(57)【要約】      （修正有）【課題】電力供給を受けて信号表示を変更するとともに電力供給無しで変更された信号表示を保持する表示部を備えた交通信号機を、蓄電部の蓄電残量が不足しても、交通の混乱を抑制することができる交通信号システム及び交通信号制御機を提供する。【解決手段】交通信号システム１は、信号表示を変更可能に構成された表示部を備え、当該表示部が電力供給を受けて信号表示を変更するとともに電力供給無しで変更された信号表示を保持する機構を備えた交通信号機２と、交通信号機２の信号表示の変更を制御する信号制御部３１、信号制御部３１に電力供給する主電源又は補助電源としての蓄電部３３、及び蓄電部３３の蓄電残量を検出する検出部３５を備えた交通信号制御機３とを備えている。信号制御部３１は、蓄電残量が第１閾値以下になると、交通信号機２の信号表示の変更通常制御モードから、所定の信号表示で保持し続ける非常制御モードに切り替える。【選択図】図１
2013175110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号表示を変更可能に構成された表示部を備え、当該表示部が電力供給を受けて信号表示を変更するとともに電力供給無しで変更された信号表示を保持する機構を備えた交通信号機と、
前記交通信号機の信号表示の変更を制御する信号制御部と、前記信号制御部に電力供給する主電源又は補助電源としての蓄電部と、前記蓄電部の蓄電残量を検出する検出部とを備えた交通信号制御機とを備え、
前記信号制御部は、前記検出部により検出された蓄電残量が第１閾値以下になると、前記交通信号機の信号表示の変更を制御する通常制御モードから、前記交通信号機を所定の信号表示で保持し続ける非常制御モードに切り替えることを特徴とする交通信号システム。
【請求項２】
前記信号制御部は、前記通常制御モードにおいて複数の前記交通信号機の信号表示の変更をそれぞれ制御するとともに、前記非常制御モードにおいて前記複数の交通信号機の全てを同一色の信号表示で保持し続ける請求項１に記載の交通信号システム。
【請求項３】
前記信号制御部は、前記非常制御モードにおいて前記信号表示を通行権を与えない色で保持し続ける請求項１又は２に記載の交通信号システム。
【請求項４】
前記交通信号機の表示部は、磁気反転素子を備えた磁気反転表示器を備えて構成され、
前記信号表示は、磁気反転素子に形成され、
前記信号表示の変更は、前記磁気反転素子の反転によって行われる請求項１〜３のいずれか一項に記載の交通信号システム。
【請求項５】
前記信号制御部は、前記非常制御モードに切り替えた後に前記検出部により検出された蓄電残量が第２閾値以上になると、前記非常制御モードから前記通常制御モードに切り替える請求項１〜４のいずれか一項に記載の交通信号システム。
【請求項６】
前記第２閾値は、前記第１閾値よりも大きい値に設定されている請求項５に記載の交通信号システム。
【請求項７】
信号表示を変更可能に構成された表示部を備え、当該表示部が電力供給を受けて信号表示を変更するとともに電力供給無しで変更された信号表示を保持する機構を備えた交通信号機について、その信号表示の変更を制御する信号制御部と、
前記信号制御部に電力供給する主電源又は補助電源としての蓄電部と、
前記蓄電部の蓄電残量を検出する検出部とを備え、
前記信号制御部は、前記検出部により検出された蓄電残量が第１閾値以下になると、前記交通信号機の信号表示の変更を制御する通常制御モードから、前記交通信号機を所定の信号表示で保持し続ける非常制御モードに切り替えることを特徴とする交通信号制御機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通信号システム及び交通信号制御機に関する。
【背景技術】
【０００２】
交差点又は横断歩道には、交通信号機の信号表示（Signal Indication）の点灯及び消灯を所定の時間間隔で繰り返すように制御する交通信号制御機が設置されている。
かかる交通信号制御機には、商用電源を主電源とし、太陽電池によって充電される蓄電部を補助電源として、主電源である商用電源からの電力供給が停電等により遮断された場合に、補助電源である蓄電部から電力供給を受けて動作するものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、蓄電部から電力供給を受けて動作する交通信号制御機として、太陽電池によって充電される主電源として蓄電部を備え、昼間は太陽電池の発電電力及び蓄電部の蓄電電力により動作し、夜間は蓄電部の蓄電電力のみにより動作する、いわゆる電源自立型の交通信号制御機が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３３４９３３号公報
