JPH0254600B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 この発明は、交通信号機制御を行う特に広域交
通管制システムの交通管制装置に関する。

(b) 従来の技術 広域交通管制システムにおける交通信号機制御
には、動作周期、スプリツト、オフセツトの信号
制御パラメータが使用されている。これらのパラ
メータを決定する一つの手法に、セグメント（制
御対象な最小単位信号機群）の結合による決定論
理がある。セグメントの結合というのは、交通状
態により各セグメントに個々に与えられた制御パ
ラメータの中で比較的接近している動作周期があ
る場合、その動作周期を一定の動作周期に統一し
て、それらの動作周期を持つ複数のセグメントを
同一の動作を行うセグメント群にすることであ
り、このようなセグメントの結合は、毎日の特定
の時間帯や特定の曜日に、交通の渋帯を解消する
目的で行われる。通常、このセグメントの結合
は、結合可能な隣接セグメントを抽出したのち、
結合されたすべてのセグメントの動作周期を特定
の動作周期、例えば結合されたセグメント群の中
の最大の動作周期に置き換えることによつて完了
する。

第１図は従来の交通管制装置におけるセグメン
ト結合の方法を示す結合概念図である。

同図において合計５個のセグメントＳ１〜Ｓ５
は、通常の動作周期が順にT₁＝120秒、T₂＝110
秒、T₃＝100秒、T₄＝120秒、T₅＝110秒に設定
されている。このため隣接セグメントの通常動作
周期の差は、セグメントＳ１，Ｓ２についてはt₁
＝10秒、セグメントＳ２，Ｓ３についてはt₂＝10
秒、セグメントＳ３，Ｓ４についてはt₃＝20秒、
セグメントＳ４，Ｓ５にいてはt₄＝10秒である。
この状態において、結合許容周期差ta＝10秒と設
定してセグメントの結合を開始すると、先ず結合
可能な隣接セグメントの組み合わせとして、通常
動作周期の差tnが上記許容周期周期差ta以下の隣
接セグメントの組み合わせが抽出される。すなわ
ちこの例では、セグメントＳ１，Ｓ２、セグメン
トＳ２，Ｓ３、セグメントＳ４，Ｓ５がそれぞれ
結合可能な隣接セグメントの組み合わせとして抽
出される。この結果セグメントＳ１〜Ｓ３とセグ
メントＳ４〜Ｓ５が結合される。そしてこのよう
にして結合された各セグメントの動作周期が、結
合されたセグメント群の中の最大動作周期に置き
換えられ、第１図Ｂに示すように、結合動作周期
T₁′＝12秒の３個のセグメントを結合した第１の
セグメント群Ｓ１０と結合時動作周期T₂′＝120秒
の２個のセグメントを結合した第２のセグメント
群Ｓ１１とが形成される。

(c) 発明が解決しようとする課題 従来の交通管制装置でのセグメント結合は、上
記のように隣接するセグメントの通常の動作周期
の差に注目し、その差が結合許容周期差以下であ
ることを結合条件としていた。しかしながら、こ
のようなセグメント結合では、隣接するセグメン
トの通常の動作周期の差しか注目しないため、第
１図Ｂに示すようにセグメントＳ３，Ｓ４の結合
時動作周期の差（120秒−120秒＝０秒）が結合許
容周期差以下となつてもそれ以上の結合が行われ
ない。したがつて隣接するセグメント相互が結合
条件を備えていても結合されない状態になる場合
があり、そのような場合には十分な結合状態が完
成されないという不都合があつた。

この発明の目的は、隣接セグメントの結合時動
作周期の差も注目するようにして、セグメント結
合が十分になされる交通管制装置を提供すること
にある。

(d) 課題を解決するための手段 この発明は、中央制御部１を有する交通管制装
置であつて、 前記中央制御部１は、演算処理部１０と記憶部
１１とを有し、 前記記憶部１１は、各セグメント毎の動作周期
を記憶する領域５２と、許容周期差を記憶する領
域４２とを有し、該セグメントは、制御対象とし
て最小単位を構成し、一括して制御される複数台
の交通信号機の各群に対応するものであり、 前記演算処理部１０は、次の(イ)と(ロ)との繰り返
し処理からなるセグメント結合処理を、結合可能
なセグメントが検出できなくなるまで行い、前記
記憶部の最終記憶状態の各セグメントに基づい
て、各交通信号機に対して制御信号を送信する処
理を行うものである。

