(57)【要約】【課題】より耐障害性又は効率性の高い通信を可能にする。【解決手段】  各々信号制御指令に応じて信号機Ｓを制御するとともに、他の信号制御機３に対する信号制御指令を中継する複数の信号制御機３により構成される信号制御システムにおいて、アクセスポイント２は、信号制御機３の間の無線通信の状態に応じて信号制御指令の送信経路の制御を行う。メインの経路が切断されたとしても、予備の経路に切り替えることで通信を確保する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々信号制御指令に応じて信号機を制御するとともに、他の信号制御機に対する信号制御指令を中継する中継手段を備える複数の信号制御機により構成される信号制御システムにおいて、信号制御指令の送信経路を制御する経路制御装置であって、
前記複数の信号制御機の間の無線通信の状態に応じて信号制御指令の送信経路の制御を行う経路制御装置。
【請求項２】
前記無線通信の状態は、トラフィック量と、スループットと、符号誤り率のうち少なくとも一つを含む
請求項１に記載の経路制御装置。
【請求項３】
前記経路制御装置は、一の信号制御機に対して信号制御指令を送信するための送信経路を複数記憶し、当該複数の送信経路のうち、信号制御指令を中継する信号制御機の数が最小となる送信経路を選択する
請求項１又は２に記載の経路制御装置。
【請求項４】
前記信号機は、交差点に設置される交通信号機である
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の経路制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、経路制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、交通管制センタに設置された交通信号制御用の中央装置と、その中央装置に接続された信号制御機とにより交通信号の制御を行う信号制御システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、従来の信号制御システムの構成の一例を示す図である。この信号制御システムは、同図に示されるように、交通管制センタＣに設置される中央装置４と、アクセスポイント５と、それぞれ信号機Ｓを制御する信号制御機６ａ〜６ｆ（以下、総称して「信号制御機６」という。）とにより構成される。中央装置４とアクセスポイント５とは有線の専用回線により接続される。アクセスポイント５と信号制御機６との間、及び各信号制御機６間では無線通信が行われる。
この信号制御システムでは、交通管制センタＣの中央装置４から送信される信号制御指令が、アクセスポイント５により、その宛先である信号制御機６に中継される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０９０７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の信号制御システムでは、図７に示すように、ツリー状のトポロジが採用されているため、送信経路上の一箇所でもリンクが切断されてしまうと、そのリンク以降の信号制御機６とは通信を行えなくなってしまう。例えば、図７に示す信号制御システムにおいて、アクセスポイント５と信号制御機６ｅとの間のリンクが、例えば妨害電波により切断された場合には、信号制御機６ｅはもちろん信号制御機６ｆに対する通信も不可能になってしまう。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、より耐障害性又は効率性の高い通信を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る経路制御装置は、各々信号制御指令に応じて信号機を制御するとともに、他の信号制御機に対する信号制御指令を中継する中継手段を備える複数の信号制御機により構成される信号制御システムにおいて、信号制御指令の送信経路を制御する経路制御装置であって、前記複数の信号制御機の間の無線通信の状態に応じて信号制御指令の送信経路の制御を行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２に係る経路制御装置は、請求項１に記載の構成において、前記無線通信の状態は、トラフィック量と、スループットと、符号誤り率のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３に係る経路制御装置は、請求項１又は２に記載の構成において、前記経路制御装置は、一の信号制御機に対して信号制御指令を送信するための送信経路を複数記憶し、当該複数の送信経路のうち、信号制御指令を中継する信号制御機の数が最小となる送信経路を選択することを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項４に係る経路制御装置は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の構成において、前記信号機は、交差点に設置される交通信号機であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、より耐障害性又は効率性の高い通信を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る信号制御システムの構成の一例を示す図である。
【図２】アクセスポイント２の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】経路情報テーブルＴＢＬの一例を示す図である。
【図４】信号制御機３の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】経路制御の一例を示すフローチャートである。
