JP7197082B2 - 交通信号制御システム、交通信号制御方法、交通信号制御機、及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、交通信号制御システム、交通信号制御方法、交通信号制御機、及びコンピュータプログラムに関する。

交通信号制御の方式には、交通管制センターの中央装置によって各交差点の交通信号制御機の動作を一括制御する集中制御方式（遠隔制御）と、各々の交通信号制御機が単独で動作する地点制御方式とがある（非特許文献１参照）。
集中制御方式では、中央装置と交通信号制御機とを通信回線等により接続し、中央装置から交通信号制御機へ信号制御指令を送信することで集中制御が行われる。

「改訂 交通信号の手引き」、社団法人交通工学研究会、平成１８年７月、ｐ．９６－９８

集中制御方式における中央装置は、ある区間に含まれる複数の交差点に設置された複数の交通信号制御機を集中制御することで、前記路線上において系統制御を行うことがある。

中央装置と交通信号制御機とを接続する通信回線としては、一般に有線電話回線等が用いられるが、例えば、中央装置及び交通信号制御機にＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）等の移動通信システムの端末装置を搭載し、中央装置と交通信号制御機との間で無線通信を行い、信号制御指令を送信することも考えられる。

この場合、複数の交通信号制御機のうちのいずれかの交通信号制御機と中央装置との間で、無線波の伝搬経路の変化等によって通信断等の通信不良が生じると、中央装置は通信不良が生じた交通信号制御機へ信号制御指令を与えることができず、系統制御を維持できなくなる等、適切な信号制御を行うことができなくなるおそれがある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、適切に信号制御を行うことができる技術の提供を目的とする。

一実施形態である交通信号制御システムは、系統制御の区間に含まれる交差点にそれぞれ設置された複数の交通信号制御機と、系統制御のための信号制御指令を前記複数の交通信号制御機に通知する中央装置と、を備える交通信号制御システムであって、前記中央装置は、前記信号制御指令を前記複数の交通信号制御機ごとに生成する上位側制御部と、生成した前記信号制御指令を前記複数の交通信号制御機にそれぞれ送信する上位側通信部と、を有し、前記複数の交通信号制御機は、自機の前記信号制御指令を受信する下位側通信部と、受信した前記信号制御指令に基づいて信号灯器を制御する下位側制御部と、受信済みの自機の前記信号制御指令を蓄積したデータ群である、下位側蓄積データを記憶する下位側記憶部と、を有し、前記下位側制御部は、前記中央装置との間で通信不良が発生した場合に、前記下位側蓄積データに含まれる自機の前記信号制御指令のうち、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御する。

また、他の実施形態である交通信号制御方法は、系統制御の区間に含まれる交差点にそれぞれ設置された複数の交通信号制御機と、系統制御のための信号制御指令を前記複数の交通信号制御機に通知する中央装置と、によって行われる交通信号制御方法であって、前記中央装置が、前記信号制御指令を前記複数の交通信号制御機ごとに生成するステップと、前記中央装置が、生成した前記信号制御指令を前記複数の交通信号制御機それぞれに送信するステップと、前記交通信号制御機が、自機の前記信号制御指令を受信するステップと、前記交通信号制御機が、受信した前記信号制御指令に基づいて信号灯器を制御するステップと、前記交通信号制御機が、受信済みの自機の前記信号制御指令を蓄積したデータ群である、下位側蓄積データを記憶するステップと、を有し、前記交通信号制御機が、受信した前記信号制御指令に基づいて信号灯器を制御するステップは、前記中央装置との間で通信不良が発生した場合に、前記下位側蓄積データに含まれる自機の前記信号制御指令のうち、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御する。

他の実施形態である交通信号制御機は、系統制御の区間に含まれる交差点に設置された交通信号制御機であって、系統制御のための信号制御指令を受信する下位側通信部と、受信した前記信号制御指令に基づいて信号灯器を制御する下位側制御部と、受信済みの前記信号制御指令を蓄積したデータ群である、下位側蓄積データを記憶する下位側記憶部と、を有し、前記下位側制御部は、前記信号制御指令を通知する中央装置との間で通信不良が発生した場合に、前記下位側蓄積データに含まれる前記信号制御指令のうち、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御する。

さらに他の実施形態であるコンピュータプログラムは、系統制御の区間に含まれる交差点に設置された交通信号制御機による信号灯器の制御をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータに、系統制御のための信号制御指令を受信するステップと、受信した前記信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御するステップと、受信済みの前記信号制御指令を蓄積したデータ群である、下位側蓄積データを記憶するステップと、を実行させるコンピュータプログラムであり、受信した前記信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御するステップは、前記信号制御指令を通知する中央装置との間で通信不良が発生した場合に、前記下位側蓄積データに含まれる前記信号制御指令のうち、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御するコンピュータプログラムである。

本発明によれば、適切に信号制御指を行うことができる。

図１は、交通信号制御システムの全体構成の一例を示す図である。 図２は、交通信号制御機の構成の一例を示すブロック図である。 図３は、中央装置の内部構成を示す機能ブロック図である。 図４は、第１実施形態に係る交通信号制御機の制御部が実行する信号灯器の制御処理の一例を示すフローチャートである。 図５は、中央装置から送信される信号制御指令の一例を示す図である。 図６は、交通信号制御機の記憶部に記憶されている受信側データベースの一例を示す図である。 図７は、通常処理の一例を示すフローチャートである。 図８は、未受信処理の一例を示すフローチャートである。 図９は、中央装置の制御部が行う、信号制御指令の送信処理の一例を示すフローチャートである。 図１０は、維持処理の一例を示すフローチャートである。 図１１は、中央装置の記憶部に記憶されている送信側データベースの一例を示す図である。 図１２は、第１実施形態のシステムにおいて、一の交通信号制御機の通信が切断された場合における、各交通信号制御機及び中央装置の動作について説明するための図である。 図１３は、修復処理の一例を示すシーケンス図である。 図１４は、交通信号制御機が送信する信号制御実行情報の一例を示す図である。 図１５は、交通信号制御機が送信する欠損補填情報の一例を示す図である。 図１６は、第２実施形態に係るシステムの中央装置が実行する維持処理の一例を示すフローチャートである。 図１７は、第２実施形態のシステムにおいて、一の交通信号制御機の通信が切断された場合における、各交通信号制御機及び中央装置の動作について説明するための図である。 図１８は、実行対象を特定する際の他の例を説明するための図である。

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）一実施形態である交通信号制御システムは、系統制御の区間に含まれる交差点にそれぞれ設置された複数の交通信号制御機と、系統制御のための信号制御指令を前記複数の交通信号制御機に通知する中央装置と、を備える交通信号制御システムであって、前記中央装置は、前記信号制御指令を前記複数の交通信号制御機ごとに生成する上位側制御部と、生成した前記信号制御指令を前記複数の交通信号制御機にそれぞれ送信する上位側通信部と、を有し、前記複数の交通信号制御機は、自機の前記信号制御指令を受信する下位側通信部と、受信した前記信号制御指令に基づいて信号灯器を制御する下位側制御部と、受信済みの自機の前記信号制御指令を蓄積したデータ群である、下位側蓄積データを記憶する下位側記憶部と、を有し、前記下位側制御部は、前記中央装置との間で通信不良が発生した場合に、前記下位側蓄積データに含まれる自機の前記信号制御指令のうち、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御する。

上記構成のシステムによれば、複数の交通信号制御機の中に通信断等の通信不良が発生した交通信号制御機が含まれていたとしても、通信不良が発生した交通信号制御機は、下位側蓄積データのうち、現在の時刻に対応する信号制御指令に基づいて信号灯器を制御するので、現在と同じ日種及び時刻にて過去に実行した信号制御を実行する。これにより、現在の交通状況に類似する過去の交通状況において実行された制御を実行することができ、適切に信号制御を行うことができる。

（２）上記交通信号制御システムにおいて、前記中央装置は、送信済みの前記信号制御指令を前記複数の交通信号制御機ごとに蓄積したデータ群である、上位側蓄積データを記憶する上位側記憶部をさらに有することが好ましい。

（３）上記交通信号制御システムにおいて、前記上位側制御部は、下記の切断制御機を検出した場合に、前記上位側蓄積データに含まれる前記切断制御機の前記信号制御指令のうち、現在の日種及び時刻に対応する当該切断制御機の信号制御指令を抽出し、抽出した前記切断制御機の前記信号制御指令に基づいて、下記の周辺制御機の前記信号制御指令を生成することが好ましい。
切断制御機：中央装置との間で通信不良が発生した交通信号制御機
周辺制御機：切断制御機と同じ系統制御の区間に含まれかつ中央装置と通信中の交通信号制御機
この場合、上位側制御部は、切断制御機が現在用いている信号制御指令を得ることができる。さらに、切断制御機が現在用いている信号制御指令に基づいて、周辺制御機の信号制御指令を生成するので、周辺制御機の信号制御を、切断制御機の信号制御に合わせてより適切に行うことができる。この結果、切断制御機及び周辺制御機の間における系統制御をより適切に維持することができる。

