置７による信号機９の切り替えは行われない。

なお本実施の形態においては、バス２０１の運転席近傍に設けた運行状態切替スイッチの切替状態に応じて車輌状態が運行中又は回送中のいずれであるかを判定する構成としたが、これに限るものではない。例えばバス２０１に搭載された機器の中で運行中にのみ動作する機器があれば、この機器が動作しているか否かに応じて車輌状態を判定してもよい。これら以外の方法で車輌状態を判定してもよい。また実施の形態２においては、信号機９の切替制御を行うに先立ってバス２０１及び信号機制御装置７の間で認証処理を行っていないが、認証処理を行う構成としてもよい。この場合には、実施の形態１に係る信号機制御システムと同様の手順で認証処理を行うことができる。

また実施の形態２に係る信号機制御システムのその他の構成は、実施の形態１に係る信号機制御システムの構成と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

１ 緊急車輌
５ サーバ装置
７ 信号機制御装置
８ 路側通信器
９ 信号機
１０ セキュリティコントローラ（車載通信装置）
１１ ＣＰＵ（車内情報取得手段、車内情報送信手段、車輌状態判定手段、送信情報切替手段、状態情報受信手段）
１２ ＲＡＭ
１３ 第１無線通信部
１４ 第２無線通信部
１５ 車内通信部
１６ Ｉ／Ｆ部
１７ 記憶部
１７ａ プログラム記憶部
１７ｂ 車輌固有ＩＤ
１７ｃ 認証情報
１７ｄ 制御権限レベルテーブル
３０ ゲートウェイ
３１ サイレン駆動装置
３２ 赤色灯駆動装置
３３ ＡＢＳ制御装置
３４ カーナビゲーション装置
３５ ＧＰＳ受信器
３６ 車載機器
５０ ＣＰＵ（車内情報受信手段、車内情報判定手段、情報送信決定手段、車輌情報送信手段、運行遅延判定手段、走行履歴管理手段）
５１ ＲＡＭ
５２ 記憶部
５２ａ 認証処理用情報
５３ 表示部
５４ 操作部
５５ 通信部
７０ ＣＰＵ（車内情報受信手段、車輌情報受信手段、制御処理手段、状態情報送信手段）
７１ ＲＡＭ
７２ 記憶部
７２ａ 制御内容テーブル
７２ｂ 設置位置情報
７３ 表示部
７４ 操作部
７５ 第１通信部
７６ 第２通信部
７７ 第３通信部
１０７ 信号機制御装置
２０１ バス
２０５ サーバ装置
２１０ セキュリティコントローラ

Claims (12)

