(57)【要約】      （修正有）【課題】電力線が分離されている場合、又は電力線に変圧器が介在する場合であっても、電力線搬送を利用して信号を送受信することができる交通管制通信システムを提供する。【解決手段】車両検知装置２１、２２、２３夫々は、光ビーコン２４から取得した車両の検知信号を電力線を通じて電力線搬送により車両検知装置２０へ送信する。車両検知装置２０は、受信した検知信号、及び光ビーコン２４から取得した車両の検知信号を車両検知装置１０へ無線により送信する。車両検知装置１１、１２、１３夫々は、光ビーコン１４から取得した車両の検知信号を電力線を通じて電力線搬送により車両検知装置１０へ送信する。車両検知装置１０は、車両検知装置１１、１２、１３、２０から送信された検知信号、光ビーコン１４から取得した車両の検知信号を通信線Ｃ１００を通じて管制センタ装置１００へ送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線に接続してあり、該電力線を通じて信号を送受信する通信装置を複数有する交通管制通信システムにおいて、
分離された少なくとも２つの電力線夫々には、各電力線により電力が供給される複数の通信装置を接続してあり、
前記第１の電力線及び第２の電力線に接続された通信装置のいずれかは、
無線により信号を送受信する無線送受信手段を備えることを特徴とする交通管制通信システム。
【請求項２】
前記無線送受信手段は、
第１の周波数帯域の信号を送受信するように構成してあり、
前記第１の電力線及び第２の電力線に接続された通信装置のいずれかは、
電力線を通じて前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の信号を送受信する送受信手段と、
前記第１の周波数帯域と第２の周波数帯域との間で周波数帯域を変換する周波数変換手段と
を備え、
該周波数変換手段で周波数帯域が変換された信号を送信するように構成してあることを特徴とする請求項１に記載の交通管制通信システム。
【請求項３】
電力線に接続してあり、該電力線を通じて信号を送受信する通信装置を複数有する交通管制通信システムにおいて、
１次側電力線と、該１次側電力線に接続された少なくとも２つの変圧器を介して分離された少なくとも２つの２次側電力線夫々には、各電力線により電力が供給される複数の通信装置を接続してあり、
前記第１の２次側電力線及び第２の２次側電力線に接続された通信装置のいずれかは、
磁気結合により前記１次側電力線との間で信号を授受するための信号線を接続してあり、
前記信号線を通じて信号を送受信する信号線送受信手段を備えることを特徴とする交通管制通信システム。
【請求項４】
前記第１の電力線又は第１の２次側電力線に接続された一の通信装置は、
外部と通信するための通信線に接続してあり、
前記通信線を通じて信号を送受信する外部送受信手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の交通管制通信システム。
【請求項５】
前記通信装置は、
車両を検知して検知信号を送信又は受信する車両検知装置、信号灯器、該信号灯器の信号表示を制御する制御信号を送信又は受信する信号制御装置、交通情報を表示する交通情報表示器又は該交通情報表示器の交通情報の表示を制御する交通情報制御装置の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の交通管制通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線を通じて信号を送信又は受信する通信システムに関し、特に交通管制に関連する信号を送信又は受信することができる交通管制通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
交通管制は、管制センタ装置と、交差点又は道路などに設置された車両検知装置、信号制御装置、又は交通情報表示装置などとの間で、道路を走行する車両の検知信号、交差点に設置された信号灯器の信号表示を制御するための制御信号、又は渋滞情報若しくは交通規制に関する信号などの交通管制に関連する信号を送信又は受信することにより行われる。
【０００３】
例えば、交通管制の一例である車両検知システムには、交差点の出口付近夫々に車両を検知する車両検知装置を設け、管制センタ装置からの通信線に接続された上位の車両検知装置を、電力線で下位の車両検知装置に接続し、下位の車両検知装置は、電力線を通じて検知信号を上位の車両検知装置へ送信し、上位の車両検知装置は、電力線を通じて下位の車両検知装置から送信された検知信号を受信し、通信線を通じて各検知信号を管制センタ装置へ送信することにより、検知信号の電力線搬送を可能にして交差点内の信号線を低減するものがある。
【０００４】
また、２つの交差点夫々の車両検知システムを信号線を通じてルータに接続し、ルータを介して管制センタ装置に接続することにより、検知システム夫々と管制センタ装置とを通信線で接続する必要がない車両検知システムも提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２１９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のシステムにあっては、２つの交差点夫々の車両検知システムの間で信号の送受信を行うために、車両検知システム同士を接続する信号線を地中に埋設するか、又は空中に張架する必要があり、施設工事に要するコスト、又は工期が過大になるため、システム導入の抑制要因になっていた。特に、長距離に亘って、システムを構築する場合には、抑制要因が顕著になり、システム間を信号線で接続しなくても、信号の送受信ができるシステムが望まれていた。また、信号線に代えて、システム間で電力線搬送を利用して信号を送受信することも可能であるが、電力線が分離されている場合、又は電力線に変圧器が介在する場合には、電力線搬送を利用することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、分離された第１の電力線及び第２の電力線夫々に、各電力線を通じて信号を送受信する送受信手段を備えた複数の通信装置を接続してあり、前記複数の通信装置のいずれかは、無線により信号を送受信する無線送受信手段を備えることにより、電力線が分離されている場合であっても、信号線を使用せずに信号を送受信することができる交通管制通信システムを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の他の目的は、第１の電力線及び第２の電力線に接続された通信装置のいずれかは、無線により第１の周波数帯域の信号を送受信する無線送受信手段と、電力線を通じて前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の信号を送受信する送受信手段と、前記第１の周波数帯域と第２の周波数帯域との間で周波数帯域を変換する周波数変換手段とを備えることにより、信号を変調復調することなく、無線により受信した信号を電力線を通じて送信することができるとともに、電力線を通じて受信した信号を無線により送信することができる交通管制通信システムを提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、１次側電力線と、該１次側電力線に接続された少なくとも２つの変圧器を介して分離された第１の２次側電力線及び第２の２次側電力線夫々に、各電力線を通じて信号を送受信する送受信手段を備えた複数の通信装置を接続してあり、前記複数の通信装置のいずれかは、磁気結合により前記１次側電力線との間で信号を授受するための信号線を通じて信号を送受信する信号線送受信手段を備えることにより、電力線に変圧器が介在する場合であっても、１次側電力線を利用して信号を送受信することができる交通管制通信システムを提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、前記第１の電力線又は第１の２次側電力線に接続された一の通信装置は、外部と通信するための通信線を通じて、外部との間で信号を送受信する外部送受信手段を備えることにより、外部との通信に用いる通信線の数を低減することができる交通管制通信システムを提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、前記通信装置は、車両検知装置、信号灯器、信号制御装置、交通情報表示器又は交通情報制御装置の少なくとも１つであることにより、電力線搬送を利用して交通管制を実現できる交通管制通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１発明に係る交通管制通信システムは、電力線に接続してあり、該電力線を通じて信号を送受信する通信装置を複数有する交通管制通信システムにおいて、分離された少なくとも２つの電力線夫々には、各電力線により電力が供給される複数の通信装置を接続してあり、前記第１の電力線及び第２の電力線に接続された通信装置のいずれかは、無線により信号を送受信する無線送受信手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係る交通管制通信システムは、第１発明において、前記無線送受信手段は、第１の周波数帯域の信号を送受信するように構成してあり、前記第１の電力線及び第２の電力線に接続された通信装置のいずれかは、電力線を通じて前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の信号を送受信する送受信手段と、前記第１の周波数帯域と第２の周波数帯域との間で周波数帯域を変換する周波数変換手段とを備え、該周波数変換手段で周波数帯域が変換された信号を送信するように構成してあることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係る交通管制通信システムは、電力線に接続してあり、該電力線を通じて信号を送受信する通信装置を複数有する交通管制通信システムにおいて、１次側電力線と、該１次側電力線に接続された少なくとも２つの変圧器を介して分離された少なくとも２つの２次側電力線夫々には、各電力線により電力が供給される複数の通信装置を接続してあり、前記第１の２次側電力線及び第２の２次側電力線に接続された通信装置のいずれかは、磁気結合により前記１次側電力線との間で信号を授受するための信号線を接続してあり、前記信号線を通じて信号を送受信する信号線送受信手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