（４）上記交通信号制御システムにおいて、前記上位側制御部は、下記の切断制御機を検出した場合に、下記の周辺制御機に対する前記信号制御指令の送信を停止することが好ましい。
切断制御機：中央装置との間で通信不良が発生した交通信号制御機
周辺制御機：切断制御機と同じ系統制御の区間に含まれかつ中央装置と通信中の交通信号制御機
この場合、周辺制御機は、信号制御指令の送信が停止されることによって、切断制御機と同様、通信不良が発生したと判断し、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令に基づいて信号制御を実行する。これにより、複数の交差点において現在と同じ日種及び時刻にて過去に実行された信号制御を再現することができ、系統制御を維持することができる。

（５）上記交通信号制御システムにおいて、前記切断制御機及び前記周辺制御機が設置される各交差点は、前記区間内において一つのサブエリアを構成することが好ましい。
この場合、同一のサイクル長で信号制御を実行する交通信号制御機内で適切に信号制御することができる。

（６）上記交通信号制御システムにおいて、前記周辺制御機が設置される各交差点は、前記区間内において前記切断制御機が設置された交差点を基準としたときの所定範囲に位置することが好ましい。

（７）上記交通信号制御システムにおいて、前記所定範囲は、前記切断制御機が設置された交差点から、当該交差点に隣接する重要交差点の手前に位置する交差点までの範囲であることが好ましい。

（８）上記交通信号制御システムにおいて、前記複数の交通信号制御機は、自機が実行した前記信号灯器の制御を示す実行情報を生成するとともに前記実行情報を前記下位側記憶部に蓄積し 前記中央装置は、前記下位側記憶部に蓄積された前記実行情報のうちの所定期間に生成された実行情報の送信を要求する送信要求を、前記複数の交通信号制御機のうち少なくとも一の交通信号制御機へ送信し、前記所定期間の実行情報を前記一の交通信号制御機に送信させることが好ましい。
この場合、中央装置は、通信不良の間における交通信号制御機の実行情報を実行履歴として取得することができる。

（９）他の実施形態である交通信号制御方法は、系統制御の区間に含まれる交差点にそれぞれ設置された複数の交通信号制御機と、系統制御のための信号制御指令を前記複数の交通信号制御機に通知する中央装置と、によって行われる交通信号制御方法であって、前記中央装置が、前記信号制御指令を前記複数の交通信号制御機ごとに生成するステップと、前記中央装置が、生成した前記信号制御指令を前記複数の交通信号制御機それぞれに送信するステップと、前記交通信号制御機が、自機の前記信号制御指令を受信するステップと、前記交通信号制御機が、受信した前記信号制御指令に基づいて信号灯器を制御するステップと、前記交通信号制御機が、受信済みの自機の前記信号制御指令を蓄積したデータ群である、下位側蓄積データを記憶するステップと、を有し、前記交通信号制御機が、受信した前記信号制御指令に基づいて信号灯器を制御するステップは、前記中央装置との間で通信不良が発生した場合に、前記下位側蓄積データに含まれる自機の前記信号制御指令のうち、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御する。

（１０）また他の実施形態である交通信号制御機は、系統制御の区間に含まれる交差点に設置された交通信号制御機であって、系統制御のための信号制御指令を受信する下位側通信部と、受信した前記信号制御指令に基づいて信号灯器を制御する下位側制御部と、受信済みの前記信号制御指令を蓄積したデータ群である、下位側蓄積データを記憶する下位側記憶部と、を有し、前記下位側制御部は、前記信号制御指令を通知する中央装置との間で通信不良が発生した場合に、前記下位側蓄積データに含まれる前記信号制御指令のうち、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御する。

（１１）他の実施形態であるコンピュータプログラムは、系統制御の区間に含まれる交差点に設置された交通信号制御機による信号灯器の制御をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータに、系統制御のための信号制御指令を受信するステップと、受信した前記信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御するステップと、受信済みの前記信号制御指令を蓄積したデータ群である、下位側蓄積データを記憶するステップと、を実行させるコンピュータプログラムであり、受信した前記信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御するステップは、前記信号制御指令を通知する中央装置との間で通信不良が発生した場合に、前記下位側蓄積データに含まれる前記信号制御指令のうち、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御するコンピュータプログラムである。

［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。

〔交通信号制御システムの全体構成〕
図１は、交通信号制御システムの全体構成の一例を示す図である。
図１中、交通信号制御システム１は、複数の信号灯器２、複数の交通信号制御機４、中央装置６、路側センサ８、路側通信機１０などを含む。

図１中、信号灯器２及び交通信号制御機４は、複数の交差点Ｃｉ（ｉ＝１～１２）のそれぞれに設置されている。
なお、図１では、図示を簡略化するために、各交差点Ｃｉに信号灯器２を１つだけ示しているが、実際には互いに交差する道路の上り下り用として４つの信号灯器２が設置される。

また、中央装置６は、交通管制センター等に設置される。
交通信号制御機４及び中央装置６は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）等の移動通信システムによる無線通信が可能であり、互いに無線通信することで、相互に情報の授受が可能とされている。

中央装置６は、自装置６の管轄エリアに属する交通信号制御機４に対して、同一区間上の交通信号制御機４群に対する制御である系統制御や、系統制御を道路網に拡張した面制御を実行する機能を有する。
中央装置６は、路側センサ８や路側通信機１０等から得られる交通情報に基づいて信号制御パラメータを生成し、信号制御パラメータを含む信号制御指令を各交通信号制御機４へ送信する。

交通信号制御機４は、無線通信を介して中央装置６から与えられる信号制御指令を受信し、信号制御指令に基づいて信号灯器２の灯色制御（信号制御）を行う。

路側センサ８は、例えば、直下を走行する車両５を超音波感知する車両感知器や、インダクタンス変化で車両５を感知するループコイル、あるいはカメラの画像を画像処理して交通量や車両速度を計測する画像感知器等により構成される。
路側センサ８は、対象の交差点Ｃｉから延びる各方路の上流側に設置され、当該交差点Ｃｉに流入する車両台数（流入交通量）や車両速度を計測する。

路側センサ８は、有線又は無線による通信回線を介して、対象の交差点Ｃｉに設置されている交通信号制御機４に接続されている。路側センサ８は、通信回線を通じて、計測結果を交通信号制御機４へ与える。計測結果は、交通信号制御機４によって信号灯器２の灯色制御に用いられる他、交通信号制御機４によって中央装置６へ転送される。
なお、計測結果には、交差点Ｃｉに流入する交通量や、車両速度の計測結果等が含まれる。

路側通信機１０は、車両５に搭載された車載通信機との間で各種情報を無線で送受信する無線通信装置である。
路側通信機１０は、無線ＬＡＮや、光ビーコン、電波ビーコンなどによる無線通信機能を有している。路側通信機１０は、対象の交差点Ｃｉから延びる各方路の上流側に設置され、対象の交差点Ｃｉに流入する道路の上流側を走行する車両５の車載通信機と通信可能である。

路側通信機１０は、有線又は無線による通信回線を介して、対象の交差点Ｃｉに設置されている交通信号制御機４に接続されている。路側通信機１０は、通信回線で接続される交通信号制御機４を介して中央装置６と情報の授受が可能である。

路側通信機１０は、中央装置６が配信する交通情報等を車載通信機へ送信する。また、路側通信機１０は、車両５のプローブ情報等を車載通信機から受信し、交通信号制御機４を介して中央装置６へ送信する。
車両５のプローブ情報には、車両５の位置情報、速度情報、車種情報、車両ＩＤなどの車両情報が含まれている。

図２は、交通信号制御機４の構成の一例を示すブロック図である。
交通信号制御機４は、中央装置６からの信号制御指令に基づいて、信号灯器２の青、黄、赤等の各信号灯の点灯、消灯及び点滅を制御する。
図２に示すように、交通信号制御機４は、制御部１４（下位側制御部）と、灯器駆動部１６と、通信部１８（下位側通信部）と、記憶部２０（下位側記憶部）とを備えている。

制御部１４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等によって構成されており、メモリやハードディスクからなる記憶部２０とともにコンピュータを構成する。
記憶部２０には、制御部１４が実行するための各種コンピュータプログラムやデータが記憶されている。制御部１４が有する機能は、制御部１４がこれらコンピュータプログラムを実行することにより実現される。

灯器駆動部１６は、半導体リレー（図示省略）を備え、制御部１４が生成した信号切り替えタイミングに基づいて、信号灯器２の各信号灯への供給電力をオン／オフする。
通信部１８は、移動通信システムの端末装置としての機能を有しており、中央装置６との間で無線通信を行う。

