(57)【要約】【課題】ＬＥＤのような高輝度で応答速度の速い発光体を用いた信号灯に対しても、ちらつきや瞬時点灯が視認されることなく通常の点灯制御中に故障診断の可能な信号灯制御装置を提供する。【解決手段】抵抗器１４に診断電流を流すための診断回路１６と、信号灯５のオンオフ制御および診断電流のオンオフ制御を行なう制御部１１と、信号灯５に流れる信号灯電流と診断電流の双方を検知する電流センサ１８とを有し、診断電流のオンオフ制御に応じて電流センサ１８の出力Ｋが変化することで電流センサ１８の健全性を判断し、電流センサ１８が健全な状態下で信号灯のオンオフ制御状態に応じて電流センサの出力Ｋが変化するか否かにより、信号灯の点灯／滅灯に関する故障を診断する。【選択図】図１
2008126779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の負荷に診断電流を流すための診断回路と、
信号灯のオンオフ制御および前記診断電流のオンオフ制御を行なう制御部と、
前記信号灯に流れる信号灯電流と前記診断電流の双方を検知する電流センサと、
を有し、
前記制御部は、前記信号灯および前記診断電流のオンオフ制御状態と前記電流センサの出力とから前記信号灯の点灯滅灯に関する故障診断を行なう
ことを特徴とする信号灯制御装置。
【請求項２】
前記診断電流のオンオフ制御に応じて前記電流センサの出力が変化する場合に前記電流センサは健全と判断し、前記電流センサが健全な状態下で前記信号灯のオンオフ制御状態に応じて前記電流センサの出力が変化するか否かにより前記故障診断を行なう
ことを特徴とする請求項１に記載の信号灯制御装置。
【請求項３】
制御対象の信号灯毎に前記電流センサを設けると共に、複数の前記電流センサに対して前記診断回路は共通に設ける
ことを特徴とする請求項１または２に記載の信号灯制御装置。
【請求項４】
前記信号灯の駆動回路に直列に介挿された第１スイッチと第２スイッチとを有し、
前記制御部は、前記第１スイッチと前記第２スイッチの双方を開閉制御することによって前記信号灯をオンオフ制御する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の信号灯制御装置。
【請求項５】
前記電流センサは、前記信号灯電流を流すための第１入力巻線と、前記診断電流を流すための第２入力巻線とを備えた電流センサである
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の信号灯制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号灯の点灯／滅灯を制御する信号灯制御装置に係わり、特に、故障診断機能を備えた信号灯制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駅構内などで列車運行の安全を確保する電子連動システムにおいて使用される信号灯制御装置は、電子連動装置からの制御情報に従って信号灯の点灯／滅灯を制御すると共に、信号灯が指示通りに点灯／滅灯するかの故障診断を行ない、その診断結果を電子連動装置に通知するようになっている。
【０００３】
たとえば、図４に示す信号灯制御装置では、赤、黄、緑の３つの信号灯ＬＧ、ＬＹ、ＬＲの共通線に電流センサＣＴを設け、通常のオンオフ制御とは別に交流の半サイクルもしくは数サイクル毎の周期で信号灯を瞬間的にオンオフ制御し、該瞬間的なオンオフ制御に応じて電流センサの出力が変化するか否かを監視することで、信号灯のオンオフ制御中に故障診断を同時に行なうようになっている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１-１３４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記技術のように瞬間的に信号灯をオンオフ制御した場合でも、信号灯がフィラメント電球の場合には応答速度が比較的遅いので、ちらつきが生じたり、オフ中の瞬時点灯が運転士に視認されたりすることはなかった。