(57)【要約】【課題】本発明は浸水等の災害に影響されないで信号灯の点滅を実現可能な交通信号用バックアップ装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】主電源１０とこの主電源１０で駆動し、信号機１の信号灯１６Ｇ、１６Ｙ、１６Ｒを制御するための信号を出力する信号制御部４と、受光部９で受光することで充電可能に構成された副電源１１と、この副電源１１で駆動すると共に、信号制御部４から信号機１の信号灯１６Ｇ、１６Ｙ、１６Ｒに出力された信号を検知する信号検知手段を有し、この信号検知手段で信号が検知されなかった場合に、信号機１の信号灯１６Ｇ、１６Ｙ、１６Ｒを制御するための信号を出力する補助制御部１２とを備える。【選択図】図２
2013037412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電源と、
該主電源で駆動し、信号機の信号灯を制御するための信号を出力する信号制御部と、
受光部で受光することで充電可能に構成された副電源と、
該副電源で駆動すると共に、前記信号制御部から信号機の信号灯に出力された信号を検知する信号検知手段を有し、該信号検知手段で信号が検知されなかった場合に、信号機の信号灯を制御するための信号を出力する補助制御部とを備える
信号用バックアップシステム。
【請求項２】
主電源と、
該主電源で駆動し、信号機の信号灯を制御するための信号を出力する信号制御部と、
受光部で受光することで充電可能に構成された副電源と、
該副電源で駆動すると共に、前記信号制御部の電圧若しくは電流を検知する検知手段を有し、該検知手段で検知された電圧若しくは電流が所定値以下となった場合に、信号機の信号灯を制御するための信号を出力する補助制御部とを備える
信号用バックアップシステム。
【請求項３】
前記補助制御部から出力される信号は、信号機の黄色の信号灯、あるいは赤色の信号灯を点滅させる
請求項１または請求項２に記載の信号用バックアップシステム。
【請求項４】
前記信号機に照明灯が配置され、該照明灯は前記副電源で夜間のみ点灯可能とされた
請求項１、請求項２または請求項３に記載の信号用バックアップシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号用バックアップシステムに関する。詳しくは、災害等により供給電源が停止した場合の信号用バックアップシステムに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
信号機には一般の商用電源が供給されているため、地震などの災害による停電等のアクシデントが発生すると全ての灯器が滅灯して交通に大混乱を来す虞がある。そのために、主要な交差点に設置されている信号機には、発動発電機によるバックアップ電源が設置されていることがある。
【０００３】
しかし、発動発電機によるバックアップ電源ではコスト高となり、また、地震による津波の発生や堤防の決壊等により浸水した場合には全く機能を果たすことができない。
【０００４】
そこで、この種の交通信号用バックアップ装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。
具体的には、図５に示すように、交通信号用バックアップ装置１０１は、信号制御機に備えられた主電源に供給される入力電圧が所定の電圧値以下になった場合に稼働するバックアップ電源１０２と、信号制御機に替えて信号灯器の点灯及び滅灯を制御するためのバックアップ制御信号を出力するバックアップ制御回路１０４を有する。
【０００５】
更に、主制御信号及びバックアップ制御信号の切替制御とバックアップ電源１０２からの出力電力の断接を制御する入出力切替回路１０５と、電力ケーブルに混入したノイズを除去するノイズフィルタボックス（ＮＦＢ）１０７と、全体を収納する筺体１０８とから構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３４５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された交通信号用バックアップ装置では、１台のバックアップ電源及びバックアップ制御回路が各信号灯器（通常、交差点に設置される３色の信号機）に対してケーブルで接続されて点灯される。
【０００８】
従って、既設の信号機に対して特許文献１に記載された交通信号用バックアップ装置を利用する場合には、地震等の揺れや地割れ等によってケーブルが切断される虞がある。
【０００９】
また、１台のバックアップ電源で交差点に設置された信号灯を点灯させるには容量の大きな電源が必要となるために、信号柱の下部、即ち信号制御機の近傍に設置する必要性が生じる。更に、一度バックアップ用の蓄電池を使い切ると、新たに充電しなければ使用できない。
【００１０】
