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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-02-13
(45)【発行日】2023-02-21
(54)【発明の名称】信号制御装置
(51)【国際特許分類】
   G08G 1/095 20060101AFI20230214BHJP
   G08G 1/09 20060101ALI20230214BHJP
   H02B 1/40 20060101ALN20230214BHJP
【FI】
G08G1/095 C
G08G1/09 F
H02B1/40 Z
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2018216982
(22)【出願日】2018-11-20
(65)【公開番号】P2020086683
(43)【公開日】2020-06-04
【審査請求日】2021-06-21
(73)【特許権者】
【識別番号】504126112
【氏名又は名称】住友電工システムソリューション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000280
【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中川 貴央
【審査官】白石 剛史
(56)【参考文献】
【文献】特開2003-196781(JP,A)
【文献】特開2007-034538(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G08G 1/00-99/00
H02B 1/40
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体と、
前記筐体内に収容された、交通信号制御機に必要な複数の構成要素である第1機器と、
前記筐体内に収容された、ITS無線路側機に必要な複数の構成要素である第2機器と、
前記第1及び第2機器に電力を供給する電力供給ユニットと、を備えており、
前記電力供給ユニットは、
前記第1機器用のAC/DCコンバータである第1コンバータと、
前記第2機器用のAC/DCコンバータである第2コンバータと、
前記第1及び第2コンバータに供給する交流を遮断する主ブレーカと、
前記主ブレーカの下流側に接続されており、前記第2コンバータに供給する交流を遮断する前記第2機器用のブレーカと、を有する信号制御装置。
【請求項2】
前記電力供給ユニットは、
前記主ブレーカの下流側に前記第2機器用のブレーカと並列に接続されており、前記第1コンバータに供給する交流を遮断する前記第1機器用のブレーカを、更に有する請求項1に記載の信号制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、交通信号制御機とITS無線路側機の機能を併有する信号制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、道路に設置されたITS無線路側機からの情報を車両が受信し(路車間通信)、或いは車両同士が無線で情報交換を行い(車車間通信)、受信した各種情報を車両が活用することにより、車両通行の安全性を向上させる高度道路交通システム(ITS)が検討されている(例えば、特許文献1参照)。
また、上記のような高度道路交通システムを想定した無線通信の標準規格が既に策定されている(例えば、非特許文献1参照)。
【0003】
ITS無線システムは、主として、インフラ側の無線機である複数のITS無線路側機と、各車両の無線機である車載無線機とから構成される。
また、交差点の信号情報を車載通信機に送信するシステムの場合、通常、中央装置と通信する交通信号制御機に、ITS無線システムのITS無線路側機を専用回線で接続する構成となる(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2010-170322号公報
【文献】特開2016-136375号公報
【非特許文献】
【0005】
【文献】一般社団法人電波産業会 「700MHz帯高度道路交通システム ARIB-STDT109 1.0版」 平成24年2月14日策定
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
信号情報を提供するITS無線路側機は、現時点では高価である。このため、ITS無線路側機の構成要素を交通信号制御機の筐体に収容して両者を一体化すれば、低コスト化を図ることができ、ITS無線システムの普及に貢献できると考えられる。
しかし、ITS無線路側機の構成要素を交通信号制御機の筐体に収容する場合、無線信号の変復調部を含む無線送受信部などのITS無線路側機の構成要素を適切にメンテナンスできることが望まれる。