【特許文献２】特開２００６−１４６２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、交通信号制御機によって制御される交通信号機は、その消費電力を抑制するために、磁気反転素子を反転させることによって表示色を変更する磁気反転表示器を用いることが検討されている。この磁気反転表示器を用いた交通信号機は、電力供給を受けて信号表示を変更するとともに、電力供給無しで変更された信号表示を保持するため、交通信号機の消費電力を大幅に抑制することができる。
【０００６】
しかし、特許文献１及び２の交通信号制御機により磁気反転表示器を用いた交通信号機を制御する場合、蓄電部のみから電力供給を受けて制御しているときに、その蓄電部の蓄電残量が不足することにより、交通信号機の信号表示を変更することができない場合が考えられる。この場合、交通信号機の磁気反転素子の信号表示は、蓄電部の蓄電残量が不足する直前の表示状態に保持されるため、その信号表示の表示によっては、交差点等において交通に混乱が生じるおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑み、電力供給を受けて信号表示を変更するとともに電力供給無しで変更された信号表示を保持する表示部を備えた交通信号機を、蓄電部から電力供給を受けて制御する場合に、蓄電部の蓄電残量が不足しても、交通の混乱を抑制することができる交通信号システム及び交通信号制御機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明は、信号表示を変更可能に構成された表示部を備え、当該表示部が電力供給を受けて信号表示を変更するとともに電力供給無しで変更された信号表示を保持する機構を備えた交通信号機と、前記交通信号機の信号表示の変更を制御する信号制御部と、前記信号制御部に電力供給する主電源又は補助電源としての蓄電部と、前記蓄電部の蓄電残量を検出する検出部とを備えた交通信号制御機とを備え、前記信号制御部は、前記検出部により検出された蓄電残量が第１閾値以下になると、前記交通信号機の信号表示の変更を制御する通常制御モードから、前記交通信号機を所定の信号表示で保持し続ける非常制御モードに切り替えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、検出部により検出された蓄電部の蓄電残量が第１閾値以下になると、交通信号機を所定の信号表示で保持し続ける非常制御モードに切り換わるため、蓄電部の蓄電残量の不足等により信号制御部への電力供給が遮断された後も、交通信号機を所定の信号表示で表示した状態に保持することができる。したがって、交通信号機が設置される交差点等の交通事情に即した信号表示が表示されるように非常制御モードを設定しておけば、蓄電部の蓄電残量が不足しても、交通の混乱を抑制することができる。
【００１０】
（２）前記信号制御部は、前記通常制御モードにおいて複数の前記交通信号機の信号表示の変更をそれぞれ制御するとともに、前記非常制御モードにおいて前記複数の交通信号機の全てを同一色の信号表示で保持し続けることが好ましい。
この場合、非常制御モードにおいて、複数の交通信号機の全てが同一色の信号表示で保持し続けるため、交通信号機が非常制御モードで動作していることを容易に確認することができる。
【００１１】
（３）前記信号制御部は、前記非常制御モードにおいて前記信号表示を通行権を与えない色で保持し続けることが好ましい。
この場合、各交通信号機の信号表示が通行権を与える色で表示され続けることがないため、車両や歩行者が無警戒に交差点等に進入するのを抑制することができる。したがって、交通の混乱を効果的に抑制することができる。
【００１２】
（４）前記交通信号機の表示部は、磁気反転素子を備えた磁気反転表示器を備えて構成され、前記信号表示は、磁気反転素子に形成され、前記信号表示の変更は、前記磁気反転素子の反転によって行われることが好ましい。
この場合、磁気反転表示器を有する表示部を備えた交通信号機が設置される交差点等の交通事情に即した信号表示が表示されるように、非常制御モードの信号表示を設定しておけば、蓄電部の蓄電残量が不足しても、交通の混乱を抑制することができる。
【００１３】
