JP2008071175A - Lamp driving device, lamp driving system, and traffic signal control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、信号灯器の点灯又は消灯を制御するための制御信号に基づいて、信号灯器を駆動する灯器駆動装置、該灯器駆動装置を備える灯器駆動システム及び交通信号制御システムに関する。 The present invention relates to a lamp drive device that drives a signal lamp device, a lamp drive system including the lamp drive device, and a traffic signal control system based on a control signal for controlling lighting or extinguishing of the signal lamp device.
交差点又は横断歩道などには、車両、歩行者などの安全な通行を確保するため複数の信号灯器が所定の位置に設置され、各信号灯器の青、黄、赤、青矢印等の点灯、消灯、又は点滅などを所定の時間間隔で繰り返すように制御する交通信号制御システムがすでに実用化されており、近年の技術進歩に伴い、交通信号制御システムに関する技術開発が行われている。 At intersections and pedestrian crossings, multiple signal lamps are installed at predetermined positions to ensure safe traffic for vehicles, pedestrians, etc., and the blue, yellow, red, blue arrows, etc. of each signal lamp are turned on and off Alternatively, a traffic signal control system for controlling blinking or the like to repeat at predetermined time intervals has already been put into practical use, and technical development related to the traffic signal control system has been performed in accordance with recent technological progress.
このような交通信号制御システムは、複数の信号灯器、並びに制御部及びSSU(ソリッド・ステート・リレー・ユニット、灯器駆動部)などを備えた交通信号制御機等で構成され、交通管制センター等に設置された中央装置から交通信号制御機へ出力される指令及び交通信号制御機が保有する所定の情報などに基づいて、交通信号制御機の制御部は、信号灯器の各色灯を駆動するタイミングを決定し、SSUへ灯器出力指令を出力する。SSUは、灯器出力指令に基づいて信号灯器駆動信号を信号灯器へ出力する。 Such a traffic signal control system is composed of a plurality of signal lamps, a traffic signal controller equipped with a control unit and an SSU (solid state relay unit, lamp drive unit), etc. The control unit of the traffic signal controller, based on the command output from the central device installed in the traffic signal controller to the traffic signal controller and the predetermined information held by the traffic signal controller, And output a lamp output command to the SSU. The SSU outputs a signal lamp drive signal to the signal lamp based on the lamp output command.
図7は従来の交通信号制御システムの構成の一例を示す模式図であり、図8は従来のSSU510の構成を示すブロック図であり、図9は従来の信号灯器10の構成を示すブロック図である。従来の交通信号制御システムは、例えば、交差点の所定位置に設置された柱に据え付けられた信号灯器10、…、各信号灯器10の点灯、消灯、又は点滅等の制御を行う交通信号制御機500などを備えている。交通信号制御機500は、例えば、信号灯器10が据え付けられた柱のうち1つの柱の近傍に設置されるとともに、商用電源1(例えば、AC100V)に接続され、各信号灯器10の点灯、消灯、又は点滅等の制御を行うための灯器出力指令を出力する制御部501、外部(例えば、交通管制センター等に設置された中央装置など)との間で通信を行うための通信部502、灯器出力指令を各SSU510へ出力するインタフェース部503、内部に所要の直流電圧を供給するための電源部504、各信号灯器10に対応したSSU510、…などを備えている。なお、通信部502は、地点単独で動作するタイプの交通信号制御機には搭載されない場合もある。
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a conventional traffic signal control system, FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a
SSU510は、商用電源1から供給されたAC100Vをオン/オフするための半導体リレー513、513、513を備え、各半導体リレー513は、インタフェース部511で取得した灯器出力指令に基づいて、信号灯器10の赤色灯(赤色LED)、青色灯(青色LED)、黄色灯(黄色LED)それぞれに対応して各色のLEDに供給されるAC100Vをオン/オフする。これにより、各SSU510から灯器駆動信号(AC駆動信号)が駆動線5を通じて出力される。電圧検出部512は、信号灯器10の赤色灯(赤色LED)、青色灯(青色LED)、黄色灯(黄色LED)それぞれに供給されるAC100Vの有無を検出し、検出結果は、インタフェース部511を介して制御部501へ出力される。
The SSU 510 includes
信号灯器10は、赤色LED11、青色LED12、黄色LED13、各LED11、12、13に対応して、SSU510から供給されるAC100Vを全波整流する全波整流回路15、…、各LED11、12、13に適正な電圧を供給するために、全波整流された電圧を制限するための制限抵抗14、…などを備えている。なお、LED11、12、13は、一例として、複数のLEDが直列に接続されたLED群を複数並列に接続することにより所要の個数のLEDで構成されている。なお、信号灯器10は、LED11、12、13に代えて白熱灯などを有するものもある。この場合には、全波整流回路15、…、制限抵抗14、…などは不要である。
The
また、交通信号システムを商用電源の供給区域から離れた山間部などに設置しなければならない場合に、太陽電池及び蓄電部を備え、夜間には信号灯器の輝度を抑制し、昼間には蓄電部の蓄電電力及び太陽電池の発電電力に応じて信号灯器の輝度を抑制することにより、外部からの電源供給を必要としない信頼性の高い電源自立型の交通信号システムも提案されている(特許文献1参照)。
特許文献1の交通信号システムにあっては、商用電源が供給されない区域では、信頼性の高い交通信号システムを提供することができるものの、都市部、市街地、郊外などの商用電源の供給区域に交通信号システムを設置する場合には、予め商用電源による電力供給が前提となり、自立型の交通信号システムよりも、むしろ従来の交通信号制御システムが多用されていた。 In the traffic signal system of Patent Document 1, a traffic signal system with high reliability can be provided in an area where commercial power is not supplied, but traffic is supplied to commercial power supply areas such as urban areas, urban areas, and suburbs. When installing a signaling system, power supply from a commercial power source is presupposed, and a conventional traffic signal control system has been used rather than a self-supporting traffic signal system.