【0007】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、交通信号制御機とITS無線路側機の構成要素を同じ筐体に収容した一体型の信号制御装置において、ITS無線路側機の構成要素を適切にメンテナンスできるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
(1) 本発明の一態様に係る信号制御装置は、筐体と、前記筐体内に収容された、交通信号制御機に必要な複数の構成要素である第1機器と、前記筐体内に収容された、ITS無線路側機に必要な複数の構成要素である第2機器と、前記第1及び第2機器に電力を供給する電力供給ユニットと、を備えており、前記電力供給ユニットは、前記第1機器用のAC/DCコンバータである第1コンバータと、前記第2機器用のAC/DCコンバータである第2コンバータと、前記第1及び第2コンバータに供給する交流を遮断する主ブレーカと、前記主ブレーカの下流側に接続されており、前記第2コンバータに供給する交流を遮断する前記第2機器用のブレーカと、を有する。
【0009】
(3) 本発明の別態様に係る信号制御装置は、筐体と、前記筐体内に収容された、交通信号制御機に必要な複数の構成要素である第1機器と、前記筐体内に収容された、ITS無線路側機に必要な複数の構成要素である第2機器と、前記第1及び第2機器に電力を供給する電力供給ユニットと、を備えており、前記電力供給ユニットは、前記第1及び第2機器用のAC/DCコンバータである共通コンバータと、前記第1及び第2機器を前記共通コンバータに並列に接続する直流配電線と、前記第2機器に供給する直流を遮断する前記第2機器用のDCスイッチと、を有する。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、交通信号制御機とITS無線路側機の構成要素を同じ筐体に収容した一体型の信号制御装置において、ITS無線路側機の構成要素を適切にメンテナンスすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】本実施形態に係る信号制御装置の外観構成を示す斜視図である。図1Aは、外扉及び内扉を閉鎖した状態の信号制御装置の斜視図である。図1Bは、外扉を開放しかつ内扉を閉鎖した状態の信号制御装置の斜視図である。
図2】信号制御装置の機能的構成を示すブロック図である。
図3】信号制御装置の電力供給ユニットの構成例を示すブロック図である。
図4】外扉及び内扉を開放した状態の信号制御装置の正面図である。
図5】筐体内の配電パターンのバリエーションを示す説明図である。
図6】筐体内の他の配電パターンのバリエーションを示す説明図である。
図7】筐体内の他の配電パターンのバリエーションを示す説明図である。
図8】信号制御装置における電子機器の共通化の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
<本発明の実施形態の概要>
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
(1) 本実施形態の信号制御装置は、筐体と、前記筐体内に収容された、交通信号制御機に必要な複数の構成要素である第1機器と、前記筐体内に収容された、ITS無線路側機に必要な複数の構成要素である第2機器と、前記第1及び第2機器に電力を供給する電力供給ユニットと、を備えており、前記電力供給ユニットは、前記第1機器用のAC/DCコンバータである第1コンバータと、前記第2機器用のAC/DCコンバータである第2コンバータと、前記第1及び第2コンバータに供給する交流を遮断する主ブレーカと、前記主ブレーカの下流側に接続されており、前記第2コンバータに供給する交流を遮断する前記第2機器用のブレーカと、を有する。
【0013】
本実施形態の信号制御装置によれば、主ブレーカの下流側に接続された第2機器用のブレーカを落とすことにより、第1機器に対する電力供給を維持しつつ、第2機器に対する電力供給を遮断することができる。
このため、交差点の信号制御を停止することなく、ITS無線路側機の構成要素のメンテナンスを行えるようになる。従って、ITS無線路側機の構成要素を適切にメンテナンスすることができる。
また、主ブレーカを落とすことにより、第1機器及び第2機器に対する電力供給を遮断することができる。
【0014】
(2) 本実施形態の信号制御装置において、前記電力供給ユニットは、前記主ブレーカの下流側に前記第2機器用のブレーカと並列に接続されており、前記第1コンバータに供給する交流を遮断する前記第1機器用のブレーカを、更に有することが好ましい。
【0015】
この場合、主ブレーカの下流側に接続された第1機器用のブレーカを落とすことにより、第2機器に対する電力供給を維持しつつ、第1機器に対する電力供給を遮断することができる。
このため、無線通信を停止することなく、交通信号制御機の構成要素のメンテナンスを行えるようになる。従って、交通信号制御機の構成要素を適切にメンテナンスすることができる。
【0016】