しかしながら、近年、信号灯の発光体は電球から「長寿命で視認性に優れ、応答性がよく高輝度で低消費電力」などの特徴を備えたＬＥＤ（Light Emitting Diode）に切り替わりつつあり、かかるＬＥＤを使用した信号灯に対して周期的に瞬間的なオンオフ制御を行なうと、オン制御中の瞬間的なオフ制御で一瞬のちらつきが発生したり、オフ制御中の瞬間的なオン制御による一瞬の点灯が視認されたりするといった問題が生じるほか、制御ケーブルに誘導ノイズ電圧が発生してオフ制御中の信号灯が薄点灯するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、ＬＥＤのような高輝度で応答速度の速い発光体を用いた信号灯に対しても、ちらつきや瞬時点灯が視認されることなく通常の制御中に故障診断の可能な信号灯制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
【０００８】
［１］所定の負荷に診断電流を流すための診断回路と、
信号灯のオンオフ制御および前記診断電流のオンオフ制御を行なう制御部と、
前記信号灯に流れる信号灯電流と前記診断電流の双方を検知する電流センサと、
を有し、
前記制御部は、前記信号灯および前記診断電流のオンオフ制御状態と前記電流センサの出力とから前記信号灯の点灯滅灯に関する故障診断を行なう
ことを特徴とする信号灯制御装置。
【０００９】
上記発明では、電流センサの出力は、信号灯電流と診断電流の双方に反応して変化する。制御部は、信号灯のオンオフ制御状態と診断電流のオンオフ制御状態と電流センサの出力とを照合することで信号灯の点灯／滅灯に関する故障診断を行なう。
【００１０】
［２］前記診断電流のオンオフ制御に応じて前記電流センサの出力が変化する場合に前記電流センサは健全と判断し、前記電流センサが健全な状態下で前記信号灯のオンオフ制御状態に応じて前記電流センサの出力が変化するか否かにより前記故障診断を行なう
ことを特徴とする［１］に記載の信号灯制御装置。
【００１１】
上記発明では、診断電流のオンオフ制御に応じて電流センサの出力が変化するか否かによって電流センサの健全性を確認し、健全性の確認された電流センサによって信号灯電流の通電／遮断状態を認識し、これと信号灯のオンオフ制御状態とを照合することで、故障診断が行なわれる。
【００１２】
［３］制御対象の信号灯毎に前記電流センサを設けると共に、複数の前記電流センサに対して前記診断回路は共通に設ける
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の信号灯制御装置。
【００１３】
上記発明では、赤、黄、緑など複数の信号灯を備える場合や、複数の信号機を制御する場合に、信号灯毎に電流センサを設けると共に、これらに対して共通の診断回路を設ける。診断回路の共通化により回路構成が簡略化される。
【００１４】
［４］前記信号灯の駆動回路に直列に介挿された第１スイッチと第２スイッチとを有し、
前記制御部は、前記第１スイッチと前記第２スイッチの双方を開閉制御することによって前記信号灯をオンオフ制御する
ことを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の信号灯制御装置。
【００１５】
上記発明では、直列接続された第１スイッチと第２スイッチの２つで信号灯の駆動回路を遮断／通電するので、スイッチを１つのみ設ける場合に比べて、スイッチのオン固定による誤点灯が生じる可能性を低減することができる。なお、直列に接続するスイッチは複数であれば３つ以上でもかまわない。
【００１６】
［５］前記電流センサは、前記信号灯電流を流すための第１入力巻線と、前記診断電流を流すための第２入力巻線とを備えた電流センサである
ことを特徴とする［１］乃至［４］のいずれか１つに記載の信号灯制御装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る信号灯制御装置によれば、ＬＥＤのような高輝度で応答速度の速い発光体を用いた信号灯に対しても、ちらつきや瞬時点灯が視認されることなく通常の制御中に故障診断を行なうことができ、フェールセーフで視認性の安定した点灯／滅灯制御が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る信号灯制御装置１０の構成とその周辺装置との接続例を示すブロック図である。信号灯制御装置１０は、駅構内などで列車運行の安全を確保する電子連動装置３と接続されており、該電子連動装置３からの信号灯制御情報に基づいて信号灯５の点灯／滅灯制御を行なうと共に、信号灯５の点灯滅灯に関する故障診断を行ない、その診断結果を電子連動装置３に通知する機能を備えている。
