JP2024057428A - Power source automatic switching type traffic signal controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば交差点に設置した交通信号灯器や車両感知器と接続し、交通信号灯器、車両感知器に対して、各種制御を行う交通信号制御機に関するものである。 The present invention relates to a traffic signal controller that is connected to traffic signal lights and vehicle detectors installed at intersections, for example, and performs various controls on the traffic signal lights and vehicle detectors.
特許文献1には、商用電源とバッテリ等の補助電源が入力され、商用電源断が発生した場合はそれを検出し、補助電源の駆動に切り替わる交通管制用屋外端末装置が開示されている。
この交通管制用屋外端末装置は、補助電源により駆動し、コンパレータから成る比較部と、この比較部からの信号入力によって、商用電源と補助電源とを切り替える切替部とを備えている。 This outdoor traffic control terminal device is powered by an auxiliary power source and has a comparison section consisting of a comparator and a switching section that switches between commercial power and the auxiliary power source based on a signal input from this comparison section.
比較部は商用電源からの入力電圧が降下し、補助電源からの入力電圧の方が明らかに高いと判断した場合に、切替部に信号を出力して、切替部によって商用電源から補助電源に切り替える。 When the comparison unit determines that the input voltage from the commercial power source drops and that the input voltage from the auxiliary power source is clearly higher, it outputs a signal to the switching unit, which then switches from the commercial power source to the auxiliary power source.
また、比較部は商用電源及び補助電源からの入力電圧が等しいと判断した場合には、切替部への信号出力をオフにして、切替部によって補助電源から商用電源に切り替え、元の接続状態に戻すことができる。 In addition, if the comparison unit determines that the input voltages from the commercial power supply and the auxiliary power supply are equal, it can turn off the signal output to the switching unit, causing the switching unit to switch from the auxiliary power supply to the commercial power supply and return to the original connection state.
しかし、特許文献1の交通管制用屋外端末装置では、商用電源と補助電源とを切り替えるために、商用電源及び補助電源からの入力電圧をそれぞれ計測する必要がある。従って、商用電源及び外部電源から電圧計測のための配線が必要となり、手間を有する。
However, in the outdoor traffic control terminal device of
本発明の目的は、上述の課題を解決し、商用電源と外部電源との切り替えを簡便な構成により行う電源自動切替型交通信号制御機を提供する。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide an automatic power supply switching type traffic signal controller that switches between commercial power supply and external power supply with a simple configuration.
上記目的を達成するための本発明に係る電源自動切替型交通信号制御機は、信号灯器と接続し、該信号灯器に対して点灯制御を行う制御部と、該制御部に電力を供給するコンバータ部と、該コンバータ部及び第1、第2の交流電源に電力線を介して接続する電源切替部とを備える電源自動切替型交通信号制御機であって、前記電源切替部は、前記コンバータ部及び前記第1の交流電源を接続する第1の接続状態、又は前記コンバータ部及び前記第2の交流電源を接続する第2の接続状態の何れかに切り替える可動接点を有するスイッチ部と、該可動接点の近傍に配置され、通電時には前記可動接点を引き寄せ、非通電時には、前記可動接点の引き寄せを解除する可動接点制御部とを備え、前記可動接点制御部に対する通電、非通電に応じて、前記第1、第2の接続状態が切り替わることを特徴とする。 The automatic power supply switching type traffic signal controller according to the present invention, which is intended to achieve the above object, is an automatic power supply switching type traffic signal controller that includes a control unit that is connected to a signal lamp and controls the lighting of the signal lamp, a converter unit that supplies power to the control unit, and a power supply switching unit that is connected to the converter unit and the first and second AC power sources via power lines. The power supply switching unit includes a switch unit having a movable contact that switches between a first connection state that connects the converter unit and the first AC power source, or a second connection state that connects the converter unit and the second AC power source, and a movable contact control unit that is disposed near the movable contact and attracts the movable contact when energized and releases the attraction of the movable contact when de-energized, and is characterized in that the first and second connection states are switched depending on whether or not current is applied to the movable contact control unit.
本発明に係る電源自動切替型交通信号制御機によれば、商用電源と外部電源との自動切り替えを、複雑な回路を用いることなく、簡便な構成により行うことができる。 The automatic power supply switching type traffic signal controller of the present invention can automatically switch between commercial power and external power with a simple configuration without using complex circuits.