（５）前記信号制御部は、前記非常制御モードに切り替えた後に前記検出部により検出された蓄電残量が第２閾値以上になると、前記非常制御モードから前記通常制御モードに切り替えることが好ましい。
この場合、信号制御部が非常制御モードに切り替わった後に、蓄電部が充電されてその蓄電残量が第２閾値以上になると、信号制御部を通常制御モードに復帰させることができる。これにより、蓄電部の蓄電残量が増加することで通常制御モードによる制御が可能であるにも関わらず、非常制御モードによる制御が長時間に亘って継続されるのを防止することができる。
【００１４】
（６）前記第２閾値は、前記第１閾値よりも大きい値に設定されていることが好ましい。
この場合、第１閾値と第２閾値とが異なる値に設定されているため、通常制御モードと非常制御モードとの切り替わり時のチャタリングを防止することができる。
【００１５】
（７）他の観点からみた本発明は、信号表示を変更可能に構成された表示部を備え、当該表示部が電力供給を受けて信号表示を変更するとともに電力供給無しで変更された信号表示を保持する機構を備えた交通信号機について、その信号表示の変更を制御する信号制御部と、前記信号制御部に電力供給する主電源又は補助電源としての蓄電部と、前記蓄電部の蓄電残量を検出する検出部とを備え、前記信号制御部は、前記検出部により検出された蓄電残量が第１閾値以下になると、前記交通信号機の信号表示の変更を制御する通常制御モードから、前記交通信号機を所定の信号表示で保持し続ける非常制御モードに切り替えることを特徴とする交通信号制御機である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電力供給を受けて信号表示を変更するとともに電力供給無しで変更された信号表示を保持する表示部を備えた交通信号機を、蓄電部から電力供給を受けて制御する場合に、蓄電部の蓄電残量が不足しても、交通の混乱を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る交通信号システムの全体図である。
【図２】（ａ）は交通信号機を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【図３】磁気反転表示器の構成図である。
【図４】信号表示に関するタイムシーケンスである。
【図５】非常制御モードの一例を示す交差点Ｃの道路平面図である。
【図６】非常制御モードの一例を示す交差点Ｃの道路平面図である。
【図７】交通信号制御機の制御手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施形態に係る交通信号システムにおける交通信号機の表示部を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る交通信号システムを示す全体図である。本実施形態の交通信号システム１は、交差点Ｃに設置される複数の交通信号機２と、これらの交通信号機２の信号表示の変更をそれぞれ制御する交通信号制御機３とを備えている。交通信号機２は、支柱に取り付けられ、車両に対して信号を表示するものである。なお、交通信号機２は、歩行者に対して信号を表示するものであってもよい。 交通信号制御機３は、交通信号機２を支持する支柱又はその近傍に設置される。交通信号機２と交通信号制御機３は、電気ケーブルによって通信可能に接続される。なお、交通信号制御機３は単一の交通信号機２の信号表示の変更を制御するものであってもよい。
【００１９】
〔交通信号機〕
図２（ａ）は、交通信号機２を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、交通信号機２の要部拡大図である。図２（ａ）に示すように、交通信号機２は、信号を表示する表示部５を備えている。表示部５による信号表示（信号色）としては、緑色（日本では青色とよばれる）、黄色、及び赤色がある。日本の法令上の定義によれば、緑色は、車両が進行し、左折し、又は右折することができることを示す。黄色は、車両が停止位置をこえて進行してはならない（ただし、停止位置に安全に停止することができない場合を除く）ことを示す。赤色は、車両が停止位置をこえて進行してはならないことを示す。つまり、緑色は、車両に対して通行権を与える信号表示であり、黄色及び赤色は、車両に対して通行権を与えない信号表示である。
【００２０】
表示部５は、緑色を表示する第１表示部５１ａ、黄色を表示する第２表示部５１ｂ、及び赤色を表示する第３表示部５１ｃを備えている。