【００２０】
信号灯制御装置１０は、制御部１１と、入出力部１２とを備えて構成される。制御部１１は、図示省略したＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）および電子連動装置３とのインタ-フェイス部などを主要部として構成される。制御部１１はＲＯＭに格納されたプログラムに従って各種の制御動作を実行する。
【００２１】
入出力部１２は、信号灯５の駆動回路に介挿され、駆動回路に流れる信号灯電流の遮断／通電を行なうための制御用スイッチ１３と、抵抗器（負荷）１４とこれに流す診断電流の遮断／通電を行なうための診断用スイッチ１５とを含む診断回路１６と、信号灯５に流れる信号灯電流と診断回路１６に流れる診断電流の双方を検知する電流センサ１８とから構成される。
【００２２】
制御用スイッチ１３および診断用スイッチ１５は半導体スイッチであり、制御用スイッチ１３には、制御部１１の出力する灯制御出力Ｓが開閉（遮断／通電）の制御信号として入力され、診断用スイッチ１５には制御部１１の出力する診断出力ｄが開閉の制御信号として入力される。
【００２３】
電流センサ１８は、信号灯電流を流すための第１入力巻線１８ａと診断電流を流すための第２入力巻線１８ｂとを備えた貫通型の電流センサである。電流センサ１８は、貫通型電流センサに限定されるものではなく、信号灯電流と診断電流との双方を１つのセンサで検知するものであればよい。
【００２４】
信号灯５は、灯電源６から変圧器７を介して交流電圧の供給を受ける。信号灯５の駆動回路は、信号灯５と制御用スイッチ１３と第１入力巻線１８ａと変圧器７の２次側とを直列に接続して構成される。信号灯５は、発光体としてＬＥＤを使用したものである。なお、信号灯５は電球、ＬＥＤのいずれを発光体に使用したものであってもかまわない。
【００２５】
診断回路１６は、灯電源６から電源供給を受けており、灯電源６と抵抗器１４と診断用スイッチ１５と電流センサ１８の第２入力巻線１８ｂとを直列に接続した回路で構成される。
【００２６】
電流センサ１８の出力Ｋは制御部１１に診断入力として入力される。電流センサ１８の出力Ｋは、信号灯電流が通電されかつ診断電流が遮断の場合は、信号灯電流に応じた出力値ｋ１となり、信号灯電流が遮断されかつ診断電流が通電の場合は診断電流に応じた出力値ｋ２になる。そして、信号灯電流と診断電流とが通電されかつ同相の場合は、信号灯電流に応じた出力値ｋ１と診断電流に応じた出力値ｋ２とを加算した値になり、信号灯電流と診断電流とが通電されかつ逆相の場合は、信号灯電流に応じた出力値ｋ１と診断電流に応じた出力値ｋ２との差分の値になる。
【００２７】
次に、信号灯制御装置１０の動作を説明する。
【００２８】
信号灯制御装置１０の制御部１１は、電子連動装置３からの信号灯制御情報に基づいて制御用出力データ（「１」で点灯、「０」で滅灯）を作成し、該制御用出力データに従って灯制御出力Ｓを出力して制御用スイッチ１３を開閉させ、信号灯５の点灯／滅灯を制御する。また、診断用出力データ（「１」で通電、「０」で遮断）に基づいて診断出力ｄを出力して診断用スイッチ１５を開閉させ、診断回路１６に流れる診断電流をオンオフ（通電／遮断）制御する。診断用スイッチ１５を開閉制御すると、抵抗器１４を介して電流センサ１８の第２入力巻線１８ｂに規定範囲の診断電流が通電／遮断される。
【００２９】
詳細には、診断出力ｄがオンで信号灯５がオフ制御のときは、制御用スイッチ１３が開いて電流センサ１８の第１入力巻線１８ａに信号灯電流は通電されず、第２入力巻線１８ｂには規定範囲の診断電流が通電される。また、診断出力ｄがオンで信号灯５がオン制御のときは、制御用スイッチ１３が閉じて第１入力巻線１８ａに規定範囲の信号灯電流が通電されると共に、第２入力巻線１８ｂには規定範囲の診断電流が通電される。