制御部１４は、内部バスを介して灯器駆動部１６、通信部１８と接続されている。制御部１４はこれらのハードウェア各部の動作を制御する。
制御部１４は、中央装置６から無線通信によって与えられる信号制御指令に従って信号灯器２の灯色切り替えタイミングを生成する。また、制御部１４は、中央装置６から端末感応制御を許可されている場合には、自装置で行う端末感応制御の結果に従って信号灯器２の灯色切り替えタイミングを生成する。
交通信号制御機４は、信号制御指令等に基づいて灯色切り替えタイミングを生成し、これに基づいて信号灯器２を駆動することにより、信号灯器２を制御する。

また、制御部１４は、受信済みの信号制御指令を、記憶部２０に記憶されている受信側データベース４２（後に説明する）に登録する機能も有している。
さらに、制御部１４は、中央装置６との間で通信不良が発生した場合に、受信側データベース４２の中から現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令に基づいて信号灯器２を制御する機能を有している。

また、制御部１４は、自機４が実行した信号制御の内容を示す信号制御実行情報を生成し、記憶部２０に記憶されている実行情報データベース４９（後に説明する）に登録するとともに、信号制御実行情報を中央装置６へ送信する機能も有している。
加えて、制御部１４は、路側センサ８から与えられる計測結果や、路側通信機１０から与えられるプローブ情報を中央装置６へ転送する機能も有している。また、制御部１４は、中央装置６から与えられる車載通信機向けの交通情報を路側通信機１０へ転送する機能も有している。

また、制御部１４は、中央装置６からの信号制御指令を記憶部２０に記憶されている受信側データベース４２に登録する場合、後述する階梯保持（特定のステップで停止する機能）など、一部の項目については登録しないことを選択して設定できる機能を備えてもよい。また、制御部１４は、中央装置６から信号制御指令を登録しない旨を受信した場合、当該信号制御指令を記憶部２０に記憶されている受信側データベース４２に登録しない機能を備えてもよい。

記憶部２０は、各種コンピュータプログラムの他、上述の受信側データベース４２と、実行情報データベース４９とを記憶する。
受信側データベース４２は、受信済みの自機４の信号制御指令を蓄積するためのデータベースであり、受信済みの信号制御指令が複数蓄積されている。つまり、受信側データベース４２は、受信済みの信号制御指令を蓄積したデータ群である下位側蓄積データを構成する。
実行情報データベース４９は、制御部１４が生成した信号制御実行情報を蓄積するためのデータベースであり、過去に制御部１４が生成した信号制御実行情報が複数蓄積されている。

図３は、中央装置６の内部構成を示す機能ブロック図である。
図３に示すように、本実施形態の中央装置６は、制御部２２（上位側制御部）と、表示部２４と、通信部２６（上位側通信部）と、記憶部２８（上位側記憶部）と、操作部３０とを備えている。

制御部２２は、ＣＰＵ等によって構成されており、メモリやハードディスクからなる記憶部２８とともにコンピュータを構成する。
記憶部２８には、制御部２２が実行するための各種コンピュータプログラムやデータが記憶されている。制御部２２が有する機能は、制御部２２がこれらコンピュータプログラムを実行することにより実現される。

通信部２６は、移動通信システムの端末装置としての機能を有しており、各交通信号制御機４との間で無線通信を行う。

制御部２２は、内部バスを介して上記ハードウェア各部と繋がっており、これら各部の動作を制御する。
制御部２２は、路側センサ８による計測結果や、路側通信機１０からのプローブ情報等を収集し、各種交通情報の処理を行う他、交通情報等に基づいて各交通信号制御機４へ与える信号制御指令を交通信号制御機４ごとに生成する。

制御部２２は、交通信号制御機４ごとに生成した信号制御指令を各交通信号制御機４へ与え、管轄エリアにおける信号制御を統括的に行う。
また、制御部２２は、各交通信号制御機４のうちのいずれかの交通信号制御機４において通信不良が発生すると、通信不良が発生した交通信号制御機４以外の他の交通信号制御機４に対して系統制御を維持するための維持処理を実行する機能を有している。

さらに、制御部２２は、送信済みの信号制御指令を、記憶部２８に記憶されている送信側データベース４６（後に説明する）に登録する機能も有している。
また、制御部２２は、交通信号制御機４の実行情報データベース４９に蓄積された信号制御実行情報のうちの所定期間に生成された信号制御実行情報の送信を要求する送信要求を、交通信号制御機４へ送信し、所定期間の信号制御実行情報を交通信号制御機４に送信させる機能も有している。

また、制御部２２は、中央装置６が送信した信号制御指令を記憶部２８に記憶されている送信側データベース４６に登録する場合、階梯保持などの一部の項目については登録しないことを選択して設定できる機能を備えてもよい。また、制御部２２は、交通特異事象などで信号制御を介入した場合、中央装置６及び交通信号制御機４に対して信号制御指令を登録しない旨を送信し、当該信号制御指令を記憶部２８に記憶されている送信側データベース４６及び記憶部２０に記憶されている受信側データベース４２に登録しない機能を備えてもよい。

記憶部２８は、各種コンピュータプログラムの他、上述の送信側データベース４６や、実行履歴データベース５１が記憶されている。
送信側データベース４６は、自装置６が送信した送信済みの信号制御指令を蓄積するためのデータベースであり、送信済みの信号制御指令が交通信号制御機４ごとに複数蓄積されている。つまり、送信側データベース４６は、送信済みの信号制御指令を交通信号制御機４ごとに蓄積したデータ群である上位側蓄積データを構成する。
実行履歴データベース５１は、交通信号制御機４から与えられる信号制御実行情報を蓄積するためのデータベースであり、過去に交通信号制御機４から与えられた信号制御実行情報が交通信号制御機４ごとに複数蓄積されている。

表示部２４は、自信が管理する管轄エリアの道路地図や、この道路地図上のすべての信号灯器２や交通信号制御機４等の位置、交通情報等が表示可能な表示画面により構成され、渋滞等の交通状況や、各交通信号制御機４の動作状態等をオペレータへ出力する出力インターフェースである。
操作部３０は、キーボードやマウス等の入力インターフェースである。オペレータは、操作部３０によって、中央装置６に対して必要な命令を与えることができる。

〔第１実施形態について〕
〔交通信号制御機４による信号灯器２の制御処理について〕
図４は、第１実施形態に係る交通信号制御機４の制御部１４が実行する信号灯器２の制御処理の一例を示すフローチャートである。
制御部１４は、まず、中央装置６との間で通信不良が発生しているか否かを判定する（ステップＳ１）。

ここで通信不良とは、中央装置６との間の通信断の発生や、通信障害の発生により、所定時間（例えば１０分間）中央装置６からの信号制御指令を受信しない場合や、所定回数（例えば、２回）連続で信号制御指令の受信にエラーが発生した場合をいう。
制御部１４は、所定時間の間、中央装置６からの信号制御指令を受信しない場合や、所定回数連続で信号制御指令の受信にエラーが発生した場合に中央装置６との間で通信不良が発生していると判定する。

ステップＳ１において中央装置６との間で通信不良が発生していないと判定すると、制御部１４は、中央装置６から送信される信号制御指令を受信したか否かを判定する（ステップＳ３）。
信号制御指令を受信したと判定する場合、制御部１４は、ステップＳ４へ進み、受信した信号制御指令を受信側データベース４２へ登録する（ステップＳ４）。

図５は、中央装置６から送信される信号制御指令４０の一例を示す図である。
また、図６は、交通信号制御機４の記憶部２０に記憶されている受信側データベース４２の一例を示す図である。

図５は信号制御指令４０の一部を示している。
信号制御指令４０に含まれる項目のうち「読取指令」は、学習機能を有した信号制御機に対し、多段動作用時限表を作成又は更新するタイミングを与えるための指令である。制御部１４は、中央装置６による遠隔制御の他、多段動作用時限表を用いた制御も実行することができる。多段動作用時限表は、１つの信号制御機において、例えば１０～３０パターン準備されてもよい。これらのパターンを、例えば時間帯によって切り替えることで、制御を実行することができる。
前記項目のうち「階梯保持」は、動作中の階梯を長時間保持することに関する指令である。
前記項目のうち「ステータス」は、信号の現示方法や付加機能の実行の状態をいう。
前記項目のうち「感応許可」は、交通信号制御機４にて感応動作を行うことを許可するか否かに関する指令である。
前記項目のうち「感応変動幅」は、交通信号制御機４での感応動作における信号表示時間の変動幅に関する指令である。
前記項目のうち「サイクル長」は、１サイクルの所要時間をいい、１サイクルとは信号表示が一巡することをいう。

前記項目のうち「スプリット」は、各現示に割り当てられる時間の長さのサイクル長に対する割合である。なお、現示とは、１つの交差点において、ある一組の交通流に対して同時に与えられている通行権又はその通行権が割り当てられている時間帯である。よって、主道路と従道路とが交差する交差点である場合、主道路及び従道路それぞれに設定される。
前記項目のうち「オフセット基準時刻」は、オフセット秒数を計時する際の基準となる時刻である。オフセット基準時刻にオフセット秒数とサイクル長の倍数を加算した時刻が第１階梯の立ち上がりになる。
前記項目のうち「オフセット」は、系統制御又は地域制御において、信号表示のある時点、例えば、主道路青信号の開始時点の当該信号機群に共通な基準時点からのずれ又は隣接交差点間の同一表示開始点のずれをいう。
前記項目のうち「ステップ１，２・・・Ｎの秒数」は、各階梯の秒数である。

