(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源からの交流電流を入力とし、所定の電流を灯器に出力する灯器調光制御装置において、前記入力交流電流を検出する第１電流センサーと、前記灯器に並列に設けられ短絡時に前記入力交流電流をバイパスさせるスイッチング素子と、前記第１電流センサーからの入力交流電流と同期を取り、前記スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦ制御して、前記灯器に出力される電流を制御する制御回路と、前記灯器に出力される電流を検出する第２電流センサーとを備え、前記灯器に出力される電流を検出することにより、前記スイッチング素子を帰還制御あるいは異常監視するように構成したことを特徴とする灯器調光制御装置。
【請求項２】
交流電源からの交流電流を入力とし、所定の電流を灯器に出力する灯器調光制御装置において、前記入力交流電流を検出する第１電流センサーと、前記灯器に並列に設けられ短絡時に前記入力交流電流をバイパスさせるスイッチング素子と、前記第１電流センサーからの入力交流電流と同期を取り、前記スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦ制御して、前記灯器に出力される電流を制御する制御回路と、前記スイッチング素子と並列にリレー接点を設け、前記スイッチング素子に異常が発生した場合あるいは制御指令により、前記入力交流電流をバイパスさせ灯器を消灯させるように構成したことを特徴とする灯器調光制御装置。
【請求項３】
交流電源からの交流電流を入力とし、所定の電流を灯器に出力する灯器調光制御装置において、前記入力交流電流を検出する第１電流センサーと、前記灯器に並列に設けられ短絡時に前記入力交流電流をバイパスさせるスイッチング素子と、前記第１電流センサーからの入力交流電流と同期を取り、前記スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦ制御して、前記灯器に出力される電流を制御する制御回路と、前記入力交流電流を入力とする電流変成器と、この電流変成器の２次側に所定の直流定電圧を出力する電源回路を設け、当該制御装置内部の電源電圧を前記入力交流電流より供給させるように構成したことを特徴とする灯器調光制御装置。
【請求項４】
交流電源からの交流電流を入力とし、所定の電流を灯器に出力する灯器調光制御装置において、前記入力交流電流を検出する第１電流センサーと、前記灯器に並列に設けられ短絡時に前記入力交流電流をバイパスさせるスイッチング素子と、前記第１電流センサーからの入力交流電流と同期を取り、前記スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦ制御して、前記灯器に出力される電流を制御する制御回路と、当該制御装置外部とデータ伝送を可能とさせる伝送制御回路を設け、この伝送制御回路より前記スイッチング素子の制御回路に対して灯器調光制御レベルの設定あるいは異常監視を可能とするように構成したことを特徴とする灯器調光制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、空港の滑走路・誘導路等に設置される誘導灯・制御灯等の灯器を制御する航空機誘導監視システム等における灯器調光制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の航空機誘導監視システムにおける灯器調光制御装置は、図８に示すように定電流電源装置１に複数の電流変成器ＣＴを直列に接続し，この電流変成器の二次側に灯器２を接続する構成としており、灯器調光は、定電流電源装置の出力電流を制御することにより一括して制御されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来の灯器調光制御では定電流電源装置の出力電流を一括制御しているため、個々の灯器単位で調光制御を実施することができなかった。また、調光制御が必要な灯器には、それに対応する定電流電源装置を灯器ごとに設置する必要があり、監視システムの経済性を向上させることが困難であった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は監視システムの経済性を低下させることなく個々の灯器の調光制御を可能とする灯器調光制御装置を提供することである。
【０００５】