(イ) 前記領域５２と、前記領域４２との記憶内容
に基づいて、全てのセグメントに対し、互いに
隣接するセグメント同志の動作周期が許容周期
差以下のものを検出してこれらのセグメント群
を一つのセグメントにまとめてこれを結合セグ
メントとし、対応する動作周期と許容周期差と
を記憶させる処理を行う。

(ロ) 結合セグメントを一つのセグメントとみなし
て(イ)の処理を行う。

(e) 作用 第２図はこの発明の交通管制装置を示すセグメ
ント結合方法の結合概念図である。

同図において、通常時におけるセグメントの個
数および各セグメントの動作周期は第１図Ａと同
一である。第２図Ａの状態において、結合許容周
期差ta＝10秒と設定してセグメントの結合を開始
すると、まず隣接する２個のセグメントの動作周
期と許容周期差を読み出して動作周期の差tnと結
合許容周期差taとを比較し、tnがta以下の隣接セ
グメントが抽出されて結合される。次に、結合さ
れた各セグメントに対し、結合されたセグメント
群の中の最大動作周期が結合時動作周期として与
えられる。この結果、第２図Ｂに示すように、結
合動作周期T₁′＝120秒の３個のセグメントを結合
した第１のセグメント群Ｓ１０と結合時動作周期
T₂′＝120秒の２個のセグメントを結合した第２の
セグメント群Ｓ１１とが形成され、第１図Ｂの結
合状態と同じ状態が形成される。ここまでのセグ
メント結合は第１図の従来のセグメント結合と同
じである。

ここで、第２図Ａ→第２図Ｂに示す状態になる
過程においてセグメント結合が行われたことによ
り同図Ａの動作が再度行われる。この状態におけ
るセグメントＳ３，Ｓ４の動作周期の差t₁′は０
（＜結合許容周期差ta（＝10秒））で両セグメント
は結合条件を満たしているため、第２図Ｂで結合
の手順を繰り返すことにより第２図Ｃの状態が形
成される。第２図Ｃの状態は、結合時動作周期
T₁″＝120秒のセグメントＳ１〜Ｓ５が結合して、
１個のセグメント群Ｓ１００が形成されているこ
とを表している。なお、この例ではセグメント結
合の手順を２回行つているが、結合時動作周期を
設定することによつて結合可能なセグメントが出
現する限り、何回もセグメント結合が行われる。

交通管制におけるセグメント結合が以上のよう
にして行われると、結合条件を備えるすべてのセ
グメントが正しく結合されることになる。

(f) 実施例 次に、上記のセグメント結合を行うためのこの
発明の実施例につき第３図以下を参照して説明す
る。

第３図はこの発明の実施例である交通管制装置
のブロツク図、第４図Ａ，Ｂ，Ｃは同交通管制装
置の記憶部の記憶内容を示す図、第５図は同交通
管制装置の演算処理部の動作を示すフローチヤー
トである。

この交通管制装置は、中央制御部１と、この中
央制御部１に通信回線２で接続された複数の端末
部３とで構成され（第３図参照）、各端末部３は
それぞれセグメントを構成している。１セグメン
トは、制御対象としての最小単位を構成する一括
された複数台の信号機群からなる。

中央制御部１は、演算処理部１０、記憶部１
１、データの並直列相互変換部１２、変復調部１
３からなり、各端末部３は、変復調部３０、デー
タの並直列相互変換部３１、信号灯器制御部３２
からなる。前記演算処理部１０は、中央処理装置
１の制御を行い、記憶部１１はセグメント結合に
必要な記憶領域を有し、並直列相互変換部１２，
３１は中央制御部内または端末器内で扱われる並
列データと通信回線を伝送する直列データとの間
で直列変換または並直列変換を行う。また信号灯
器制御部３２はその端末器に接続する信号灯器の
オン・オフを中央制御部１からの指令に基づいて
制御する。