また、図６に示すように、受信側データベース４２には、信号制御指令４０の各項目に対応する項目を登録するための欄が設けられており、受信した信号制御指令４０の内容を登録することができる。
受信側データベース４２には、過去に受信した受信済みの各信号制御指令４０が受信日時及び日種（曜日）に対応付けて登録される。
受信側データベース４２には、例えば、過去一週間程度の期間に受信した信号制御指令４０が複数蓄積される。

図４に示すように、受信した信号制御指令４０を受信側データベース４２へ登録すると（ステップＳ４）、制御部１４は、ステップＳ５へ進み、通常処理を実行し、ステップＳ１へ戻る。
また、ステップＳ３において信号制御指令４０を受信しないと判定する場合、制御部１４は、ステップＳ５へ進み、通常処理を実行し、ステップＳ１へ戻る。

図７は、通常処理の一例を示すフローチャートである。
通常処理を実行する制御部１４は、ステップＳ１１へ進み、図４中のステップＳ３における判定結果が中央装置６からの信号制御指令４０を受信したか否かに応じて、ステップＳ１２及びステップＳ１３のいずれかを選択する（ステップＳ１１）。
ステップＳ３における判定結果が中央装置６からの信号制御指令４０を受信したという判定結果の場合、制御部１４は、ステップＳ１２へ進み、受信した信号制御指令４０に基づいて信号制御を行い（ステップＳ１２）、処理を終える。

一方、ステップＳ３における判定結果が中央装置６からの信号制御指令４０を受信していないという判定結果の場合、制御部１４は、ステップＳ１３へ進み、現状の信号制御を維持し（ステップＳ１３）、処理を終える。

これにより、制御部１４は、通常処理では、中央装置６から送信された最も新しい信号制御指令４０に基づいて信号制御を行う。

図４中、ステップＳ１において中央装置６との間で通信不良が発生していると判定すると、制御部１４は、ステップＳ２へ進み、未受信処理を実行し、ステップＳ１へ戻る。

図８は、未受信処理の一例を示すフローチャートである。
未受信処理を実行する制御部１４は、ステップＳ１５へ進み、受信側データベース４２に蓄積されている複数の信号制御指令４０のうち、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令４０を選択し、参照する（ステップＳ１５）。

より具体的に、制御部１４は、受信側データベース４２に蓄積されている複数の信号制御指令４０の中から、現在の日種及び時刻に対応する日種及び時刻に受信された信号制御指令４０を選択し、参照する。
なお、日種とは、交通制御面からみた１日の交通特性の時間的変化が同じパターンを示す日又は期間をいう。標準の日種として平日、土曜日及び休日の３種類がある。また、その他の日種として、例えば特定の曜日で種類分けしてもよいし、天候によって種類分けしてもよい。

ここで、本実施形態の制御部１４は、現在の日種及び時刻に対応する日種及び時刻に受信された信号制御指令として、現在から１週間前の同じ曜日の同じ時刻又はその直前に受信された信号制御指令４０を受信側データベース４２の中から選択し、参照する。

図８に示すように、制御部１４は、ステップＳ１５において参照した信号制御指令４０に基づいて信号制御を行い（ステップＳ１６）、処理を終える。
これにより、制御部１４は、未受信処理においては、記憶部２０に記憶されている信号制御指令４０に基づいて信号制御を行う。

このように制御部１４は、中央装置６との間で通信不良が発生したか否かに応じて、信号灯器２の制御について、通常処理又は未受信処理のいずれかに切り替える。
また、交通信号制御機４の制御部１４は、処理を切り替えることで、中央装置６との間で通信不良が発生した場合に、記憶部２０に記憶されている受信側データベース４２に登録されている自機４の信号制御指令４０のうち、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令４０に基づいて信号灯器２を制御する。

〔中央装置６による信号制御指令の送信処理について〕
図９は、中央装置６の制御部２２が行う、信号制御指令４０の送信処理の一例を示すフローチャートである。

制御部２２は、まず、管轄エリア内の交通信号制御機４の中に、自装置６との間で通信不良が発生している交通信号制御機４が含まれているか否かを判定する（ステップＳ２０）。
ステップＳ２０において管轄エリア内に自装置６との間で通信不良が発生している交通信号制御機４が含まれていないと判定すると、制御部２２は、信号制御指令４０について通常送信を行い（ステップＳ２２）、再度、ステップＳ２０へ戻る。

通常送信とは、現状の交通情報等に基づいて制御部２２が生成した最新の信号制御指令４０を各交通信号制御機４へ送信する処理である。
この場合、各交通信号制御機４は、通常処理（図７）を維持する。

ステップＳ２０において管轄エリア内に自装置６との間で通信不良が発生している交通信号制御機４が含まれていると判定すると、制御部２２は、ステップＳ２３へ進み、系統制御を維持するための維持処理を実行し（ステップＳ２３）、再度、ステップＳ２０へ戻る。

図１０は、維持処理の一例を示すフローチャートである。
維持処理を実行する制御部２２は、まず、通信不良が発生している交通信号制御機４を特定し、通信不良が発生している交通信号制御機４が設置された交差点の位置によって維持処理の実行対象となる交通信号制御機４を特定する（ステップＳ２４）。
なお、以下の説明では、中央装置６との間で通信不良が発生している交通信号制御機４を切断制御機４Ａともいう。

本実施形態の制御部２２は、切断制御機４Ａが設置された交差点を含むサブエリアを構成する交差点Ｃｉに設置された交通信号制御機４を維持処理の実行対象とする。なお、サブエリアとは、常に同一サイクル長を与える交差点群の最小単位を示す。

制御部２２は、実行対象の交通信号制御機４を各交通信号制御機４に割り当てられている制御機ＩＤによって特定する。

次いで、制御部２２は、記憶部２８に記憶されている送信側データベース４６の中から、切断制御機４Ａへ送信した信号制御指令４０であって、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令４０を選択し、参照する（ステップＳ２５）。
より具体的に、制御部２２は、送信側データベース４６の中から、切断制御機４Ａへ送信した信号制御指令４０であって、現在の日種及び時刻に対応する日種及び時刻に送信した信号制御指令４０を選択し、参照する。

上述したように、制御部２２は、自装置６が各交通信号制御機４へ送信した送信済みの信号制御指令４０を送信側データベース４６へ登録する。
図１１は、中央装置６の記憶部２８に記憶されている送信側データベース４６の一例を示す図である。

図１１に示すように、送信側データベース４６には、信号制御指令４０の各項目に対応する項目を登録するための欄が設けられており、送信した信号制御指令４０の内容を交通信号制御機４ごとに蓄積することができる。

送信側データベース４６には、過去に送信した送信済みの各信号制御指令４０が送信日時及び日種（曜日）に対応付けて登録される。
送信側データベース４６には、例えば、過去一週間程度の期間に送信した信号制御指令４０が複数蓄積される。

また、送信側データベース４６において、送信済みの各信号制御指令４０は制御機ＩＤに対応付けて登録される。これにより、送信側データベース４６には、管轄エリア内の各交通信号制御機４が送信した信号制御指令４０を交通信号制御機４ごとに登録することができる。

図１０中、ステップＳ２５において制御部２２は、送信側データベース４６に蓄積されている複数の信号制御指令４０の中から、切断制御機４Ａの制御機ＩＤに対応付けられ、かつ、現在から１週間前の同じ曜日の同じ時刻又は直前に送信した信号制御指令４０を、現在の日種及び時刻に対応する日種及び時刻に送信した信号制御指令４０として選択し、参照する。

次いで、制御部２２は、ステップＳ２６へ進み、参照した信号制御指令４０（切断制御機４Ａへ送信された送信済みの信号制御指令４０）に基づいて、周辺制御機４Ｂへ向けて送信する信号制御指令４０を生成する（ステップＳ２６）。
なお、周辺制御機４Ｂとは、実行対象の交通信号制御機４の内、切断制御機４Ａ以外の他の交通信号制御機４をいう。

ステップＳ２６にて生成される周辺制御機４Ｂ向けの信号制御指令４０は、切断制御機４Ａへ向けて送信済みの信号制御指令４０に従って当該切断制御機４Ａが制御を実行していることを前提とし、切断制御機４Ａ及び周辺制御機４Ｂ全体で系統制御を実現できる制御内容として生成される。

次いで、制御部２２は、ステップＳ２７へ進み、周辺制御機４Ｂへ向けて、生成した信号制御指令４０を送信し（ステップＳ２７）、処理を終える。
ステップＳ２７によって送信される信号制御指令４０を受信した周辺制御機４Ｂは、それぞれ、受信した信号制御指令４０に基づいて信号制御を行う。