(3) 本実施形態の信号制御装置は、筐体と、前記筐体内に収容された、交通信号制御機に必要な複数の構成要素である第1機器と、前記筐体内に収容された、ITS無線路側機に必要な複数の構成要素である第2機器と、前記第1及び第2機器に電力を供給する電力供給ユニットと、を備えており、前記電力供給ユニットは、前記第1及び第2機器用のAC/DCコンバータである共通コンバータと、前記第1及び第2機器を前記共通コンバータに並列に接続する直流配電線と、前記第2機器に供給する直流を遮断する前記第2機器用のDCスイッチと、を有する。
【0017】
本実施形態の信号制御装置によれば、共通コンバータが採用されているので、第1機器用のコンバータと第2機器用のコンバータを個別に設ける場合に比べて、部品点数を削減でき、信号制御装置の製作コストを抑制することができる。
また、DCスイッチをオフにすることにより、第1機器に対する電力供給を維持しつつ、第2機器に対する電力供給を遮断することができる。従って、交差点の信号制御を停止することなく、ITS無線路側機の構成要素のメンテナンスを行えるようになる。
【0018】
<本発明の実施形態の詳細>
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する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。
【0019】
〔信号制御装置の外観構成〕
図1は、本実施形態に係る信号制御装置1の外観構成を示す斜視図である。
図1Aは、外扉4及び内扉5を閉鎖した状態の信号制御装置1の斜視図である。図1Bは、外扉4を開放しかつ内扉5を閉鎖した状態の信号制御装置1の斜視図である。
【0020】
図1に示すように、本実施形態の信号制御装置1は、縦長の直方体状である筐体2を備える。本実施形態の信号制御装置1では、二重扉構造の筐体2が採用されている。
具体的には、筐体2は、手前側が開口するように形成された鋼製の筐体本体3と、筐体本体3の開口部に設けられた鋼製の外扉4及び内扉5とを有する。
【0021】
筐体本体3の右側開口縁部の外周側には、複数(図例では2つ)の蝶番6が取り付けられている。外扉4は、複数の蝶番6により筐体本体3に回動自在に取り付けられた開き戸よりなる。
筐体本体3の右側開口縁部の内周側には、複数(図例では3つ)の蝶番7が取り付けられている。内扉5は、複数の蝶番7によって筐体本体3に回動自在に取り付けられた開き戸よりなる。
【0022】
外扉4の左側縁部には、鍵の挿入口を有する錠前8が設けられている。従って、錠前8を解錠して外扉4を手前に引くことにより、外扉4を開放することができる。逆に、外扉4を閉鎖して錠前8を施錠すれば、第三者による外扉4の不正開放が防止される。
また、外扉4を開放した状態で、閉鎖中の内扉5を手前に引くことにより、内扉5を開放することができる。これにより、筐体本体3の内部空間が露わになり、筐体本体3の内部に収容された制御機器などにアクセス可能となる。
【0023】
〔交通信号制御機の機能的構成〕
図2は、信号制御装置1の機能的構成を示すブロック図である。
図2において、ハッチング付きのブロックは、交通信号制御機に必要な機能部を示す。コーナー部分が黒塗りのブロックは、ITS無線路側機に必要な機能部を示す。
図2に示すように、信号制御装置1は、1つの筐体2の内部に、交通信号制御機に必要な機能部と、ITS無線路側機に必要な機能部の双方が収容されている。
【0024】
(交通信号制御機に関する機能的構成)
信号制御装置1は、交通信号制御機に必要な複数の構成要素として、信号制御部11、灯器駆動部12、送受信部(TTR)13、インタフェース部14、GPSアンテナ(オプション)15、及び電源部16を、筐体2の内部に有する。
【0025】
信号制御部11は、1又は複数のCPU(Central Processing Unit)と記憶部が実装された制御基板よりなる。信号制御部11の記憶部には、CPUが実行する制御プログラムを記憶する不揮発性メモリと、当該制御プログラム及び必要なデータを一時的に記憶する揮発性メモリが含まれる。
信号制御部11のCPUが実行する制御プログラムには、交通管理者が運用する中央装置との通信制御プログラムや、灯器駆動部12の制御プログラムなどが含まれる。
【0026】
信号制御部11は、中央装置から受信する信号制御指令、定周期制御によるステップ秒数、或いは、地点感応制御を実行した場合のステップ秒数などに基づいて、信号灯器17に含まれる各灯色のオン/オフの切り替えタイミングを決定する。
信号制御部11は、決定したタイミングで各灯色のオン/オフの切り替え信号を灯器駆動部12に出力する。
【0027】
灯器駆動部12は、交差点の流入方向ごとに設置された各信号灯器17に対応するリレーユニットを有する。
灯器駆動部12のリレーユニットは、信号制御部11から入力されるオン/オフの切り替え信号に応じて、信号灯器17に含まれる各灯(青色灯、黄色灯及び赤色灯など)に供給する電圧(例えば、AC100V)を入り切りする。これにより、信号制御部11が指定する所定のタイミングで信号灯器17の信号灯色が変化する。
【0028】
送受信部13は、所定の通信規格に則って通信パケットと搬送信号との相互変換を行う送受信端末(Terminal Transmitter-Receiver)よりなる。