図２（ｂ）に示すように、第１〜第３表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃは、それぞれ、磁気反転表示器５２を備えている。また、第１〜第３表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃには、発光部５３が設けられている。
【００２１】
図２（ｂ）に示すように、第１〜第３表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃを構成する磁気反転表示器５２は、複数の磁気反転素子１０を備えて構成されている。各表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃにおいて、複数の磁気反転素子１０は、全体として円形を形成するように配置されている。
【００２２】
発光部５３は、複数のＬＥＤ２０を備えて構成されおり、夜間など、磁気反転素子１０が見え難い場合に点灯される。図２（ｂ）に示すように、各表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃにおいて、複数のＬＥＤ２０は、複数の磁気反転素子１０の間のスペースに散点的に配置されており、全体として円形を形成するように配置されている。なお、表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃは、磁気反転表示器５２と発光部５３とで構成されているが、磁気反転表示器５２のみで構成されていてもよい。
【００２３】
図３にも示すように、磁気反転表示器５２を構成する複数の磁気反転素子１０それぞれは、板状に形成されている。磁気反転素子１０は、表裏それぞれが表示面１０ａ，１０ｂとされている。一方の表示面１０ａには、信号表示としての色が形成されている。他方の表示面１０ｂには、信号表示の非表示を示す色（灯火式の信号表示における消灯状態に対応した色）が形成されている。
【００２４】
すなわち、第１表示部５１ａを構成する磁気反転素子１０の一方の表示面１０ａは、緑色であり、第２表示部５１ｂを構成する磁気反転素子１０の一方の表示面１０ｂは、黄色であり、第３表示部５１ｃを構成する磁気反転素子１０の一方の表示面１０ａは、赤色である。また、第１〜第３表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃを構成する磁気反転素子１０の他方の表示面１０ｂは、黒色である。
【００２５】
図３に示すように、各磁気反転素子１０は、回転軸１１によって回転自在に支持されており、両表示面１０ａ，１０ｂのいずれかを正面に向けることができる。磁気反転表示器５２は、磁気反転素子１０を反転させるためのステータピン１２を備えている。ステータピン１２は、磁性体よりなり、全体がＵ字状に形成されている。ステータピン１２の基部１２ａには、コイル１３が巻かれている。ステータピン１２及びコイル１３は、磁気反転素子１０を反転させる磁界を発生する回路を構成している。
なお、図２（ｂ）に示す複数の磁気反転素子１０それぞれにも、ステータピン１２（図２（ｂ）では省略）が備わっている。なお、図２（ｂ）に示す磁気反転素子１０には、ステータピン１２との干渉を避けるための切欠が形成されている。
【００２６】
ステータピン１２に巻かれたコイル１３には、第１コイル１３ａと第２コイル１３ｂとがある。第１コイル１３ａの第１端子（共通端子）１３ｃから第２端子１３ｄに電流（セット電流）を流すと、ステータピン１２の一方の先端側１２ｂがＳ極となり、他方の先端側１２ｃがＮ極となる。
第２コイル１３ｂの第１端子（共通端子）１３ｃから第２端子１３ｅに電流（リセット電流）を流すと、ステータピン１２の一方の先端１２ｂがＮ極となり、他方の先端１２ｃがＳ極となる。
【００２７】
磁気反転素子１０は、永久磁石を有して構成されている。図３に示すように、磁気反転素子１０はステータピン１２の磁極の変化に応じて、正面方向を向く表示面１０ａ，１０ｂが変更される。表示面１０ａ，１０ｂの変更は、ステータピン１２の両端１２ｂ，１２ｃの磁極に対向する磁気反転素子１０の磁極が異極となるように、磁気反転素子１０が回転軸１１を中心として反転することで行われる。
図３（ａ）に示すように、セット電流が流れると、一方の表示面１０ａが正面を向き、図３（ｂ）に示すように、リセット電流が流れると、他方の表示面１０ｂが正面を向く。
【００２８】