また、監視システム設置後の調光レベル変更に対しても、伝送機能を付加させることにより柔軟に対応可能とした灯器調光制御装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、交流電源からの交流電流を入力とし、所定の電流を灯器に出力する灯器調光制御装置において、前記入力交流電流を検出する第１電流センサーと、前記灯器に並列に設けられ短絡時に前記入力交流電流をバイパスさせるスイッチング素子と、前記第１電流センサーからの入力交流電流と同期を取り、前記スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦ制御して、前記灯器に出力される電流を制御する制御回路と、前記灯器に出力される電流を検出する第２電流センサーとを備え、前記灯器に出力される電流を検出することにより、前記スイッチング素子を帰還制御あるいは異常監視するように構成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、交流電源からの交流電流を入力とし、所定の電流を灯器に出力する灯器調光制御装置において、前記入力交流電流を検出する第１電流センサーと、前記灯器に並列に設けられ短絡時に前記入力交流電流をバイパスさせるスイッチング素子と、前記第１電流センサーからの入力交流電流と同期を取り、前記スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦ制御して、前記灯器に出力される電流を制御する制御回路と、前記スイッチング素子と並列にリレー接点を設け、前記スイッチング素子に異常が発生した場合あるいは制御指令により、前記入力交流電流をバイパスさせ灯器を消灯させるように構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、交流電源からの交流電流を入力とし、所定の電流を灯器に出力する灯器調光制御装置において、前記入力交流電流を検出する第１電流センサーと、前記灯器に並列に設けられ短絡時に前記入力交流電流をバイパスさせるスイッチング素子と、前記第１電流センサーからの入力交流電流と同期を取り、前記スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦ制御して、前記灯器に出力される電流を制御する制御回路と、前記入力交流電流を入力とする電流変成器と、この電流変成器の２次側に所定の直流定電圧を出力する電源回路を設け、当該制御装置内部の電源電圧を前記入力交流電流より供給させるように構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、交流電源からの交流電流を入力とし、所定の電流を灯器に出力する灯器調光制御装置において、前記入力交流電流を検出する第１電流センサーと、前記灯器に並列に設けられ短絡時に前記入力交流電流をバイパスさせるスイッチング素子と、前記第１電流センサーからの入力交流電流と同期を取り、前記スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦ制御して、前記灯器に出力される電流を制御する制御回路と、当該制御装置外部とデータ伝送を可能とさせる伝送制御回路を設け、この伝送制御回路より前記スイッチング素子の制御回路に対して灯器調光制御レベルの設定あるいは異常監視を可能とするように構成したことを特徴とする。
【００１１】
【作用】
本発明によると、入力交流電流の電流レベルを電流センサーにより検出し、その検出信号を制御回路に入力する。制御回路ではこの電流信号より入力交流電流のレベル、周波数および零クロスタイミングを判断し、スイッチング素子に対して入力交流電流の零クロスタイミングを基準に所定の制御信号を出力する。この制御信号によりスイッチング素子は、所定の時間幅でＯＮ／ＯＦＦ動作を行って灯器への出力電流を制御する。スイッチング素子がＯＮ状態の場合には、入力交流電流は制御装置内部でバイパスされ灯器へは出力されず、またスイッチング素子がＯＦＦ状態の場合には、入力交流電流は灯器に出力される。
【００１２】
このように、スイッチング素子を入力交流電流の半サイクル周期に零クロスタイミングを基準にＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、灯器への出力電流の実効値制御を行うことができる。
【００１３】
さらに、伝送制御回路より制御回路に対して通信線を介して外部より灯器調光レベルを任意に設定することができる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図を参照して説明する。
図１は本発明の第１実施例の構成図である。同図において、１′は交流電源であり、この交流電源１′からの入力交流電流Ｉは灯器調光制御装置Ａを介して灯器２に入力される。灯器調光制御装置Ａは、入力交流電流Ｉを検出する電流センサー３と、入力交流電流Ｉを当該制御装置内部にバイパスさせるスイッチング素子４と、電流センサー３の検出電流を入力としてスイッチング素子４へ制御信号を出力する制御回路５とから構成されている。