従って、地震による津波の発生や堤防の決壊等により浸水した場合には、全く機能を果たすことができなくなる。
【００１１】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、災害等による停電に影響されることなく、信号灯の制御を実現可能な信号用バックアップシステムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明に係る信号用バックアップシステムは、主電源と、該主電源で駆動し、信号機の信号灯を制御するための信号を出力する信号制御部と、受光部で受光することで充電可能に構成された副電源と、該副電源で駆動すると共に、前記信号制御部から信号機の信号灯に出力された信号を検知する信号検知手段を有し、該信号検知手段で信号が検知されなかった場合に、信号機の信号灯を制御するための信号を出力する補助制御部とを備える。
【００１３】
ここで、受光部で受光することで充電可能に構成された副電源によって、昼間の太陽光を受光して充電することができ、夜間の電力供給が可能となる。
【００１４】
また、補助制御部が、信号制御部から信号機の信号灯に出力された信号を検知する信号検知手段を有することによって、主電源で駆動する信号制御部からの信号で信号灯が正常な状態で制御されているか否かを検知することが可能となる。
【００１５】
また、補助制御部が、信号検知手段で信号が検知されなかった場合に、信号機の信号灯を制御するための信号を出力することによって、災害等により供給電源が停止した場合に信号制御部のバックアップとして信号機の信号灯を制御することが可能となる。
【００１６】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る信号用バックアップシステムは、主電源と、該主電源で駆動し、信号機の信号灯を制御するための信号を出力する信号制御部と、受光部で受光することで充電可能に構成された副電源と、該副電源で駆動すると共に、前記信号制御部の電圧若しくは電流を検知する検知手段を有し、該検知手段で検知された電圧、若しくは電流が所定値以下となった場合に、信号機の信号灯を制御するための信号を出力する補助制御部とを備える。
【００１７】
ここで、受光部で受光することで充電可能に構成された副電源によって、昼間の太陽光を受光して充電することができ、夜間の電力供給が可能となる。
【００１８】
また、補助制御部が、信号制御部の電圧若しくは電流を検知する検知手段を有することによって、主電源で駆動する信号制御部の電圧若しくは電流を検出することができ、信号灯が正常な状態で制御されているか否かを検知することが可能となる。
【００１９】
また、補助制御部が、検知手段で検知された電圧若しくは電流が検出されなかった場合に、信号機の信号灯を制御するための信号を出力することによって、災害等により供給電源が停止した場合に信号制御部のバックアップとして信号機の信号灯を制御することが可能となる。
【００２０】
また、補助制御部から出力される信号で信号機の黄色の信号灯、あるいは赤色の信号灯を点滅させることによって、信号制御部が停止して正常な信号灯の制御をすることができなくなった場合であっても、通行中の車両に注意を促すことができる。
【００２１】
また、信号機に照明灯が配置され、この照明灯は副電源で夜間のみ点灯可能とされた場合には、照度センサにより通常時における夜間照明として使用することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の信号用バックアップシステムによれば、災害等による停電に影響されないで信号灯の制御を確実に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用した信号用バックアップシステムを備えた信号機の一例を説明するための模式図である。
【図２】本発明を適用した信号用バックアップシステムのブロック回路の一例を説明するための模式図である。
【図３】本発明を適用した信号用バックアップシステムを備えた信号機の交差点における配置状態を説明するための模式図である。
【図４】本発明を適用した信号用バックアップシステムの他の例を説明するための模式図である。
【図５】従来の信号用バックアップ装置の一例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
【００２５】
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明を適用した信号用バックアップシステムを備えた信号機の一例を説明するための模式図、図２は本発明を適用した信号用バックアップシステムのブロック回路の一例を説明するための模式図、図３は本発明を適用した信号用バックアップシステムを備えた信号機の交差点における配置状態を説明するための模式図である。
【００２６】