【図６】変形例に係る信号制御システムの構成の一例を示す図である。
【図７】従来の信号制御システムの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
１．実施形態
図１は、本発明の一実施形態に係る信号制御システムの構成の一例を示す図である。この交通管制システムは、同図に示されるように、交通管制センタＣに設置される中央装置１と、アクセスポイント２と、複数の信号制御機３ａ〜３ｆ（以下、総称して「信号制御機３」という。）とにより構成される。中央装置１とアクセスポイント２とは有線の専用回線により接続される。アクセスポイント２と信号制御機３との間、及び各信号制御機３間では無線通信が行われる。
【００１３】
交通管制センタＣの中央装置１は、アクセスポイント２を介して信号制御機３に対して信号制御指令を送信する。アクセスポイント２は、交通管制センタＣの中央装置１から送信された信号制御指令を信号制御機３に対して中継する。その際、アクセスポイント２は、信号制御機３の間の無線通信の状態に応じて信号制御指令の送信経路を制御する。アクセスポイント２は、本発明に係る「経路制御装置」の一例である。
【００１４】
図２は、アクセスポイント２の構成の一例を示すブロック図である。アクセスポイント２は、同図に示されるように、電波の送受信を行う無線部２１と、経路情報テーブルＴＢＬを記憶するメモリ２２と、経路情報テーブルＴＢＬの作成及び更新を行うテーブル作成部２３と、経路情報テーブルＴＢＬに基づいて信号制御指令の経路制御を行う経路制御部２４とにより構成される。無線部２１は、図示せぬアンテナと接続され、例えば無線ＬＡＮ方式や特定小電力無線方式により無線通信を行う。
【００１５】
図３は、経路情報テーブルＴＢＬの一例を示す図である。この経路情報テーブルＴＢＬには、信号制御指令の各宛先に対応づけて１以上の経路情報が格納される。各宛先に対応づけられる経路情報は使用の優先順位が高い順に並べられる。本実施形態では、ホップ数の少ない経路情報ほど優先順位が高くなっている。
なお、図３に示す経路情報テーブルＴＢＬでは、説明の便宜上、経路情報として信号制御機３の参照符号が記述されているが、参照符号に代えてＩＰアドレス等の通信アドレスを記述するようにしてもよい。
【００１６】
テーブル作成部２３は、各信号制御機３から送信されるリンク状態情報に基づいて経路情報テーブルＴＢＬを作成、更新する。経路情報テーブルＴＢＬの作成及び更新方法については周知の技術を用いてもよい。例えば、テーブル作成部２３は、リンク状態情報に基づいて、アクセスポイント２と信号制御機３ｅとの間のリンクと、信号制御機３ｅと信号制御機３ｆとの間のリンクにおいて通信が可能であると判断した場合には、宛先を信号制御機３ｆとする経路情報として「３ｅ→３ｆ」を生成する。
【００１７】
また、テーブル作成部２３は、リンク状態情報に基づいて、アクセスポイント２と信号制御機３ｃとの間のリンクと、信号制御機３ｃと信号制御機３ｄとの間のリンクと、信号制御機３ｄと信号制御機３ｆとの間のリンクにおいて通信が可能であると判断した場合には、宛先を信号制御機３ｆとする経路情報として「３ｃ→３ｄ→３ｆ」を生成する。
経路制御部２４が行う経路制御については後述する。
【００１８】
なお、テーブル作成部２３と経路制御部２４の機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）がプログラムを実行することにより実現されてもよいし、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）により実現されてもよい。
【００１９】
信号制御機３は、例えば１つの交差点に対して１台設置され、その交差点に設置される信号機Ｓ（より具体的には、交通信号機）を制御する。各信号制御機３には、ＩＰアドレス等の通信アドレスが付与される。図４は、信号制御機３の構成の一例を示すブロック図である。信号制御機３は、同図に示されるように、電波の送受信を行う無線部３１と、受信した信号制御指令の送信先を決定するルータ３２と、信号機Ｓの制御を行う信号制御部３３とにより構成される。
【００２０】
無線部３１は、図示せぬアンテナと接続され、例えば無線ＬＡＮ方式や特定小電力無線方式により無線通信を行う。無線部３１は、アクセスポイント２による指示により又は定期的に、自機の通信エリア内に属する他の信号制御機３又はアクセスポイント２と無線通信を行い、その通信の可否を示す情報、すなわちリンク状態情報をアクセスポイント２に送信する。
【００２１】
ルータ３２は、アクセスポイント２又は他の信号制御機３から受信された信号制御指令のヘッダ部を参照して、この信号制御指令を転送すべき信号制御機３を特定する。ルータ３２は、本発明に係る「中継手段」の一例である。
【００２２】
次に、アクセスポイント２により実行される信号制御指令の経路制御について説明する。図５は、この経路制御の一例を示すフローチャートである。アクセスポイント２は、交通管制センタＣの中央装置１から信号制御指令を受信すると、この経路制御を実行する。
【００２３】
この経路制御においてアクセスポイント２はまず、使用する送信経路を識別するための変数Ｎを初期化するとともに、使用可能な送信経路の総数ＳＵＭを設定する（ステップＳ１）。例えば、図３に示される経路情報テーブルＴＢＬにおいて、宛先を「３ｆ」とする場合に使用可能な送信経路の総数ＳＵＭは「３」となる。
【００２４】
次に、アクセスポイント２は、変数Ｎと経路情報テーブルＴＢＬとに基づいて、使用する送信経路を選択する（ステップＳ２）。例えば、信号制御指令の宛先が信号制御機３ｆであり、変数Ｎが「１」である場合には、経路情報テーブルＴＢＬにおいて経路「３ｅ→３ｆ」を選択する。
【００２５】