しかしながら、従来の交通信号制御システムにあっては、落雷、地震、風水害などの災害により交通信号制御機が正常動作できない状態に陥った場合、あるいは、交通信号制御機は正常に動作しているものの、信号灯器と交通信号制御機との間の駆動線の断線などが生じた場合には、駆動信号が信号灯器に出力されず信号灯器が全滅灯状態となり、車両又は歩行者の安全な通行が確保されないという問題があった。 However, in the conventional traffic signal control system, if the traffic signal controller is in a state where it cannot operate normally due to a lightning strike, earthquake, storm or flood disaster, or the traffic signal controller is operating normally. In the event of a disconnection of the drive line between the signal lamp and the traffic signal controller, the drive signal is not output to the signal lamp and the signal lamp is completely extinguished, and safe passage of vehicles or pedestrians is prevented. There was a problem that it was not secured.
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、落雷、地震、風水害などの災害により信号灯器が全滅灯することを防止して、車両又は歩行者の安全な通行を確保することができる灯器駆動装置、該灯器駆動装置を備える灯器駆動システム及び交通信号制御システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to prevent a signal light device from being completely extinguished by a disaster such as a lightning strike, an earthquake, a storm and flood damage, and to ensure safe passage of a vehicle or a pedestrian. An object of the present invention is to provide a lamp driving device that can be used, a lamp driving system including the lamp driving device, and a traffic signal control system.
第1発明に係る灯器駆動装置は、信号灯器の点灯又は消灯を制御するために交通信号制御機が出力する制御信号に基づいて、信号灯器を駆動する灯器駆動装置において、前記交通信号制御機から制御信号を受信する受信手段と、制御信号の正常/異常を判定する判定手段と、該判定手段で制御信号が異常であると判定された場合、信号灯器を制御するための非常用制御信号を生成する生成手段とを備え、前記交通信号制御機から離隔して配置され、前記生成手段で生成した非常用制御信号に基づいて信号灯器を駆動するように構成してあることを特徴とする。 The lamp driving device according to the first aspect of the present invention is the lamp driving device for driving the signal lamp based on the control signal output by the traffic signal controller to control the lighting or extinguishing of the signal lamp. Receiving means for receiving a control signal from the machine, determining means for determining normality / abnormality of the control signal, and emergency control for controlling the signal lamp when the determining means determines that the control signal is abnormal And a generating means for generating a signal, arranged separately from the traffic signal controller, and configured to drive a signal lamp unit based on an emergency control signal generated by the generating means. To do.
第2発明に係る灯器駆動装置は、第1発明において、前記生成手段は、信号灯器の赤色灯の点灯、赤色灯の点滅又は黄色灯の点滅をすべく非常用制御信号を生成するように構成してあることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the lamp drive device according to the first aspect, wherein the generating means generates an emergency control signal to turn on a red lamp, blink a red lamp or blink a yellow lamp of a signal lamp. It is configured.
第3発明に係る灯器駆動装置は、第1発明又は第2発明において、制御信号の異常が解消されたか否かを判定する手段と、制御信号の異常が解消された場合、非常用制御信号の生成を停止する手段とを備え、制御信号に基づいて信号灯器を駆動するように構成してあることを特徴とする。 The lamp driving device according to a third aspect of the present invention is the first or second aspect of the invention, in which the means for determining whether or not the abnormality of the control signal has been eliminated, and the emergency control signal when the abnormality of the control signal is eliminated Means for stopping the generation of the signal lamp, and the signal lamp device is driven based on the control signal.
第4発明に係る灯器駆動装置は、第1発明乃至第3発明のいずれかにおいて、交流電源に接続されるように構成してあり、交流電源の遮断を検出する検出部と、交流電源が遮断された場合、二次電池から得られる電力を信号灯器へ出力する出力部とを備えることを特徴とする。 The lamp drive device according to a fourth aspect of the present invention is configured to be connected to an AC power source in any one of the first to third aspects of the invention, and a detection unit that detects interruption of the AC power source and an AC power source And an output unit that outputs electric power obtained from the secondary battery to the signal lamp device when cut off.
第5発明に係る灯器駆動装置は、第4発明において、太陽電池で発電された電力に基づいて前記二次電池を充電する充電部を備えることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the lamp driving device according to the fourth aspect, further comprising a charging unit that charges the secondary battery based on the electric power generated by the solar battery.
第6発明に係る灯器駆動システムは、1又は複数の信号灯器と、前述の発明のいずれかに係る灯器駆動装置とを備えることを特徴とする。 A lamp driving system according to a sixth aspect of the invention includes one or a plurality of signal lamps and the lamp driving device according to any of the above-described inventions.