ここで示す信号機１は、地上２に立設固定された信号柱３と、この信号柱３の下部に取り付けられ、地下ケーブルからの主電源１０で駆動される信号制御部４と、信号柱３の上端に取り付けられた信号灯器５とから構成される。
なお、主電源は地下ケーブルから接続される場合を示すものであるが、架空線から電源ケーブルが信号柱の上から接続される場合も考えられる。
【００２７】
更に、信号機１に端子箱６が取り付けられ、この端子箱６内に設けられた端子板（図示せず。）に信号灯器５からのケーブル７が接続されている。
【００２８】
また、信号灯器５は緑色、黄色、赤色の信号灯１６Ｇ、１６Ｙ、１６Ｒから構成され、常時は主電源１０で駆動される信号制御部４によって信号灯１６Ｇ、１６Ｙ、１６Ｒの点灯及び消灯、あるいは点滅を制御する構成とされている。
【００２９】
また、信号柱３の上端には太陽光を受光することで発電可能とされる受光部９と、この受光部９で発電された電力が充電される副電源１１とが設置されている。
【００３０】
更に、信号柱３に取付けられた端子箱６に併設、あるいは近傍（本実施例では併設）に補助制御部１２が取り付けられている。
【００３１】
ここで、本実施例の信号機１はバックアップシステム８を有しており、バックアップシステム８は、図２に示すように、受光部９と、副電源１１と、補助制御部１２と、検出回路１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃと、切り替えリレースイッチ２４とから構成されている。
【００３２】
また、補助制御部１２は、ＣＰＵ回路２０、商用電源検出モニター２４、点滅出力部１４及び電源切替部１５とから構成されている。
【００３３】
また、本実施例の信号機１は商用電源検出モニター１３を有しており、商用電源検出モニター１３は、信号灯器５に主電源からの電力が供給されているかどうかを検出するものである。具体的には、信号制御部４から信号灯器５の緑色、黄色、赤色の各信号灯１６Ｇ、１６Ｙ、１６Ｒに配線されるコードに緑色、黄色、赤色の信号を検出する信号検知手段としての検出回路１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃが接続されている。
【００３４】
また、ＣＰＵ回路２０は、商用電源検出モニター１３で検出された商用電源検出情報に基づいて電源切替部１５を作動して副電源１１の電源に切り替える構成とされている。
【００３５】
また、各信号機１の近傍には照明灯２１が配置され、副電源１１を有効活用するため、照度センサ（図示せず。）により通常時における夜間照明として使用可能とされている。
【００３６】
なお、副電源１１は、常に太陽電池により充電されている状態にあるが、災害等が発生し、電源供給が停止されない限り使用されない。よって通常の電源が供給されている状況においては、この副電源１１を有効活用し、信号機の近傍に配置された照明灯の電源にも使用可能とされる。但し、電源供給が停止した場合は、信号灯への電源供給を優先し、照明灯へは電源供給されない。
【００３７】
図３に信号機１が交差点に設置されている場合を示す。信号灯器５Ａ及び信号灯器５Ｂは、主道路Ａの車両の通行方向３０（信号灯器５Ａに対向する位置）に対して設置されている。
【００３８】
また、信号灯器５Ｃ及び信号灯器Ｄは、従道路Ｂの車両の通行方向３１（信号灯器５Ｃに対向する位置）に対して設置されている。
【００３９】
更に、信号灯器５Ａを有する信号機１に取り付けられた信号制御機４から、交差点の信号灯器５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの各信号機１の端子箱６にケーブル（図示せず。）が接続されている。従って、信号制御機４で、各信号灯器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの点灯及び消灯、あるいは点滅が制御される構成とされている。
【００４０】
以上の構成よりなる本発明の信号用バックアップシステムでは、電力会社の主電源からの電力により信号制御部４が作動する。この信号制御部４より各信号機１の端子箱６から各信号灯器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄに配線されたケーブル（図示せず。）を通じて緑色、黄色、赤色の各信号灯１６Ｇ、１６Ｙ、１６Ｒの点灯及び消灯、あるいは点滅が行われる。
【００４１】
この場合には、検出回路１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃにより緑色、黄色、赤色の各信号灯１６Ｇ、１６Ｙ、１６Ｒに一定間隔ごとに入力される信号が検知される。
【００４２】
また、各信号機１の信号柱３の上端に取付けられた受光部９により副電源１１が常に充電された状態であり、この副電源１１からの電力供給により補助制御部１２が作動した状態となっている。