送受信部13は、例えば、上記の相互変換を行う通信チップが実装されたネットワークカードよりなる。送受信部13の通信チップは、回路構成が不変の論理回路であってもよいし、FPGA(Field Programmable Array)を含んでいてもよい。
【0029】
送受信部13は、中央装置から信号制御指令を受信すると、受信した信号制御指令を信号制御部11に渡す。信号制御部11は、送受信部13から取得した信号制御指令に従って、灯器駆動部12に出力する切り替え信号を生成する。
送受信部13は、例えば、超音波式の車両感知器などの信号制御用感知器18から感知信号を受信すると、受信した感知信号を中央装置に転送する。
【0030】
インタフェース部14は、端子台基板よりなる。この端子台基板は、プリント配線を有する回路基板と、回路基板に実装された、異なる通信規格に準拠する複数種類のコネクタとを備える。
インタフェース部14に含まれるコネクタ端子台は、回路基板のプリント配線により互いに接続されている。もっとも、所定のコネクタ端子台間の接続をスイッチング操作によって遮断することもできる。
【0031】
GPSアンテナ15は、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号を受信するアンテナよりなる。GPS信号には、ToD(Time of Day)、1PPS(Pulse Per Second)及び10MHz正弦波の網同期クロックが含まれる。これらの時刻情報は、信号制御部11及び送受信部13による時刻同期処理に用いられる。
【0032】
交通信号制御機用のGPSアンテナ15の実装は、オプションであるから、GPSアンテナ15を信号制御装置1から省くことにしてもよい。
なお、アンテナ15は、GPSに準拠するアンテナに限らず、その他の衛星測位システム(例えば、みちびきなどの準天頂衛星システム)に準拠するアンテナであってもよい。
【0033】
電源部16は、商用電源の電圧(例えば、AC100V)を直流電圧に変換し、変換後の直流電圧を交通信号制御機用の機能部11~14に供給する電源ユニットよりなる。
電源部16には、例えば、ブレーカ、AC/DCコンバータ、及び定電圧回路などの各種の電力機器が含まれる。
【0034】
(ITS無線路側機に関する機能的構成)
信号制御装置1は、ITS無線路側機に必要な複数の構成要素として、送受信部21、無線送受信部22、インタフェース部23、GPSアンテナ24、ITS無線アンテナ25、及び電源部26を、筐体2の内部に有する。
【0035】
送受信部21は、所定の通信規格に則って通信パケットと搬送信号との相互変換を行う通信チップが実装されたネットワークカードよりなる。送受信部21の通信チップは、回路構成が不変の論理回路であってもよいし、FPGAを含んでいてもよい。
【0036】
送受信部21には、通信制御のための制御部も含まれる。制御部には、1又は複数のCPUと記憶部が含まれる。記憶部には、CPUが実行する制御プログラムを記憶する不揮発性メモリと、当該制御プログラム及び必要なデータを一時的に記憶する揮発性メモリが含まれる。
ITS無線路側機用のCPUが実行する制御プログラムには、交通管理者が運用する中央装置との通信制御プログラムや、無線通信のための通信制御プログラムなどが含まれる。
【0037】
送受信部21は、例えば車両感知器などのDSSS(Driving Safety Support Systems)用感知器27から感知信号を受信すると、受信した感知信号を無線送受信部22に転送する。無線送受信部22は、受信した感知信号を車載機に無線送信する。
無線送受信部22は、所定の通信規格に則って通信パケットと搬送信号との相互変換を行う通信チップが実装されたネットワークカードよりなる。無線送受信部22の通信チップは、回路構成が不変の論理回路であってもよいし、FPGAを含んでいてもよい。
【0038】
無線送受信部22には、無線信号の変復調部も含まれる。無線送受信部22の変復調部は、無線送受信部22の通信チップが生成した電気信号を無線信号に変調してITS無線アンテナ25に出力する。
無線送受信部22の変復調部は、ITS無線アンテナ25から入力された無線信号を電気信号に復調して無線送受信部22の通信チップに出力する。
【0039】
無線送受信部22は、車車間通信を行う車両からプローブデータを受信すると、受信したプローブデータを中央装置に転送する。
無線送受信部22は、中央装置から車両向けの提供情報(渋滞情報など)を受信すると、受信した車両向けの提供情報をITS無線アンテナ25に出力し、車両にブロードキャスト送信する。
【0040】
交通信号制御機用の送受信部13とITS無線路側機用の送受信部21及び無線送受信部22は、互いに接続されている。従って、これらの送受信部13,21,22は、所定の情報を相互にやり取りすることができる。
例えば、交差点の信号情報を車両に提供する場合は、送受信部13は、信号制御部11が生成した信号情報を無線送受信部22に転送する。無線送受信部22は、受信した信号情報をITS無線アンテナ25に出力する。これにより、交差点の流入路を走行中の車両に、当該交差点の信号情報をブロードキャストすることができる。