このように、中央装置６の制御部２２は、各交通信号制御機４が未受信処理において用いる信号制御指令４０を選択する際の選択ポリシーと同様の選択ポリシーによって、周辺制御機４Ｂ向けの信号制御指令４０の生成に用いる信号制御指令４０を選択する。
これにより、中央装置６の制御部２２は、切断制御機４Ａが実行する信号制御を把握でき、切断制御機４Ａの制御に応じて周辺制御機４Ｂを適切に制御することができる。

〔第１実施形態において切断制御機が存在する場合の信号処理の具体例について〕
図１２は、第１実施形態のシステムにおいて、一の交通信号制御機４の通信が切断された場合における、各交通信号制御機４及び中央装置６の動作について説明するための図である。

図１２中、交通信号制御機４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇが設置されている各交差点は、系統制御が行われる区間Ｒ内に位置している。
交通信号制御機４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅが設置されている各交差点は、一つのサブエリアＡ１を構成しており、交通信号制御機４ｆ，４ｇが設置されている各交差点はサブエリアＡ１とは異なる一つのサブエリアＡ２を構成している。

ここで、サブエリアＡ１内の交差点に設置された交通信号制御機４ｂにおいて、中央装置６との通信が、無線波の伝搬経路の変化等、何らかの理由により切断された場合について説明する。

交通信号制御機４ｂにおいて、中央装置６との通信が切断されると、当該交通信号制御機４ｂは、中央装置６からの信号制御指令４０を受信できない。よって、前回信号制御指令４０を受信してから所定時間が経過すると、交通信号制御機４ｂは、通信不良と判定し、未受信処理を実行する。

ここで、交通信号制御機４ｂが通信不良と判定している間である現在の日時が２０１８年８月２８日、水曜日、午前１０時１１分００秒であるとする。
また、交通信号制御機４ｂの受信側データベース４２には、図６に示すように、受信日時が「２０１８年８月２１日、水曜日、午前１０時１０分００秒」の信号制御指令４０と、この信号制御指令４０の次に受信された信号制御指令４０として受信日時が「２０１８年８月２１日、水曜日、午前１０時１２分００秒」の信号制御指令４０とが登録されているとする。

本実施形態の交通信号制御機４ｂは、上述したように、受信側データベース４２に蓄積されている信号制御指令４０のうち、現在から１週間前の同じ曜日の同じ時刻又は直前に受信された信号制御指令４０を参照し、参照した信号制御指令４０に基づいて信号制御を行う。

よって、交通信号制御機４ｂは、受信側データベース４２に蓄積されている、受信日時が「２０１８年８月２１日、水曜日、午前１０時１０分００秒」の信号制御指令４０を参照し、この信号制御指令４０に基づいて信号制御を行う。
さらに、現在の日時が２０１８年８月２８日、水曜日、午前１０時１２分００秒に到達すると、交通信号制御機４ｂは、受信日時が「２０１８年８月２１日、水曜日、午前１０時１２分００秒」の信号制御指令４０を参照し、この信号制御指令４０に基づいて信号制御を行う。
このように、交通信号制御機４ｂは、時間の経過に応じて現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令４０を参照し、この信号制御指令４０に基づいて信号制御を行う。

一方、中央装置６は、交通信号制御機４ｂの通信が切断され、交通信号制御機４ｂとの間で通信不良が発生したことを検知すると、維持処理を実行する。

本実施形態の中央装置６は、まず維持処理の実行対象を特定する。図１２では、切断制御機４Ａである交通信号制御機４ｂが設置されている交差点は、サブエリアＡ１に含まれている。よって、中央装置６は、サブエリアＡ１に含まれる交差点に設置された交通信号制御機４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅを実行対象として特定する。

次いで、中央装置６は、送信側データベース４６に蓄積されている信号制御指令４０のうち、現在から１週間前の同じ曜日の同じ時刻又は直前に交通信号制御機４ｂ（切断制御機４Ａ）へ送信した信号制御指令４０を参照する。そして、中央装置６は、参照した信号制御指令４０に基づいて交通信号制御機４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅ（周辺制御機４Ｂ）へ送信する信号制御指令４０を生成する。

ここで上記同様、現在の日時が２０１８年８月２８日、水曜日、午前１０時１１分００秒であるとする。
また、送信側データベース４６には、交通信号制御機４ｂの制御機ＩＤに対応付けられた信号制御指令４０として、図１１に示すように、送信日時が「２０１８年８月２１日、水曜日、午前１０時１０分００秒」の信号制御指令４０と、この信号制御指令４０の次に送信された信号制御指令４０として送信日時が「２０１８年８月２１日、水曜日、午前１０時１２分００秒」の信号制御指令４０とが登録されているとする。

よってこの場合、中央装置６は、送信側データベース４６に蓄積されている、交通信号制御機４ｂの制御機ＩＤに対応付けられ、かつ、送信日時が「２０１８年８月２１日、水曜日、午前１０時１０分００秒」の信号制御指令４０を参照する。そして、中央装置６は、参照した信号制御指令４０（交通信号制御機４ｂへ送信された信号制御指令４０）に基づいて、交通信号制御機４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅへ向けて送信する信号制御指令４０を生成する。

中央装置６は、交通信号制御機４ｂへ送信済みの信号制御指令４０に基づいて交通信号制御機４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅそれぞれについて生成した信号制御指令４０を交通信号制御機４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅへ送信する。

通信が切断されていない周辺制御機４Ｂである交通信号制御機４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅは、受信した信号制御指令４０に基づいて信号制御を行う。
さらに、現在の日時が２０１８年８月２８日、水曜日、午前１０時１２分００秒に到達すると、中央装置６は、交通信号制御機４ｂの制御機ＩＤに対応付けられ、かつ、送信日時が「２０１８年８月２１日、水曜日、午前１０時１２分００秒」の信号制御指令４０を参照し、この信号制御指令４０に基づいて信号制御を行う。
このように、中央装置６は、時間の経過に応じて現在の日種及び時刻に対応する切断制御機４Ａの信号制御指令４０を参照し、この信号制御指令４０に基づいて、周辺制御機４Ｂ向けの信号制御指令４０を生成し、周辺制御機４Ｂへ送信する。

以上のように、本実施形態では、切断制御機４Ａである交通信号制御機４ｂは、過去に受信した信号制御指令４０に基づいて信号制御を行うのに対し、周辺制御機４Ｂである交通信号制御機４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅは、過去に交通信号制御機４ｂへ送信された信号制御指令４０に基づいて生成された信号制御指令４０に基づいて信号制御を行う。

なお、サブエリアＡ２の交差点に設置された交通信号制御機４ｆ，４ｇは、通常処理を維持する。また、中央装置６は、交通信号制御機４ｆ，４ｇに対して通常送信を維持する。

上記構成のシステム１によれば、複数の交通信号制御機４の中に通信不良が発生した交通信号制御機４ｂが含まれていたとしても、通信不良が発生した交通信号制御機４ｂは、当該交通信号制御機４ｂが有する受信側データベース４２のうち、現在の時刻に対応する信号制御指令４０に基づいて信号灯器２を制御するので、現在と同じ日種及び時刻にて過去に実行した信号制御を実行する。これにより、現在の交通状況に類似する過去の交通状況において実行された制御を実行することができ、適切に信号制御を行うことができる。

また、本実施形態の中央装置６は、切断制御機４Ａが現在用いている信号制御指令４０を得ることができる。さらに、切断制御機４Ａが現在用いている信号制御指令４０に基づいて、周辺制御機４Ｂの信号制御指令４０を生成するので、周辺制御機４Ｂの信号制御を、切断制御機４Ａの信号制御に合わせてより適切に行うことができる。この結果、切断制御機４Ａ及び周辺制御機４Ｂの間における系統制御をより適切に維持することができる。

また、本実施形態では、周辺制御機４Ｂについては、中央装置６からの信号制御指令４０によって集中制御されるので、例えば、切断制御機４Ａの通信不良が長期に亘る場合においても、柔軟な対応が可能であり、長期に亘って適切な信号制御の維持が可能である。

さらに、本実施形態の中央装置６は、切断制御機４Ａが設置された交差点を含むサブエリアを構成する交差点Ｃｉに設置された交通信号制御機４を維持処理の実行対象とする。
つまり、切断制御機４Ａ及び周辺制御機４Ｂが設置される各交差点Ｃｉが、系統制御の区間内において一つのサブエリアＡ１を構成するので、同一のサイクル長で信号制御を実行する交通信号制御機４内で適切に信号制御することができる。

なお、本実施形態において、切断制御機４Ａである交通信号制御機４ｂは、自機４の受信側データベース４２に登録されている信号制御指令４０の中から選択される信号制御指令４０に基づいて、サイクル制御、スプリット制御、オフセット制御、及び端末感応制御を実行する。

