JP7275523B2 - 信号制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、信号制御装置に関する。

近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、道路に設置されたインフラ装置からの情報を受信し、この情報を活用することで車両の安全性を向上させる高度道路交通システムが検討されている（例えば、特許文献１参照）。
上記高度道路交通システムの一部を成す通信システムは、インフラ側の無線通信装置である複数の路側通信機と、各車両に搭載される無線通信装置である複数の車載通信機とによって構成される。

特開平０８－２２８５号公報

上記従来例において、路側通信機は、例えば、信号灯器の灯色の残時間等といった信号情報を無線通信によって車載通信機へ与える。
路側通信機は、信号情報を生成するために、信号灯器を制御する交通信号制御機（信号制御装置）にアクセスし、信号灯器における灯色の切り替え制御に関する情報を取得する必要がある。

ここで、交通信号制御機は、都道府県公安委員会、又は都道府県公安委員会から委任された道路管理者等によって管理、運用される。信号機の制御は道路交通に関わるため、交通信号制御機の管理者以外の事業者が信号制御機にアクセスすることは好ましくなく、また厳重に管理される。
このため、信号制御機の管理者以外の事業者が交通信号制御機にアクセスし、灯色の切り替え制御に関する情報を取得するのは一般的に困難である。

そこで、交通信号制御機に出力端子を設け、この出力端子から灯色の切り替え制御に関する情報を含んだ信号（灯色切替信号）を交通信号制御機から出力させることが考えられる。

しかし、このような出力端子を交通信号制御機の外部に設けたとすると、不特定の者にこの端子を利用されることが考えられ好ましくない。また、出力端子を交通信号制御機の内部に設けたとすると、管理上の問題から、交通信号制御機の管理者以外の事業者による前記端子の利用が困難となる。
このため、灯色切替信号を交通信号制御機から適切に出力するための方策が望まれる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、信号灯器の灯色切替信号を適切に出力することができる技術の提供を目的とする。

一実施形態である信号制御装置は、信号灯器の灯色を切り替える信号制御装置であって、前記信号灯器に電力を供給する灯器駆動部と、前記灯器駆動部をスイッチングして前記信号灯器の灯色を切り替える制御部と、前記信号灯器の灯色切替信号を外部装置に出力するための出力端子と、前記灯器駆動部、前記制御部及び前記出力端子を収容する筐体と、を備え、前記筐体には、前記出力端子を外部へ露出させる開口と、前記開口を閉塞する開閉扉と、前記開閉扉を施錠する施錠機構と、が設けられている。

また、他の実施形態である処理システムは、上記信号制御装置と、前記信号制御装置の前記出力端子に接続線を介して接続される前記外部装置と、を備えた処理システムであって、前記外部装置は、前記接続線を介して与えられる前記灯色切替信号に基づく処理を行う処理部を備えている。

本発明によれば、信号灯器の灯色切替信号を適切に出力することができる。

図１は、路側通信機が設置された交差点の一例を示す図である。 図２は、交通信号機、及び路側通信機の回路構成の一例を示す図である。 図３は、交通信号制御機の筐体を示す外観図である。 図４は、他の実施形態に係る交通信号制御機の筐体を示す外観図である。

最初に実施形態の内容を列記して説明する。
［実施形態の概要］
（１）一実施形態である信号制御装置は、信号灯器の灯色を切り替える信号制御装置であって、前記信号灯器に電力を供給する灯器駆動部と、前記灯器駆動部をスイッチングして前記信号灯器の灯色を切り替える制御部と、前記信号灯器の灯色切替信号を外部装置に出力するための出力端子と、前記灯器駆動部、前記制御部及び前記出力端子を収容する筐体と、を備え、前記筐体には、前記出力端子を外部へ露出させる開口と、前記開口を閉塞する開閉扉と、前記開閉扉を施錠する施錠機構と、が設けられている。

上記構成によれば、制御部へのアクセスを防止しつつ、開口によって出力端子を外部へ露出させることができる。これにより、信号制御機を管理する管理者は、制御部の管理を維持しつつ、外部装置の運用者に対して前記出力端子にアクセスすることを許可することが可能となり、外部装置の運用者は、灯色切替信号の取得が容易となる。
以上のように、上記構成によれば、信号灯器の灯色切替信号を適切に出力することができる。