【0041】
また、DSSS用感知器27の感知信号を安全運転支援に利用する場合は、送受信部21は、DSSS用感知器27の感知信号を無線送受信部22に転送する。
無線送受信部22は、受信した感知信号をITS無線アンテナ25に出力する。これにより、交差点の流入路を走行中の車両に、当該交差点の他の流入路を走行中の車両情報を事前に送信することができる。
【0042】
GPSアンテナ25は、GPS衛星からのGPS信号を受信するアンテナよりなる。GPS信号には、ToD、1PPS及び10MHz正弦波の網同期クロックが含まれる。これらの時刻情報は、送受信部21による時刻同期処理に用いられる。
なお、アンテナ24は、GPSに準拠するアンテナに限らず、その他の衛星測位システム(例えば、みちびきなどの準天頂衛星システム)に準拠するアンテナであってもよい。
【0043】
電源部26は、商用電源の電圧(例えば、AC100V)を直流電圧に変換し、変換後の直流電圧をITS無線路側機用の機能部21~23に供給する電源ユニットよりなる。
電源部26には、例えば、ブレーカ、AC/DCコンバータ、及び定電圧回路などの各種の電力機器が含まれる。
【0044】
〔信号制御装置の電力供給ユニット〕
図3は、信号制御装置1の電力供給ユニットPSの構成例を示すブロック図である。図3において、直線は交流配電線を示し、破線は直流配電線を示す。
図3に示すように、本実施形態の電力供給ユニットPSは、2系統の電源部16,26を含む。以下、交通信号制御機の機能部11~14に電力を供給する系列を「第1系列」といい、ITS無線路側機の機能部21~23に電力を供給する系列を「第2系列」という。
【0045】
第1系列の電源部16には、最も上流側(図3の最も左側)の信号機用ブレーカ31と、上流側から2番目に配置された2種類のコンバータ32,33と、同じく上流側から2番目に配置された灯器用ブレーカ34とが含まれる。
信号機用ブレーカ31の上流側は、商用電源に通じる。信号機用ブレーカ31の下流側には、2種類のコンバータ32,33及び灯器用ブレーカ34が並列に接続されている。灯器用ブレーカ34の下流側には、灯器駆動部12が接続されている。
【0046】
2種類のコンバータ32,33は、いずれもAC/DCコンバータであり、信号制御部11用の第1コンバータ32と、それ以外の機能部用の第2コンバータ33とからなる。
第1コンバータ32は、商用電源から供給される交流を直流に変換し、変換後の直流の電圧を信号制御部11に供給する。第2コンバータ33は、商用電源から供給される交流を直流に変換し、変換後の直流の電圧を、送受信部13及びインタフェース部14にそれぞれ供給する。
【0047】
第2系列の電源部26には、最も上流側(図3の最も左側)のITS無線用ブレーカ41と、上流側から2番目に配置された1種類のコンバータ42とが含まれる。
ITS無線用ブレーカ41の上流側は、商用電源に通じる。ITS無線用ブレーカ41の下流側には、AC/DCコンバータよりなるコンバータ42が接続されている。コンバータ42は、商用電源から供給される交流を直流に変換し、変換後の直流の電圧を送受信部21、無線送受信部22、及びインタフェース部23にそれぞれ供給する。
【0048】
〔信号制御装置の内部構成〕
図4は、外扉4及び内扉5を開放した状態の信号制御装置1の正面図である。なお、図4では、各アンテナ15,24,25の図示が省略されている。
図4に示すように、本実施形態の信号制御装置1では、交通信号制御機に必要な機器11~14,16とITS無線路側機に必要な機器21~23,26が、筐体本体3の内部空間3A及び内扉5の内面5Aの適所にそれぞれ設置されている。
【0049】
具体的には、筐体本体3の内部空間3Aには、上から下に向かって順に、インタフェース部14,23、灯器駆動部12、及び電力供給ユニットPSが収容されている。
交通信号制御機用のインタフェース部14は、内部空間3Aの最上部奥側に設置され、ITS無線路側機用のインタフェース部23は、内部空間3Aの最上部手前側に設置されている。すなわち、インタフェース23は、インタフェース部14の手前に重なる状態で配置されている。
【0050】
交通信号制御機用の灯器駆動部12は、内部空間3Aにおけるインタフェース部14,23の下方に設置されている。灯器駆動部12は、内部空間3Aの上下方向ほぼ中央に位置しており、内部空間3Aの上下範囲のほぼ3分の1を占めている。
電力供給ユニットPSを構成する両電源部16,26の各構成要素は、内部空間3Aの最下部に設置さされている。
【0051】
具体的には、第1及び第2系列のコンバータ32,33,42は、内部空間3Aの最下部のほぼ中央部分に設置されている。
このうち、第1系列の各コンバータ32,33は、内部空間3Aの奥側に設置され、第2系列のコンバータ42は、内部空間3Aの手前側に設置されている。すなわち、コンバータ42は、コンバータ32,33の手前に重なる状態で配置されている。