【００１５】
次に、本実施例の作用について説明する。
入力交流電流Ｉの電流レベルを電流センサー３により検出し、制御回路５に入力する。制御回路５は電流センサー３より入力された電流信号より、入力交流電流Ｉの電流レベル，周波数および零クロスタイミングを判断し、スイッチング素子４に対して入力交流電流Ｉの零クロスタイミングを基準に所定の制御信号を出力する。
【００１６】
スイッチング素子４は、制御回路５よりの制御信号により所定の時間幅でＯＮ／ＯＦＦ動作を行って灯器２への出力電流を制御する。すなわち、スイッチング素子４がＯＮ状態の場合には、入力交流電流Ｉは制御装置内部でバイパスされ灯器２へは出力されず、スイッチング素子４がＯＦＦ状態の場合には、入力交流電流Ｉは灯器２に出力される。
【００１７】
このスイッチング動作を、入力交流電流Ｉの半サイクル周期に零クロスタイミングを基準に実施させることにより灯器２への出力電流の実効値制御を行うことができる。
【００１８】
さらに本実施例の動作を、灯器調光制御装置Ａの各部の波形・動作状態を示す図２を参照して詳細に説明する。
図２において、ａは入力交流電流Ｉの波形，ｂは制御回路５の制御信号波形，ｃはスイッチング素子４のＯＮ／ＯＦＦ状態の波形，ｄは灯器２への出力電流波形，ｅは制御装置内部へのバイパス電流波形である。
【００１９】
入力交流電流Ｉの波形ａの零クロスタイミングに合わせて制御回路５よりスイッチング素子４に制御信号波形ｂを出力する。この制御信号波形ｂは、灯器２の調光レベルに応じた所定の時間幅とする。スイッチング素子４のＯＮ／ＯＦＦ状態の波形ｃに示すように、制御信号波形ｂがロジック“１”の場合に“ＯＦＦ”状態、ロジック“０”の場合に“ＯＮ”状態となる。
【００２０】
灯器２への出力電流と制御装置内部にバイパスされる電流は、スイッチング素子４の状態に応じて、入力交流電流Ｉの半サイクル周期で灯器２への出力電流波形ｄ，制御装置内部へのバイパス電流波形ｅが交互に流れる。すなわち、スイッチング素子４が“ＯＮ”状態時には、入力交流電流Ｉは内部バイパス電流となり、灯器２への出力電流は零となる。逆に、スイッチング素子４が“ＯＦＦ”状態時には、入力交流電流Ｉは灯器２への出力電流となり、内部バイパス電流は零となる。
【００２１】
入力交流電流Ｉが波形ａのように正弦波の場合、灯器２への出力電流波形ｄの実効値と、制御信号波形ｂの時間幅の関係は、入力交流電流Ｉの実効値を１００％とした場合、下記表のようになる。ここで、制御信号波形ｂの制御信号時間幅は、ロジック“１”に立ち上げる入力交流電流Ｉの零クロス点を０°（基準）として、ロジック“０”に立ち下げる終点位相を表す。
【００２２】
【表１】
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上述したように、空港の滑走路・誘導路等に設置される誘導灯・制御灯等を制御する航空機誘導監視システム等において、灯器ごとに本灯器調光制御装置を設置することにより、定電流電源装置を複数台使用することなく、個々の灯器調光制御を実施することができ、監視システム全体の経済性を向上させることができる。
【００２３】
また、本灯器調光制御装置は、調光制御レベル（灯器への出力）を入力交流電流の０％から１００％まで任意に設定可能であり、また調光制御以外に、所定の周期で出力電流を０％と所定調光レベルの交互制御により点滅制御も対応可能となる。
【００２４】
さらに、入力交流電流Ｉを半サイクルごとに制御装置内部にバイパスさせることにより、従来の抵抗による電流分流制御に比べ、監視システムの効率を大幅に向上させることができる。
【００２５】
図３は本発明の第２実施例の構成図であり、同図に示すように、本実施例では灯器調光制御装置Ｂとして、灯器２への出力電流を検出するための電流センサー６を設けた点が、図１の第１実施例と相違する。
【００２６】
本実施例のように、電流センサー６を設けることにより制御される灯器２への出力電流をモニターさせることができ、帰還制御により灯器調光制御の精度を向上させることができる。さらに電流センサー６の出力電流をモニターし、その有無，大小によりスイッチング素子４および制御回路５の出力制御信号の異常を監視することもできる。例えば出力電流が零の場合、スイッチング素子４が制御回路５の出力制御信号の異常と予測できる。
【００２７】
図４は本発明の第３実施例の構成図であり、同図に示すように、本実施例では灯器調光制御装置Ｃとして、スイッチング素子４と並列にリレー接点７を設け、このリレー接点７を制御回路により制御するようにした点が図１の実施例と相違する。
【００２８】