第４発明に係る交通管制通信システムは、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、前記第１の電力線又は第１の２次側電力線に接続された一の通信装置は、外部と通信するための通信線に接続してあり、前記通信線を通じて信号を送受信する外部送受信手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
第５発明に係る交通管制通信システムは、第１発明乃至第４発明のいずれかにおいて、前記通信装置は、車両を検知して検知信号を送信又は受信する車両検知装置、信号灯器、該信号灯器の信号表示を制御する制御信号を送信又は受信する信号制御装置、交通情報を表示する交通情報表示器又は該交通情報表示器の交通情報の表示を制御する交通情報制御装置の少なくとも１つを含むことを特徴とする。
【００１６】
第１発明にあっては、第１の電力線に接続され、該電力線により電力が供給される複数の通信装置夫々は、前記電力線を通じて信号を送受信する。前記第１の電力線と分離された第２の電力線に接続され、該電力線により電力が供給される複数の通信装置夫々は、前記電力線を通じて信号を送受信する。前記第１の電力線に接続された通信装置のいずれか、及び前記第２の電力線に接続された通信装置のいずれかは、無線送受信手段により無線で信号を送受信する。これにより、前記第１の電力線及び第２の電力線が分離されている場合であっても、信号線を使用せずに、前記第１の電力線に接続された複数の通信装置と前記第２の電力線に接続された複数の通信装置との間で信号を送受信することができる。
【００１７】
第２発明にあっては、無線送受信手段は、第１の周波数帯域（例えば、無線ＬＡＮの周波数帯域）の信号を受信する。周波数変換手段は、第１の周波数帯域の信号を第２の周波数帯域（例えば、電力線通信の周波数帯域）の信号に変換する。送受信手段は、第２の周波数帯域に変換された信号を電力線を通じて送信する。また、前記送受信手段は、電力線を通じて第２の周波数帯域の信号を受信する。前記周波数変換手段は、第２の周波数帯域の信号を第１の周波数帯域の信号に変換する。無線送受信手段は、第１の周波数帯域に変換された信号を無線により送信する。電力線通信及び無線通信で用いられる信号は、例えば、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式で変調された変調信号であり、変調信号の周波数帯域を変換することにより、無線ＬＡＮの周波数帯域の変調信号を復調し、復調して得られたデータを電力線通信の周波数帯域に再度変調する必要がない。また、同様に、電力線通信の周波数帯域の変調信号を復調し、復調して得られたデータを無線ＬＡＮの周波数帯域に再度変調する必要がない。これにより、信号の変調復調を行うことなく、無線ＬＡＮの周波数帯域と電力線通信の周波数帯域との間で信号の送受信を行うことができる。
【００１８】
第３発明にあっては、１次側電力線に接続された２つの変圧器により分離された２つの２次側電力線のうち、第１の２次側電力線に接続され、該電力線により電力が供給される複数の通信装置夫々は、前記電力線を通じて信号を送受信する。前記第１の２次側電力線と分離された第２の２次側電力線に接続され、該電力線により電力が供給される複数の通信装置夫々は、前記電力線を通じて信号を送受信する。前記第１の２次側電力線に接続された通信装置のいずれか、及び前記第２の２次側電力線に接続された通信装置のいずれかは、信号線送受信手段により、前記１次側電力線との間で磁気結合により信号を授受するための信号線を通じて信号を送受信する。電力線に変圧器が介在することで前記第１の２次側電力線及び第２の２次側電力線が分離されている場合であっても、前記１次側電力線を通じて前記第１の２次側電力線に接続された複数の通信装置と前記第２の２次側電力線に接続された複数の通信装置との間で信号を送受信する。これにより、電力線に変圧器が介在する場合であっても、夫々の電力線に接続された通信装置との間で、１次側電力線を利用して信号を送受信することができる。
【００１９】
第４発明にあっては、前記第１の電力線（又は第１の２次側電力線）に接続された一の通信装置は、外部と通信するための通信線に接続してある。前記一の通信装置は、通信線を通じて外部から受信した信号を、前記第１の電力線（又は第１の２次側電力線）に接続された他の通信装置、又は前記第２の電力線（又は第２の２次側電力線）に接続された通信装置へ送信する。また、前記一の通信装置は、前記第１の電力線（又は第１の２次側電力線）に接続された他の通信装置、又は前記第２の電力線（又は第２の２次側電力線）に接続された通信装置から受信した信号を、前記通信線を通じて外部へ送信する。これにより、前記第１の電力線（又は第１の２次側電力線）に接続された他の通信装置、及び前記第２の電力線（又は第２の２次側電力線）に接続された通信装置に外部との間で通信するための通信線を接続する必要がなく、外部との通信に用いる通信線の数を低減することができる。
【００２０】
第５発明にあっては、前記通信装置は、車両を検知して検知信号、信号灯器の信号表示を制御する制御信号、又は交通情報に関連する信号などの交通管制に関連する信号を送信又は受信する。これにより、電力線搬送を利用して交通管制を実現することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明にあっては、分離された第１の電力線及び第２の電力線夫々に、各電力線を通じて信号を送受信する送受信手段を備えた複数の通信装置を接続してあり、前記複数の通信装置のいずれかは、無線により信号を送受信する無線送受信手段を備えることにより、電力線が分離されている場合であっても、夫々の電力線に接続された通信装置との間で、信号線を使用せずに信号を送受信することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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いて説明する。図１は本発明の実施の形態１に係る交通管制通信システムの全体構成図である。図において、１０は車両検知装置である。車両検知装置１０は、交差点Ａ１の角に設置され、１００Ｖ又は２００Ｖの低圧電力線ＡＣ１に電力線Ｄ１０を通じて接続してあり、電力線Ｄ１０を通じて必要な電力を受電する。
【００２３】
交差点Ａ１の他の角には、車両検知装置１１、１２、１３を同様に設置してあり、車両検知装置１１、１２、１３は、電力線Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３を通じて電力線ＡＣ１に接続してあり、電力線Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３を通じて必要な電力を受電する。
【００２４】
交差点Ａ１の各出口付近には、車両の検知信号を受信する光ビーコン１４、１４、…を設置してあり、各光ビーコン１４、１４、…は、車両検知装置１０、１１、１２、１３に接続してある。また、車両検知装置１０には、通信線Ｃ１００を接続してあり、通信線Ｃ１００には、管制センタ装置１００を接続してある。
【００２５】
交差点Ａ１から離れた地点にある他の交差点Ａ２の角には、車両検知装置２０、２１、２２、２３を設置してあり、車両検知装置２０、２１、２２、２３は、電力線ＡＣ１と分離された１００Ｖ又は２００Ｖの低圧電力線ＡＣ２に、電力線Ｄ２０、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３を通じて接続してあり、電力線Ｄ２０、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３を通じて必要な電力を受電する。
【００２６】
交差点Ａ２の各出口付近には、車両の検知信号を受信する光ビーコン２４、２４、…を設置してあり、各光ビーコン２４、２４、…は、車両検知装置２０、２１、２２、２３に接続してある。また、車両検知装置１０、２０は、後述するように、無線通信により信号の送信又は受信を行う。
【００２７】