【００３０】
診断出力ｄがオフで信号灯５がオフ制御のときは、制御用スイッチ１３が開いて電流センサ１８の第１入力巻線１８ａに信号灯電流は通電されず、第２入力巻線１８ｂについても規定範囲の診断電流が遮断される。また、診断出力ｄがオフで信号灯５がオン制御のときは、制御用スイッチ１３が閉じて第１入力巻線１８ａに規定範囲の信号灯電流は通電され、第２入力巻線１８ｂには規定範囲の診断電流が流れず遮断される。
【００３１】
従って、診断出力ｄをオンオフ制御することによって電流センサ１８の出力Ｋが規定範囲の診断電流に対応する値（出力値ｋ２）だけ増減していることを確認することにより、リアルタイムで電流センサ１８の故障診断を行なうことができる。そして、電流センサ１８が健全であることが確認された状態下で信号灯制御信号に応じて電流センサ１８の出力Ｋが規定範囲の信号灯電流に対応する値（出力値ｋ１）だけ変化することを確認することで、信号灯５の点灯／滅灯に関する故障診断を行なうことができる。
【００３２】
図２は、制御部１１が出力する診断出力ｄと灯制御出力Ｓと診断入力として入力される電流センサ１８の出力Ｋとの対応関係を例示している。この例では、電流センサ１８の第１入力巻線１８ａに流れる信号灯電流と第２入力巻線１８ｂに流れる診断電流とは同相であるものとする。
【００３３】
図２（ａ）は診断出力ｄを示しており、制御部１１は、一定周期（たとえば、灯電源６から供給される交流電圧の数サイクル）で繰り返しオンオフに変化する診断出力ｄを継続的に出力する。また、図２（ｂ）は灯制御出力Ｓを示しており、期間Ｔ１は信号灯５をオン制御（点灯）し、期間Ｔ２はオフ制御（滅灯）するようになっている。
【００３４】
図２（ｃ）は、正常な場合における電流センサ１８の出力Ｋ（診断入力）を示しており、診断出力ｄと灯制御出力Ｓとを重ね合わせたような波形になっている。制御部１１は、診断出力ｄのオンオフ変化に応じて診断入力が規定範囲の診断電流に相当する値だけ変化することで、電流センサ１８が健全な状態にあることを認識する。たとえば、灯制御出力Ｓがオフ（０）となっている期間Ｔ２に、診断出力ｄのオン（１）オフ（０）に応じて診断入力がオン（１）オフ（０）することを確認することによって電流センサ１８が健全であると判断する。
【００３５】
そして、電流センサ１８が健全であることが確認された状態下で、灯制御出力Ｓのオンオフ変化に応じて診断入力が規定範囲の信号灯電流に相当する値だけ変化している場合は、灯制御出力Ｓに従って信号灯５が正常に点灯／滅灯していると判断する。たとえば、診断入力Ｋから診断電流に対応する変化分を減算した電流値データと灯制御出力Ｓの制御用出力データとを照合し、電流値データの増減が制御出力データに対応していれば正常に信号灯５が点灯／滅灯していると判断する。
【００３６】
図２（ｄ）は、電流センサ１８に故障がある場合の診断入力の一例を示している。診断出力ｄのオンオフ変化に応じて診断入力は変化していないので（この例では常時「０」）、電流センサ１８の故障と判断する。また、図示していないが、診断出力ｄのオンオフ変化に応じることなく診断入力が常時「１」の場合も電流センサ１８の故障と判断する。この場合、後述する危険側故障が生じた場合と同様に対処することで、フェールセーフ性が確保される。
【００３７】
図２（ｅ）は、灯制御出力Ｓのオンオフにかかわらず、信号灯５が常時オン（点灯）になる危険側故障の発生した場合の診断入力を示している。制御部１１は診断出力ｄに応じて診断入力が規定範囲の診断電流に相当する値だけ変化していることから電流センサ１８は健全であると判断し、その状態下で灯制御出力Ｓに応じて診断入力が変化せず、しかも診断入力から診断電流に相当する値を除去した後の値が規定範囲の信号灯電流に相当する値に固定されていることから、信号灯５が点灯状態で固定された危険側故障が発生していると判断する。
【００３８】
図２（ｆ）は、灯制御出力Ｓのオンオフにかかわらず、信号灯５が常時オフ（滅灯）になる安全側故障の発生した場合の診断入力を示している。制御部１１は診断出力ｄに応じて診断入力が規定範囲の診断電流に相当する値だけ変化していることから電流センサ１８は健全であると判断し、その状態下で灯制御出力Ｓに応じて診断入力が変化せず、しかも診断入力から診断電流に相当する値を除去した後の値が「０」に固定されていることから、信号灯５が滅灯状態で固定された安全側故障が発生していると判断する。