（２）上記信号制御装置において、前記筐体は、筐体本体と、筐体本体に設けられた本体扉とを備え、前記開口、前記開閉扉及び前記施錠機構は、前記本体扉に設けられていることが好ましい。
この場合、既存の本体扉に開口を設けることができる。

（３）上記信号制御装置において、前記施錠機構は、前記外部装置の運用者が解錠可能な施錠機構によりなることが好ましい。
この場合、外部装置の運用者は施錠機構を解錠することで出力端子にアクセスできる一方、不特定の者が出力端子を利用するのを防止することができる。

（４）上記信号制御装置において、前記灯色切替信号は、前記灯器駆動部を制御するためのスイッチング信号、及び、現在の灯色の残時間を示す情報を含む信号の少なくともいずれか一方を含んでいることが好ましい。

（５）また、他の実施形態である処理システムは、上記（１）から（４）のいずれかの信号制御装置と、前記信号制御装置の前記出力端子に接続線を介して接続される前記外部装置と、を備えた処理システムであって、前記外部装置は、前記接続線を介して与えられる前記灯色切替信号に基づく処理を行う処理部を備えている。

（６）上記信号情報配信システムにおいて、前記外部装置は、前記接続線を介して受信した前記灯色切替信号を他の外部装置へ出力するための中継端子をさらに備えていることが好ましい。
この場合、外部装置を介してさらに他の外部装置へ信号灯器の灯色切替信号を出力することができる。

［実施形態の詳細］
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

〔交通信号制御機及び路側通信機の構成〕
図１は、路側通信機が設置された交差点の一例を示す図である。
図１中、交差点Ｊには、路側通信機２と、交通信号機６とが設置されている。
路側通信機２は、例えば、高度道路交通システム（ＩＴＳ）における無線通信システムを構成する通信装置であり、その周囲を走行する車両Ｖに搭載された車載通信機１２との間で無線通信（路車間通信）を行う機能を有している。

路側通信機２は、交通情報等の安全運転支援に関する支援情報を路車間通信によって車載通信機１２へ与える機能を有している。
路側通信機２が与える支援情報には、自機２が設置されている交差点Ｊの交通信号機６における信号灯器の灯色の切り替えのタイミングを示す信号情報が含まれる。信号情報には、自機２が設置されている交差点Ｊの交通信号機６における信号灯器の各灯色の灯色開始時刻及び灯色継続時間といった灯色の切替予定時刻を示す情報や、現在の灯色の残時間を示す情報等が含まれる。

車載通信機１２を搭載する車両Ｖは、路側通信機２からの支援情報に基づいて安全運転支援に関する処理や自動運転に関する処理を実行する。

交通信号機６は、複数の信号灯器８と、複数の信号灯器８を制御する交通信号制御機１０とを備える。
交通信号制御機１０（信号制御装置）は、各信号灯器８との間を接続する信号線８ａによって各信号灯器８へ電力を供給し、各信号灯器８における点灯、消灯を制御し灯色を切り替える。

なお、本実施形態において、交通信号機６の信号制御に関する設定は、交通信号機６を管理する管理者（例えば、都道府県公安委員会、又は都道府県公安委員会から委任された道路管理者（警察等））が行う。
一方、路側通信機２は、交通信号機６を管理する管理者以外の事業者（例えば、高度道路交通システムを運用する運用者）が管理する。つまり、交通信号機６を管理する者と、路側通信機２を管理する者とが異なっている。

図２は、交通信号機６、及び路側通信機２の回路構成の一例を示す図である。
交通信号機６の交通信号制御機１０は、電源部１０ａと灯器駆動部１０ｂと、制御部１０ｃとを備えている。
電源部１０ａは、例えば、商用電源（図示せず）に接続され、交通信号制御機１０において必要な電力を当該交通信号制御機１０の各部に供給する。