磁気反転素子１０は、一旦、反転すると、回転せずに、表示状態を維持することができる。すなわち、磁気反転素子１０は、永久磁石を有しているため、磁性体であるステータピン１２との間で、磁力による吸引力が生じ、再度、セット電流又はリセット電流が流れない限り、図３（ａ）又は図３（ｂ）に示す表示状態を維持する。
このように、磁気反転表示器５２は、信号表示の変更には電力供給が必要とされるが、変更された信号表示を保持する場合には、電力供給が必要とされない機構となっている。
【００２９】
各表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃを構成するＬＥＤ２０は、各表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃにおける信号表示に対応した色の光を発する。第１表示部５１ａを構成するＬＥＤ２０は、緑色のＬＥＤであり、第２表示部５１ｂを構成するＬＥＤ２０は、黄色のＬＥＤであり、第３表示部５１ｃを構成するＬＥＤ２０は、赤色のＬＥＤである。したがって、本実施形態の交通信号機２は、ＬＥＤ２０の発光色によっても、信号表示を表示することができる。
【００３０】
〔交通信号制御機〕
図１において、交通信号制御機３は、各交通信号機２の第１〜第３表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃの信号表示の変更を制御する信号制御部３１と、各交通信号機２の第１〜第３表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃの信号表示を変更する信号駆動部３２と、補助電源としての蓄電部３３と、電力供給元を切り替え制御する電源制御部３４と、蓄電部３３の蓄電残量を検出する検出部３５とを備えている。
【００３１】
信号制御部３１は、電源制御部３４から供給される直流電圧によって動作するようになっている。また、信号制御部３１は、各交通信号機２の信号表示の切り替えタイミングを制御するなどの信号表示に関する制御を行う。信号制御部３１は、各表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃにおける磁気反転素子１０の反転、及び、各表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃにおけるＬＥＤ２０の点灯／消灯の指令を信号駆動部３２に出力する。このように、各交通信号機２の信号表示の変更をそれぞれ制御する状態を、通常制御モードという。
【００３２】
信号駆動部３２は、各表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃにおける磁気反転素子１０を反転させるための駆動電流（前述のセット電流又はリセット電流）を発生する回路を有している。信号駆動部３２は、信号制御部３１からの指令を受けて、磁気反転素子１０を反転させるべき表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃに対して、セット電流又はリセット電流を出力する。この出力されたセット電流又はリセット電流は、ステータピン１２の第１コイル１３ａ又は第２コイル１３ｂに与えられ、磁気反転素子１０を反転させる。
【００３３】
また、信号駆動部３２は、各表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃにおける発光部５３を構成するＬＥＤ２０を発光させるための駆動電流（点灯信号）を発生する回路を有している。信号駆動部３２は、信号制御部３１からの指令を受けて、発光部５３を点灯させるべき表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃに対して、駆動電流（点灯信号）を出力する。
【００３４】
図４は、交通信号制御機３から交通信号機２に対して、信号表示を表示するために与えられる電気信号を示している。白熱灯又はＬＥＤを表示部として用いる従来の交通信号機では、緑色、黄色、赤色、それぞれに対応する表示部のいずれかに対して、常に、信号電力が与えられており、電力消費が大きくなる。
これに対し、磁気反転表示器５２だけを用いて信号表示を表示する場合、交通信号制御機３は、信号表示が変化するときに、パルス状のセット電流又はリセット電流を流せばよい。したがって、交通信号制御機３は、交通信号機２に対して、各信号表示を保持するための電力供給を行う必要がなく、省電力化が可能である。
【００３５】