交差点Ａ１において、車両検知装置１１、１２、１３は、光ビーコン１４の車両の検知信号を取得し、取得した検知信号を電力線Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３を通じて電力線搬送により、車両検知装置１０へ送信し、車両検知装置１０は、車両検知装置１１、１２、１３から電力線Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３を通じて送信された検知信号を受信する。車両検知装置１０は、車両検知装置１０に接続した光ビーコン１４から、車両の検知信号を取得する。
【００２８】
また、交差点Ａ２において、車両検知装置２１、２２、２３は、光ビーコン２４の車両の検知信号を取得し、取得した検知信号を電力線Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３を通じて電力線搬送により、車両検知装置２０へ送信し、車両検知装置２０は、車両検知装置２１、２２、２３から電力線Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３を通じて送信された検知信号を受信する。また、車両検知装置２０は、車両検知装置２０に接続した光ビーコン２４から、車両の検知信号を取得する。
【００２９】
車両検知装置２０は、交差点Ａ２の各出口付近の車両の検知信号を無線通信により車両検知装置１０へ送信する。車両検知装置１０は、車両検知装置２０から送信された検知信号を受信し、受信した検知信号、及び交差点Ａ１の各出口付近の車両の検知信号を、通信線Ｃ１００を通じて管制センタ装置１００へ送信する。
【００３０】
図２は車両検知装置１０の構成を示すブロック図である。図において、１１０はインタフェース部である。インタフェース部１１０は、光ビーコン１４に接続してあり、光ビーコン１４から車両の検知信号を取得する。インタフェース部１１０は、制御部１０１の制御の下、取得した検知信号を送受信部１０２へ出力する。
【００３１】
電源部１０９は、電力線Ｄ１０を通じて供給される交流電圧（例えば、１００Ｖ、２００Ｖ）を全波整流して所要の直流電圧として出力する。出力された直流電圧は、車両検知装置１０内部の回路に供給される。
【００３２】
車両検知装置１１、１２、１３から電力線Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３を通じて送信される検知信号は、電力線Ｄ１０を通じて車両検知装置１０へ入力される。電力線ＡＣ１には、種々の機器を接続してあり、それらの機器の起動、停止などの状態変化に応じて、電力線上には高電圧が発生する場合がある。ラインカプラ１０７は、電力線Ｄ１０に生じる高電圧を減衰させて、変復調部１０５を保護する。また、遮断器１０８は、電力線Ｄ１０に高電圧が発生した場合に、電力線Ｄ１０との導通を遮断して、車両検知装置１０を保護する。
【００３３】
また、電力線搬送において、電力線に接続された機器の動作状態に応じて、低周波成分のノイズが電力線に重畳する場合がある。低周波フィルタ１０６（例えば、コンデンサ素子で構成される）は、電力線Ｄ１０に生ずる低周波成分のノイズを除去し、検知信号の送信又は受信の安定性を維持する。
【００３４】
変復調部１０５は、電力線Ｄ１０を通じて受信した検知信号（変調された検知信号）を例えば、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）の変復調方式により復調し、車両検知装置１１、１２、１３で取得した車両検知に関する元のデジタル信号を抽出し、送受信部１０２へ出力する。無線制御部１０３は、アンテナ１０４を介して、後述する車両検知装置２０から送信された車両の検知信号を受信し、受信した信号を送受信部１０２へ出力する。
【００３５】
送受信部１０２は、インタフェース部１１０から入力された検知信号、変復調部１０５から入力された検知信号、無線制御部１０３から入力された検知信号夫々を、一旦バッファメモリ（不図示）に記憶する。送受信部１０２は、バッファメモリに記憶した検知信号を、通信線Ｃ１００を通じて管制センタ装置１００へ送信する。
【００３６】
送受信部１０２は、他の車両検知装置との間で検知信号の送受信を行う際に、検知信号に関するデータを所定の形式に変換する。例えば、データ形式として、送信元の車両検知装置を特定する送信元アドレス、送信先の車両検知装置を特定する送信先アドレス、及び送信するデータ部から構成されたものを用いることができる。送受信部１０２は、送信されたデータから、送信先アドレスを抽出し、抽出したアドレスが自己のアドレスに一致する場合、そのデータを取得し、アドレスが相違する場合には、そのデータを無視する。
【００３７】
図３は車両検知装置２０の構成を示すブロック図である。図２の車両検知装置１０との相違は、送受信部２０２に通信線が接続されていない点である。送受信部２０２は、インタフェース部２１０から入力された検知信号、変復調部２０５から入力された検知信号を、一旦バッファメモリ（不図示）に記憶する。送受信部２０２は、バッファメモリに記憶した検知信号を無線制御部２０３へ出力し、無線制御部２０３は、入力された検知信号を、アンテナ２０４を介して、車両検知装置１０へ送信する。
【００３８】
制御部２０１、インタフェース部２１０、無線制御部２０３、変復調部２０５、低周波フィルタ２０６、ラインカプラ２０７、電源部２０９、遮断器２０８夫々は、図２の制御部１０１、インタフェース部１１０、無線制御部１０３、変復調部１０５、低周波フィルタ１０６、ラインカプラ１０７、電源部１０９、遮断器１０８と同様の処理を行うので、説明は省略する。
【００３９】
図４は車両検知装置１１の構成を示すブロック図である。インタフェース部１１８は、光ビーコン１４に接続してあり、光ビーコン１４から車両の検知信号を取得する。インタフェース部１１８は、制御部１１１の制御の下、取得した検知信号を送受信部１１２へ出力する。
【００４０】
送受信部１１２は、インタフェース部１１８から入力された検知信号を、送信先のアドレス（車両検知装置１０を特定するアドレス）、及び送信元のアドレスに基づいて所定のデータ形式に変換し、変換したデータを変復調部１１３へ出力する。
【００４１】
変復調部１１３は、入力されたデータを、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing ）の変復調方式により変調し、変調した検知信号を低周波フィルタ１１４、ラインカプラ１１５、遮断器１１６を介して電力線Ｄ１１へ出力する。なお、低周波フィルタ１１４、ラインカプラ１１５、遮断器１１６、電源部１１７は、図２の場合と同様の処理を行うので、説明は省略する。また、車両検知装置１２、１３、２１、２２、２３も同様の構成を有するので、説明は省略する。
【００４２】
次に本発明の実施の形態１に係る交通管制通信システムの動作について説明する。交差点Ａ２に設置された車両検知装置２１、２２、２３夫々は、車両検知装置２１、２２、２３夫々に接続された光ビーコン２４から取得した車両の検知信号を電力線Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３を通じて電力線搬送により車両検知装置２０へ送信する。車両検知装置２０は、車両検知装置２１、２２、２３から送信された検知信号を受信し、受信した検知信号、及び車両検知装置２０に接続された光ビーコン２４から取得した車両の検知信号を車両検知装置１０へ無線により送信する。
【００４３】
交差点Ａ１に設置された車両検知装置１１、１２、１３夫々は、車両検知装置１１、１２、１３夫々に接続された光ビーコン１４から取得した車両の検知信号を電力線Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３を通じて電力線搬送により車両検知装置１０へ送信する。車両検知装置１０は、車両検知装置１１、１２、１３から送信された検知信号、車両検知装置１０に接続された光ビーコン１４から取得した車両の検知信号、及び車両検知装置２０から送信された検知信号を受信し、各検知信号を、通信線Ｃ１００を通じて管制センタ装置１００へ送信する。
【００４４】
これにより、交差点の各角に設置された車両検知装置間で電力線搬送により検知信号を送受信するとともに、各交差点に設置した車両検知装置に電力を供給する電力線が分離されている場合であっても、検知信号の送受信をすることができ、各交差点間に信号線を施設する工事が不要になる。また、交差点毎に、車両検知装置と管制センタ装置との間で通信線を施設する工事も不要になる。
【００４５】
実施の形態２
実施の形態１では、交差点の角に光ビーコン及び車両検知装置を設置して、車両の検知信号を送受信するものであったが、交差点の角に信号灯器及び該信号灯器の信号表示を制御する信号制御装置を設置し、信号制御のための制御信号を送受信することもできる。
【００４６】
図５は本発明の実施の形態２に係る交通管制通信システムの全体構成図である。図において、３０は信号制御装置である。信号制御装置３０は、交差点Ａ３の角に設置され、１００Ｖ又は２００Ｖの低圧電力線ＡＣ１に電力線Ｄ３０を通じて接続してあり、電力線Ｄ３０を通じて必要な電力を受電する。
【００４７】
交差点Ａ３の各出口付近には、信号灯器３１、３２、３３、３４を設置してあり、信号灯器３１、３２、３３、３４は、電力線Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ３３、Ｄ３４を通じて電力線ＡＣ１に接続してあり、電力線Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ３３、Ｄ３４を通じて必要な電力を受電する。また、信号制御装置３０には、通信線Ｃ１００を接続してあり、通信線Ｃ１００には、管制センタ装置１００を接続してある。