【0052】
第1及び第2系列のブレーカ31,34,41は、内部空間3Aの最下部の右側よりに設置されている。
このうち、第1系列の信号機用ブレーカ31と灯器用ブレーカ34は、内部空間3Aの最下部の右端部に近接した状態で設置されている。第2系列のITS無線用ブレーカ41は、第1系列の信号機用ブレーカ31の左側に設置されており、両者の間には僅かな隙間が介在する。
【0053】
内扉5の内面5Aには、上から下に向かって順に、交通信号制御機用の送受信部(TTR)13、信号制御部11、ITS無線路側機用の送受信部21、及び無線送受信部22が取り付けられている。
交通信号制御機用の送受信部13は、内面5Aの最上部に取り付けられ、交通信号制御機用の信号制御部11は、内面5Aにおける送受信部13の直ぐ下の位置に近接して取り付けられている。
【0054】
ITS無線路側機用の送受信部21は、内面5Aにおける交通信号制御機用の信号制御部11の下端から若干間隔をおいた下方位置に取り付けられている。
ITS無線路側機用の無線送受信部22は、内面5Aの最下部におけるやや右側よりの位置に取り付けられている。
【0055】
交通信号制御機用の送受信部13は、交通信号制御機に関する動作状態を表示する表示部13A(図1参照)を有する。表示部13Aは、人手による操作入力を受け付け可能であり、内扉5の上部に形成した上側スリットを介して表面側に露出している。
従って、交通管理者の作業員は、外扉4が開放されかつ内扉5が閉鎖された図1Bの状態において、交通信号制御機の動作状態を目視で確認できるとともに、表示部13Aに対する操作入力を実行することができる。
【0056】
ITS無線路側機用の送受信部21は、ITS無線路側機に関する動作状態を表示する表示部21A(図1参照)を有する。表示部21Aは、人手による操作入力を受け付け可能であり、内扉5のほぼ中央部に形成された下側スリットを介して表面側に露出している。
従って、交通管理者の作業員は、外扉4が開放されかつ内扉5が閉鎖された図1Bの状態において、ITS無線路側機の動作状態を目視で確認できるとともに、表示部21Aに対する操作入力を実行することができる。
【0057】
〔信号制御装置の問題点とその解決策〕
信号灯器17を滅灯させる場合は、交差点に警察官を事前に配置する必要がある。このため、交通信号制御機の構成要素(特に、信号制御部11と灯器駆動部12)に対する電力供給は、出来るだけ停止しないことが好ましい。
信号制御部11と灯器駆動部12が作動すれば、中央装置から信号制御指令を受信しなくても、少なくとも定周期制御による信号制御を実行することができる。
【0058】
しかし、本実施形態の信号制御装置1は、交通信号制御機とITS無線路側機の構成要素が同じ筐体2に収容された一体型であるから、通常の交通信号制御機に比べて筐体2内の機器が多い分だけ、筐体2を開放してメンテナンスを行う頻度が高くなる。
例えば、変復調部を含む無線送受信部22の送信電波に大きなノイズが含まれる場合には、筐体2の外扉4及び内扉5を開放し、無線送受信部22に対する電力供給を停止して動作確認を行う必要がある。
【0059】
従って、無線送受信部22の電力供給を停止すると、信号制御部11及び灯器駆動部12の電力供給も停止する配電パターンとなっている場合には、無線送受信部22のメンテナンスのために信号灯器17を滅灯させねばならず、メンテナンス中は交差点の信号制御を実行できなくなる。
そこで、本実施形態では、電力供給ユニットPSの配電パターンとして、ITS無線路側機の構成要素に対する電力供給を個別に遮断できる配電パターンを採用する。
【0060】
〔電源供給ユニットの配電パターン〕
図5は、筐体2内の配電パターンのバリエーションを示す説明図である。図5において、直線は交流配電線を示し、破線は直流配電線を示す。
図5に示すように、電力供給ユニットPSの配電パターンのバリエーションには、複数種類の配電パターンA1~A3が含まれる。
【0061】
(配電パターンA1)
配電パターンA1の電力供給ユニットPSは、最も上流側(図5の最も左側)に配置された主ブレーカ50と、主ブレーカ50の下流側(図5の右側)に配置された2系統の電源部51,55とを備える。
主ブレーカ50の上流側は、商用電源に通じる。なお、配電パターンA1の電力供給ユニットPSにおいて、主ブレーカ50は必須ではなく省略してもよい。
【0062】
第1系列の電源部51には、信号機用ブレーカ52と、コンバータ53と、灯器用ブレーカ54とが含まれる。第2系列の電源部55には、ITS無線用ブレーカ56と、コンバータ57とが含まれる。
主ブレーカ50の下流側には、信号機用ブレーカ52とITS無線用ブレーカ56が並列に接続されている。信号機用ブレーカ52の下流側には、コンバータ53と灯器用ブレーカ54が並列に接続されている。
【0063】
灯器用ブレーカ54の下流側には、灯器駆動部12が接続されている。ITS無線用ブレーカ56の下流側には、コンバータ57が接続されている。