本実施例のように、制御回路５よりリレー接点７を制御することにより、スイッチング素子４に異常が発生し、スイッチング素子４が連続的に“ＯＦＦ”状態となり、灯器２が連続点灯となった場合の消灯制御をバックアップすることができる。また、灯器２の消灯制御時の制御をスイッチング素子４とリレー接点７により二重化することができ、灯器２の消灯制御状態での信頼性を向上させることができる。
【００２９】
図５は本発明の第４実施例の構成図であり、同図に示すように、本実施例では灯器調光制御装置Ｄとして、交流電流Ｉを入力する電流変成器８と、この電流変成器８の２次側に交流電流を入力とし、制御装置内部の電源電圧として、安定化された定電圧を出力とする電源回路９を設けた点が図１の実施例と相違する。
【００３０】
本実施例によると、交流電流Ｉを灯器２への出力電流とするとともに、灯器調光制御装置内部の電源とさせることもできる。
【００３１】
図６は本発明の第５実施例の構成図であり、同図に示すように、本実施例では灯器調光制御装置Ｅとして、伝送制御回路１０を設け、通信線１１を介して灯器調光制御装置Ｅの外部（親装置となる監視制御装置）より所定のデータ伝送を可能とした点が図１の実施例と相違する。
【００３２】
本実施例は、伝送制御回路１０より制御回路５に対して通信線１１を介して外部より灯器調光レベルを任意に設定することができる。また、通信線１１に複数の灯器調光制御装置を設置する場合、個々に異なった伝送アドレスを設定することにより、個々の灯器調光制御装置を個別に制御することができ、共通伝送アドレスおよびグループ伝送アドレスを設定することにより、一斉制御およびグループ制御を実施させることができる。さらに、データ伝送フォーマットとして調光制御以外に点滅制御・点滅周期・異常監視（第２実施例対応）・消灯制御（第３実施例対応）等のフレームを設定することにより、任意の周期で任意の灯器調光制御装置に対し、点滅制御監視を実施させることができる。
【００３３】
図７に、本発明の灯器調光制御装置Ａ（あるいはＢ〜Ｅ）を複数設けるシステム構成を示す。本発明の灯器調光制御装置は従来の定電流電源装置、灯器を生かし実施することができる効果もある。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、空港の滑走路・誘導路等に設置される誘導灯・制御灯等を制御する航空機誘導監視システム等において、灯器ごとに灯器調光制御装置を設置することにより定電流電源装置を複数台使用することなく、個々の灯器調光制御を実施することができ、監視システム全体の経済性を向上させることができる。
【００３５】
また、灯器調光制御レベルを入力交流電流の０％から１００  ％まで任意に設定可能であり、調光制御以外に所定の周期で出力電流を０％と所定調光レベルの交互制御により点滅制御も実施することができる。さらに複数の灯器調光制御装置を通信線を介して接続させることにより伝送による遠隔制御が可能であり、個別・一斉およびグループ制御を実施させることができる。
【００３６】
さらに、入力交流電流を灯器への出力電流以外に、灯器調光制御装置の内部電源として共用することにより、灯器調光制御装置の外部より電源を供給させる必要がなく、システムの省力化が可能となる。
【００３７】
また、入力交流電流を半サイクルごとに装置内部をバイパスさせることにより、抵抗による電流分流制御に比べ、大幅に効率を向上させることができるので、灯器調光制御装置内部での発熱を抑えることにより、寿命・信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の構成図。
【図２】図１の灯器調光制御装置の各部の波形・動作状態図。
【図３】本発明の第２実施例の構成図。
【図４】本発明の第３実施例の構成図。
【図５】本発明の第４実施例の構成図。
【図６】本発明の第５実施例の構成図。
【図７】本発明の各実施例のシステム構成図。
【図８】従来のシステム構成図。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…灯器調光制御装置、１…定電流電源装置、１′…交流電源、２…灯器、３…電流センサー、４…スイッチング素子、５…制御回路、６…電流センサー、７…リレー接点、８…電流変成器、９…電源回路、１０…伝送制御回路、１１…通信線、ａ…入力電流波形、ｂ…制御信号波形、ｃ…スイッチング素子状態、ｄ…出力電流波形、ｅ…バイパス電流波形、Ｔ１  〜Ｔ４  …端子。
【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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【図８】
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