【００４８】
交差点Ａ３から離れた地点にある他の交差点Ａ４の角には、信号制御装置４０を設置してあり、信号制御装置４０は、電力線ＡＣ１と分離された１００Ｖ又は２００Ｖの低圧電力線ＡＣ２に電力線Ｄ４０を通じて接続してあり、電力線Ｄ４０を通じて必要な電力を受電する。
【００４９】
交差点Ａ４の各出口付近には、信号灯器４１、４２、４３、４４を設置してあり、信号灯器４１、４２、４３、４４は、電力線Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３、Ｄ４４を通じて電力線ＡＣ２に接続してあり、電力線Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３、Ｄ４４を通じて必要な電力を受電する。また、信号制御装置３０、４０は、無線通信により信号の送信又は受信を行う。
【００５０】
管制センタ装置１００は、通信線Ｃ１００を通じて、交差点Ａ３、Ａ４の信号灯器の信号表示を制御するための制御信号を、信号制御装置３０へ送信する。信号制御装置３０は、管制センタ装置１００から送信された制御信号を受信する。信号制御装置３０は、交差点Ａ３の信号灯器に関する制御信号を、電力線Ｄ３０、Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ３３、Ｄ３４を通じて信号灯器３１、３２、３３、３４へ送信する。これにより、信号灯器３１、３２、３３、３４は所要の信号表示を行う。
【００５１】
信号制御装置３０は、交差点Ａ４の信号灯器に関する制御信号を、無線通信により信号制御装置４０へ送信する。信号制御装置４０は、信号制御装置３０から送信された制御信号を受信する。信号制御装置４０は、交差点Ａ４の信号灯器に関する制御信号を、電力線Ｄ４０、Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３、Ｄ４４を通じて信号灯器４１、４２、４３、４４へ送信する。これにより、信号灯器４１、４２、４３、４４は所要の信号表示を行う。
【００５２】
図６は信号制御装置３０の構成を示すブロック図である。図において、３０２は送受信部である。送受信部３０２は、通信線Ｃ１００を通じて管制センタ装置１００から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号を一旦バッファメモリ（不図示）に記憶する。
【００５３】
送受信部３０２は、制御部３０１の制御の下、管制センタ装置１００から送信された制御信号のうち、交差点Ａ４の信号制御装置４０宛の制御信号を送信先アドレスに基づいて抽出し、抽出した制御信号を無線制御部３０４へ出力する。また、送受信部３０２は、管制センタ装置１００から送信された制御信号のうち、送信先アドレスが自己のアドレスと一致する制御信号を抽出し、抽出した制御信号を変復調部３０３へ出力する。
【００５４】
無線制御部３０４は、送受信部３０２から入力された制御信号を、アンテナ３０５を介して信号制御装置４０へ送信する。変復調部３０３は、送受信部３０２から入力された制御信号を、例えば、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing ）の変復調方式により変調し、低周波フィルタ３０６、ラインカプラ３０７、遮断器３０９を介して電力線Ｄ３０に出力する。
【００５５】
低周波フィルタ３０６、ラインカプラ３０７、電源部３０８、遮断器３０９は、図２における低周波フィルタ１０６、ラインカプラ１０７、電源部１０９、遮断器１０８と同様であるので、説明は省略する。
【００５６】
図７は信号制御装置４０の構成を示すブロック図である。図において、４０２は送受信部である。送受信部４０２は、アンテナ４０５、無線制御部４０４を介して、信号制御装置３０から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号を一旦バッファメモリ（不図示）に記憶する。送受信部４０２は、記憶した制御信号を読み出し、読み出した制御信号を変復調部４０３へ出力する。
【００５７】
変復調部４０３、低周波フィルタ４０６、ラインカプラ４０７、電源部４０８、遮断器４０９の動作は、図６の場合と同様であるので、説明は省略する。
【００５８】
図８は信号灯器３１の構成を示すブロック図である。変復調部３１４は、電力線Ｄ３１を通じて受信した制御信号を直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing ）の変復調方式により復調し、復調した制御信号を送受信部３１３へ出力する。
【００５９】
送受信部３１３は、制御部３１１の制御の下、変復調部３１４で復調された制御信号から送信先アドレスを抽出し、抽出したアドレスが自己のアドレスに一致する場合には、入力された制御信号を灯器駆動部３１２へ出力する。灯器駆動部３１２は、入力された制御信号に基づいて、青、黄、赤の表示灯の表示時間を変更し、所望の交通制御を実現する。
【００６０】
低周波フィルタ３１５、ラインカプラ３１６、電源部３１７、遮断器３１８の動作は、図６の場合と同様であるので、説明は省略する。
【００６１】
次に本発明の実施の形態２に係る交通管制通信システムの動作について説明する。交差点Ａ３に設置された信号制御装置３０は、通信線Ｃ１００を通じて、管制センタ装置１００が送信した制御信号を受信する。信号制御装置３０は、受信した制御信号のうち、交差点Ａ３に設置された信号灯器用の制御信号を電力線Ｄ３０、Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ３３、Ｄ３４を通じて、各信号灯器３１、３２、３３、３４へ送信する。
【００６２】
また、信号制御装置３０は、管制センタ装置１００から受信した制御信号のうち、交差点Ａ４に設置された信号灯器用の制御信号を、無線通信により信号制御装置４０へ送信する。信号制御装置４０は、受信した制御信号を電力線Ｄ４０、Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３、Ｄ４４を通じて、各信号灯器４１、４２、４３、４４へ送信する。交差点Ａ３、Ａ４の各信号灯器３１、３２、３３、３４、４１、４２、４３、４４は、受信した制御信号に基づいて信号灯の点灯制御を行う。
【００６３】
これにより、交差点の各角に設置された信号制御装置、信号灯器の間で電力線搬送により制御信号を送受信するとともに、各交差点に設置した信号制御装置、信号灯器に電力を供給する電力線が分離されている場合であっても、制御信号の送受信をすることができ、各交差点間に信号線を施設する工事が不要になる。また、交差点毎に、信号制御装置と管制センタ装置との間で通信線を施設する工事も不要になる。
【００６４】
上述の実施の形態では、１つの交差点に１つの信号制御装置３０を設置し、この信号制御装置３０が電力線Ｄ３０を通じて電力線ＡＣ１に接続されている構成であったが、これに限定されることはなく、複数の交差点夫々に信号制御装置３０を設置し、これらの信号制御装置３０、３０、…を、分離されていない電力線を通じて電力線ＡＣ１に接続する構成であってもよい。
【００６５】
実施の形態３
実施の形態２では、信号灯器を制御する制御信号を送受信するものであったが、送受信する信号は、これに限定されず、交通管制に利用できる情報に関連するものであれば、どのような信号を送受信してもよい。例えば、渋滞情報、交通事故情報、工事による交通規制など交通情報に関連する信号を送受信することもできる。
【００６６】
図９は本発明の実施の形態３に係る交通管制通信システムの全体構成図である。図において、５０は交通情報制御装置である。交通情報制御装置５０は、交差点Ａ５の角に設置され、１００Ｖ又は２００Ｖの低圧電力線ＡＣ１に電力線Ｄ５０を通じて接続してあり、電力線Ｄ５０を通じて必要な電力を受電する。
【００６７】
交差点Ａ５の近傍には、交通情報表示器５１、５２を設置してあり、交通情報表示器５１、５２は、電力線Ｄ５１、Ｄ５２を通じて電力線ＡＣ１に接続してあり、電力線Ｄ５１、Ｄ５２を通じて必要な電力を受電する。また、交通情報制御装置５０には、通信線Ｃ１００を接続してあり、通信線Ｃ１００には、管制センタ装置１００を接続してある。
【００６８】
交差点Ａ５から離れた地点にある他の交差点Ａ６の角には、交通情報制御装置６０を設置してあり、交通情報制御装置６０は、電力線ＡＣ１と分離された１００Ｖ又は２００Ｖの低圧電力線ＡＣ２に電力線Ｄ６０を通じて接続してあり、電力線Ｄ６０を通じて必要な電力を受電する。
【００６９】
交差点Ａ６の近傍には、交通情報表示器６１、６２を設置してあり、交通情報表示器６１、６２は、電力線Ｄ６１、Ｄ６２を通じて電力線ＡＣ２に接続してあり、電力線Ｄ６１、Ｄ６２を通じて必要な電力を受電する。また、交通情報制御装置５０、６０は、無線通信により信号の送信又は受信を行う。
【００７０】
管制センタ装置１００は、通信線Ｃ１００を通じて、交差点Ａ５、Ａ６の近傍で通知する交通情報に関連する信号を、交通情報制御装置５０へ送信する。交通情報制御装置５０は、管制センタ装置１００から送信された信号を受信する。交通情報制御装置５０は、交差点Ａ５における交通情報に関する信号を、電力線Ｄ５０、Ｄ５１、Ｄ５２を通じて交通情報表示器５１、５２へ送信する。これにより、交通情報表示器５１、５２は所要の交通情報を表示する。
【００７１】