灯器駆動部１０ｂは、電源部１０ａから与えられる電力を各信号灯器８へ供給することで各信号灯器８を駆動する。
灯器駆動部１０ｂは、複数の半導体リレー（図示せず）を備えており、各信号灯器８の灯色それぞれに対応する信号灯へ個別に供給される電力をオン／オフ（スイッチング）する機能を有する。
なお、図２では、信号灯器８を一つだけ示したが、灯器駆動部１０ｂには、交通信号機６が有する各信号灯器８が接続される。

制御部１０ｃは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等からなる図示しない処理部と、メモリやハードディスクからなる図示しない記憶部とを備えたコンピュータにより構成されている。前記記憶部には、必要なプログラムや、情報が記憶される。後述する制御部１０ｃが有する機能は、前記処理部が前記プログラム等を実行することによって実現される。

制御部１０ｃは、電源部１０ａや、灯器駆動部１０ｂを制御する機能を有している。
制御部１０ｃの前記記憶部には、時限表１４が記憶されている。時限表１４は、信号灯器８の灯色の切り替えタイミングを定めるために用いる信号制御パラメータである。
制御部１０ｃは、灯器駆動部１０ｂを制御することで、各信号灯器８の灯色の制御を行う。
制御部１０ｃは、信号制御パラメータである時限表１４に従って、各信号灯器８の灯色について定周期制御を行う。
つまり、本実施形態の交通信号制御機１０は、時限表１４に従って単独で動作する地点制御が採用されている。

なお、上述したように、交通信号機６の信号制御に関する設定は、交通信号機６を管理する管理者が行う。よって、複数の時限表１４についても、交通信号機６を管理する管理者によって管理される。

また、制御部１０ｃには、出力線２１を介してコネクタ２０が接続されている。
制御部１０ｃは、灯色切替信号をコネクタ２０から出力する。灯色切替信号は、交通信号機６における灯色の切替タイミングを示す信号であり、例えば、灯器駆動部１０ｂのオン／オフ動作を制御するために当該灯器駆動部１０ｂへ与えるスイッチング信号でもよいし、現在の灯色の残時間を示す情報を含む信号や、各灯色の切替予定時刻を示す情報を含む信号であってもよく、これら信号のうち少なくともいずれか一方を含む。

交通信号制御機１０の筐体１６は、主筐体１６ａと、副筐体１６ｂとを含んで構成されている。
主筐体１６ａ内には、上述の電源部１０ａ、灯器駆動部１０ｂ、及び制御部１０ｃが収容されている。
副筐体１６ｂは、主筐体１６ａの一面１６ａ１に固定されている。
コネクタ２０は、副筐体１６ｂの内部に設けられている。

コネクタ２０には、路側通信機２から延びる接続線２２の先端に設けられたコネクタ２４が、着脱可能に接続される。
コネクタ２０から出力される灯色切替信号は、コネクタ２４、及び接続線２２を介して路側通信機２の処理装置等へ与えられる。

路側通信機２は、通信部３０と、処理装置３２と、中継装置３４とを備えている。
通信部３０は、アンテナ３０ａを有しており、車載通信機１２との間の無線通信を行う機能を有する。
処理装置３２は、ＣＰＵや、記憶部等を備えたコンピュータにより構成されており、路側通信機２が有する機能を実現するための各種処理を実行する。
処理装置３２には、接続線２２が接続される。よって、接続線２２を介して路側通信機２に与えられる制御部１０ｃからの出力である灯色切替信号は、処理装置３２に与えられる。
処理装置３２は、灯色切替信号に基づいて、路側通信機２として実行すべき各種処理を行う。
例えば、処理装置３２は、制御部１０ｃからの灯色切替信号に基づいて信号情報を生成し、生成した信号情報を車載通信機１２へ送信する処理を行う。

つまり、路側通信機２は、接続線２２を介して与えられる灯色切替信号に基づく処理を行う処理装置３２を備えた外部装置を構成しており、交通信号制御機１０と、路側通信機２とは、灯色切替信号に基づく処理を行う処理システムを構成する。

また、接続線２２は、中継装置３４にも接続される。中継装置３４には、接続線２２の他、コネクタ２６が接続される。コネクタ２６は、自装置である路側通信機２以外の他の装置に対して灯色切替信号を与えるためのコネクタである。