第7発明に係る交通信号制御システムは、複数の信号灯器と、交通信号制御機と、前述の発明のいずれかに係る灯器駆動装置とを備えることを特徴とする。 A traffic signal control system according to a seventh aspect is characterized by comprising a plurality of signal lamps, a traffic signal controller, and the lamp driving device according to any one of the aforementioned inventions.
第1発明にあっては、交通信号制御機から離隔して配置されるように構成してあり、交通信号制御機から信号灯器の点灯又は消灯(点滅も含む)を制御するための制御信号(灯器出力指令)を受信する。判定手段は、制御信号が正常であるか又は異常(例えば、所定の時間制御信号が受信できない場合、あるいは、受信した制御信号が正常なものでない場合など)であるかを判定する。制御信号が異常であると判定された場合、生成手段で信号灯器を制御するための非常用制御信号を生成し、交通信号制御機から受信する制御信号に代えて、生成した非常用制御信号に基づいて信号灯器を駆動する。これにより、例えば、落雷、地震、風水害などの災害により交通信号制御機が正常に動作できない状態に陥り、制御信号(灯器出力指令)を出力することができない場合、あるいは、制御信号を灯器駆動装置まで伝送できない場合、交通信号制御機から離隔して配置された灯器駆動装置が自立して非常用制御信号(非常用灯器出力指令)を生成し、生成した非常用制御信号に基づいて灯器駆動信号を出力するので、信号灯器が全滅灯になることを防止することができ、車両又は歩行者が全滅灯した信号灯器により安全に通行することができなくなる事態を回避することができる。また、灯器駆動装置を交通信号制御機から離隔して配置することができ、灯器駆動装置を信号灯器付近に設置した場合には、信号灯器との駆動線を従来よりも極めて短くすることができ、災害等による駆動線の断線による影響を最小限にすることができる。 In the first aspect of the invention, the control signal is configured so as to be spaced apart from the traffic signal controller, and the control signal for controlling lighting or extinguishing (including blinking) of the signal lamp from the traffic signal controller. (Lamp output command) is received. The determination means determines whether the control signal is normal or abnormal (for example, when the control signal cannot be received for a predetermined time or when the received control signal is not normal). When it is determined that the control signal is abnormal, an emergency control signal for controlling the signal lamp is generated by the generation means, and the generated emergency control signal is used instead of the control signal received from the traffic signal controller. Based on this, the signal lamp is driven. As a result, for example, when the traffic signal controller cannot operate normally due to a disaster such as lightning, earthquake, storm and flood damage, etc., and the control signal (lamp output command) cannot be output, or the control signal is sent to the lamp When transmission to the drive unit is not possible, the lamp drive unit placed away from the traffic signal controller is self-supporting and generates an emergency control signal (emergency lamp output command). Based on the generated emergency control signal Since the lamp drive signal is output, the signal lamp can be prevented from being completely extinguished, and the situation where the vehicle or pedestrian cannot pass safely due to the signal lamp having been extinguished can be avoided. it can. In addition, the lamp drive device can be arranged away from the traffic signal controller, and when the lamp drive device is installed near the signal lamp device, the drive line with the signal lamp device must be much shorter than before. Thus, the influence of disconnection of the drive line due to a disaster or the like can be minimized.
第2発明にあっては、生成手段は、信号灯器の赤色灯の点灯、赤色灯の点滅又は黄色灯の点滅をすべく非常用制御信号を生成する。例えば、灯器駆動装置が主道路(幹線道路)側の信号灯器を駆動する場合、黄色灯の点滅を行うべく非常用制御信号を生成する。また、灯器駆動装置が従道路(非幹線道路)側の信号灯器を駆動する場合、赤色灯の点滅を行うべく非常用制御信号を生成する。また、道路状況に応じて、赤色灯の点灯を行うべく非常用制御信号を生成する。これにより、信号灯器が全滅灯になることを防止するとともに、閃光表示が可能となり、交差点で交差する道路間の通行の優先順位が明確になるとともに、信号灯器が存在することを容易に視認することができ、交通信号の見逃し、車両同士の出会い頭の衝突事故などの危険性を回避することができる。特に夜間の場合には、安全性を一層向上させることができる。 In the second invention, the generating means generates the emergency control signal to turn on the red lamp of the signal lamp, flash the red lamp, or flash the yellow lamp. For example, when the lamp driving device drives a signal lamp on the main road (main road) side, an emergency control signal is generated to blink a yellow lamp. Further, when the lamp driving device drives a signal lamp on the secondary road (non-main road) side, an emergency control signal is generated so as to blink the red lamp. Further, an emergency control signal is generated to turn on the red lamp according to the road condition. As a result, the signal lamp can be prevented from being completely extinguished, flashing can be displayed, the priority of traffic between roads intersecting at an intersection can be clarified, and the presence of the signal lamp can be easily visually confirmed. It is possible to avoid dangers such as overlooking traffic signals and collisions between vehicles. Especially at night, safety can be further improved.
第3発明にあっては、制御信号の異常が解消されたか否かを判定し、制御信号の異常が解消された場合、非常用制御信号の生成を停止する。交通信号制御機から送信される制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて信号灯器を駆動する。これにより、災害等で交通信号制御機が正常に動作しなくなった場合でも、正常動作に復帰したときには、速やかに信号灯器を閃光表示から正規のタイミングでの赤色灯、青色灯、黄色灯の表示をすることができ、車両又は歩行者の通行の安全を確保することができる。 In the third invention, it is determined whether or not the abnormality of the control signal has been eliminated. When the abnormality of the control signal is eliminated, the generation of the emergency control signal is stopped. The control signal transmitted from the traffic signal controller is received, and the signal lamp is driven based on the received control signal. As a result, even if the traffic signal controller does not operate normally due to a disaster, etc., when it returns to normal operation, it will promptly display the red, blue, and yellow lights from the flash display to the regular timing. It is possible to ensure the safety of traffic of vehicles or pedestrians.