交通情報制御装置５０は、交差点Ａ６における交通情報に関する信号を、無線通信により交通情報制御装置６０へ送信する。交通情報制御装置６０は、交通情報制御装置５０から送信された信号を受信する。交通情報制御装置６０は、交差点Ａ６における交通情報に関する信号を、電力線Ｄ６０、Ｄ６１、Ｄ６２を通じて交通情報表示器６１、６２へ送信する。これにより、交通情報表示器６１、６２は所要の交通情報を表示する。
【００７２】
なお、交通情報制御装置５０、６０の構成は、図５の信号制御装置３０、４０と同様であるので、説明を省略する。
【００７３】
これにより、交差点の近傍に設置された交通情報制御装置、交通情報表示器の間で電力線搬送により信号を送受信するとともに、各交差点に設置した交通情報制御装置、交通情報表示器に電力を供給する電力線が分離されている場合であっても、交通情報に関する信号の送受信をすることができ、各交差点間に信号線を施設する工事が不要になる。また、交差点毎に、交通情報制御装置と管制センタ装置との間で通信線を施設する工事も不要になる。
【００７４】
上述の実施の形態では、１つの交差点に１つの交通情報制御装置５０を設置し、この交通情報制御装置５０が電力線Ｄ５０を通じて電力線ＡＣ１に接続されている構成であったが、これに限定されることはなく、複数の交差点夫々（又は交差点間の道路近傍）に交通情報制御装置５０を設置し、これらの交通情報制御装置５０、５０、…を、分離されていない電力線を通じて電力線ＡＣ１に接続する構成であってもよい。
【００７５】
実施の形態４
回線集約機能を有するルータを設けることも可能である。図１０は本発明の実施の形態４に係る交通管制通信システムの全体構成図である。図において、１５はルータである。ルータ１５は、交差点Ａ１の近傍に設置され、１００Ｖ又は２００Ｖの低圧電力線ＡＣ１に電力線Ｄ１５を通じて接続してあり、電力線Ｄ１５を通じて必要な電力を受電する。ルータ１５には、後述する車両検知装置１０、１１、１２、１３に接続するための電力線Ｄ１０、Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３を接続してある。また、ルータ１５には、通信線Ｃ１００を接続してあり、通信線Ｃ１００には、管制センタ装置１００を接続してある。
【００７６】
交差点Ａ１の各角には、車両検知装置１０、１１、１２、１３を設置してあり、車両検知装置１０、１１、１２、１３は、電力線Ｄ１０、Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３に接続してあり、電力線Ｄ１０、Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３を通じて必要な電力を受電する。また、車両検知装置１０、１１、１２、１３夫々には、交差点Ａ１の出口付近に設置された光ビーコン１４、１４、…を接続してある。
【００７７】
交差点Ａ１から離れた地点にある他の交差点Ａ２の角には、車両検知装置２０、２１、２２、２３を設置してあり、車両検知装置２０、２１、２２、２３は、電力線ＡＣ１と分離された１００Ｖ又は２００Ｖの低圧電力線ＡＣ２に、電力線Ｄ２０、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３を通じて接続してあり、電力線Ｄ２０、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３を通じて必要な電力を受電する。また、車両検知装置２０、２１、２２、２３夫々には、交差点Ａ２の出口付近に設置された光ビーコン２４、２４、…を接続してある。また、車両検知装置１０、２０は、無線通信により信号の送信又は受信を行う。
【００７８】
図１１はルータ１５の構成を示すブロック図である。図において、１５１は中央通信部である。中央通信部１５１は、通信線Ｃ１００に接続してあり、管制センタ装置１００との間で信号を送受信する。通信制御部１５２は、後述する信号送受信部１５３−１、２、…との回線接続を制御し、各信号送受信部１５３−１、２、…との信号の入出力を行う。
【００７９】
信号送受信部１５３−１は、送受信部１５３ａ、変復調部１５３ｂ、低周波フィルタ１５３ｃ、ラインカプラ１５３ｄを備えている。送受信部１５３ａ、変復調部１５３ｂ、低周波フィルタ１５３ｃ、ラインカプラ１５３ｄ、遮断器１５４、電源部１５５の動作は、図２の送受信部１０２、変復調部１０５、低周波フィルタ１０６、ラインカプラ１０７、遮断器１０８、電源部１０９と同様であるので、説明は省略する。
【００８０】
ルータ１５は、信号送受信部１５３−１、２、…を、例えば、最大８個まで実装しており、ルータ１５に接続される車両検知装置、信号制御装置などの装置の数に応じて、適宜接続される回線が設定される。また、電力線Ｄ１５に供給された電力は、電力線Ｄ１０、Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３を通じて、各車両検知装置へ供給される。なお、車両検知装置１０、１１、１２、１３、２０、２１、２２、２３、光ビーコン１４、…、２４、…は、実施の形態１と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。
【００８１】
次に本発明の実施の形態４に係る交通管制通信システムの動作について説明する。交差点Ａ２に設置された車両検知装置２１、２２、２３夫々は、車両検知装置２１、２２、２３夫々に接続された光ビーコン２４から取得した車両の検知信号を電力線Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３を通じて電力線搬送により車両検知装置２０へ送信する。車両検知装置２０は、車両検知装置２１、２２、２３から送信された検知信号を受信し、受信した検知信号、及び車両検知装置２０に接続された光ビーコン２４から取得した車両の検知信号を車両検知装置１０へ無線により送信する。
【００８２】
交差点Ａ１に設置された車両検知装置１０、１１、１２、１３夫々は、車両検知装置１０、１１、１２、１３夫々に接続された光ビーコン１４から取得した車両の検知信号を電力線Ｄ１０、Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３を通じて電力線搬送によりルータ１５へ送信する。また、車両検知装置１０は、車両検知装置２０から送信された検知信号を受信し、受信した各検知信号を、電力線Ｄ１０を通じてルータ１５へ送信する。ルータ１５は、受信した各検知信号を、通信線Ｃ１００を通じて管制センタ装置１００へ送信する。
【００８３】
ルータ１５を設けることにより、車両検知装置、信号制御装置などの装置を設置した後で、通信システムの構成を変更する必要性が生じた場合であっても、容易に装置の増減を実現することができる。
【００８４】
上述の実施の形態においては、ルータ１５は、車両検知装置１０、１１、１２、１３とは別個の構成であったが、これに限定されるものではなく、例えば、車両検知装置１０にルータ１５の機能を持たせることも可能である。これにより、別個のルータを備える必要がなくなる。
【００８５】
上述の実施の形態においては、車両検知装置１０と車両検知装置２０との間で通信を行う構成であったが、これに限定されるものではなく、ルータ１５と車両検知装置２０との間で通信を行う構成であってもよい。
【００８６】
実施の形態５
上述の実施の形態においては、各交差点の電力線は分離された構成であったが、例えば、２ｋＶなどの高圧１次側電力線に接続された２つ以上の変圧器を介して分離された電力線の場合には、１次側電力線を利用して信号を電力線搬送することもできる。
【００８７】
図１２は本発明の実施の形態５に係る交通管制通信システムの全体構成図である。実施の形態１との相違は、電力線ＡＣ１、ＡＣ２夫々には、変圧器ＴＲ１、ＴＲ２を接続してあり、変圧器ＴＲ１、ＴＲ２の１次側は、１次側の電力線ＡＣ０に接続してある。また、車両検知装置１０、２０夫々は、信号線Ｓ１０、Ｓ２０に接続してあり、信号線Ｓ１０、Ｓ２０夫々は、円環状の磁性体であって、電力線ＡＣ０を挿通するように構成してある信号注入抽出装置１６、２６に接続してある。信号注入抽出装置１６、２６は、変圧器ＴＲ１、ＴＲ２の１次側の端子近傍に設置され、磁気結合を利用して電力線ＡＣ０との間で信号を授受（重畳又は抽出）する。車両検知装置１０、１１、１２、１３、２０、２１、２２、２３、光ビーコン１４、…、２４、…は、実施の形態１と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。
【００８８】
次に本発明の実施の形態５に係る交通管制通信システムの動作について説明する。交差点Ａ２に設置された車両検知装置２１、２２、２３夫々は、車両検知装置２１、２２、２３夫々に接続された光ビーコン２４から取得した車両の検知信号を電力線Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３を通じて電力線搬送により車両検知装置２０へ送信する。車両検知装置２０は、車両検知装置２１、２２、２３から送信された検知信号を受信し、受信した検知信号、及び車両検知装置２０に接続された光ビーコン２４から取得した車両の検知信号を、信号線Ｓ２０、信号注入抽出装置２６を介して電力線ＡＣ０に重畳する。
【００８９】