中継装置３４は、接続線２２を通じて与えられる灯色切替信号をコネクタ２６から出力し、前記他の装置に対して灯色切替信号を中継する機能を有する。
これにより、路側通信機２を介して、他の装置へ制御部１０ｃから出力される灯色切替信号を与えることができる。
よって、他の装置が、灯色切替信号を利用して車載通信機１２へサービスを提供する装置である場合、路側通信機２に与えられた灯色切替信号をより有効に活用することができる。

〔交通信号制御機１０の筐体について〕
図３は、交通信号制御機１０の筐体１６を示す外観図である。
上述のように、筐体１６は、電源部１０ａ、灯器駆動部１０ｂ、及び制御部１０ｃを収容する主筐体１６ａと、センサ１８及びコネクタ２０を収容する副筐体１６ｂとを含む。

主筐体１６ａの前面には、開口６０と、開口６０を塞ぐ前面扉６２とが設けられている。図３では、前面扉６２を閉じた状態を示している。
前面扉６２を開くと、主筐体１６ａの内部に収容された電源部１０ａ、灯器駆動部１０ｂ、及び制御部１０ｃにアクセスすることができる。
前面扉６２には、施錠装置６４が設けられている。施錠装置６４は、交通信号機６の管理者のみにより施錠又は解錠される。

上述したように、交通信号機６の信号制御等に関する設定は、交通信号機６を管理する管理者が行う。このため、主筐体１６ａに収容された信号灯器８の制御に関わる制御部１０ｃ等に、交通信号機６の管理者以外の者にアクセスされるのを防止する必要がある。
このため、交通信号機６の管理者のみが施錠装置６４を施錠又は解錠することができる。

副筐体１６ｂの前面にも、開口６６と、開口６６を塞ぐ開閉扉６８とが設けられている。図３では、開閉扉６８を開いた状態を示している。
副筐体１６ｂの内部に収容されたコネクタ２０は、開口６６から筐体外部へ向けて露出するように設けられている。
つまり、開口６６は、コネクタ２０を筐体外部へ露出させている。
これにより、コネクタ２０は、開閉扉６８を開けることで、路側通信機２から延びる接続線２２のコネクタ２４と接続可能とされている。

開口６６の縁部６６ａには、コネクタ２０にコネクタ２４を接続し開閉扉６８を閉じたときに接続線２２を筐体外部へ導く孔部６６ｂが設けられている。
また、開口６６は、副筐体１６ｂの内部を目視可能に設けられており、開閉扉６８を開けることで、内部の状態を確認することができる。

開閉扉６８には、施錠装置７０が設けられている。施錠装置７０は、路側通信機２（高度道路交通システム）を運用する運用者により施錠又は解錠される。
路側通信機２を運用する運用者は、センサ１８の出力を取得するために、交通信号制御機１０のコネクタ２０を外部へ露出させる必要がある。
このため、路側通信機２を運用する運用者が施錠装置７０を施錠又は解錠することができる。

上記構成によれば、主筐体１６ａ内の制御部１０ｃへのアクセスを防止しつつ、開口６６によってコネクタ２０（出力端子）を外部へ露出させることができる。これにより、交通信号制御機１０を管理する管理者は、制御部１０ｃの管理を維持しつつ、路側通信機２の運用者に対してコネクタ２０にアクセスすることを許可することが可能となり、前記運用者は、灯色切替信号の取得が容易となる。

また、開口６６には開閉扉６８が設けられているので、路側通信機２の運用者は開閉扉６８の施錠装置７０を解錠することでコネクタ２０にアクセスできる一方、不特定の者がコネクタ２０を利用するのを防止することができる。

図４は、他の実施形態に係る交通信号制御機１０の筐体１６を示す外観図である。
本実施形態は、筐体１６が、筐体本体７２と、筐体本体７２の前面に設けられた本体扉７４とを備え、この本体扉７４にコネクタ２０を筐体外部へ露出させる開口７６が設けられている点において上述の実施形態と相違している。