第4発明にあっては、検出部で交流電源の遮断が検出された場合、出力部は、二次電池から得られる電力を信号灯器へ出力する。これにより、例えば、落雷、地震、風水害などの災害により交流電源が使用不可能になった場合でも、信号灯器の駆動を継続することができ、車両又は歩行者の通行の安全を確保することができる。 In the fourth invention, when the interruption of the AC power supply is detected by the detection unit, the output unit outputs the power obtained from the secondary battery to the signal lamp. As a result, for example, even when the AC power supply becomes unusable due to a disaster such as a lightning strike, earthquake, storm and flood damage, etc., the driving of the signal lamp can be continued and the traffic safety of the vehicle or pedestrian can be ensured. it can.
第5発明にあっては、充電部は、太陽電池で発電された電力に基づいて二次電池を充電する。これにより、交流電源が遮断した場合でも、太陽電池で電力を発電することができるときには、二次電池への充電を継続して行うことができ、二次電池の動作時間を長くすることができる。 In the fifth invention, the charging unit charges the secondary battery based on the power generated by the solar battery. As a result, even when the AC power supply is shut off, when the power can be generated by the solar battery, the secondary battery can be continuously charged and the operation time of the secondary battery can be extended. .
第6発明にあっては、灯器駆動システムは、灯器駆動装置を備える。これにより、前述の灯器駆動装置の発明を灯器駆動システムに適用することができる。 In the sixth invention, the lamp driving system includes the lamp driving device. Thereby, the invention of the lamp driving device described above can be applied to the lamp driving system.
第7発明にあっては、交通信号制御システムは、灯器駆動装置を備える。これにより、前述の灯器駆動装置の発明を交通信号制御システムに適用することができる。 In the seventh invention, the traffic signal control system includes a lamp drive device. As a result, the invention of the lamp driving device described above can be applied to a traffic signal control system.
本発明にあっては、落雷、地震、風水害などの災害により信号灯器が全滅灯することを防止して、車両又は歩行者の安全な通行を確保することができる。 In the present invention, it is possible to prevent the signal lamp from being completely extinguished due to a disaster such as a lightning strike, earthquake, storm and flood damage, and to ensure safe passage of a vehicle or a pedestrian.
実施の形態1
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る交通信号制御システムの構成の一例を示す模式図である。本発明の交通信号制御システムは、例えば、4つの交通路で構成される十字交差点の四隅の所定位置に設置された柱(不図示)に据え付けられた信号灯器10、…、各信号灯器10の近傍に設置されたSSU(ソリッド・ステート・リレー・ユニット、SSRユニット)200、…、各信号灯器10の点灯、消灯、又は点滅等の制御を行う交通信号制御機100などを備えている。
Embodiment 1
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a traffic signal control system according to the present invention. The traffic signal control system of the present invention includes, for example, signal
各SSU200の設置場所は、交通信号制御機100から離隔して配置され、駆動対象の信号灯器10の近傍であり、これは、例えば、駆動対象の信号灯器10が据え付けられた柱の付近、柱の下部、柱の内部などに設けてもよい。また、信号灯器10に隣接するように設けるか、あるいは信号灯器10に内蔵するように設けてもよい。
The installation location of each
交通信号制御機100は、例えば、信号灯器10が据え付けられた柱のうち1つの柱の近傍に設置され、制御部101、通信部102、電源部103、インタフェース部104などを備えている。交通信号制御機100は、商用電源1(例えば、AC100V)に接続されているとともに、パラレルインタフェース方式又はシリアルインタフェース方式で情報の通信を行うための信号線6、…を通じて、各SSU200に接続されている。
The
電源部103は、整流回路、あるいは整流回路及び定電圧回路などにより構成され、商用電源1から供給されたAC100Vを所定の直流電圧に変換し、交通信号制御機100内の各部が作動するために必要な所要の直流電圧を供給する。通信部102は、外部(例えば、交通管制装置、中央装置など)との間で情報の送受信を行うための通信インタフェース機能を備えている。例えば、交通信号制御機100は、交通管制センター等に設置された中央装置(不図示)から、交通信号制御に関する指令計画(指令)を受信するとともに、交通信号制御機100で取得した各信号灯器10を点灯/消灯制御した時間等に関する情報を含む信号制御実行情報を中央装置へ送信する。
The
制御部101は、交通信号制御機100全体の動作を制御するとともに、インタフェース部104を介して各信号灯器10の点灯、消灯、点滅等の制御を行うための制御信号(灯器出力指令)を各SSU200へ出力する。また、各SSU200には、交差点の四隅において接続可能な商用電源2a、2b、2c、2d(交流電源)を接続してある。なお、商用電源2a、2b、2c、2dは、同一変圧器から配電される同一系統の商用電源であっても、別系統の商用電源であってもよく、SSU200の設置場所に応じて適宜決定することができる。
The
図2はSSU200の構成の一例を示すブロック図である。SSU200は、インタフェース部201、指令信号判定部202、切替部203、タイマ回路204、電圧検出部205、バッテリ206、DC/AC変換回路207、電源制御部208、半導体リレー209、…などを備えている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