交差点Ａ１に設置された車両検知装置１１、１２、１３夫々は、車両検知装置１１、１２、１３夫々に接続された光ビーコン１４から取得した車両の検知信号を電力線Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３を通じて電力線搬送により車両検知装置１０へ送信する。車両検知装置１０は、車両検知装置１１、１２、１３から送信された検知信号、車両検知装置１０に接続された光ビーコン１４から取得した検知信号を受信する。また、車両検知装置１０は、信号注入抽出装置１６を介して電力線ＡＣ０を搬送された検知信号を抽出し、抽出した検知信号を、信号線Ｓ１０を通じて受信する。車両検知装置１０は、受信した各検知信号を、通信線Ｃ１００を通じて管制センタ装置１００へ送信する。
【００９０】
これにより、交差点の各角に設置された車両検知装置間で電力線搬送により検知信号を送受信するとともに、各交差点に設置した車両検知装置に電力を供給する電力線が変圧器に接続されていることにより分離されている場合であっても、変圧器の１次側電力線を利用して検知信号の送受信をすることができ、各交差点間に信号線を施設する工事が不要になる。また、交差点毎に、車両検知装置と管制センタ装置との間で通信線を施設する工事も不要になる。
【００９１】
実施の形態６
図１３は本発明の実施の形態６に係る交通管制通信システムの全体構成図である。実施の形態２との相違は、電力線ＡＣ１、ＡＣ２夫々には、変圧器ＴＲ１、ＴＲ２を接続してあり、変圧器ＴＲ１、ＴＲ２の１次側は、１次側の電力線ＡＣ０に接続してある。また、信号制御装置３０、４０夫々は、信号線Ｓ３０、Ｓ４０に接続してあり、信号線Ｓ３０、Ｓ４０夫々は、円環状の磁性体であって、電力線ＡＣ０を挿通するように構成してある信号注入抽出装置３６、４６（実施の形態５の信号注入抽出装置１６、２６と同様）に接続してある。信号注入抽出装置３６、４６は、変圧器ＴＲ１、ＴＲ２の１次側の端子近傍に設置され、磁気結合を利用して電力線ＡＣ０との間で信号を授受する。信号制御装置３０、４０、信号灯器３１、３２、３３、３４、４１、４２、４３、４４は、実施の形態２と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。
【００９２】
次に本発明の実施の形態６に係る交通管制通信システムの動作について説明する。交差点Ａ３に設置された信号制御装置３０は、通信線Ｃ１００を通じて、管制センタ装置１００が送信した制御信号を受信する。信号制御装置３０は、受信した制御信号のうち、交差点Ａ３に設置された信号灯器用の制御信号を電力線Ｄ３０、Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ３３、Ｄ３４を通じて、各信号灯器３１、３２、３３、３４へ送信する。
【００９３】
また、信号制御装置３０は、管制センタ装置１００から受信した制御信号のうち、交差点Ａ４に設置された信号灯器用の制御信号を、信号線Ｓ３０、信号注入抽出装置３６を通じて電力線ＡＣ０に重畳する。信号制御装置４０は、信号注入抽出装置３６により電力線ＡＣ０を搬送した制御信号を抽出し、抽出した制御信号を、信号線Ｓ４０を通じて受信する。信号制御装置４０は、受信した制御信号を電力線Ｄ４０、Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３、Ｄ４４を通じて、各信号灯器４１、４２、４３、４４へ送信する。交差点Ａ３、Ａ４の各信号灯器３１、３２、３３、３４、４１、４２、４３、４４は、受信した制御信号に基づいて信号灯の点灯制御を行う。
【００９４】
これにより、交差点の各角に設置された信号制御装置、信号灯器の間で電力線搬送により制御信号を送受信するとともに、各交差点に設置した信号制御装置、信号灯器に電力を供給する電力線が変圧器に接続されていることにより分離されている場合であっても、変圧器の１次側電力線を利用して、制御信号の送受信をすることができ、各交差点間に信号線を施設する工事が不要になる。また、交差点毎に、信号制御装置と管制センタ装置との間で通信線を施設する工事も不要になる。
【００９５】
上述の実施の形態においては、２つの交差点間で信号の送受信を行う構成であったが、これに限定されるものではなく、３つ以上の交差点間においても、信号の送受信を行うことができる。
【００９６】
上述の実施の形態においては、車両検知装置、信号制御装置は、別体であったが、これらを統合して１つの装置とする構成であってもよい。
【００９７】
上述の実施の形態においては、１つの交差点に設置された複数の装置に１つの電力線から電力を供給する構成であったが、これに限定されるものではなく、１つの電力線から複数の交差点における各装置に電力を供給する構成であってもよい。
【００９８】
上述の実施の形態においては、車両検知装置、交通情報制御装置などを交差点の角に設置するものであったが、これらの装置の設置場所は、交差点近傍に限られず、交差点間の道路近傍であってもよいことはいうまでもない。
【００９９】
上述の実施の形態においては、各交差点に設置された車両検知装置などの装置夫々は、電力線に直接接続された構成であったが、これに限定されることはなく、どれか１つの装置を上位装置として電力線に接続し、他の複数の装置を下位装置として、上位装置を介して電力線に接続する構成であってもよい。
【０１００】
実施の形態７
車両検知装置１０、２０、信号制御装置３０、４０、交通情報制御装置５０、６０の構成は上述の実施の形態において説明したものに限定されるものではなく、他の構成にすることができる。
【０１０１】
図１４は車両検知装置１０の他の例の構成を示すブロック図である。車両検知装置１０は、無線通信モデムを構成するアンテナ１０４、高周波フィルタ１２１、切替器１２２、ローノイズアンプ１２３、パワーアンプ１４２、高周波フィルタ１２４、１２７、１３９、１４１、ミキサ１２５、１４０、発振器１２６、復調回路１２８、変調回路１３８、無線通信制御部１２９、及び電力線通信モデムを構成する電力線通信制御部１３０、変調回路１３１、復調回路１３７、低周波フィルタ１３２、１３６、パワーアンプ１３３、ローノイズアンプ１３５、ラインカプラ１３４などを備える。
【０１０２】
まず、アンテナ１０４を通じて信号（検知信号）を受信し、電力線を通じて信号（検知信号）を送信する場合について説明する。高周波フィルタ１２１は、アンテナ１０４を通じて受信された無線周波数帯域（例えば、無線ＬＡＮの周波数帯域であって、２．４ＧＨｚ帯など）の信号（例えば、ＯＦＤＭ方式で変調された変調信号）の中から必要な周波数帯の信号のみを通過させて切替器１２２へ出力する。
【０１０３】
切替器１２２は、信号の送信及び受信を切替えるものであり、高周波フィルタ１２１を通過した信号を、パワーアンプ１４２より前段の無線送信回路側に漏らすことなく、信号の減衰量を最小限に抑制してローノイズアンプ１２３（無線受信回路側）へ出力する。また、切替器１２２は、無線送信回路側で発生するノイズがローノイズアンプ１２３以降の無線受信回路側に漏洩しないようにする役割を果たす。
【０１０４】
ローノイズアンプ１２３は、切替器１２２から入力された信号を増幅し、増幅した信号を高周波フィルタ１２４へ出力する。ローノイズアンプ１２３は、アンテナ１０４を通じて受信した微弱な信号を増幅するため、特に信号の増幅時に発生するノイズを抑制するように構成してある。
【０１０５】
高周波フィルタ１２４は、ローノイズアンプ１２３から入力された信号のうち、次段のミキサ１２５で無線周波数帯域の信号を中間周波数帯域（無線周波数帯域と電力線通信の周波数帯域の間の周波数帯域であって、例えば、数百ＭＨｚ帯）に周波数変換を行った場合に、中間周波数帯域には不要な信号を遮断し、必要な周波数帯域の信号のみをミキサ１２５へ出力する。
【０１０６】
ミキサ１２５は、高周波フィルタ１２４を通過した信号と発振器１２６で生成された所定の周波数を有する信号とに基づいて、周波数帯域（周波数）の変換を行い、周波数帯域が変換された信号を高周波フィルタ１２７へ出力する。ミキサ１２５は、例えば、２．４ＧＨｚ帯の信号（変調信号）を数百ＭＨｚ帯の信号（変調信号）に変換する。
【０１０７】
高周波フィルタ１２７は、ミキサ１２５での周波数変換によって生ずる多くの周波数成分のうち、不要な周波数成分の信号を遮断するとともに、必要な周波数成分の信号のみを通過させて復調回路１２８へ出力する。
【０１０８】
復調回路１２８は、Ａ／Ｄ変換回路、シリアル・パラレル変換回路、フーリエ変換回路、パラレル・シリアル変換回路などを備え、高周波フィルタ１２７を通じて入力されたＯＦＤＭ方式で変調された数百ＭＨｚ帯のアナログの変調信号をＡ／Ｄ変換回路でデジタルの信号に変換する。復調回路１２８は、変換後のデジタル信号をシリアル・パラレル変換回路でサブキャリアの数に等しい組のパラレルデータに変換する。復調回路１２８は、変換したパラレルデータをフーリエ変換回路で搬送波毎に周波数領域の信号に変換する。復調回路１２８は、搬送波毎に変換された信号に基づいて復調処理を行う。復調回路１２８は、復調処理後のデータをパラレル・シリアル変換回路でシリアルデータに変換し、変換後のデータを無線通信制御部１２９へ出力する。
【０１０９】
無線通信制御部１２９は、復調回路１２８から入力されたデータをＭＡＣ層処理することにより、送信元のデータを取得するとともに、取得したデータを電力線通信制御部１３０へ出力する。
【０１１０】
電力線通信制御部１３０は、無線通信制御部１２９から入力されたシリアルデータを、ＭＡＣ層処理し、処理後のデータを変調回路１３１へ出力する。
【０１１１】