【００３９】
このように、電流センサ１８によって信号灯電流と診断電流の双方を検知するようにしておき、診断回路１６に流れる診断電流をオンオフ制御したとき、これに応じて電流センサ１８の出力Ｋ（診断入力）が変化することで電流センサ１８の健全性を確認し、健全性の確認された状態下で、灯制御出力Ｓのオンオフ制御に応じて診断入力が変化するか否かによって信号灯５の点灯／滅灯に関する故障診断を行なうので、信号灯５を稼動させながら同時並行（リアルタイム）に故障診断を行なうことができる。また、故障診断のために信号灯５を瞬間的にオンオフ制御することもないので、ＬＥＤを発光体とする信号灯５を使用した場合にも、ちらつきや瞬時点灯がなく、安定した視認性を確保することができる。
【００４０】
次に、本発明の実施例を説明する。
【００４１】
図３は信号灯制御装置３０の構成を示している。実施例に示す信号灯制御装置３０は、赤色の信号灯５Ｒ、黄色の信号灯５Ｙ、緑色の信号灯５Ｇを備えた信号機を制御するものであり、図１に示した信号灯制御装置１０と同等の機能を信号灯５Ｒ、５Ｙ、５Ｇに対応して３色分備えたものであるが、診断回路の共通化を図ると共にフェールセーフ性を高め、かつ電球タイプの信号灯にも対応可能なように構成されている。
【００４２】
信号灯制御装置３０は、図示省略したＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および電子連動装置とのインタ-フェイス部などを主要部として構成された制御部３１と、入出力部３２とを備えている。入出力部３２は、灯電源６と、抵抗器１４と、診断用スイッチ１５と、Ｒ灯用電流センサＣＳ-Ｒの端子３-４間の第２入力巻線と、Ｙ灯用電流センサＣＳ-Ｙの端子３-４間の第２入力巻線と、Ｇ灯用電流センサＣＳ-Ｇの端子３-４間の第２入力巻線とを直列に接続して診断回路を構成している。抵抗器１４に診断電流を流すための診断回路は、Ｇ灯用電流センサＣＳ-Ｇ、Ｙ灯用電流センサＣＳ-Ｙ、Ｒ灯用電流センサＣＳ-Ｒに対して共通化して設けてある。
【００４３】
Ｇ灯用電流センサＣＳ-Ｇの出力は制御部３１にＧ灯診断入力ａ３として入力され、Ｙ灯用電流センサＣＳ-Ｙの出力は制御部３１にＹ灯診断入力ｂ３として入力され、Ｒ灯用電流センサＣＳ-Ｒの出力は制御部３１にＲ灯診断入力ｃ３として入力されている。
【００４４】
また入出力部３２は、緑色の信号灯５Ｇの駆動回路を遮断／通電するためのスイッチとして直列接続されたＧ灯制御用第１スイッチＰＳ-Ｇ１とＧ灯制御用第２スイッチＰＳ-Ｇ２とを備えており、信号灯５Ｇの駆動回路は、信号灯５ＧとＧ灯制御用第１スイッチＰＳ-Ｇ１とＧ灯制御用第２スイッチＰＳ-Ｇ２とＧ灯用電流センサＣＳ-Ｇの端子１-２間の第１入力巻線と変圧器７の２次側と正常リレ−Ｒの接点ｒｇとを直列に接続して構成される。Ｇ灯制御用第１スイッチＰＳ-Ｇ１は制御部３１から出力されるＧ灯第１制御出力ａ１により開閉制御され、Ｇ灯制御用第２スイッチＰＳ-Ｇ２は制御部３１から出力されるＧ灯第２制御出力ａ２により開閉制御される。
【００４５】
また、入出力部３２は、黄色の信号灯５Ｙの駆動回路を遮断／通電するためのスイッチとして直列接続されたＹ灯制御用第１スイッチＰＳ-Ｙ１とＹ灯制御用第２スイッチＰＳ-Ｙ２とを備えており、信号灯５Ｙの駆動回路は、信号灯５ＹとＹ灯制御用第１スイッチＰＳ-Ｙ１とＹ灯制御用第２スイッチＰＳ-Ｙ２とＹ灯用電流センサＣＳ-Ｙの端子１-２間の第１入力巻線と変圧器７の２次側と正常リレ−Ｒの接点ｒｙとを直列に接続して構成される。Ｙ灯制御用第１スイッチＰＳ-Ｙ１は制御部３１から出力されるＹ灯第１制御出力ｂ１により開閉制御され、Ｙ灯制御用第２スイッチＰＳ-Ｙ２は制御部３１から出力されるＹ灯第２制御出力ｂ２により開閉制御される。
【００４６】