インタフェース部201は、交通信号制御機100が出力した制御信号(灯器出力指令)を受信し、受信した制御信号に基づいて、信号灯器10を駆動するための駆動信号を生成して切替部203へ出力する。また、インタフェース部201は、後述する電圧検出部205から出力される灯器状態信号を受け付け、受け付けた灯器状態信号を交通信号制御機100へ出力する。なお、交通信号制御機100は、例えば、2つの信号灯器10、10で同時に青色灯が点灯することを防止するため、インタフェース部201から入力された灯器状態信号を監視する。なお、インタフェース部201は、パラレルインタフェース方式であってもよく、シリアルインタフェース方式であってもよい。交通信号制御機100とSSU200との間の信号線の数を低減するには、シリアルインタフェース方式の方が望ましい。
The
指令信号判定部202は、交通信号制御機100が出力した制御信号(灯器出力指令)が正常な信号であるか、あるいは、制御信号が所定の時間の間に受信されたかを判定することにより、制御信号の正常/異常を判定する。指令信号判定部202は、制御信号に異常があると判定した場合、判定信号(異常検知信号)を切替部203へ出力する。制御信号に異常がない場合、指令信号判定部202は、判定信号(正常検知信号)を切替部203へ出力する。また、指令信号判定部202は、電圧検出部205から出力された灯器状態信号に異常があるか否かを判定し、異常がある場合、同様に判定信号(異常検知信号)を切替部203へ出力する。
The command
切替部203は、指令信号判定部202から正常検知信号が出力された場合、インタフェース部201から入力された駆動信号を半導体リレー209、…へ出力する。また、切替部203は、指令信号判定部202から異常検知信号が出力された場合、起動信号をタイマ回路204へ出力してタイマ回路204を起動し、タイマ回路204が生成した非常用駆動信号(非常用灯器出力指令)を取得し、取得した非常用駆動信号を半導体リレー209、…へ出力する。
When the command
タイマ回路204は、切替部203から起動信号が入力された場合、非常用駆動信号を生成して切替部203へ出力する。非常用駆動信号は、例えば、0.5秒周期のオン/オフ信号であり、信号灯器10の赤色灯又は黄色灯に対応する半導体リレー209、209のいずれか1つへ出力される。
When the activation signal is input from the
例えば、SSU200が主道路(幹線道路)側の信号灯器10を駆動する場合、非常用駆動信号は、黄色灯に対応する半導体リレー209へ出力される。また、SSU200が従道路(非幹線道路)側の信号灯器10を駆動する場合、非常用駆動信号は、赤色灯に対応する半導体リレー209へ出力される。これにより、信号灯器10は閃光表示される。なお、閃光表示は、交差点を通過する交通量が少なく最適周期が極端に短い交差点、あるいは、交通量が極度に少ない流入路であって、その流入路に1現示を与えるには損失が大きすぎるような場合、その現示に黄色灯又は赤色灯を点滅表示して交通を処理するものである。なお、道路状況に応じては、非常用駆動信号は、信号灯器10の赤色灯の点灯を継続すべくオン信号であってもよい。
For example, when the
DC/AC変換回路207は、電源制御部208から商用電源2aの遮断信号が入力された場合、バッテリ206から供給される直流を交流(AC100V)に変換し、変換後のAC100Vを電源制御部208へ出力する。
The DC /
電源制御部208は、商用電源2aから入力されたAC100Vを半導体リレー209、…へ出力する。また、電源制御部208は、商用電源2aの遮断の有無を判定し、商用電源2aが遮断したと判定した場合、遮断信号をDC/AC変換回路207へ出力することにより、各半導体リレー209への電力供給を商用電源2aからバッテリ206に切替える。
The power
各半導体リレー209は、商用電源2aから供給されたAC100V、あるいはDC/AC変換回路207から供給されたAC100Vをオン/オフするためのものである。各半導体リレー209は、切替部203から入力された駆動信号に基づいて、信号灯器10の赤色灯(赤色LED)、青色灯(青色LED)、黄色灯(黄色LED)それぞれに対応して各色のLEDに供給されるAC100Vをオン/オフすることにより、AC駆動信号を信号灯器10へ出力する。
Each
電圧検出部205は、信号灯器10の赤色灯(赤色LED)、青色灯(青色LED)、黄色灯(黄色LED)それぞれに供給されるAC100Vの有無を検出し、検出結果(灯器状態信号)は、インタフェース部201、指令信号判定部202へ出力する。なお、電圧検出部205で検出する電圧は、青色灯に供給されるAC100Vの有無のみを検出する構成であってもよい。
The
バッテリ206は、例えば、鉛蓄電池、リチウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池などの二次電池を用いることができる。なお、バッテリ206は、SSU200に内蔵する構成でもよく、あるいは、SSU200の外部に設ける構成であってもよい。
As the
信号灯器10の構成は、図9で説明したものと同様であるので、説明は省略する。
The configuration of the
図3は制御信号の一例を示す説明図である。図3(a)に示すように、制御信号(灯器出力指令)はヘッダ部、データ部、フッタ部などで構成されるデータ形式で表される。ヘッダ部は、例えば、制御信号の開始を示す情報などが格納され、フッタ部は、例えば、制御信号の終了を示す情報などが格納されている。図3(b)に示すように、データ部は、例えば、4ビットのビット列により各指令内容が特定される。例えば、ビット列が「0001」の場合は、車両用信号灯器の青出力指令を示し、ビット列が「0010」の場合は、車両用信号灯器の黄出力指令を示し、ビット列が「0011」の場合は、車両用信号灯器の赤出力指令を示す。なお、制御信号のデータ形式は一例であって、これに限定されるものではない。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the control signal. As shown in FIG. 3A, the control signal (lamp output command) is expressed in a data format including a header portion, a data portion, a footer portion, and the like. The header portion stores, for example, information indicating the start of the control signal, and the footer portion stores, for example, information indicating the end of the control signal. As shown in FIG. 3B, in the data portion, for example, each command content is specified by a 4-bit bit string. For example, when the bit string is “0001”, it indicates a blue output command of the vehicle signal lamp, when the bit string is “0010”, it indicates the yellow output command of the vehicle signal lamp, and when the bit string is “0011” The red output command of the vehicle signal lamp is shown. The data format of the control signal is an example and is not limited to this.