変調回路１３１は、シリアル・パラレル変換回路、逆フーリエ変換回路、パラレル・シリアル変換回路、Ｄ／Ａ変換回路などを備え、電力線通信制御部１３０から入力されたシリアルデータを後述する変調回路１３１で使用する周波数の異なる搬送波の数（サブキャリアの数）に等しい組のパラレルデータに変換し、複数の組のパラレルデータ夫々を、直交する複数の搬送波夫々に分散し、分散したデータを各搬送波に割り当て、割り当てられたデータ（シンボル）に基づいて前記搬送波を変調する。変調回路１３１は、変調信号を逆フーリエ変換回路で搬送波毎の変調信号を時間領域の変調信号に変換する。変調回路１３１は、変調信号をパラレル・シリアル変換回路でシリアルデータに変換し、変換したシリアルデータをＤ／Ａ変換回路でアナログ変調信号に変換して低周波フィルタ１３２へ出力する。これにより、変調回路１３１は、電力線通信で使用される数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ帯（例えば、２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ帯）の変調信号を低周波フィルタ１３２へ出力する。
【０１１２】
低周波フィルタ１３２は、変調回路１３１から入力された信号のうち、低周波成分の不要な信号を遮断して電力線通信に必要な周波数帯域の信号を通過させる。
【０１１３】
パワーアンプ１３３は、低周波フィルタ１３２を通過した信号を増幅し、増幅した信号をラインカプラ１３４へ出力する。
【０１１４】
ラインカプラ１３４は、電力線に印加されている高電圧から内部回路を保護するとともに、パワーアンプ１３３から入力された信号を電力線に重畳する。
【０１１５】
これにより、アンテナ１０４を通じて受信した変調信号は、無線ＬＡＮの周波数帯域から中間周波数帯域に周波数変換され、周波数変換された信号を復調した後、電力線通信の周波数帯域の信号に変調し、電力線を通じて変調信号を送信する。
【０１１６】
次に、電力線を通じて信号（検知信号）を受信し、アンテナ１０４を通じて信号（検知信号）を送信する場合について説明する。ラインカプラ１３４は、電力線を通じて伝送された電力線通信の周波数帯域の信号を抽出し、抽出した信号をローノイズアンプ１３５へ出力する。
【０１１７】
ローノイズアンプ１３５は、ラインカプラ１３４から入力された信号を増幅し、増幅した信号を低周波フィルタ１３６へ出力する。ローノイズアンプ１３５は、電力線を通じて受信した微弱な信号を増幅するため、特に信号の増幅時に発生するノイズを抑制するように構成してある。
【０１１８】
低周波フィルタ１３６は、ローノイズアンプ１３５から入力された信号のうち、低周波成分の不要な信号を遮断して電力線通信の周波数帯域の信号を通過させる。
【０１１９】
復調回路１３７は、Ａ／Ｄ変換回路、シリアル・パラレル変換回路、フーリエ変換回路、パラレル・シリアル変換回路などを備え、低周波フィルタ１３６を通じて入力されたＯＦＤＭ方式で変調された数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ帯のアナログの変調信号をＡ／Ｄ変換回路でデジタルの信号に変換する。復調回路１３７は、変換後のデジタル信号をシリアル・パラレル変換回路でサブキャリアの数に等しい組のパラレルデータに変換する。復調回路１３７は、変換したパラレルデータをフーリエ変換回路で搬送波毎に周波数領域の信号に変換する。復調回路１３７は、搬送波毎に変換された信号に基づいて復調処理を行う。復調回路１３７は、復調処理後のデータをパラレル・シリアル変換回路でシリアルデータに変換し、変換後のデータを電力線通信制御部１３０へ出力する。
【０１２０】
電力線通信制御部１３０は、復調回路１３７から入力されたデータをＭＡＣ層処理することにより、送信元のデータを取得するとともに、取得したデータを無線通信制御部１２９へ出力する。
【０１２１】
無線通信制御部１２９は、電力線通信制御部１３０から入力されたシリアルデータを、ＭＡＣ層処理し、処理後のデータを変調回路１３８へ出力する。
【０１２２】
変調回路１３８は、シリアル・パラレル変換回路、逆フーリエ変換回路、パラレル・シリアル変換回路、Ｄ／Ａ変換回路などを備え、無線通信制御部１２９から入力されたシリアルデータを、後述する変調回路１３８で使用する周波数の異なる搬送波の数（サブキャリアの数）に等しい組のパラレルデータに変換し、複数の組のパラレルデータ夫々を、直交する複数の搬送波夫々に分散し、分散したデータを各搬送波に割り当て、割り当てられたデータ（シンボル）に基づいて前記搬送波を変調する。変調回路１３８は、変調信号を逆フーリエ変換回路で搬送波毎の変調信号を時間領域の変調信号に変換する。変調回路１３８は、変調信号をパラレル・シリアル変換回路でシリアルデータに変換し、変換したシリアルデータをＤ／Ａ変換回路でアナログ変調信号に変換して高周波フィルタ１３９へ出力する。これにより、変調回路１３８は、中間周波数帯域（数百ＭＨｚ帯）の変調信号を高周波フィルタ１３９へ出力する。
【０１２３】
高周波フィルタ１３９は、変調回路１３８から入力された信号のうち、次段のミキサ１４０で中間周波数帯域の信号を無線周波数帯域の信号に周波数変換を行った場合に、無線周波数帯域には不要な信号を遮断し、必要な周波数帯域の信号のみをミキサ１４０へ出力する。
【０１２４】
ミキサ１４０は、高周波フィルタ１３９を通過した信号と発振器１２６で生成された所定の周波数を有する信号とに基づいて、周波数帯域（周波数）の変換を行い、周波数帯域が変換された信号を高周波フィルタ１４１へ出力する。ミキサ１４０は、例えば、数百ＭＨｚ帯の信号（変調信号）を２．４ＧＨｚ帯の信号（変調信号）に変換する。
【０１２５】
高周波フィルタ１４１は、ミキサ１４０での周波数変換によって生ずる多くの周波数成分のうち、不要な周波数成分の信号を遮断するとともに、必要な周波数成分の信号のみを通過させてパワーアンプ１４２へ出力する。
【０１２６】
パワーアンプ１４２は、高周波フィルタ１４１を通過した信号を増幅し、増幅した信号を切替器１２２へ出力する。
【０１２７】
切替器１２２は、パワーアンプ１４２から入力された信号を、ローノイズアンプ１２３などの無線受信回路側に漏らさずに、信号の減衰量を最小限に抑制して高周波フィルタ１２１へ出力する。
【０１２８】
高周波フィルタ１２１は、切替器１２２から入力された無線周波数帯域（例えば、２．４ＧＨｚ帯）の信号の中から必要な周波数帯の信号のみを通過させてアンテナ１０４へ出力し、変調信号はアンテナ１０４を通じて送信される。
【０１２９】
これにより、電力線を通じて受信した変調信号を復調した後、中間周波数帯域の信号に変調し、変調信号を中間周波数帯域から無線ＬＡＮの周波数帯域に周波数変換し、アンテナを通じて変調信号を送信する。
【０１３０】
なお、図２に示す車両検知装置１０の電源部１０９、遮断器１０８、インタフェース部１１０、通信線Ｃ１００などは同様であるので、説明は省略する。
【０１３１】
車両検知装置１０の構成について説明したが、車両検知装置２０、信号制御装置３０、４０、交通情報制御装置５０、６０についても同様の構成であるため、説明は省略する。
【０１３２】
実施の形態８
実施の形態７の車両検知装置１０の構成に代えて、既存の無線通信モデムを使用する構成にすることもできる。
【０１３３】
図１５は車両検知装置１０の他の例の構成を示すブロック図である。車両検知装置１０は、既存の無線通信モデムを構成するアンテナ１０４、高周波フィルタ１２１、切替器１２２、ローノイズアンプ１２３、パワーアンプ１４２、高周波フィルタ１２４、１２７、１３９、１４１、ミキサ１２５、１４０、発振器１２６、復調回路１２８、変調回路１３８と、前記無線通信モデムに接続する電力線通信アダプタとして構成することができる。この場合、電力線通信アダプタは、通信制御部１４３、低周波フィルタ１３２、１３６、パワーアンプ１３３、ローノイズアンプ１３５、ラインカプラ１３４などを備える。
【０１３４】
通信制御部１４３は、実施の形態７における無線通信制御部１２９、電力線通信制御部１３０、変調回路１３１、復調回路１３７を統合したものである。実施の形態８における車両検知装置１０の動作又は機能などは、実施の形態７の車両検知装置１０の動作又は機能と同様であるので、説明は省略する。
【０１３５】
これにより、無線通信モデムが既に設置されているような場合であっても、上述の電力線通信アダプタを構成することにより、既存の設備を利用して無線ＬＡＮの周波数帯域と電力線通信の周波数帯域との間で信号の送受信を行うことができる。
【０１３６】
なお、車両検知装置２０、信号制御装置３０、４０、交通情報制御装置５０、６０の構成も車両検知装置１０と同様の構成であるため、説明は省略する。
【０１３７】
実施の形態９
実施の形態７の車両検知装置１０の構成に代えて、既存の電力線モデムを使用する構成にすることもできる。
【０１３８】
図１６は車両検知装置１０の他の例の構成を示すブロック図である。車両検知装置１０は、既存の電力線モデムを構成する変調回路１３１、復調回路１３７、低周波フィルタ１３２、１３６、パワーアンプ１３３、ローノイズアンプ１３５、ラインカプラ１３４と、この既存の電力線モデムに接続する無線通信アダプタとして構成することができる。この場合、無線通信アダプタは、アンテナ１０４、高周波フィルタ１２１、切替器１２２、ローノイズアンプ１２３、パワーアンプ１４２、高周波フィルタ１２４、１２７、１３９、１４１、ミキサ１２５、１４０、発振器１２６、通信制御部１４４などを備える。
【０１３９】
通信制御部１４４は、実施の形態７における復調回路１２８、変調回路１３８、無線通信制御部１２９、及び電力線通信制御部１３０を統合したものである。