一方、周辺制御機４Ｂである交通信号制御機４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅは、サイクル制御、及びオフセット制御については、中央装置６から送信される信号制御指令４０に基づいて実行すればよく、スプリット制御、及び端末感応制御については、各交通信号制御機４に接続された路側センサ８からの計測結果に基づいて実行してもよいし、中央装置６から送信される信号制御指令４０に基づいて実行してもよい。

〔実行履歴の修復について〕
本システム１は、各交通信号制御機４が実際に実行した信号制御の内容を履歴として蓄積する機能を有している。
履歴蓄積機能は、各交通信号制御機４が信号制御実行情報を中央装置６へ送信し、中央装置６が実行履歴データベース５１へ登録することで行われる。
このため、交通信号制御機４と中央装置６との間で通信不良が発生すると、実行履歴データベース５１における情報が一部欠損することとなる。
本システム１は、この欠損した実行履歴データベース５１における情報を修復する修復処理を行う機能を有する。

図１３は、修復処理の一例を示すシーケンス図である。図１３においては、一の交通信号制御機４と、中央装置６との間の処理に着目して示しているが、中央装置６は、各交通信号制御機４と同様の処理を実行する。

まず、図１３中、交通信号制御機４は、自機４が実行した信号灯器２の制御の内容を示す信号制御実行情報を生成し、自機４の記憶部２０の実行情報データベース４９に登録する（ステップＳ３０）。次いで、交通信号制御機４は、生成した信号制御実行情報を中央装置６へ送信する（ステップＳ３１）。

図１４は、交通信号制御機４が送信する信号制御実行情報の一例を示す図である。
図１４は、信号制御実行情報５０の一部を示している。
信号制御実行情報５０に含まれる項目のうち「送信日時」は、当該信号制御実行情報の送信開始の日時（年月日時分秒）及び終了日時（年月日時分秒）を示す
前記項目のうち「サイクル開始時刻」は、現サイクルの開始時刻である。
前記項目のうち「制御実行種別」は、遠隔動作、手動動作、単独動作、保安動作、閃光動作等で用いられるステータス等を示す情報であり、履歴動作を示す情報も含まれる。
前記項目のうち「感応実行種別」は、端末装置が感応許可信号に基づいて動作するＦＡＳＴ制御、リコール制御、ギャップ感応制御等を示す情報である。
前記項目のうち「スプリット変動値」とは、上述した感応許可信号に基づいて感応制御を実行した場合の基準秒数に対して延長または短縮した秒数である。

前記項目のうち「実行オフセット」は、実際に実行したオフセットの値を示す。
前記項目のうち「ステップ１，２・・・Ｎの秒数」は、実際に実行した各階梯の秒数である。
前記項目のうち「予定サイクル長」は、交通信号制御機が実行しようとしているサイクル長を示す。
前記項目のうち「自動生成結果」は、車両感知器からの情報に基づいて、車両感知器毎に単位時間における交通量及び占有時間を算出するとともに、サイクル及びスプリットの自動生成を行なう機能により算出された結果である。
前記項目のうち「感知器情報」は、路側センサ８からの計測結果を示す。
前記項目のうち「動作状態情報」は、遠隔動作の状態や、灯色異常、時計異常等の情報を示す。
前記項目のうち「速度計測情報」は、路側センサ８によって計測された車両５の速度を示す情報である。

交通信号制御機４は、上記信号制御実行情報５０を生成し、生成した信号制御実行情報５０を自機４の記憶部２０の実行情報データベース４９に登録するとともに、生成した信号制御実行情報５０を中央装置６へ送信する。
信号制御実行情報５０を受信した中央装置６は、受信した信号制御実行情報５０を自装置６の記憶部２８に記憶されている実行履歴データベース５１へ登録する（ステップＳ３２）。

中央装置６が有する実行履歴データベース５１には、管轄エリア内の交通信号制御機４それぞれの制御機ＩＤに対応付けて信号制御実行情報５０が蓄積される。実行履歴データベース５１には、各交通信号制御機４の信号制御実行情報５０が継続的に登録される。
よって、実行履歴データベース５１には、原則として、信号制御実行情報５０の欠損が生じることなく経時的に連続するように複数の信号制御実行情報５０が登録される。
実行履歴データベース５１は、交通信号制御機４が実際に実行した制御の履歴を管理するために用いられる。

なお、中央装置６は、信号制御実行情報５０を実行履歴データベース５１に登録する際、信号制御実行情報５０の項目における「送信日時」の内容を、当該信号制御実行情報５０を受信した受信日時に変更して登録する。

図１３に示すように、交通信号制御機４は、信号制御実行情報５０の生成、登録、及び送信を随時繰り返し（ステップＳ３３，Ｓ３４）、それに応じて中央装置６は、受信した信号制御実行情報５０を随時実行履歴データベース５１に登録する（ステップＳ３５）。

次に、ステップＳ３５の後、交通信号制御機４と、中央装置６との間の通信不良が発生し（ステップＳ３６）、その後、通信が回復したとする（ステップＳ３８）。
この場合、通信不良が発生してから回復するまでの切断期間において、交通信号制御機４は、信号制御実行情報５０の生成、及び実行情報データベース４９への信号制御実行情報５０の登録を継続して実行する（ステップＳ３７）。

しかし、交通信号制御機４は、中央装置６との間で通信不良が発生していることから信号制御実行情報５０を送信することはできない。
このため、中央装置６は、切断期間において生成された信号制御実行情報５０を受け取ることができず、実行履歴データベース５１において切断期間における信号制御実行情報５０が欠損する。

実行履歴データベース５１において信号制御実行情報５０の欠損が生じ、実行履歴データベース５１の経時的な連続性が損なわれると、中央装置６は、その信号制御実行情報５０の欠損が生じている期間（所定期間）における信号制御実行情報５０の送信を要求する送信要求を交通信号制御機４へ送信する（ステップＳ３９）。中央装置６は、通信不良が発生し、実行履歴データベース５１の経時的な連続性が損なわれたと判定すると、送信要求の送信を実行するが、実行履歴データベース５１の経時的な連続性が損なわれたことを表示部２４に表示してオペレータへ出力し、オペレータの入力を操作部３０によって受け付けることで送信要求の送信を実行するように構成することもできる。
なお、送信要求には、中央装置６の実行履歴データベース５１に欠損が生じている期間（切断期間）を示す情報が含まれている。

送信要求を受信した交通信号制御機４は、欠損補填情報を生成する（ステップＳ４０）。欠損補填情報は、実行情報データベース４９に登録した複数の信号制御実行情報５０のうち、切断期間において生成した信号制御実行情報５０を含む情報である。

図１５は、交通信号制御機４が送信する欠損補填情報の一例を示す図である。
図１５は、欠損補填情報５２の一部を示している。
欠損補填情報５２に含まれる項目のうち「送信日時」は、当該欠損補填情報５２の送信開始の日時（年月日時分秒）及び終了日時（年月日時分秒）を示す。
欠損補填情報５２は、信号制御実行情報５０と同様の項目を含む。
それ以外の項目として「修復日時」は、当該欠損補填情報５２が中央装置６へ与えられ、実行履歴データベース５１に登録され欠損が修復される際の日時（年月日時分秒）であり、当該欠損補填情報５２を受信した中央装置６により書き込まれる。
また、「プローブ情報」は、交通信号制御機４に接続する路側センサ８が収集した車両５のプローブ情報である。交通信号制御機４は、切断期間の間、路側センサ８からのプローブ情報を蓄積する。交通信号制御機４は、切断期間の間に蓄積したプローブ情報を欠損補填情報５２に含めて送信する。

交通信号制御機４は、欠損補填情報５２を生成すると、中央装置６へ送信する（ステップＳ４１）。
欠損補填情報５２を受信した中央装置６は、欠損補填情報５２を用いて実行履歴データベース５１を修復する。この際、中央装置６は、欠損補填情報５２の項目である「送信日時」の内容を、当該欠損補填情報５２を受信した受信日時に変更して登録する。
さらに、中央装置６は、この欠損補填情報５２によって実行履歴データベース５１を修復した日時を「修復日時」に書き込む。

なお、欠損補填情報５２に含まれるプローブ情報は、中央装置６によって交通情報の生成に用いられる。

このように本実施形態では、各交通信号制御機４は、信号制御実行情報５０を生成するとともに自機４の記憶部２０の実行情報データベース４９に蓄積する。
また、中央装置６は、実行情報データベース４９に登録された複数の信号制御実行情報５０のうちの切断期間（所定期間）の信号制御実行情報５０の送信を要求する送信要求を、交通信号制御機４へ送信し、所定期間の信号制御実行情報５０を欠損補填情報５２として交通信号制御機４に送信させることができる。
この結果、中央装置は、通信不良の間における交通信号制御機の実行情報を実行履歴として取得することができ、実行履歴データベース５１の欠損部分を修復することができる。