次に本発明のSSU200の動作について説明する。指令信号判定部202は、交通信号制御機100が出力した灯器出力指令(制御信号)が正常な信号であるか、あるいは、灯器出力指令が所定の時間の間に受信されたかを判定することにより、交通信号制御機100が使用不可能になっているか否かを判定する。
Next, the operation of the
灯器出力指令に異常がない場合、インタフェース部201は、受信した灯器出力指令に基づいて駆動信号を生成し、切替部203を通じて生成した駆動信号を各半導体リレー209へ出力し、これにより、AC駆動信号が信号灯器10へ出力される。
When there is no abnormality in the lamp output command, the
指令信号判定部202は、灯器出力指令に異常があると判定した場合(すなわち、交通信号制御機100側で何らかの障害が発生したと判定した場合)、信号灯器10の全滅灯を防止するため、異常検知信号を切替部203へ出力する。
When the command
切替部203は、起動信号をタイマ回路204へ出力してタイマ回路204を起動し、タイマ回路204が生成した非常用駆動信号を取得し、取得した非常用駆動信号を信号灯器10の赤色灯又は黄色灯に対応する半導体リレー209、209のいずれか1つへ出力する。これにより、SSU200が主道路(幹線道路)側の信号灯器10を駆動する場合、非常用駆動信号は、黄色灯に対応する半導体リレー209へ出力される。また、SSU200が従道路(非幹線道路)側の信号灯器10を駆動する場合、非常用駆動信号は、赤色灯に対応する半導体リレー209へ出力される。
The
また、交通信号制御機100の障害が発生した場合に、商用電源2aの遮断も発生したときには、電源制御部208は、半導体リレー209への電力供給を商用電源2aからバッテリ206に切替える。
When the
交通信号制御機100の障害が解消された場合、指令信号判定部202が、交通信号制御機100が出力した灯器出力指令が正常であると判定したときには、インタフェース部201は、受信した灯器出力指令に基づいて駆動信号を生成し、切替部203を通じて生成した駆動信号を各半導体リレー209へ出力し、これにより、AC駆動信号が信号灯器10へ出力される。
When the failure of the
以上説明したように、本発明にあっては、例えば、落雷、地震、風水害などの災害により交通信号制御機100が正常に動作できない状態に陥り、制御信号(灯器出力指令)を出力することができない場合、あるいは、制御信号をSSU200まで伝送できない場合、交通信号制御機100から離隔して配置されたSSU200が自立して非常用駆動信号(非常用灯器出力指令)を生成し、生成した非常用駆動信号に応じて信号灯器10を駆動するので、信号灯器10が全滅灯になることを防止することができ、車両又は歩行者が全滅灯した信号灯器10により安全に通行することができなくなる事態を回避することができる。また、SSU200を交通信号制御機100から離隔して配置することができ、SSU200を信号灯器10付近に設置した場合には、信号灯器10との駆動線を従来よりも極めて短くすることができ、災害等による駆動線の断線による影響を最小限にすることができる。
As described above, in the present invention, for example, the
また、SSU200が主道路(幹線道路)側の信号灯器10を駆動する場合、黄色灯の点滅を行うべく非常用駆動信号を生成し、SSU200が従道路(非幹線道路)側の信号灯器10を駆動する場合、赤色灯の点滅を行うべく非常用駆動信号を生成するため、信号灯器10が全滅灯になることを防止するとともに、閃光表示が可能となり、交差点で交差する道路間の通行の優先順位が明確になるとともに、信号灯器10が存在することを容易に視認することができ、交通信号の見逃し、車両同士の出会い頭の衝突事故などの危険性を回避することができる。特に夜間の場合には、安全性を一層向上させることができる。
Further, when the
また、災害等で交通信号制御機100が正常に動作しなくなった場合でも、正常動作に復帰したときには、速やかに信号灯器10を閃光表示から正規のタイミングでの赤色灯、青色灯、黄色灯の表示とすることができ、車両又は歩行者の通行の安全を確保することができる。また、商用電源2aの遮断が検出された場合、バッテリ206から得られる電力を信号灯器10へ出力するため、例えば、落雷、地震、風水害などの災害により商用電源2aが使用不可能になった場合でも、信号灯器10の駆動を継続することができ、車両又は歩行者の通行の安全を確保することができる。
Even when the
実施の形態2
実施の形態1では、各SSU200はAC100Vをオン/オフして信号灯器10を駆動する構成であったが、これに限定されるものではなく、例えば、信号灯器が白熱灯ではなくLEDを備える場合には、AC100Vに代えてLEDを駆動するのに適した低電圧(例えば、十数V)の直流電圧をオン/オフして信号灯器を駆動することもできる。
In the first embodiment, each
図4は実施の形態2のSSU220の構成を示すブロック図である。SSU220は、インタフェース部201、指令信号判定部202、切替部203、タイマ回路204、電圧検出部225、バッテリ206、電源制御部228、AC/DC変換回路221、半導体リレー229、…などを備えている。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the
SSU200との相違点は、DC/AC変換回路207がなく、代わりにAC/DC変換回路221を備える点、電源制御部228が異なる点、半導体リレー229が直流をオン/オフするタイプである点、電圧検出部225が直流電圧を検出する点などである。以下、相違点について説明する。