【０１４０】
ミキサ１２５は、実施の形態７の場合と異なり、高周波フィルタ１２４を通過した信号と発振器１２６で生成された所定の周波数を有する信号とに基づいて、例えば、２．４ＧＨｚ帯の信号（変調信号）を数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ帯の電力線通信の周波数帯域の信号（変調信号）に変換する。
【０１４１】
また、ミキサ１４０は、実施の形態７の場合と異なり、高周波フィルタ１３９を通過した信号と発振器１２６で生成された所定の周波数を有する信号とに基づいて、数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ帯の電力線通信の周波数帯域の信号を２．４ＧＨｚ帯の信号（変調信号）に変換する。
【０１４２】
実施の形態９における車両検知装置１０の動作又は機能などは、実施の形態７の車両検知装置１０の動作機能と同様であるので、説明は省略する。これにより、電力線通信モデムが既に設置されているような場合であっても、上述の無線通信アダプタを構成することにより、既存の設備を利用して無線ＬＡＮの周波数帯域と電力線通信の周波数帯域との間で信号の送受信を行うことができる。
【０１４３】
なお、車両検知装置２０、信号制御装置３０、４０、交通情報制御装置５０、６０の構成も車両検知装置１０と同様の構成であるため、説明は省略する。
【０１４４】
実施の形態８、９における車両検知装置１０の構成に限定されるものではなく、実施の形態７における無線通信制御部１２９及び電力線通信制御部１３０を統合して通信制御部として構成することもできる。
【０１４５】
実施の形態１０
実施の形態７〜９においては、例えば、ＯＦＤＭ方式で変調された信号（変調信号）をアンテナを通じて送受信するとともに電力線を通じて送受信する場合、変調信号を復調した後に、再度変調する必要があり複雑な変調復調回路を備えるものであったが、車両検知装置１０の構成は、これに限定されるものではなく、例えば、ＯＦＤＭ方式でのサブキャリアの数、変調方式（例えば、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、ＱＡＭなど）などが同一であれば変調復調回路を不要にすることもできる。
【０１４６】
図１７は車両検知装置１０の他の例の構成を示すブロック図である。実施の形態７〜９との違いは、復調回路１２８、変調回路１３８、無線通信制御部１２９、電力線通信制御部１３０、変調回路１３１、復調回路１３７、通信制御部１４３、１４４などを有しない点である。
【０１４７】
ミキサ１２５は、高周波フィルタ１２４を通過した信号と発振器１２６で生成された所定の周波数を有する信号とに基づいて、例えば、２．４ＧＨｚ帯の信号（変調信号）を数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ帯の電力線通信の周波数帯域の信号（変調信号）に変換する。
【０１４８】
また、ミキサ１４０は、高周波フィルタ１３９を通過した信号と発振器１２６で生成された所定の周波数を有する信号とに基づいて、数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ帯の電力線通信の周波数帯域の信号を２．４ＧＨｚ帯の信号（変調信号）に変換する。
【０１４９】
アンテナ１０４を通じて受信したＯＦＤＭ方式の変調信号は、無線ＬＡＮの周波数帯域から電力線通信の周波数帯域の信号にＯＦＤＭ方式の変調信号のまま周波数変換され、周波数変換された変調信号が電力線を通じて送信される。また、電力線を通じて受信したＯＦＤＭ方式の変調信号は、電力線通信の周波数帯域から無線ＬＡＮの周波数帯域の信号にＯＦＤＭ方式の変調信号のまま周波数変換され、周波数変換された変調信号がアンテナ１０４を通じて送信される。これにより、信号の変調復調を行うことなく、無線ＬＡＮの周波数帯域と電力線通信の周波数帯域との間で信号の送受信を行うことができる。
【０１５０】
なお、車両検知装置２０、信号制御装置３０、４０、交通情報制御装置５０、６０の構成も車両検知装置１０と同様の構成であるため、説明は省略する。
【０１５１】
実施の形態１１
無線ＬＡＮのＭＡＣ（Media Access Control）層のプロトコルと電力線通信のＭＡＣ層のプロトコルが異なる場合であっても、本発明を適用することができる。
【０１５２】
図１８は車両検知装置１０の他の例の構成を示すブロック図である。実施の形態１０との相違点は、通信制御部１４５を備える点である。通信制御部１４５は、無線ＬＡＮのＭＡＣ層のプロトコルと電力線通信のＭＡＣ層のプロトコルとの間でプロトコル変換を行う。ＭＡＣ層は、例えば、フレーム構造、アクセス手法などを規定するものであり、ネットワークのＯＳＩ参照モデルにおけるデータリンク層の一部に相当する。例えば、暗号化、認証、ＱｏＳ、ＣＤＭＡ／ＣＡ、ＭＡＣフレーム処理などを行う。これにより、ＭＡＣ層のプロトコルが異なる場合であっても、無線ＬＡＮの周波数帯域と電力線通信の周波数帯域との間で信号の送受信を行うことができる。
【０１５３】
なお、車両検知装置２０、信号制御装置３０、４０、交通情報制御装置５０、６０の構成も車両検知装置１０と同様の構成であるため、説明は省略する。
【０１５４】
上述の実施の形態７〜１１において、無線ＬＡＮの周波数帯域は、２．４ＧＨｚ帯に限定されるものではなく、５ＧＨｚ帯など他の周波数帯域であってもよい。また、周波数帯域（周波数）の変換は、１段又は２段に限定されるものではなく、３段以上にわたって変換するような構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る交通管制通信システムの全体構成図である。
【図２】車両検知装置の構成を示すブロック図である。
【図３】車両検知装置の構成を示すブロック図である。
【図４】車両検知装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る交通管制通信システムの全体構成図である。
【図６】信号制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】信号制御装置の構成を示すブロック図である。
【図８】信号灯器の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る交通管制通信システムの全体構成図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る交通管制通信システムの全体構成図である。
【図１１】ルータの構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態５に係る交通管制通信システムの全体構成図である。
【図１３】本発明の実施の形態６に係る交通管制通信システムの全体構成図である。
【図１４】車両検知装置の他の例の構成を示すブロック図である。
【図１５】車両検知装置の他の例の構成を示すブロック図である。
【図１６】車両検知装置の他の例の構成を示すブロック図である。
【図１７】車両検知装置の他の例の構成を示すブロック図である。
【図１８】車両検知装置の他の例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１５６】
１０、２０  車両検知装置  
１１、１２、１３、２１、２２、２３  車両検知装置
１４、２４  光ビーコン
１５  ルータ
１６、２６、３６、４６  信号注入抽出装置
３０、４０  信号制御装置
３１、３２、３３、３４、４１、４２、４３、４４  信号灯器
５０、６０  交通情報制御装置
５１、５２、６１、６２  交通情報表示器
１２１、１２４、１２７、１３９、１４１  高周波フィルタ
１２２  切替器
１２３、１３５  ローノイズアンプ
１２５、１４０  ミキサ
１２６  発振器
１２８、１３７  復調回路
１２９  無線通信制御部
１３０  電力線通信制御部
１３１、１３８  変調回路
１３２、１３６  低周波フィルタ
１３３、１４２  パワーアンプ
１３４  ラインカプラ
１４３、１４４、１４５  通信制御部
ＡＣ０、ＡＣ１、ＡＣ２  電力線
Ｄ１０〜Ｄ１３、Ｄ１５、Ｄ２０〜Ｄ２３  電力線
Ｄ３０〜Ｄ３４、Ｄ４０〜Ｄ４４  電力線
Ｄ５０〜Ｄ５２、Ｄ６０〜Ｄ６２  電力線
【図１】
2007087368.tif 000003
【図２】
2007087368.tif 000004
【図３】
2007087368.tif 000005
【図４】
2007087368.tif 000006
【図５】
2007087368.tif 000007
【図６】
2007087368.tif 000008
【図７】
2007087368.tif 000009
【図８】
2007087368.tif 000010
【図９】
2007087368.tif 000011
【図１０】
2007087368.tif 000012
【図１１】
2007087368.tif 000013
【図１２】
2007087368.tif 000014
【図１３】
2007087368.tif 000015
【図１４】
2007087368.tif 000016
【図１５】
2007087368.tif 000017
【図１６】
2007087368.tif 000018
【図１７】
2007087368.tif 000019
【図１８】
2007087368.tif 000020