〔第２実施形態について〕
図１６は、第２実施形態に係るシステムの中央装置６が実行する維持処理の一例を示すフローチャートである。
本実施形態では、中央装置６により実行される維持処理が周辺制御機４Ｂへの信号制御指令４０の送信を停止する処理である点において第１実施形態と相違する。

本実施形態の中央装置６（の制御部２２）は、第１実施形態と同様にまず、通信不良が発生している切断制御機４Ａを特定し、維持処理の実行対象となる交通信号制御機４を特定する（ステップＳ２４）。
本実施形態においても、中央装置６は、切断制御機４Ａが設置された交差点を含むサブエリアを構成する交差点Ｃｉに設置された交通信号制御機４を維持処理の実行対象とする。

次いで、中央装置６は、切断制御機４Ａを含むサブエリアを構成する交差点Ｃｉに設置された各交通信号制御機４への信号制御指令４０の送信を停止し（ステップＳ２８）、処理を終える。

このとき、サブエリアに含まれる周辺制御機４Ｂは、中央装置６との間で通信不良が発生していると判定するので、切断制御機４Ａと同様、未受信処理を実行する。
交通信号制御機４は、未受信処理において、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令４０を参照し、この信号制御指令４０に基づいて信号制御を行う。

このとき、切断制御機４Ａ及び周辺制御機４Ｂは、過去の同じタイミングにおいて受信した信号制御指令４０に基づいて信号制御を行う。
よって、切断制御機４Ａ及び周辺制御機４Ｂは、過去の同じタイミングにおいて実行した信号制御を再現することとなり、系統制御を維持することができる。

〔第２実施形態において切断制御機が存在する場合の信号処理の具体例について〕
図１７は、第２実施形態のシステムにおいて、一の交通信号制御機４の通信が切断された場合における、各交通信号制御機４及び中央装置６の動作について説明するための図である。

図１７は、図１２と同様、系統制御が行われる区間Ｒ内に位置している各交差点に設置された交通信号制御機４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇを示している。
交通信号制御機４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅが設置されている各交差点は、一つのサブエリアＡ１を構成しており、交通信号制御機４ｆ，４ｇが設置されている各交差点はサブエリアＡ１とは異なる一つのサブエリアＡ２を構成している。

ここで、サブエリアＡ１内の交差点に設置された交通信号制御機４ｂにおいて、中央装置６との通信が、無線波の伝搬経路の変化等、何らかの理由により切断された場合について説明する。

図１２の場合と同様、交通信号制御機４ｂが通信不良と判定している間である現在の日時が２０１８年８月２８日、水曜日、午前１０時１１分００秒であるとする。
また、各交通信号制御機４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅの受信側データベース４２には、図６に示すように、受信日時が「２０１８年８月２１日、水曜日、午前１０時１０分００秒」の信号制御指令４０と、この信号制御指令４０の次に受信した信号制御指令４０として受信日時が「２０１８年８月２１日、水曜日、午前１０時１２分００秒」の信号制御指令４０とが登録されているとする。

この場合、切断制御機４Ａである交通信号制御機４ｂは、未受信処理を実行し、受信側データベース４２に蓄積されている、受信日時が「２０１８年８月２１日、水曜日、午前１０時１０分００秒」の信号制御指令４０を参照し、この信号制御指令４０に基づいて信号制御を行う。

このとき、中央装置６は、交通信号制御機４ｂとの間で通信不良が発生していると判定すると、周辺制御機４Ｂである交通信号制御機４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅへの信号制御指令４０の送信を停止する。
よって、交通信号制御機４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅは、交通信号制御機４ｂと同様、未受信処理を実行し、それぞれの受信側データベース４２に蓄積されている、受信日時が「２０１８年８月２１日、水曜日、午前１０時１０分００秒」の信号制御指令４０を参照し、この信号制御指令４０に基づいて信号制御を行う。

この場合、周辺制御機４Ｂである交通信号制御機４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅは、信号制御指令４０の送信が停止されることによって、切断制御機４Ａである交通信号制御機４ｂと同様、中央装置６との間で通信不良が発生したと判断し、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令４０に基づいて信号制御を実行する。これにより、各交差点において現在と同じ日種及び時刻にて過去に実行された信号制御を再現することができ、系統制御を維持することができる。

なお、第２実施形態では、実行対象を特定すると、ステップＳ２８において中央装置６が周辺制御機４Ｂへの信号制御指令４０の送信を停止する場合を例示したが、中央装置６は、信号制御指令４０の送信を停止すべき周辺制御機４Ｂに該当する交通信号制御機４を示す表示を表示部２４に出力し、さらに、周辺制御機４Ｂへの信号制御指令４０の送信を停止させるためのオペレータによる入力を操作部３０によって受け付けることで、周辺制御機４Ｂへの信号制御指令４０の送信を停止するように構成してもよい。

〔各ステップの開始時刻による時間情報の管理〕
図１４に示すように、信号制御実行情報５０のフォーマットでは、サイクルに関しては「サイクル開始時刻」と「予定サイクル長」が含まれるが、サイクル内のステップ１，２・・・Ｎについては「秒数」を送信することになっている。
この場合、各ステップ１，２・・・Ｎに記載される秒数の値は、交通信号制御機４が四捨五入などの端数処理によって決定した値となる。従って、サイクルに含まれる全ステップの秒数の合計値がサイクル長の秒数と一致しない場合があり、中央装置６が正確な信号制御実行情報５０を得られないことがある。

そこで、信号制御実行情報５０のフォーマットを、ステップ１，２・・・Ｎの「秒数」ではなく、下記のいずれかのパターンを採用すると良い。これにより、端数処理に伴う累積誤差を軽減することができる。
・パターン１
各ステップ１，２・・・Ｎの「開始時刻」
・パターン２
ステップ１の「開始時刻」と、ステップ１の「開始時刻」から各ステップの「開始までの累積秒数」

・パターン３
ステップ１の「開始時刻」と、ステップ１の「開始時刻」から各ステップの「終了までの累積秒数」
ここで、「開始時刻」には、時・分・秒（秒数は１秒又は０．１秒単位等）が記され、「開始までの累積秒数」及び「終了までの累積秒数」には、それぞれ１秒単位又は０．１秒単位等の秒数値が記される。

例えば、サイクル開始時刻が「１０：００：００」であり、第１ステップの時間長が「４０秒」であり、第２ステップの時間長が「５秒」の場合を想定すると、パターン２及び３に基づく信号制御実行情報５０は、以下のようになる。

パターン２の場合（ステップ１の開始時刻から各ステップ開始までの累積秒数）
サイクル開始時刻：10:00:00
第１ステップ開始：0秒
第２ステップ開始：40秒
第３ステップ開始：45秒

パターン３の場合（ステップ１の開始時刻から各ステップ終了までの累積秒数）
サイクル開始時刻：10:00:00
第１ステップ終了：40秒
第２ステップ終了：45秒

なお、信号制御実行情報５０だけでなく、図５に示す信号制御指令４０のフォーマットについても、ステップ１，２・・・Ｎの「秒数」ではなく、上記３パターンのいずれかを採用することにしてもよい。
また、上記３パターンのいずれかを採用する場合に、サイクル若しくは各ステップの開始時刻、各ステップ開始までの累積秒数、又は各ステップ開始までの累積秒数として、「年月日」を含む絶対時刻を採用することが好ましい。このようにすれば、長期間に渡って同じステップが継続した場合でも、それぞれのステップの開始時刻を正確に識別することができる。

交通信号制御機４から、１秒ごとの動作状態として、リコール有無、滅灯、停電用発電機動作（発電機装備の場合）、扉開閉状態（扉開閉検知機能付の場合）などを送信する場合がある。
これらの情報送信は、交通管制センターとの通信が維持されている場合に、１秒単位で実行されるが、これらの少なくとも１つの状態（イベント）を、絶対時刻（年月日時分秒）のフォーマットで送信することにしてもよい。

このようにすれば、中央装置６が、イベントの開始と終了（例えば、滅灯の開始年月日時分秒や終了の年月日時分秒）を把握することが可能となる。
特に、交通管制センターと交通信号制御機４の通信が途切れている状態では、回線接続断の間にあるイベント復旧の時刻を、後日正確に把握することが可能となる。

〔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。
例えば、上記第１実施形態及び第２実施形態では、中央装置６は、切断制御機４Ａが設置された交差点を含むサブエリアを構成する交差点Ｃｉに設置された交通信号制御機４を維持処理の実行対象とする場合を例示したが、切断制御機４Ａが設置された交差点Ｃｉを基準としたときの所定範囲に位置する交差点Ｃｉの交通信号制御機４を実行対象とすることができる。

つまり、周辺制御機４Ｂが設置される各交差点Ｃｉは、系統制御の区間内において切断制御機４Ａが設置された交差点Ｃｉを基準としたときの所定範囲に位置する。
これにより、切断制御機４Ａに対して系統制御の区間内において隣接する交通信号制御機４を周辺制御機４Ｂとすることができる。