コンバータ53,57は、いずれもAC/DCコンバータよりなる。コンバータ53は、商用電源から供給される交流を直流に変換し、変換後の直流の電圧を交通信号制御機の電子機器(灯器駆動部12以外)に供給する。コンバータ57は、商用電源から供給される交流を直流に変換し、変換後の直流の電圧をITS無線路側機の電子機器に供給する。
【0064】
(配電パターンA2)
配電パターンA2が配電パターンA1と異なる点は、第1系列の電源部51から信号機用ブレーカ52が省略されている点にある。
配電パターンA2では、第1系列の灯器用ブレーカ54は、コンバータ53及びITS無線用ブレーカ56と並列の状態で、主ブレーカ50の下流側に接続されている。
【0065】
(配電パターンA3)
配電パターンA3が配電パターンA1と異なる点は、第1系列の灯器用ブレーカ54が、信号機用ブレーカ52及びITS無線用ブレーカ56と並列の状態で、主ブレーカ50の下流側に接続されている点にある。
なお、配電パターンA3の電力供給ユニットPSにおいても、主ブレーカ50は必須ではなく省略してもよい。
【0066】
図5の配電パターンA1~A3では、交通信号制御機に必要な構成要素である第1機器用のコンバータ53と、ITS無線路側機に必要な複数の構成要素である第2機器用のコンバータ57と、コンバータ57に供給する交流を遮断するブレーカ56が含まれる。
このため、ブレーカ56を落とすことにより、第1機器に対する電力供給を維持しつつ、第2機器に対する電力供給を遮断することができる。従って、交差点の信号制御を停止することなく、ITS無線路側機の構成要素(例えば、無線送受信部22)のメンテナンスを行えるようになる。
【0067】
〔電源供給ユニットの他の配電パターン〕
図6及び図7は、筐体2内の他の配電パターンのバリエーションを示す説明図である。これらの図において、直線は交流配電線を示し、破線は直流配電線を示す。
具体的には、図6は、交流部分の配電パターンB1,B2を示し、図7は、直流部分の配電パターンC1~C4を示す。図6及び図7中のノードNは、各配電パターンB1,B2に対して接続可能な配電パターンC1~C4の連結点を示す。
【0068】
(配電パターンB1)
配電パターンB1の電力供給ユニットPSは、最も上流側(図6の最も左側)に配置された主ブレーカ60と、主ブレーカ60の下流側(図6の右側)に並列に接続されたサブブレーカ61及び灯器用ブレーカ63とを備える。
サブブレーカ61の下流側には、コンバータ62が接続されている。灯器用ブレーカ63の下流側には、灯器駆動部12が接続されている。
【0069】
コンバータ62は、信号制御用かITS無線用かの種別を問わず、筐体2に収容された各電子機器に直流電圧を供給する共通のAC/DCコンバータよりなる。
このため、コンバータ62は、商用電源から供給される交流を直流に変換し、変換後の直流の電圧を、交通信号制御機及びITS無線路側機の電子機器(灯器駆動部12以外)に供給する。
【0070】
(配電パターンB2)
配電パターンB2が配電パターンB1と異なる点は、サブブレーカ61が省略されている点にある。
配電パターンB2では、共通のコンバータ62は、灯器用ブレーカ63と並列の状態で、主ブレーカ60の下流側に接続されている。
【0071】
(配電パターンの組み合わせ)
図6の配電パターンB1のノードNは、図7に示す配電パターンC1~C4のノードNと接続することができる。図6の配電パターンB2のノードNも、図7に示す配電パターンC1~C4のノードNと接続することができる。
従って、配電パターンB1,B2と配電パターンC1~C4の組み合せにより採用し得る電力供給ユニットPSのバリエーションは、次の8通りとなる。
【0072】
配電パターンB1→配電パターンC1
配電パターンB1→配電パターンC2
配電パターンB1→配電パターンC3
配電パターンB1→配電パターンC4
【0073】
配電パターンB2→配電パターンC1
配電パターンB2→配電パターンC2
配電パターンB2→配電パターンC3
配電パターンB2→配電パターンC4
【0074】
図6の配電パターンB1,B2では、信号制御用かITS無線用かの種別を問わず、筐体2に収容された各電子機器に直流電圧を供給する共通のコンバータ62が含まれる。
このため、交通信号制御機の電子機器用のコンバータと、ITS無線路側機の電力機器用のコンバータを個別に設ける場合(図5の場合)に比べて、部品点数を削減でき、信号制御装置1の製作コストを抑制できる利点がある。
【0075】
(配電パターンC1)
配電パターンC1には、コンバータ62の直流側に並列に接続される2つのDCスイッチ64,65が含まれる。
DCスイッチ64には第1機器が接続される。第1機器は、交通信号制御機に必要な複数の構成要素(灯器駆動部12以外)である。DCスイッチ65には第2機器が接続される。第2機器は、ITS無線路側機に必要な複数の構成要素である。
【0076】
(配電パターンC1)
配電パターンC2が配電パターンC1と異なる点は、DCスイッチ64が省略されている点にある。
配電パターンC2では、第1機器(灯器駆動部22以外)は、DCスイッチ65と並列の状態で、共通のコンバータ62に接続されている。