さらに入出力部３２は、赤色の信号灯５Ｒの駆動回路を遮断／通電するためのスイッチとして直列接続されたＲ灯制御用第１スイッチＰＳ-Ｒ１とＲ灯制御用第２スイッチＰＳ-Ｒ２とを備えており、信号灯５Ｒの駆動回路は、信号灯５ＲとＲ灯制御用第１スイッチＰＳ-Ｒ１とＲ灯制御用第２スイッチＰＳ-Ｒ２とＲ灯用電流センサＣＳ-Ｒの端子１-２間の第１入力巻線と変圧器７の２次側と正常リレ−Ｒの接点ｒｒとを直列に接続して構成される。Ｒ灯制御用第１スイッチＰＳ-Ｒ１は制御部３１から出力されるＲ灯第１制御出力ｃ１により開閉制御され、Ｒ灯制御用第２スイッチＰＳ-Ｒ２は制御部３１から出力されるＲ灯第２制御出力ｃ２により開閉制御される。
【００４７】
各スイッチＰＳ-Ｇ１、ＰＳ-Ｇ２、ＰＳ-Ｙ１、ＰＳ-Ｙ２、ＰＳ-Ｒ１、ＰＳ-Ｒ２は半導体スイッチで構成されている。
【００４８】
正常リレ−Ｒの各接点ｒｇ、ｒｙ、ｒｒは、制御部３１の装置正常出力ｆがオンのとき（正常リレ−Ｒの動作時）閉成され、装置正常出力ｆがオフのとき（正常リレ−Ｒを復旧時）開放される。
【００４９】
このほか入出力部３２は、灯電源６の出力に並列に接続されて灯電源６の交流出力のゼロクロスを検出するゼロクロス検出回路ＺＣＤを備えており、ゼロクロス検出回路ＺＣＤの出力は制御部３１にゼロクロス入力ｅとして入力されている。
【００５０】
次に、信号灯制御装置３０の動作を説明する。
【００５１】
装置の電源立ち上げ時は、制御部３１はメモリーの故障診断、信号灯制御出力ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２と診断出力ｄとのオフ制御状態（０）への初期設定、ゼロクロス入力ｅによる灯電源６の周波数検出などの立ち上げ処理を行ない、装置に異常がないことをチェック後、装置正常出力ｆを出力して正常リレ−Ｒを動作させる。
【００５２】
立ち上げ後は、電子連動装置３から受信した信号灯制御情報に基づき作成した信号灯制御出力ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２の制御用出力データと、診断出力ｄの診断用出力データと、それらの出力で動作する半導体スイッチＰＳ-Ｇ１、ＰＳ-Ｇ２、ＰＳ-Ｙ１、ＰＳ-Ｙ２、ＰＳ-Ｒ１、ＰＳ-Ｒ２、１５を介して各信号灯５Ｇ、５Ｙ、５Ｒに流れる信号灯電流および診断電流に対して電流センサＣＳ-Ｇ、ＣＳ-Ｙ、ＣＳ-Ｒから出力された診断入力ａ３、ｂ３、ｃ３に基づいて作成された電流値データとを一定周期で照合することで、故障診断を行なう。各電流センサＣＳ-Ｇ、ＣＳ-Ｙ、ＣＳ-Ｒや信号灯５Ｒ、５Ｇ、５Ｙに関する故障判断の方法は信号灯制御装置１０の場合と同様であり、その説明は省略する。
【００５３】
制御部３１は、故障診断の結果、安全側故障を検出したときは、当該故障内容を保全データとして作成し、電子連動装置３へ通知する表示情報に反映させる。また、危険側保障を検出したときは、当該故障内容を保全データとして作成し、電子連動装置３へ通知する表示情報に反映させると共に、装置正常出力ｆを停止して正常リレ−Ｒを復旧させ、信号灯５Ｇ、５Ｙ、５Ｒと電源（変圧器７）との接続を遮断して信号灯５Ｇ、５Ｙ、５Ｒを滅灯させる。なお、電流センサが健全でないと判断した場合には、危険側故障と同様に対処することでフェールセーフ性が確保される。また、表示情報には保全データのほか各信号灯の制御結果（点灯／滅灯の状態）を示す情報などが含まれる。
【００５４】
信号灯制御装置３０では、各信号灯５Ｇ、５Ｙ、５Ｒのオンオフ制御にそれぞれ２つの信号灯制御出力（ａ１とａ２、またはｂ１とｂ２、またはｃ１とｃ２）と２つの直列接続した半導体スイッチ（ＰＳ-Ｇ１とＰＳ-Ｇ２、またはＰＳ-Ｙ１とＰＳ-Ｙ２、またはＰＳ-Ｒ１とＰＳ-Ｒ２）とを使用しているので、いずれか１回路（制御出力または半導体スイッチ）の導通故障（オン状態固定の故障）によってもたらされる誤点灯を回避して、稼働率の向上を図ることができる。なお、同一の信号灯にかかわる２つの信号灯制御出力（ａ１とａ２、またはｂ１とｂ２、またはｃ１とｃ２）は独立に生成されて制御部３１から出力されることが望ましいが、直列接続された２つの半導体スイッチを１つの信号灯制御出力でオンオフ制御するように構成されてもよい。
【００５５】
信号灯が電球の場合は、オン制御の開始時に過大な突入電流が発生するため、その抑制制御が必要であり、信号灯制御装置３０では該制御を次のように行なっている。