さらに、周辺制御機４Ｂが設置される交差点Ｃｉを定める前記所定範囲は、切断制御機４Ａが設置された交差点Ｃｉから、当該交差点Ｃｉに隣接する重要交差点の手前に位置する交差点Ｃｉまでの範囲であってもよい。
重要交差点とは、系統制御又は面制御において，関連する交差点の信号制御パラメータを決定する基準となる交差点をいう。交通需要が多いところでは，交通容量上のボトルネックとなる交差点である。

図１８は、実行対象を特定する際の他の例を説明するための図である。図１８では、系統制御が行われる区間Ｒ内に重要交差点を含む場合を示している。
図１８中、交通信号制御機４ｈ，４ｎが設置されている交差点Ｃｉが重要交差点であるとする。
また、交通信号制御機４ｈ，４ｉ，４ｊ，４ｋが設置されている交差点は、一つのサブエリアＡ３を構成しており、交通信号制御機４ｌ，４ｍが設置されている交差点は、サブエリアＡ３とは異なる一つのサブエリアＡ４を構成している。

図１８の例において、中央装置６は、切断制御機４Ａが設置された交差点Ｃｉから、当該交差点Ｃｉに隣接する重要交差点の手前に位置する交差点Ｃｉまでの範囲内に設置された交通信号制御機４を実行対象とするものとする。

ここで、サブエリアＡ３内の交差点に設置された交通信号制御機４ｋにおいて、中央装置６との間で通信不良が発生したとする。

この場合、中央装置６は、サブエリアＡ３，Ａ４に関わらず、重要交差点である交通信号制御機４ｈ，４ｎの間の範囲に位置する交通信号制御機４ｉ，４ｊ，４ｋ，４ｌ，４ｍを実行対象とする。
この構成においても、系統制御を維持でき、適切に信号制御を行うことができる。

また、上記各実施形態では、交通信号制御機４の制御部１４が、現在から１週間前の同じ曜日の同じ時刻又は直前に受信された信号制御指令４０を受信側データベース４２の中から探索し、参照する場合を例示した。つまり、日種が対応するか否かを判定する際の単位を曜日単位とした場合を例示したが、平日、土曜日、及び休日の３つの単位で現在の日種に対応する日種を判定してもよい。

また、上記各実施形態では、各交通信号制御機４と中央装置６とが互いに移動通信システムによる無線通信を行う場合を例示したが、各交通信号制御機４と中央装置６との間の通信は、無線通信に限らず、有線ＬＡＮや、有線電話回線等の有線回線による通信であってもよい。

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 交通信号制御システム
２ 信号灯器
４ 交通信号制御機
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ 交通信号制御機
４ｈ，４ｉ，４ｊ，４ｋ，４ｌ，４ｍ，４ｎ 交通信号制御機
４Ａ 切断制御機
４Ｂ 周辺制御器
５ 車両
６ 中央装置
８ 路側センサ
１０ 路側通信機
１４ 制御部
１６ 灯器駆動部
１８ 通信部
２０ 記憶部
２２ 制御部
２４ 表示部
２６ 通信部
２８ 記憶部
３０ 操作部
４０ 信号制御指令
４２ 受信側データベース
４６ 送信側データベース
４９ 実行情報データベース
５０ 信号制御実行情報
５１ 実行履歴データベース
５２ 補填情報
Ａ１ サブエリア
Ａ２ サブエリア
Ａ３ サブエリア
Ａ４ サブエリア

Claims (11)

1. 系統制御の区間に含まれる交差点にそれぞれ設置された複数の交通信号制御機と、
   系統制御のための信号制御指令を前記複数の交通信号制御機に通知する中央装置と、を備える交通信号制御システムであって、
   前記中央装置は、
   前記信号制御指令を前記複数の交通信号制御機ごとに生成する上位側制御部と、
   生成した前記信号制御指令を前記複数の交通信号制御機にそれぞれ送信する上位側通信部と、を有し、
   前記複数の交通信号制御機は、
   自機の前記信号制御指令を受信する下位側通信部と、
   受信した前記信号制御指令に基づいて信号灯器を制御する下位側制御部と、
   受信済みの自機の前記信号制御指令を蓄積したデータ群である、下位側蓄積データを記憶する下位側記憶部と、を有し、
   前記下位側制御部は、
   前記中央装置との間で通信不良が発生した場合に、前記下位側蓄積データに含まれる自機の前記信号制御指令のうち、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御する
   交通信号制御システム。
2. 前記中央装置は、
   送信済みの前記信号制御指令を前記複数の交通信号制御機ごとに蓄積したデータ群である、上位側蓄積データを記憶する上位側記憶部をさらに有する請求項１に記載の交通信号制御システム。
3. 前記上位側制御部は、
   下記の切断制御機を検出した場合に、前記上位側蓄積データに含まれる前記切断制御機の前記信号制御指令のうち、現在の日種及び時刻に対応する当該切断制御機の信号制御指令を抽出し、
   抽出した前記切断制御機の前記信号制御指令に基づいて、下記の周辺制御機の前記信号制御指令を生成する請求項２に記載の交通信号制御システム。
   切断制御機：中央装置との間で通信不良が発生した交通信号制御機
   周辺制御機：切断制御機と同じ系統制御の区間に含まれかつ中央装置と通信中の交通信号制御機
4. 前記上位側制御部は、
   下記の切断制御機を検出した場合に、下記の周辺制御機に対する前記信号制御指令の送信を停止する請求項１又は請求項２に記載の交通信号制御システム。
   切断制御機：中央装置との間で通信不良が発生した交通信号制御機
   周辺制御機：切断制御機と同じ系統制御の区間に含まれかつ中央装置と通信中の交通信号制御機
5. 前記切断制御機及び前記周辺制御機が設置される各交差点は、前記区間内において一つのサブエリアを構成する
   請求項３又は請求項４に記載の交通信号制御システム。
6. 前記周辺制御機が設置される各交差点は、前記区間内において前記切断制御機が設置された交差点を基準としたときの所定範囲に位置する
   請求項３又は請求項４に記載の交通信号制御システム。
7. 前記所定範囲は、前記切断制御機が設置された交差点から、当該交差点に隣接する重要交差点の手前に位置する交差点までの範囲である
   請求項６に記載の交通信号制御システム。
8. 前記複数の交通信号制御機は、
   自機が実行した前記信号灯器の制御を示す実行情報を生成するとともに前記実行情報を前記下位側記憶部に蓄積し、
   前記中央装置は、
   前記下位側記憶部に蓄積された前記実行情報のうちの所定期間に生成された実行情報の送信を要求する送信要求を、前記複数の交通信号制御機のうち少なくとも一の交通信号制御機へ送信し、前記所定期間の実行情報を前記一の交通信号制御機に送信させる
   請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の交通信号制御システム。
9. 系統制御の区間に含まれる交差点にそれぞれ設置された複数の交通信号制御機と、系統制御のための信号制御指令を前記複数の交通信号制御機に通知する中央装置と、によって行われる交通信号制御方法であって、
   前記中央装置が、前記信号制御指令を前記複数の交通信号制御機ごとに生成するステップと、
   前記中央装置が、生成した前記信号制御指令を前記複数の交通信号制御機それぞれに送信するステップと、
   前記交通信号制御機が、自機の前記信号制御指令を受信するステップと、
   前記交通信号制御機が、受信した前記信号制御指令に基づいて信号灯器を制御するステップと、
   前記交通信号制御機が、受信済みの自機の前記信号制御指令を蓄積したデータ群である、下位側蓄積データを記憶するステップと、を有し、
   前記交通信号制御機が、受信した前記信号制御指令に基づいて信号灯器を制御するステップは、前記中央装置との間で通信不良が発生した場合に、前記下位側蓄積データに含まれる自機の前記信号制御指令のうち、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御する
   交通信号制御方法。
10. 系統制御の区間に含まれる交差点に設置された交通信号制御機であって、
    系統制御のための信号制御指令を受信する下位側通信部と、
    受信した前記信号制御指令に基づいて信号灯器を制御する下位側制御部と、
    受信済みの前記信号制御指令を蓄積したデータ群である、下位側蓄積データを記憶する下位側記憶部と、を有し、
    前記下位側制御部は、
    前記信号制御指令を通知する中央装置との間で通信不良が発生した場合に、前記下位側蓄積データに含まれる前記信号制御指令のうち、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御する
    交通信号制御機。
11. 系統制御の区間に含まれる交差点に設置された交通信号制御機による信号灯器の制御をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
    コンピュータに、
    系統制御のための信号制御指令を受信するステップと、
    受信した前記信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御するステップと、
    受信済みの前記信号制御指令を蓄積したデータ群である、下位側蓄積データを記憶するステップと、を実行させるコンピュータプログラムであり、
    受信した前記信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御するステップは、
    前記信号制御指令を通知する中央装置との間で通信不良が発生した場合に、前記下位側蓄積データに含まれる前記信号制御指令のうち、現在の日種及び時刻に対応する信号制御指令に基づいて前記信号灯器を制御する
    コンピュータプログラム。

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