記憶部１１の記憶内容は、第４図Ａに示すセグ
メント結合テーブル４、同図Ｂに示すセグメント
結合処理テーブル５、同図Ｃに示す結合成立カウ
ンタ６を含んでいる。

セグメント結合テーブル４は、互いに隣接する
セグメントの組み合わせを記憶しており、セグメ
ント結合を行うときここに記憶されている全ての
組み合わせについて結合の可否が判定される。こ
のテーブルには、隣接する２個のセグメントの組
み合わせおよびその隣接するセグメントの相互の
結合許容周期差が１ブロツクとして記憶され、こ
のブロツクがｎ個、すなわち隣接するセグメント
の組み合わせ全てについて記憶されている。隣接
するセグメントの組み合わせを記憶する領域は、
主セグメント番号を記憶する領域４０、従セグメ
ント番号を記憶する領域４１から構成される。こ
こで主セグメントとは隣接するセグメントのうち
セグメント番号が小さいものであり従セグメント
とはセグメント番号が大きいものである。このよ
うに隣接する２個のセグメントに序列をつけるこ
とにより後述するようにセグメント結合の連鎖を
円滑に処理することができる。結合許容周期差は
領域４２に記憶される。また、このテーブルの最
後にはストツプコード記憶領域４３があり、後述
するようにこのストツプコードはすべての隣接す
るセグメントについてチエツクをしたかどうか判
断するときに参照される。

セグメント結合処理テーブル５は、動作周期、
主セグメント番号および結合マークを、全セグメ
ント（ｍ個）についてセグメント番号順に記憶す
る。動作周期は領域５２に、主セグメント番号は
領域５１に、結合マークは領域５０にそれぞれ記
憶される。前記領域５２には、通常時にはこのセ
グメントについて独自に設定されている通常時動
作周期が記憶され、セグメント結合時には後述す
る手順によつて決定された結合時動作周期が記憶
される。

ここで、セグメント結合を行うとき、前記セグ
メント結合テーブルに記憶されているセグメント
の組み合わせに基づいて２個のセグメントの動作
周期が読み出され、これらの動作周期の差（tn）
が結合許容周期差（ta）以下であるかが判断され
る。tnがtaより大きければこれらのセグメントは
結合できないためそのままこの組み合わせは無視
される。tnがta以下であればこれらのセグメント
は結合できるため、これらのセグメントのうち従
セグメント（番号の大きいセグメント）側の結合
マークをセツトし、主セグメント番号記憶領域５
１に主セグメント（番号の小さいセグメント）の
セグメント番号を記憶する。これによつて、結合
する側のセグメントの記憶ブロツクに結合される
側のセグメントが記憶されることになる。

結合成立カウンタ６は、セグメント結合テーブ
ルに記憶されている組み合わせについて結合の可
否を判定したとき結合可と判定された組み合わせ
の数を記憶する領域である。後述するようにセグ
メント結合テーブルに記憶されている全ての組み
合わせについての結合可否の判定は複数回行われ
るが、この結合成立カウンタ６は各回毎にリセツ
トされ、各回において新たに成立した組み合わせ
の数のみを記憶する。

以上の構成からなる交通管制装置において、次
に第５図および第６図を参照してこの装置のセグ
メント結合手順につき説明する。なお、以下の説
明においては第２図に示したセグメント結合例と
して用いる。

まず第６図を参照して結合マークのセツトの手
順を説明する。結合手順実行前は同図Ａに示すよ
うに全セグメントの結合マークはリセツト
（“０”）されている。第１順目の結合手順を実行
したとき、第２図Ａに示すようにセグメントＳ
１，Ｓ２、セグメントＳ２，Ｓ３およびセグメン
トＳ４，Ｓ５が互いに結合可能である場合、結合
可能な組み合わせのうち従セグメント（番号の大
きいセグメント）の結合マークがセツト（“１”）
される。すなわち、セグメントＳ２，Ｓ３，Ｓ５
の結合マークがセツトされる（第６図Ｂ）。第２
順目の結合手順が実行されたときは第２図Ｂに示
すようにセグメントＳ３，Ｓ４が結合可能になつ
ているため従セグメントであるＳ４の結合マーク
がセツトされる（第６図Ｃ）。これによつて、セ
グメントＳ１〜Ｓ５が全て一連のセグメント群と
して結合されたことになり、全セグメントに同じ
動作周期が設定される（第２図Ｃ）。