The difference from the
AC/DC変換回路221は、整流回路、あるいは整流回路及び定電圧回路などにより構成され、商用電源2aから供給される交流(AC100V)を後述する信号灯器20(図5参照)の赤色LED、青色LED、黄色LED毎の所定電圧(例えば、12V)の直流に変換し、変換した直流(直流電圧)を電源制御部228へ出力する。
The AC /
電源制御部228は、AC/DC変換回路221から入力された直流を半導体リレー229、…へ出力する。また、電源制御部228は、商用電源2aの遮断の有無を判定し、商用電源2aが遮断したと判定した場合、各半導体リレー229への電力供給をAC/DC変換回路221(商用電源2a)からバッテリ206に切替える。なお、電源制御部228は、バッテリ206から出力される電圧を所定の電圧に変換する機能を有することもできる。
The power
各半導体リレー229は、AC/DC変換回路221、あるいはバッテリ206から供給された直流電圧をオン/オフするためのものである。各半導体リレー229は、切替部203から入力された駆動信号に基づいて、信号灯器20の赤色灯(赤色LED)、青色灯(青色LED)、黄色灯(黄色LED)それぞれに対応して各色のLEDに供給される直流電圧をオン/オフすることにより、DC駆動信号を信号灯器20へ出力する。
Each
電圧検出部225は、信号灯器20の赤色灯(赤色LED)、青色灯(青色LED)、黄色灯(黄色LED)それぞれに供給される直流電圧の有無を検出し、検出結果(灯器状態信号)は、インタフェース部201、指令信号判定部202へ出力する。なお、電圧検出部225で検出する電圧は、青色灯に供給される直流電圧の有無のみを検出する構成であってもよい。なお、他の箇所は実施の形態1と同様であるので、同一符号を付して説明は省略する。
The
図5は実施の形態2の信号灯器20の構成を示すブロック図である。信号灯器20は、赤色LED21、青色LED22、黄色LED23などを備え、SSU220から供給される直流電圧(例えば、12V)が直接印加されるように構成されている。なお、各LED21、22、23は、複数のLEDが直列に接続されたLED群を複数並列に接続することにより所要の個数のLEDで構成されている。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of the
実施の形態3
実施の形態1、2では、SSU200、SSU220に交流電源を接続する構成であったが、交流電源と太陽電池の両方を接続する構成とすることもできる。
In the first and second embodiments, the AC power source is connected to the
図6は実施の形態3のSSU240の構成を示すブロック図である。SSU240は、インタフェース部201、指令信号判定部202、切替部203、タイマ回路204、電圧検出部225、バッテリ206、電源制御部228、AC/DC変換回路221、半導体リレー229、…、DC/DC変換回路241などを備えている。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the
SSU220との相違点は、DC/DC変換回路241を備える点である。DC/DC変換回路241は、太陽電池3で発電された電力を所定の直流電圧に変換して電源制御部228へ出力する。電源制御部228は、DC/DC変換回路241で変換された直流電圧によりバッテリ206を充電する。なお、他の箇所は実施の形態2と同様であるので、同一符号を付して説明は省略する。
A difference from the
これにより、商用電源2aが遮断した場合でも、太陽電池3で電力を発電することができるときには、バッテリ206への充電を継続して行うことができ、バッテリ206の動作時間を長くすることができる。
Thereby, even when the
上述の実施の形態1〜3においては、SSUは信号灯器の近傍に設ける構成であったが、これに限定されるものではなく、例えば、SSUを信号灯器に組み込むことにより一体化して灯器駆動システムを構成することもできる。この場合、SSUを構成する部品を基板に実装し、実装基板を信号灯器内に配置することもでき、また、SSUを構成する部品を筐体に内蔵し、該筐体を収容するための収容部を信号灯器に設けることにより、SSUを信号灯器に組み込むことができる。 In the first to third embodiments described above, the SSU is provided in the vicinity of the signal lamp. However, the present invention is not limited to this. For example, the SSU is integrated into the signal lamp to drive the lamp. A system can also be configured. In this case, the components constituting the SSU can be mounted on the substrate, and the mounting substrate can be disposed in the signal lamp. Also, the components constituting the SSU are built in the housing, and the housing for housing the housing. By providing the unit in the signal lamp, the SSU can be incorporated in the signal lamp.