【００５６】
灯電源６の出力を入力端子２-３に接続したゼロクロス検出回路ＺＣＤの出力端子１からのゼロクロス入力ｅに基づいて、灯電源６のゼロクロス点のタイミングと電源周波数とを検出して信号灯制御出力ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２の出力タイミングを制御することにより、電源周波数の半サイクルにおける信号灯電流の流通角を制御してウォ−ムアップ点灯を行なう。これにより、オン制御の開始時の突入電流を抑制することができ、信号灯制御装置３０は、発光体としてＬＥＤ、電球のいずれを使用した信号灯にも対応することができる。
【００５７】
以上のように、信号灯制御装置１０、３０では、信号灯を稼動させながら同時並行（リアルタイム）に故障診断を行なうことができるのでフェールセーフ性を確保できると共に、故障診断のために信号灯を瞬間的にオンオフ制御することもないので、ＬＥＤを発光体とする信号灯を使用した場合にも、ちらつきや瞬時点灯がなく、安定した視認性を確保することができる。また、瞬間的なオンオフ制御を行わないので、誘導ノイズによる電圧発生によりオフ制御中に薄点灯することが防止される。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態および実施例を図面によって説明してきたが、具体的な構成は例示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００５９】
たとえば、診断出力ｄの出力タイミングやオンオフ周期、あるいは故障診断のために照合を行なうタイミングなどは、実施の形態で例示したものに限定されるものではなく、適宜に変更されてもよい。また、複数色の信号灯を交互点灯させるような場合には、信号灯がオフ制御されているときにその信号灯の電流センサについて健全性を確認するようにすれば、信号灯電流が遮断された状態で電流センサの健全性を確認することができ、確認が容易になる。
【００６０】
このほか、信号灯の発光体はＬＥＤ、電球に限らず他の種類の発光体であってもよく、発光時に電流が流れるものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に信号灯制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】信号灯制御信号と診断出力と診断入力との対応関係を示す波形図である。
【図３】本発明の実施例に係る信号灯制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】従来の信号灯制御装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６２】
３…電子連動装置
５…信号灯
５Ｇ…緑の信号灯
５Ｒ…赤の信号灯
５Ｙ…黄の信号灯
６…灯電源
７…変圧器
１０…信号灯制御装置
１１…制御部
１２…入出力部
１３…制御用スイッチ
１４…抵抗器
１５…診断用スイッチ
１６…診断回路
１８…電流センサ
１８ａ…第１入力巻線
１８ｂ…第２入力巻線
３０…信号灯制御装置
３１…制御部
３２…入出力部
ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２…信号灯制御出力
ａ３…Ｇ灯診断入力
ｂ３…Ｙ灯診断入力
ｃ３…Ｒ灯診断入力
ＣＳ-Ｇ…Ｇ灯用電流センサ
ＣＳ-Ｒ…Ｒ灯用電流センサ
ＣＳ-Ｙ…Ｙ灯用電流センサ
ｄ…診断出力
Ｋ…電流センサの出力
ｋ１…信号灯電流に対応した電流センサの出力値
ｋ２…診断電流に対応した電流センサの出力値
ＰＳ-Ｇ１…Ｇ灯制御用第１スイッチ
ＰＳ-Ｇ２…Ｇ灯制御用第２スイッチ
ＰＳ-Ｒ１…Ｒ灯制御用第１スイッチ
ＰＳ-Ｒ２…Ｒ灯制御用第２スイッチ
ＰＳ-Ｙ１…Ｙ灯制御用第１スイッチ
ＰＳ-Ｙ２…Ｙ灯制御用第２スイッチ
Ｒ…正常リレ−
Ｓ…灯制御出力
ＺＣＤ…ゼロクロス検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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