【００４３】
ここで、信号灯器５の緑色の信号灯１６Ｇ、黄色の信号灯１６Ｙ、赤色の信号灯１６Ｒに供給される電流が災害等で停止した場合には、各信号灯１６Ｇ、１６Ｙ、１６Ｒへの電気信号が検出回路１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃで検出されない。
【００４４】
この検知されなかった情報が商用電源検出モニター１３を通じてＣＰＵ回路２０に入力される。更にこの入力情報に基づいてＣＰＵ回路２０から制御信号が出力され、電源切替部１５を作動させて点滅出力部１４により、例えば、主道路用の信号灯器５Ａの信号灯１６Ｙと従道路用の信号灯器５Ｃの信号灯１６Ｒへの切り替えが行われる。そして、補助制御部１２の点滅出力部１４による黄色の信号灯１６Ｙと赤色の信号灯１６Ｒとの接続が行われる。
【００４５】
そしてＣＰＵ回路２０を通じて、副電源１１からの電力供給による主道路用の信号灯器５Ａの信号灯１６Ｙと従道路用の信号灯器５Ｃの信号灯１６Ｒとの交互の点滅による非常時の交通規制が可能となる。
【００４６】
また、通常において夜間は副電源１１を有効活用し、電力供給により照明灯２１を点灯させることで、ドライバーや歩行者の安全を確保することが可能となる。
【００４７】
なお、本実施例では、補助制御部で黄色の信号灯、あるいは赤色の信号灯を点滅させる場合について詳述するものであるが、必ずしも黄色、あるいは赤色の信号灯を点滅させる必要性はない。例えば、信号制御部と同様に緑色、黄色、赤色の信号灯を制御する構成であっても構わないが、できるだけ消費電力を抑えて継続させるという点において黄色、あるいは赤色の信号灯を点滅させる構成とすることが望ましい。
【００４８】
なお、本実施例では、消費電力を抑えるために黄色、あるいは赤色の信号灯を点滅させることを詳述するものであるが、ドライバーからは前方のみの信号灯しか見えないために、その場合、各信号灯の同期を必ずしも取る必要はない。
【００４９】
また、本実施例では、通常において副電源により照明灯を夜間のみ点灯可能とする場合について詳述するものであるが、必ずしも照明灯を点灯させる必要性はない。
【００５０】
＜第２の実施の形態＞
図４は本発明を適用した信号用バックアップシステムの他の例を説明するための模式図である。
【００５１】
ここで示す信号機１は、前記図１及び図２において詳述したように、地上２に立設固定された信号柱３と、この信号柱３の下部に取り付けられ、地下ケーブルからの主電源１０で駆動される信号制御部４と、信号柱３の上端に取り付けられた信号灯器５とから構成される。
【００５２】
更に、信号機１に端子箱６が取り付けられ、この端子箱６内に設けられた端子板（図示せず。）に信号灯器５からのケーブル７が接続されている。
【００５３】
また、信号灯器５は緑色、黄色、赤色の信号灯１６Ｇ、１６Ｙ、１６Ｒから構成され、常時は主電源１０で駆動される信号制御部４によって信号灯１６Ｇ、１６Ｙ、１６Ｒの点灯及び消灯、あるいは点滅を制御する構成とされている。
【００５４】
また、信号柱３の上端には太陽光を受光することで発電可能とされる受光部９と、この受光部９で発電された電力が充電される副電源１１とが設置されている。
【００５５】
更に、信号柱３に取付けられた端子箱６に併設、あるいは近傍（本実施例では併設）に補助制御部１２が取り付けられている。
【００５６】
ここで、本実施例の信号機１はバックアップシステム８Ａを有しており、バックアップシステム８Ａは、図４に示すように、受光部９と、副電源１１と、補助制御部１２Ａと、分配器２２とから構成されている。
【００５７】
また、補助制御部１２Ａは、ＣＰＵ回路（図示せず。）、点滅出力部（図示せず。）及び電源切替部（図示せず。）とから構成されている。
【００５８】
また、分配器２２は、信号制御部４に入力される主電源からの１００Ｖの電圧を検知するための電圧検知手段としての電圧検知部２３と、補助制御部１２Ａの電源切替部（図示せず。）で副電源１１へ切り替えるための切り替えリレースイッチ２４とから構成されている。
【００５９】
また、ＣＰＵ回路２０は、夜間の照明点灯出力と黄色の信号灯１６Ｙ、赤の信号灯１６Ｒへの点滅信号出力を制御しいている。また、切り替えリレースイッチ２４により、通常時は、照明灯は補助制御部１２Ａに接続されているが、災害時には切り替えリレースイッチ２４により補助制御部１２Ａから切り離される。
【００６０】
また、信号灯は切り替えリレースイッチ２４により、通常時は信号制御部４に接続され、点灯動作しているが、災害時には切り替えリレースイッチ２４により補助制御部１２Ａに切り替えられる。
【００６１】
また、副電源１１は、常に太陽電池により充電されている状態にあるが、災害等が発生し、電源供給が停止されない限り使用されない。よって通常の電源が供給されている状況においては、この副電源１１を有効活用し、信号機１の近傍に配置された照明灯２１の電源にも使用可能とされる。