1. 車輌に搭載され、車外の装置との間で無線通信を行う車載通信装置と、道路に設置された一又は複数の路側通信器を介して前記車載通信装置との通信を行い、道路に設置された一又は複数の信号機の制御を行う信号機制御装置とを備え、前記車載通信装置との通信に応じて前記信号機制御装置が信号機の制御を行う信号機制御システムにおいて、
   車外に設置され、前記車載通信装置及び前記信号機制御装置との通信を行うサーバ装置を更に備え、
   前記車載通信装置は、
   前記車輌に搭載された複数の車載機器の間で送受信される車内情報を取得する車内情報取得手段と、
   該車内情報取得手段が取得した車内情報を前記信号機制御装置又は前記サーバ装置へ送信する車内情報送信手段と、
   前記車輌の状態を判定する車輌状態判定手段と、
   該車輌状態判定手段が判定した状態に応じて、前記車輌情報送信手段が送信する車内情報を切り替える送信情報切替手段と
   を有し、
   前記サーバ装置は、
   前記車載通信装置から送信された車内情報を受信する車内情報受信手段と、
   該車内情報受信手段が受信した車内情報の正当性を判定する車内情報判定手段と、
   該車内情報判定手段が正当であると判定した車内情報に応じて、前記信号機制御装置への情報送信を行うか否かを決定する情報送信決定手段と、
   該情報送信決定手段が情報送信を行うと決定した場合に、前記車内情報の送信元の前記車載通信装置が搭載された車輌に係る車輌情報を前記信号機制御装置へ送信する車輌情報送信手段と
   を有し、
   前記信号機制御装置は、
   前記車載通信装置から送信された車内情報を受信する車内情報受信手段と、
   前記サーバ装置から送信された車輌情報を受信する車輌情報受信手段と、
   前記車内情報受信手段が受信した車内情報及び前記車輌情報受信手段が受信した車輌情報に基づいて、信号機の点灯状態の切り替えに係る制御処理を行う制御処理手段と
   を有し、
   前記サーバ装置の車輌情報送信手段が送信する車輌情報には、前記信号機制御装置が前記車載通信装置との認証処理を行うために必要な認証情報を含むこと
   を特徴とする信号機制御システム。
2. 前記信号機制御装置は、信号機の点灯状態に係る状態情報を前記車載通信装置へ送信する状態情報送信手段を有し、
   前記車載通信装置は、
   前記信号機制御装置から送信された状態情報を受信する状態情報受信手段を有し、
   該状態情報受信手段が受信した状態情報を、前記車輌に搭載された一又は複数の車載機器へ送信するようにしてあること
   を特徴とする請求項１に記載の信号機制御システム。
3. 前記車載通信装置の車内情報送信手段は、送信する車内情報に前記車輌の位置情報を含み、前記車内情報を定期的に前記サーバ装置へ送信するようにしてあり、
   前記サーバ装置は、前記車内情報受信手段が受信した位置情報に基づいて、該位置情報に係る車輌の走行履歴を管理する走行履歴管理手段を有し、
   前記サーバ装置の車内情報判定手段は、前記車内情報受信手段が受信した車内情報に含まれる位置情報と、前記走行履歴管理手段が管理する走行履歴とを比較し、前記走行履歴に対する前記位置情報の連続性に基づいて、前記車内情報の正当性を判定するようにしてあること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の信号機制御システム。
4. 前記車内情報取得手段が取得する車内情報には、前記車輌の車速情報、前記車輌の位置情報、前記車輌に搭載されたカーナビゲーション装置に設定された目的地情報、又は、前記カーナビゲーション装置が算出した目的地までの走行経路情報を含むこと
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の信号機制御システム。
5. 前記車載通信装置は、緊急車輌に搭載され、
   前記車載通信装置の車輌状態判定手段は、前記緊急車輌が緊急走行中であるか否かを判定するようにしてあること
   を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の信号機制御システム。
6. 前記車両状態判定手段は、前記緊急車輌に搭載された警報装置の動作状態に応じて、前記緊急車輌が緊急走行中であるか否かを判定するようにしてあること
   を特徴とする請求項５に記載の信号機制御システム。
7. 前記サーバ装置の情報送信決定手段は、緊急走行中の緊急車輌が送信する車内情報を前記車内情報受信手段が受信した場合に、前記信号機制御装置への情報送信を行うと決定するようにしてあること
   を特徴とする請求項５又は請求項６に記載の信号機制御システム。
8. 前記信号機制御装置の制御処理手段は、緊急走行中の緊急車輌による交差点の通過を他の車輌が妨げないように、該交差点に設置された信号機の点灯状態を切り替えるようにしてあること
   を特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１つに記載の信号機制御システム。
9. 前記車載通信装置は、公共のバスに搭載され、
   前記車載通信装置の車輌状態判定手段は、前記バスが運行中であるか否かを判定するようにしてあること
   を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の信号機制御システム。
10. 前記サーバ装置は、
    運行中のバスが送信する車内情報に基づいて、前記バスの運行に遅延が発生しているか否かを判定する運行遅延判定手段を有し、
    前記情報送信決定手段は、運行遅延判定手段が運行に遅延が発生していると判定した場合に、前記信号機制御装置への情報送信を行うと決定するようにしてあること
    を特徴とする請求項９に記載の信号機制御システム。
11. 前記信号機制御装置の制御処理手段は、運行中のバスによる交差点の通過を他の車輌より優先するように、該交差点に設置された信号機の点灯状態を切り替えるようにしてあること
    を特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の信号機制御システム。
12. 車輌に搭載され、車外の装置との間で無線通信を行う車載通信装置と、道路に設置された一又は複数の路側通信器を介して前記車載通信装置との通信を行い、道路に設置された一又は複数の信号機の制御を行う信号機制御装置とを備え、前記車載通信装置との通信に応じて前記信号機制御装置が信号機の制御を行う信号機制御システムにおいて、
    車外に設置され、前記車載通信装置及び前記信号機制御装置との通信を行うサーバ装置を更に備え、
    前記車載通信装置は、
    前記車輌に搭載された複数の車載機器の間で送受信される車内情報を取得する車内情報取得手段と、
    該車内情報取得手段が取得した車内情報を前記信号機制御装置又は前記サーバ装置へ送信する車内情報送信手段と、
    前記車輌の状態を判定する車輌状態判定手段と、
    該車輌状態判定手段が判定した状態に応じて、前記車輌情報送信手段が送信する車内情報を切り替える送信情報切替手段と
    を有し、
    前記サーバ装置は、
    前記車載通信装置から送信された車内情報を受信する車内情報受信手段と、
    該車内情報受信手段が受信した車内情報の正当性を判定する車内情報判定手段と、
    該車内情報判定手段が正当であると判定した車内情報に応じて、前記信号機制御装置への情報送信を行うか否かを決定する情報送信決定手段と、
    該情報送信決定手段が情報送信を行うと決定した場合に、前記車内情報の送信元の前記車載通信装置が搭載された車輌に係る車輌情報を前記信号機制御装置へ送信する車輌情報送信手段と
    を有し、
    前記信号機制御装置は、
    前記車載通信装置から送信された車内情報を受信する車内情報受信手段と、
    前記サーバ装置から送信された車輌情報を受信する車輌情報受信手段と、
    前記車内情報受信手段が受信した車内情報及び前記車輌情報受信手段が受信した車輌情報に基づいて、信号機の点灯状態の切り替えに係る制御処理を行う制御処理手段と
    を有し、
    前記車載通信装置の車内情報送信手段は、送信する車内情報に前記車輌の位置情報を含み、前記車内情報を定期的に前記サーバ装置へ送信するようにしてあり、
    前記サーバ装置は、前記車内情報受信手段が受信した位置情報に基づいて、該位置情報に係る車輌の走行履歴を管理する走行履歴管理手段を有し、
    前記サーバ装置の車内情報判定手段は、前記車内情報受信手段が受信した車内情報に含まれる位置情報と、前記走行履歴管理手段が管理する走行履歴とを比較し、前記走行履歴に対する前記位置情報の連続性に基づいて、前記車内情報の正当性を判定するようにしてあること
    を特徴とする信号機制御システム。

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