ただし、ＬＥＤ２０には、従来の交通信号機と同様に、各信号表示を保持するため電力が必要であるが、昼間など、磁気反転表示器５２単独で信号表示を表示できる場合には、ＬＥＤ２０の点灯の必要がないため、全体として、省電力化が可能である。
【００３６】
図１において、蓄電部３３は、例えば蓄電池（二次電池）からなり、商用電源４からの供給電力により充電されるようになっている。この蓄電部３３は、主電源である商用電源４が停電等により電圧供給することができなくなった場合にのみ、電源制御部３４を介して信号制御部３１に電力供給するものである。なお、蓄電部３３は、蓄電池以外にキャパシタにより構成されていてもよい。また、蓄電部３３は、商用電源４以外に太陽電池の発電電力により充電されるようにしてもよい。
【００３７】
検出部３５は、蓄電部３３が電力供給を行っているときに、蓄電部３３の放電電流及び放電時間に基づいて蓄電残量を算出する。そして、蓄電部３３の蓄電残量が第１閾値以下になると、その旨の第１検出信号を電源制御部３４に出力する。第１閾値は、適宜任意の値に設定されるようになっており、例えば、蓄電部３３の蓄電残量が信号制御部３１により各交通信号機２の第１〜第３表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃを構成する磁気反転素子１０及びＬＥＤ２０を所定の信号表示に１回だけ変更することができる程度の値に設定される。
【００３８】
また、検出部３５は、前記第１検出信号を出力した後に、蓄電部３３が充電されることでその蓄電残量が第２閾値以上になると、その旨の第２検出信号を電源制御部３４に出力する。第２閾値は、第１閾値以上の値が設定されるようになっており、本実施形態では第１閾値よりも大きい値に設定されている。
【００３９】
電源制御部３４は、電力供給元を主電源の商用電源４と補助電源の蓄電部３３とのいずれかに切り替え制御するものである。また、電源制御部３４は、商用電源４から電源供給を受ける場合、商用電源４からの交流電圧（ＡＣ１００Ｖ）を所定の直流電圧に変換し、その直流電圧を信号制御部３１に供給する。また、電源制御部３４は、蓄電部３３から電源供給を受ける場合、蓄電部３３からの直流電圧を所定の直流電圧に変換し、その直流電圧を信号制御部３１に供給する。さらに、電源制御部３４は、蓄電部３３を充電する充電回路（図示省略）を内部に備えている。
【００４０】
電源制御部３４は、蓄電部３３の蓄電残量が第１閾値以下となって、検出部３５から第１検出信号を受けると、信号制御部３１に対して制御モードを変更するために非常制御信号を出力する。また、電源制御部３４は、非常制御信号を出力した後に、蓄電部３３の蓄電残量が第２閾値以上となって、検出部３５から前記第２検出信号を受けると、信号制御部３１に対して制御モードを変更するために通常制御信号を出力する。
【００４１】
信号制御部３１は、電源制御部３４から非常制御信号を受けると、すなわち蓄電部３３の蓄電残量が第１閾値以下になると、各交通信号機２の信号表示の変更をそれぞれ制御する通常制御モードから、各交通信号機２を所定の信号表示で保持し続ける非常制御モードに切り替える。具体的には、信号制御部３１は、各交通信号機２における第１〜第３表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃのうちのいずれか一つの表示部を構成する磁気反転素子１０及びＬＥＤ２０の信号表示を保持し続けるための指令信号を信号駆動部３２に出力する。そして、この指令信号を出力した後は、電源制御部３４から通常制御信号を受けるまで、各交通信号機２の信号表示の切り替えタイミング信号を信号駆動部３２に対して出力しないようにする。
【００４２】
蓄電部３３の蓄電残量が不足すると、各交通信号機２の第１〜第３表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃを構成する磁気反転素子１０及びＬＥＤ２０のうち、ＬＥＤ２０の信号表示は電力供給不足によって消灯するが、磁気反転素子１０の信号表示は電力供給不足でも保持される。このため、磁気反転素子１０の信号表示によっては、交差点Ｃにおいて交通事故が生じるなど、交通の混乱が生じるおそれがある。信号制御部３１が行う非常制御モードは、このような交通の混乱を抑制する目的で使用される。
【００４３】