但し、電源供給が停止した場合は、信号灯１６Ｇ、１６Ｙ、１６Ｒへの電源供給を優先し、照明灯２１への電源供給はされない。
【００６２】
前記図３において詳述したように、本実施例の信号機１が交差点に設置された場合も、信号灯器５Ａ及び信号灯器５Ｂは、主道路Ａの車両の通行方向３０（信号灯器５Ａに対向する位置）に対して設置されている。
【００６３】
また、信号灯器５Ｃ及び信号灯器５Ｄは、従道路Ｂの車両の通行方向３１（信号灯器Ｃに対向する位置）に対して設置されている。
【００６４】
また、信号灯器５Ａを有する信号機１に取り付けられた信号制御機４から、交差点の信号灯器５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの各信号機１の端子箱６にケーブル（図示せず。）が接続されている。従って、信号制御機４で、各信号灯器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの点灯及び消灯、あるいは点滅が制御される構成とされている。
【００６５】
以上の構成よりなる本発明の信号用バックアップシステムでは、電力会社の主電源からの電力供給で信号制御部４が作動する。この信号制御部４より各信号機１の端子箱６から各信号灯器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄに配線されたケーブル７を通じて緑色、黄色、赤色の各信号灯１６Ｇ、１６Ｙ、１６Ｒの点灯及び消灯、あるいは点滅が行われる。
【００６６】
この場合には、各信号機１に設けられた電圧検知部２３で信号制御部４に供給される電圧が常に検知される。
【００６７】
また、各信号機１の信号柱３の上端に取付けられた受光部９により副電源１１が常に充電された状態であり、この副電源１１からの電力供給により補助制御部１２Ａが作動した状態となっている。
【００６８】
ここで、地震等の発生による停電で信号制御部４への電力の供給が遮断された場合には、各信号機１に設けられた電圧検知部２３での電圧が検知されなくなる。同時に、切り替えリレースイッチ２４により、補助制御部１２Ａ側へ切り替えられ、主道路用の信号灯器５Ａの信号灯１６Ｙと従道路用の信号灯器５Ｃの信号灯１６Ｒへ接続される。
【００６９】
これにより、補助制御部１２Ａにより主道路用の信号灯器５Ａの信号灯１６Ｙと従道路用の信号灯器５Ｃの信号灯１６Ｒとの交互の点滅による非常時の交通規制が可能となる。
【００７０】
また、通常において夜間は副電源１１有効活用し、電力供給により照明灯２１を点灯させることでドライバーや歩行者の安全を確保することが可能となる。
【００７１】
なお、本実施例では、補助制御部で黄色の信号灯、あるいは赤色の信号灯を点滅させる場合について詳述するものであるが、必ずしも黄色、あるいは赤色の信号灯を点滅させる必要性はない。例えば、信号制御部と同様に緑色、黄色、赤色の信号灯を制御する構成であっても構わないが、できるだけ消費電力を抑えて継続させるという点において黄色、あるいは赤色の信号灯を点滅させる構成とすることが望ましい。
【００７２】
なお、本実施例では、消費電力を抑えるために黄色、あるいは赤色の信号灯を点滅させることを詳述するものであるが、ドライバーからは前方のみの信号灯しか見えないために、その場合、各信号灯の同期を必ずしも取る必要はない。
【００７３】
また、本実施例では、通常において副電源により照明灯を夜間のみ点灯可能とする場合について詳述するものであるが、必ずしも照明灯を点灯させる必要性はない。
【符号の説明】
【００７４】
１        信号機
２        地上
３        信号柱
４        信号制御部
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ  信号灯器
６        端子箱
７        ケーブル
８、８Ａ  バックアップシステム
９        受光部
１０      主電源
１１      副電源
１２、１２Ａ  補助制御部
１３      商用電源検出モニター
１４      点滅出力部
１５      電源切替部
１６Ｇ、１６Ｙ、１６Ｒ  信号灯
１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ  検出回路
２０      ＣＰＵ回路
２１      照明灯
２２      分配器
２３      電圧検知部
２４      切り替えリレースイッチ
【図１】
2013037412.tif 000003
【図２】
2013037412.tif 000004
【図３】
2013037412.tif 000005
【図４】
2013037412.tif 000006
【図５】
2013037412.tif 000007