さらに、信号灯器及びSSUをそれぞれ筐体で構成し、各筐体を電気的に接続するためのコネクタを設け、SSUと信号灯器とを着脱可能に構成することもできる。この場合、SSU及び信号灯器それぞれに相互に係止する係止部を設け、両者を機械的に固定するようにすることもできる。これにより、SSUと信号灯器との離隔寸法を一層小さくすることができる。また、SSUの取り付け作業、保守作業などの作業性を向上させることができる。 Furthermore, the signal lamp unit and the SSU can each be configured by a casing, a connector for electrically connecting each casing can be provided, and the SSU and the signal lamp unit can be configured to be detachable. In this case, the SSU and the signal lamp can be locked with each other, and both can be mechanically fixed. Thereby, the separation dimension of SSU and a signal lamp device can be made still smaller. In addition, workability such as SSU attachment work and maintenance work can be improved.
上述の実施の形態1〜3においては、交差点に4つの信号灯器を設ける構成であったが、信号灯器の数はこれに限定されるものではなく、交通路毎に1つではなく2つの車両用信号灯器を設ける構成であってもよい。また、信号灯器は、車両用に限定されるものではなく、歩行者用の信号灯器を備える構成でもよい。例えば、十字交差点では、横断歩道毎に2つの歩行者用信号灯器を備える場合、全部で8つの歩行者用信号灯器を備えることになる。また、交差点の構成は、十字交差点に限定されるものではなく、3つの交通路が交差するような交差点、5つの交通路が交差するような交差点であってもよい。 In the above-described first to third embodiments, four signal lamps are provided at the intersection. However, the number of signal lamps is not limited to this, and two vehicles are used instead of one for each traffic path. The signal light device may be provided. In addition, the signal lamp is not limited to a vehicle, and may be configured to include a pedestrian signal lamp. For example, in a crossing intersection, when two pedestrian signal lamps are provided for each pedestrian crossing, a total of eight pedestrian signal lamps are provided. Further, the configuration of the intersection is not limited to a cross intersection, and may be an intersection where three traffic paths intersect and an intersection where five traffic paths intersect.
上述の実施の形態1〜3においては、1つのSSUで1つの信号灯器を駆動する構成であったが、これに限定されるものではなく、1つのSSUで複数の信号灯器を駆動する構成であってもよい。 In Embodiments 1 to 3 described above, one signal lamp is driven by one SSU, but the present invention is not limited to this, and a plurality of signal lamps are driven by one SSU. There may be.
上述の実施の形態1〜3では、半導体リレーを用いる構成であったが、これに限定されるものではなく、交流又は直流のオン/オフを制御できるものであれば、半導体スイッチング素子を用いることもできる。また、直流をオン/オフする場合にはFETを用いてもよい。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。 In the above-described first to third embodiments, a semiconductor relay is used. However, the present invention is not limited to this, and a semiconductor switching element is used as long as it can control on / off of AC or DC. You can also. Further, an FET may be used to turn on / off direct current. In addition, this invention is not limited to an Example.
1、2a、2b、2c、2d 商用電源
3 太陽電池
6 信号線
10、20 信号灯器
100 交通信号制御機
101 制御部
102 通信部
103 電源部
104 インタフェース部
200、220、240 SSU
201 インタフェース部
202 指令信号判定部
203 切替部
204 タイマ回路
205、225 電圧検出部
206 バッテリ
207 DC/AC変換回路
208、228 電源制御部
209、229 半導体リレー
221 AC/DC変換回路
241 DC/DC変換回路
1, 2a, 2b, 2c, 2d
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記交通信号制御機から制御信号を受信する受信手段と、
制御信号の正常/異常を判定する判定手段と、
該判定手段で制御信号が異常であると判定された場合、信号灯器を制御するための非常用制御信号を生成する生成手段と
を備え、
前記交通信号制御機から離隔して配置され、前記生成手段で生成した非常用制御信号に基づいて信号灯器を駆動するように構成してあることを特徴とする灯器駆動装置。 In the lamp driving device for driving the signal lamp based on the control signal output by the traffic signal controller to control the lighting or extinguishing of the signal lamp,
Receiving means for receiving a control signal from the traffic signal controller;
Determining means for determining normality / abnormality of the control signal;
A generating means for generating an emergency control signal for controlling the signal lamp when the control means determines that the control signal is abnormal;
A lamp driving device, wherein the lamp driving device is arranged so as to be spaced apart from the traffic signal controller and to drive a signal lamp based on an emergency control signal generated by the generating means.
制御信号の異常が解消された場合、非常用制御信号の生成を停止する手段と
を備え、
制御信号に基づいて信号灯器を駆動するように構成してあることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の灯器駆動装置。 Means for determining whether or not the abnormality of the control signal has been resolved;
Means for stopping the generation of the emergency control signal when the abnormality of the control signal is resolved,
The lamp driving device according to claim 1 or 2, wherein the signal lamp is driven based on a control signal.
交流電源の遮断を検出する検出部と、
交流電源が遮断された場合、二次電池から得られる電力を信号灯器へ出力する出力部と
を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の灯器駆動装置。 It is configured to be connected to an AC power source,
A detection unit for detecting the interruption of the AC power supply;
The lamp drive device according to any one of claims 1 to 3, further comprising: an output unit that outputs electric power obtained from the secondary battery to the signal lamp unit when the AC power supply is interrupted.
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