【0077】
(配電パターンC3)
配電パターンC3が配電パターンC1と異なる点は、交通信号制御機用のDCスイッチとして、2種類のDCスイッチ64A,64Bを採用する点にある。
このうち、DCスイッチ64Aは、灯器駆動部12及び信号制御部(LCC)11以外の電子機器のためのスイッチであり、DCスイッチ64Bは、信号制御部11用のスイッチである。
【0078】
(配電パターンC4)
配電パターンC4が配電パターンC3と異なる点は、信号制御部11用のDCスイッチ64Bが省略されている点にある。
配電パターンC4では、信号制御部11は、DCスイッチ64A,65と並列の状態で、共通のコンバータ62に接続されている。
【0079】
図7の配電パターンC1~C4では、第1機器と第2機器をコンバータ62に並列に接続する直流配電線に、第2機器に供給する直流を遮断するDCスイッチ65が含まれる。
このため、DCスイッチ65をオフにすることにより、第1機器に対する電力供給を維持しつつ、第2機器に対する電力供給を遮断することができる。従って、交差点の信号制御を停止することなく、ITS無線路側機の構成要素(例えば、無線送受信部22)のメンテナンスを行えるようになる。
【0080】
〔筐体内の電子機器の共通化〕
図8は、信号制御装置1における電子機器の共通化の一例を示す説明図である。
図8の破線枠S1に示す通り、交通信号制御機のインタフェース部14とITS無線路側機のインタフェース部23は、1つの回路基板に纏めて共通化することが好ましい。
これにより、筐体2内に収容すべき部品点数が削減するので、信号制御装置1の製作コストを抑制することができる。
【0081】
図8の破線枠S2に示す通り、交通信号制御機のGPSアンテナ15とITS無線路側機のGPSアンテナ24は、1つのアンテナに共通化することが好ましい。
この場合も、筐体2内に収容すべき部品点数が削減するので、信号制御装置1の製作コストを抑制することができる。
【0082】
図8の破線枠S3に示す通り、交通信号制御機の送受信部(TTR)13とITS無線路側機の送受信部21は、1つの回路基板に纏めて共通化することが好ましい。
この場合も、筐体2内に収容すべき部品点数が削減するので、信号制御装置1の製作コストを抑制することができる。
【0083】
〔ブレーカの好ましい設置例〕
図4の破線枠S4に示す通り、本実施形態の信号制御装置1では、複数のブレーカ31,34,41が左右方向に近接するように集中的に配列されており、各ブレーカ31,34,41の間に回路基板などの電子部品が介在していない。
このため、AC100Vなどの交流配電線の配線が容易であり、配線を短くできるという利点がある。また、各ブレーカ31,34,41の間に回路基板などの電子部品が介在していないので、回路に電源配線からのノイズが混入するのを抑制できる利点もある。
【0084】
〔その他の変形例〕
上述の実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は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全ての変更が含まれることが意図される。
例えば、上述の実施形態において、信号制御装置1の筐体2は、外扉4のみを有する単一扉構造の筐体であってもよい。
【0085】
上述の実施形態では、ITS無線路側機の通信機能部が、送受信部21及び無線送受信部22の2つの回路基板(ネットワークカード)よりなるが、当該通信機能部を、単一の回路基板に実装してもよいし、3つ以上の回路基板に分けて実装してもよい。
【符号の説明】
【0086】
1 信号制御装置
2 筐体
3 筐体本体
3A 内部空間
3B ハウジング
4 外扉
5 内扉
5A 内面
6 蝶番(外扉用)
7 蝶番(内扉用)
8 錠前
11 信号制御部
12 灯器駆動部
13 送受信部(TTR)
13A 表示部
14 インタフェース部
15 GPSアンテナ
16 電源部(交通信号制御機用:第1系列)
17 信号灯器
18 信号制御用感知器
19 モデム
21 送受信部
21A 表示部
22 無線送受信部
23 インタフェース部
24 GPSアンテナ
25 ITS無線アンテナ
26 電源部(ITS無線路側機用:第2系列)
27 DSSS用感知器
31 信号機用ブレーカ
32 第1コンバータ
33 第2コンバータ
34 灯器用ブレーカ
41 ITS無線用ブレーカ
42 コンバータ
50 主ブレーカ
51 電源部(交通信号制御機用:第1系列)
52 信号機用ブレーカ
53 コンバータ(第1コンバータ)
54 灯器用ブレーカ
55 電源部(ITS無線路側機用:第2系列)
56 ITS無線用ブレーカ
57 コンバータ(第2コンバータ)
60 主ブレーカ
61 サブブレーカ
62 コンバータ(共通コンバータ)
63 灯器用ブレーカ
64 DCスイッチ
64A DCスイッチ
64B DCスイッチ
65 DCスイッチ
PS 電力供給ユニット
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8