第５図に示すセグメント結合手順は、演算処理
部１０内のプログラムメモリに予め記憶されてい
て、セグメント結合の命令が発生したときに実行
される。

先ずステツプn1（以下ステツプniを単にniと言
う）では、結合成立カウンタ６がリセツトされ
る。このリセツト処理は、以下の手順においてセ
グメント結合があつたかどうかを判定し易くする
ために行われる。n2ではセグメント結合テーブ
ル４およびセグメント結合処理テーブル５を参照
して、隣接セグメント同志の動作周期をそれぞれ
求める。例えばセグメントＳ１，Ｓ２が、セグメ
ント結合テーブル４の最初のブロツクに隣接主セ
グメント番号、隣接従セグメント番号として記憶
されている場合、それらの隣接主、従セグメント
番号に対応するセグメント結合処理テーブル５の
各ブロツクの領域５２から動作周期を読み出す。

次にn3にて両者の周期差とその隣接セグメン
トの結合許容周期差とを比較する。後者の結合許
容周期差はセグメント結合テーブル４の各ブロツ
クの領域４２に記憶されている。例えば、セグメ
ントＳ１，Ｓ２についての周期差比較は、t₁＝10
秒とta＝10秒について行われる。この比較の結
果、上記両者の周期差が上記結合許容周期差以下
であればn3→n4と進み、そうでなければn6へ進
む。

n4ではn3で比較対象とした従セグメントに対
応するセグメント結合処理テーブル５の領域５１
の内容をみる。もし結合マークがセツトされてい
ればn6へ進み、セツトされていなければn5へ進
んでその領域に結合マークをセツトして結合成立
カウンタ６のカウントアツプを行う。最初の結合
手順ではどのセグメントに対しても結合マークが
セツトされていないためn4→n5と進むが、２回
目以降の結合手段ではすでに結合マークのセツト
されている従セグメントがあるため、そのセグメ
ントに対してはn4→n6と進む。n6は上記のn2，
n3を全てのセグメントについいて行つたかどう
かをチエツクするステツプで、この判断はセグメ
ント結合テーブル４の領域４３をみて行う。つま
りこの領域４３にストツプコードがあれば全ての
セグメントについてn2，n3のステツプを実行し
たと判断してn6→n7と進み、そうでなければn6
→n2と進み、次の隣接セグメントに対してn2，
n3のステツプを実行する。

以上のn2〜n6のステツプは、結合判定と結合
を実行するステツプである。

全セグメントについて結合判定を行い結合条件
を満たすセグメントにつき結合を行つたのちは、
n7以下の結合時動作周期の設定手順に移る。

この結合時動作周期の設定手順の最初のステツ
プであるn7では、結合したセグメント群の中の
最大動作周期を有するセグメントを選択し、その
セグメントの動作周期を結合時動作周期として求
める。ここでは、各セグメントについてセグメン
ト結合処理テーブル５の結合マーク（領域５０）
を見てゆく。結合マークがセツトされていればこ
のセグメントは従セグメントとして主セグメント
に結合するため、主セグメントの結合マークを参
照する。この結合マークもセツトされていればこ
のセグメントに対する主セグメントの結合マーク
を参照する。結合マークがセツトされていないセ
グメントに到達するまでこの動作を繰り返す。こ
のように連鎖的にセグメント結合が行われている
場合でも連鎖して結合された全セグメントを一の
セグメント群として扱う。また、１回の結合によ
つて２個のセグメントが結合した場合や他のセグ
メントと結合せず１個のセグメントとなつた場合
もそれぞれ一のセグメント群として扱う。このセ
グメント群について、そのセグメント群に含まれ
る各セグメントの動作周期のうち最大周期のもの
をこのセグメントの結合時動作周期とする。そし
てその結合時動作周期をn8においてそれらの結
合した各セグメントに対応するブロツクの領域５
２に書き込む。以上のn7，n8のステツプを全て
のセグメントにつき実行する。この判断は、n9
でセグメント結合テーブル４のストツプコードを
検出したかどうかで行う。全てのセグメントにつ
いて結合時動作周期の設定を終えると、その段階
で結合手順が１回終了する。第２図Ａの状態か
ら、以上の手順を１回終了すると第２図Ｂの状態
となる。