なお、非常制御モードにおいてＬＥＤ２０を所定の信号表示に変更させているのは、ＬＥＤ２０が電力供給不足によって消灯するまでの間、当該ＬＥＤ２０とともに表示部を構成する磁気反転素子１０と同一色の信号表示を表示させるためである。したがって、本実施形態では、非常制御モードにおいて磁気反転素子１０とＬＥＤ２０とを所定の信号表示で表示しているが、磁気反転素子１０のみで信号表示を表示している場合は、磁気反転素子１０のみを所定の信号表示とすればよい。
【００４４】
非常制御モードにおける交通信号機２の信号表示は、交差点Ｃの交通事情に即した色で表示されるように設定されている。例えば、図５（ａ）に示すように、交差点Ｃにおいて、交通量の多い主道路ＲＭ１，ＲＭ２と、交通量の少ない従道路ＲＳ１，ＲＳ２とが交差している場合は、主道路ＲＭ１，ＲＭ２の通行を優先させるために、主道路ＲＭ１，ＲＭ２を走行する車両に対して表示する交通信号機２ａ，２ｃの信号表示を黄色に設定し、従道路ＲＳ１，ＲＳ２を走行する車両に対して表示する交通信号機２ｂ，２ｄの信号表示を赤色に設定することが考えられる。
【００４５】
また、図５（ｂ）に示すように、交差点Ｃにおいて、交通量の多い主道路ＲＭ１，ＲＭ２と、交通量の多い主道路ＲＭ３，ＲＭ４とが交差している場合は、交通事故の回避を優先するために、各主道路ＲＭ１，ＲＭ２、ＲＭ３，ＲＭ４を走行する車両に対して表示する交通信号機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの信号表示を全て同一色である赤色に設定することが考えられる。
さらに、図６に示すように、交差点Ｃにおいて、交通量の少ない従道路ＲＳ１，ＲＳ２と、交通量の少ない従道路ＲＳ３，ＲＳ４とが交差している場合は、交通の混乱が生じるおそれが低いことから、各従道路ＲＳ１，ＲＳ２、ＲＳ３，ＲＳ４を走行する車両に対して表示する交通信号機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの信号表示を全て同一色である黄色に設定することが考えられる。
なお、図５（ｂ）及び図６では、信号表示の色である赤色又は黄色に設定されているが、信号表示の非表示を示す色（本実施形態では黒色）に設定することもできる。この場合、交通信号機２が異常に陥ったことを車両のドライバーに暗示することができるため、ドライバーが交差点Ｃを注意して走行しようと判断することで、交通の混乱を抑制することができる。
【００４６】
信号制御部３１は、非常制御モードに切り換えた後に、電源制御部３４から通常制御信号を受けると、すなわち蓄電部３３の蓄電残量が第２閾値以上まで回復すると、非常制御モードから通常制御モードに切り替える。これにより、各交通信号機２の信号表示は、通常の状態に復帰し、信号制御部３１から信号駆動部３２に出力される信号表示の切り替えタイミング信号に応じて変更される。
【００４７】
図７は、交通信号制御機３の制御手順を示すフローチャートである。以下、図７を参照しつつ、前記制御手順について説明する。
まず、信号制御部３１が商用電源４から電源制御部３４を介して電力供給を受け、通常制御モードを実行しているとき、電源制御部３４は、商用電源４からの電力供給が停電等により遮断されたか否かをチェックする（ステップＳ１）。商用電源４からの電力供給が遮断されると、電源制御部３４は、蓄電部３３からの電力供給を開始する（ステップＳ２）。このとき、検出部３５は、蓄電部３３の蓄電残量の検出を開始し、蓄電部３３の蓄電残量が第１閾値以下になったか否かをチェックする（ステップＳ３）。
【００４８】
検出部３５により検出された蓄電部３３の蓄電残量が第１閾値以下になると、検出部３５は電源制御部３４に対して第１検出信号を出力し、この信号を受けた電源制御部３４は、信号制御部３１に対して非常制御信号を出力する。信号制御部３１は、非常制御信号を受けると、通常制御モードから非常制御モードに切り替える（ステップＳ４）。
【００４９】
非常制御モードに切り替わった後、検出部３５は、蓄電部３３が充電されてその蓄電残量が第２閾値以上になったか否かをチェックする（ステップＳ５）。そして、検出部３５により検出された蓄電残量が第２閾値以上になると、検出部３５は電源制御部３４に対して第２検出信号を出力し、この信号を受けた電源制御部３４は、信号制御部３１に対して通常制御信号を出力する。信号制御部３１は、通常制御信号を受けると、非常制御モードから通常制御モードに切り替える（ステップＳ６）。通制御モードに切り替わった後は、ステップＳ３に戻り、再び蓄電部３３の蓄電残量が第１閾値以下になったか否かをチェックする。
【００５０】