次に、アクセスポイント２は、選択した経路情報を、信号制御指令のヘッダとして記述して、当該信号制御指令を、次のホップである信号制御機３に送信する（ステップＳ３）。例えば、経路が「３ｅ→３ｆ」である場合には、信号制御機３ｅに信号制御指令を送信する。その後、アクセスポイント２は、宛先となる信号制御機３から信号制御指令の受信完了通知を所定時間内に受信したか否かについて判断する（ステップＳ４）。
【００２６】
この判断の結果、受信完了通知を所定時間内に受信した場合には（ステップＳ４肯定）、アクセスポイント２は本経路制御を終了する。一方、この判断の結果、受信完了通知を所定時間内に受信しなかった場合には（ステップＳ４否定）、アクセスポイント２は、送信経路上のリンクが切断されている可能性を考慮し、別の送信経路を選択すべく、変数Ｎをインクリメントする（ステップＳ５）。そして、アクセスポイント２は、変数Ｎが総数ＳＵＭ以下であるか否かについて判断する（ステップＳ６）。
【００２７】
この判断の結果、変数Ｎが総数ＳＵＭよりも大きい場合には（ステップＳ６否定）、アクセスポイント２はエラー通知を中央装置１に送信して（ステップＳ７）、本経路制御を終了する。一方、この判断の結果、変数Ｎが総数ＳＵＭ以下である場合には（ステップＳ６肯定）、アクセスポイント２はステップＳ２に戻り、再び送信経路の選択を行う。例えばアクセスポイント２は、今回の選択では、経路情報テーブルＴＢＬにおいて「３ｃ→３ｄ→３ｆ」を選択する。そして、ステップＳ３以降の処理を実行する。
以上が、経路制御についての説明である。
【００２８】
以上説明した本実施形態に係る信号制御システムによれば、ツリー状のトポロジを有する従来の信号制御システムと比較してメッシュ状のトポロジを形成可能であるため、仮にメインの経路上のリンクが妨害電波により切断されたとしても、予備の経路に切り替えることで、目的の信号制御機３との間の通信を確保することができる。
【００２９】
２．変形例
上記の実施形態は下記のように変形してもよい。また、下記の変形例は他の１以上の変形例と組み合わせてもよい。
【００３０】
２−１．変形例１
上記の実施形態においてアクセスポイント２は、各送信経路上においてトラフィック量を監視し、上記の経路制御において、トラフィック量のより少ない地点を経由する送信経路を選択するようにしてもよい。または、アクセスポイント２は、各送信経路上の信号制御機３のスループットを監視し、スループットのより高い信号制御機３を経由する送信経路を選択するようにしてもよい。または、アクセスポイント２は、各送信経路の符号誤り率を監視し、符号誤り率のより低い送信経路を選択するようにしてもよい。
【００３１】
２−２．変形例２
上記の実施形態では、交通管制センタＣの中央装置１に対して１台のアクセスポイント２のみが接続されているが、複数のアクセスポイント２を接続するようにしてもよい。そして、交通管制センタＣの中央装置１に、上記の実施形態に係るアクセスポイント２の経路制御機能をもたせるようにしてもよい。この場合、中央装置１は、本発明に係る「経路制御装置」の一例である。
【００３２】
図６は、本変形例に係る信号制御システムの構成の一例を示す図である。本信号制御システムでは、図１に示されるシステムと比較して、アクセスポイント２が２台（それぞれ２ａ、２ｂ）設置されている。また、信号制御機３ｇ〜３ｌ（以下、総称して「信号制御機３」という。）がさらに設置されている。中央装置１とアクセスポイント２ａ及び２ｂ（以下、総称して「アクセスポイント２」という。）は有線の専用回線により接続される。アクセスポイント２と信号制御機３との間、及び各信号制御機３間では無線通信が行われる。
【００３３】
この信号制御システムにおいて中央装置１は、アクセスポイント２に代わり、上記の実施形態に係る経路制御を行ってもよい。その際、中央装置１は、上記の変形例１のように、トラフィック量やスループットや符号誤り率に応じて信号制御指令の送信経路を選択するようにしてもよい。
【００３４】
２−３．変形例３
上記の実施形態に係る信号制御機３は、交通信号機を制御する制御装置であるが、鉄道信号機や遮断機や分岐器を制御する制御装置であってもよい。
【００３５】
２−４．変形例４
上記の実施形態に係る信号制御システムではソースルーティング方式が採用されているが、これに代えてホップバイホップルーティング方式を採用してもよい。具体的には、スタティックルーティング方式を採用し、アクセスポイント２が各信号制御機３から収集したリンク状態情報に基づいて、各信号制御機３用のルーティングテーブルを生成し、生成したルーティングテーブルを各信号制御機３に配信するようにしてもよい。または、ダイナミックルーティング方式を採用し、各信号制御機３間でリンク状態情報を共有し、各信号制御機３においてルーティングテーブルを生成するようにしてもよい。この場合、信号制御機３のルータ３２は、本発明に係る「経路制御装置」の一例である。
【００３６】
２−５．変形例５
上記の実施形態又は変形例に係る経路制御を実行するためのプログラムは、磁気テープ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリ等の記憶媒体に記憶された状態で提供されてもよい。また、当該プログラムは、インターネット等の通信回線を介してダウンロードされてもよい。
【００３７】
以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１…中央装置、２…アクセスポイント、３…信号制御機、４…中央装置、５…アクセスポイント、６…信号制御機、２１…無線部、２２…メモリ、２３…テーブル作成部、２４…経路制御部、３１…無線部、３２…ルータ、３３…信号制御部
【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】
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