筐体本体７２の内部には、電源部１０ａ、灯器駆動部１０ｂ、制御部１０ｃ、及びコネクタ２０が収容される。
筐体本体７２の前面には、開口７８が設けられている。
本体扉７４は、開口７８を開閉可能に塞ぐ。本体扉７４を開くと、主筐体１６ａの内部に収容された各部にアクセスすることができる。
本体扉７４にも、上記実施形態と同様、施錠装置８０が設けられている。施錠装置８０は、交通信号機６の管理者のみにより施錠又は解錠される。

本体扉７４には、当該本体扉７４に設けられた開口７６を塞ぐ開閉扉８２が設けられている。図４では、開閉扉８２を開いた状態を示している。
筐体本体７２の内部に収容されたコネクタ２０は、開口７６から筐体外部へ向けて露出するように設けられており、開口７６は、コネクタ２０を筐体外部へ露出させている。
開口７６の縁部７６ａには、コネクタ２０にコネクタ２４を接続し本体扉７４及び開閉扉８２を閉じたときに接続線２２を筐体外部へ導く孔部７６ｂが設けられている。

開閉扉８２には、施錠装置８４が設けられている。施錠装置８４は、路側通信機２を運用する運用者により施錠又は解錠される。

本実施形態では、例えば、開口７６が設けられていない本体扉７４を備えた既存の交通信号制御機１０に対して、コネクタ２０を外部へ露出させるための開口７６を追加的に設けることができる。

〔その他〕
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。
上記実施形態では、開口６６及び開閉扉６８を副筐体１６ｂの前面に設けた場合を例示したが、開口６６及び開閉扉６８は、副筐体１６ｂの側面や上下面に設けられていてもよい。また、図４中の本体扉７４も同様であり、筐体本体７２の側面や上下面に設けられていてもよい。

また、上記各実施形態の交通信号制御機１０は、地点制御方式を採用したものを例示したが、交通管制センターの中央装置によって遠隔制御される集中制御方式を採用した交通信号制御機であってもよい。

また、上記各実施形態では、処理システムを構成する外部装置として、ＩＴＳにおける無線通信システムを構成する路側通信機２を交通信号制御機１０に接続した場合を例示したが、これに限定されるものではなく、外部装置として、例えば、光ビーコンによって車両Ｖへ信号情報を送信する送信装置を交通信号制御機１０に接続してもよいし、ネットワークを通じて車両Ｖへ信号情報を送信する機器を交通信号制御機１０に接続してもよい。

本発明の範囲は、上記した意味ではなく、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、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。

１ 信号情報配信システム
２ 路側通信機
６ 交通信号機
８ 信号灯器
１０ 交通信号制御機（信号制御装置）
１０ａ 電源部
１０ｂ 灯器駆動部
１０ｃ 制御部
１２ 車載通信機
１４ 時限表
１６ 筐体
１６ａ 主筐体
１６ａ１ 一面
１６ｂ 副筐体
１８ センサ
２０ コネクタ
２１ 接続線
２２ 接続線
２４ コネクタ
２６ コネクタ
３０ 通信部
３０ａ アンテナ
３２ 処理装置
３４ 中継装置
６０ 開口
６２ 前面扉
６４ 施錠装置
６６ 開口
６６ａ 縁部
６６ｂ 孔部
６８ 開閉扉
７０ 施錠装置
７２ 筐体本体
７４ 本体扉
７６ 開口
７６ａ 縁部
７６ｂ 孔部
７８ 開口
８０ 施錠装置
８２ 開閉扉
８４ 施錠装置

Claims (1)

1. 信号灯器の灯色を切り替える信号制御装置であって、
   前記信号灯器に電力を供給する灯器駆動部と、
   前記灯器駆動部をスイッチングして前記信号灯器の灯色を切り替える制御部と、
   前記信号灯器の灯色切替信号を外部装置に出力するための出力端子と、
   前記灯器駆動部、前記制御部及び前記出力端子を収容する筐体と、を備え、
   前記筐体には、
   前記出力端子を外部へ露出させる開口と、前記開口を閉塞する開閉扉と、前記開閉扉を施錠する施錠機構と、が設けられ、
   前記開口の縁部には、前記出力端子に接続される接続線を前記筐体の外部へ導く孔部が設けられている
   信号制御装置。

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