以上、本発明の実施形態に係る交通信号システム１及び交通信号制御機３によれば、検出部３５により検出された蓄電部３３の蓄電残量が第１閾値以下になると、各交通信号機２を所定の信号表示で保持し続ける非常制御モードに切り換わるため、蓄電部３３の蓄電残量が減少することによって信号制御部３１への電力供給が不足しても、各交通信号機２を所定の信号表示で表示した状態に保持することができる。したがって、交通信号機２が設置される交差点Ｃ等の交通事情に即した信号表示が表示されるように非常制御モードの信号表示を設定しておけば、蓄電部３３の蓄電残量が不足しても、交通の混乱を抑制することができる。
【００５１】
また、非常制御モードにおける全ての交通信号機２の信号表示が同一色に設定されている場合には、信号制御部３１が非常制御モードで動作していることを容易に確認することができる。
【００５２】
また、非常制御モードにおける全ての各交通信号機２の信号表示が黄色又は赤色（通行権を与えない色）に設定されている場合には、各交通信号機２の信号表示が緑色（通行権を与える色）で表示され続けることがないため、車両や歩行者が無警戒に交差点等に進入するのを抑制することができる。したがって、交通の混乱を効果的に抑制することができる。
【００５３】
また、信号制御部３１は、非常制御モードに切り替え後に、蓄電部３３が充電されてその蓄電残量が第２閾値以上になると、通常制御モードに復帰するため、蓄電部３３の蓄電残量が増加することで通常制御モードによる制御が可能であるにも関わらず、非常制御モードによる制御が長時間に亘って継続されるのを防止することができる。
【００５４】
また、検出部３５で検出される第２閾値は第１閾値よりも大きい値に設定されているため、通常制御モードと非常制御モードとの切り替わり時のチャタリングを防止することができる。
【００５５】
〔他の実施形態〕
図８は、本発明の他の実施形態に係る交通信号システム１における交通信号機２の表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃを示す模式図である。図８の各表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃを構成する磁気反転素子１０は、ロータピン１４と、ロータピン１４に連結された反転板１５とを備えて構成されている。ロータピン１４は、永久磁石を備えており、ステータピン１２の先端の磁極の変化によって反転する。ロータピン１４の反転によって、反転板１５も反転する。反転板１５は、回転軸１１周りに回転自在である。
【００５６】
図８では、３枚の反転板１５によって、一つの円形の信号表示１６が表示されるようになっている。すなわち、一つの円形の信号表示１６が、３枚の反転板１５の一方の表示面１０ａに分割して描かれている。円形の信号表示１６は、表示部５１ａ，５１ｂ，５１ｃが表示すべき色（緑色、黄色、又は赤色）で形成されている。３枚の反転板１５の裏面である他方の表示面１０ｂは、黒色であり、信号表示の非表示を示す。
【００５７】
〔その他の変形例〕
上記実施形態は例示であって本発明の範囲を制限するものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の構成と均等の範囲内のすべての変更が本発明に含まれる。
例えば、上記実施形態における交通信号制御機３は、蓄電部３３を補助電源として使用する場合について説明したが、外部電源や太陽電池によって充電される蓄電部３３を主電源として使用する場合にも適用することができる。
また、上記実施形態における信号制御部３１は、非常制御モードにおいて各交通信号機２の信号表示を黄色又は赤色に設定する場合について説明したが、交通の混乱を抑制することができれば、一部又は全ての交通信号機２の信号表示を緑色に設定してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１    交通信号システム
２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）    交通信号機
３    交通信号制御機
５    表示部
１０    磁気反転素子
３１    信号制御部
３３    蓄電部
３５    検出部
５２    磁気反転表示器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013175110.tif 000009
【図８】
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