n10は結合成立カウンタ６の内容をチエツクす
るステツプである。結合手順を開始するときn1
でこのカウンタをリセツトしているため、n10で
同カウンタ内容が更新されていれば、n5でカウ
ントアツプがあつたことになる。すなわちいずれ
かの隣接する２個のセグメントの結合があり一方
のセグメントが従セグメントとなつた（結合マー
クがセツトされた）ことになる。そしてカウンタ
が更新されていればn10→n1と進み、再度n1から
の結合手順が開始される。一方、カウンタが更新
されていなければ終了する。

n10で結合成立カウンタ６をチエツクすること
は、新たに結合する可能性のあるセグメントがあ
るかどうかを判定することを意味する。もしカウ
ンタ６が更新されていれば、それまでの結合手順
で何れかのセグメントの結合が行われ、さらにそ
の結合セグメントの動作周期が結合時動作周期
（結合されたセグメント群の中の最大動作周期）
に変更されていることを意味するから、さらにセ
グメント結合の可能性を持つ。一方、カウンタ６
が更新されていなければ、それまでの結合手順で
新たな結合がなかつたことを意味し、したがつて
各セグメントの動作周期にも変化がないことを意
味するから、それ以上のセグメント結合の可能性
がない究極の結合状態と判断できる。そしてn10
→n1と進む場合は、再び結合成立カウンタをリ
セツトして、上記と同様の手順を繰り返せば、結
合条件を満たす隣接セグメントの結合とさらに新
たな結合時動作周期の設定が行われる。このよう
にして結合成立カウンタ６の更新がなくなるまで
同じようにして結合手順を繰り返せば結合すべき
全てのセグメントの結合を完全にできることにな
る。したがつて第２図Ｂの状態では結合成立カウ
ンタ６が更新しているためn10からn1へ戻り、以
下n1→…→n10と進んで第２図Ｃの状態となり、
さらにもう一度n10からn1へ戻り、n1→…→n10
と進んで終了する。

(g) 発明の効果 以上のようにこの発明によれば、結合完了時に
おいて結合条件を満たしている隣接セグメントは
全て結合されるため、従来の装置のように結合し
た後において同一または接近した動作周期を待つ
隣接セグメントの存在することが完全になくな
り、交通の流れをスムーズにするためのセグメン
ト結合の機能を十分に発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の交通管制装置におけるセグメン
ト結合の方法を示す結合概念図である。第２図は
この発明の作用を説明するためのセグメント結合
概念図、第３図はこの発明の実施例である交通管
制装置のブロツク図、第４図Ａ，Ｂ，Ｃは同装置
の記憶部の記憶内容を示す図、第５図は同装置の
演算処理部の動作を示すフローチヤート、第６図
は同装置のセグメント結合時における結合マーク
のセツト状態を説明する図である。 １……中央制御部、４……セグメント結合テー
ブル、５……セグメント結合処理テーブル、６…
…結合成立カウンタ。１０……演算処理部、１１
……記憶部、４０……隣接主セグメント番号記憶
領域、４１……隣接従セグメント番号記憶領域、
４２……結合許容周期差記憶領域、５０……結合
マーク設定領域、５２……動作周期記憶領域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中央制御部１を有する交通管制装置であつ
   て、 前記中央制御部１は、演算処理部１０と記憶部
   １１とを有し、 前記記憶部１１は、各セグメント毎の動作周期
   を記憶する領域５２と、許容周期差を記憶する領
   域４２とを有し、該セグメントは、制御対象とし
   て最小単位を構成し、一括して制御される複数台
   の交通信号機の各群に対応するものであり、 前記演算処理部１０は、次の(イ)と(ロ)との繰り返
   し処理からなるセグメント結合処理を、結合可能
   なセグメントが検出できなくなるまで行い、前記
   記憶部の最終記憶状態の各セグメントに基づい
   て、各交通信号機に対して制御信号を送信する処
   理を行う、交通管制装置。 (イ) 前記領域５２と、前記領域４２との記憶内容
   に基づいて、全てのセグメントに対し、互いに
   隣接するセグメント同志の動作周期が許容周期
   差以下のものを検出してこれらのセグメント群
   を一つのセグメントにまとめてこれを結合セグ
   メントとし、対応する動作周期と許容周期差と
   を記憶させる処理を行う。 (ロ) 結合セグメントを一つのセグメントとみなし
   て(イ)の処理を行う。