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図1は交差点近傍に設置された電源自動切替型交通信号制御機1のブロック回路構成図であり、交通信号制御機1の筐体には、保守用の密閉扉が設けられている。
The present invention will now be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
FIG. 1 is a block circuit diagram of an automatic power switching type
交通信号制御機1は、交通信号灯器Lに対して灯器出力部を介して点灯制御を行ったり、車両感知器Dからの車両検出信号を入力する制御部2と、この制御部2と接続し、センタ装置Cと有線又は無線のネットワークNを介して、各種データの送受信を行う通信部3と、制御部2及び通信部3と接続し、制御部2、通信部3に対して直流の電力を供給するコンバータ部4と、制御部2からの出力指令により、交通信号灯器Lを点灯させる灯器出力部5と、コンバータ部4及び複数の電源E、例えば発電機及びブレーカ6を介した商用電源に、電力線を介して接続する電源切替部7と、この電源切替部7と接続し、LED等の発光部材から成る第1、第2の発光部8、9とから構成されている。
The
これらの各機器は、交通信号制御機1の筐体内に格納されており、ネットワークNを介して交通信号制御機1と接続するセンタ装置Cは、管理下の複数の交通信号制御機1や車両感知器D等の集中制御や監視を行っている。
Each of these devices is housed within the housing of the
制御部2は記憶されている交通信号灯器Lの現示テーブルに従って、交差点に設置された車両用交通信号灯器の赤色灯、黄色灯、青色灯や、歩行者用灯器の赤色灯、青色灯を点灯させる灯器出力部5に対して出力指令を出力する。
The
また制御部2は、車両感知器D及び通信部3と信号線SGを介して接続されており、これらの信号線SGによって、各種データの送受信を行っている。車両感知器Dは、電源切替部7からAC100Vの電力線が接続されている。
The
なお、車両感知器Dは、交差点に必ずしも設置する必要はなく、また交通信号制御機1を交差点で単独で運用する場合では、センタ装置Cと通信を行う通信部3を設ける必要もない。
The vehicle detector D does not necessarily need to be installed at the intersection, and if the
コンバータ部4は、例えば入力したAC100Vに対して、例えばDC5Vを出力するAC/DC変換器である。これらのDC5Vの電力線は、制御部2及び通信部3に接続されている。
The
コンバータ部4と、第1の交流電源である商用電源E1及び第2の交流電源である外部電源E2との間には、電源切替部7が配置されている。この電源切替部7は、コンバータ部4及び商用電源E1の第1の接続状態、又はコンバータ部4及び外部電源E2の第2の接続状態の何れかに一方に、切り替え可能な可動接点7aを有するスイッチ部7bと、このスイッチ部7bの近傍に配置され、商用電源E1と接続された可動接点制御部7cとから構成されている。
A power
また、所定電圧である、例えばAC100Vの商用電源E1と、電源切替部7のスイッチ部7b及び可動接点制御部7cとは、ブレーカ6を介して接続されている。
In addition, a commercial power source E1 of a predetermined voltage, for example, AC 100V, is connected to the
なお、このブレーカ6は、交通信号制御機1の回路がショートして過電流が発生した場合や漏電等が発生した場合に、自動的に商用電源E1からの電力供給を遮断するものである。
This
外部電源E2は、インバータを備え、商用電源E1同様にAC100Vを出力する電源であり、ディーゼル等の燃料を燃焼して発電するディーゼル発電機、太陽光や風力等の自然エネルギーを利用して発電する発電機、又は予め蓄電を行った蓄電機等を用いることができる。 The external power source E2 is equipped with an inverter and outputs 100V AC like the commercial power source E1. It can be a diesel generator that generates electricity by burning fuel such as diesel, a generator that generates electricity using natural energy such as solar or wind power, or a storage battery that stores electricity in advance.
可動接点制御部7cにはコイル磁石等の電磁石が採用されており、商用電源E1から電力供給時、つまり可動接点制御部7cの通電時には、鉄材等から成る可動接点7aを磁力により引き寄せて、コンバータ部4と、商用電源E1とを接続する第1の接続状態にする。
An electromagnet such as a coil magnet is used in the movable
逆に、商用電源E1から電力供給が遮断されたとき、つまり可動接点制御部7cの非通電時には、可動接点制御部7cは重力やばね作用により可動接点7aの磁力による引き寄せを解除して、図2に示すようにコンバータ部4と、外部電源E2とを接続する第2の接続状態に切り替える。
Conversely, when the power supply from the commercial power source E1 is cut off, that is, when the movable
つまり、可動接点制御部7cに対する通電、非通電に応じて、第1、第2の接続状態が切り替わる。従って、商用電源E1と、外部電源E2との何れか一方のみが電源切替部7を介して、交通信号制御機1の内部機器に対して電力供給を可能としている。
In other words, the first and second connection states are switched depending on whether the movable
また、商用電源E1及び外部電源E2には、それぞれ電力供給をしている際に発光する第1の発光部8及び第2の発光部9が接続されており、これらの第1、第2の発光部8、9には、例えばLED素子が用いられる。
Furthermore, a first light-
第1の発光部8と可動接点制御部7cとは、商用電源E1に対して並列接続されており、第1の接続状態のときに発光する。また、第2の発光部9はスイッチ部7b及び外部電源E2間に電力線から分岐しており、第2の接続状態のときに発光する。なお、第1の発光部8はスイッチ部7b及び外部電源E2間に電力線から分岐して設けてもよい。
The first light-
これらの第1、第2の発光部8、9は、異なる色を発光する発光体を採用してもよく、交通信号制御機1の筐体前面の密閉扉を開いた状態で、目視可能としている。或いは、筐体にガラス窓等を設け、密閉扉を閉じた状態で目視可能とすることもできる。
The first and second light-
灯器出力部5は、電源切替部7からAC100Vの電力線が入力されており、制御部2による現示テーブルに従う出力指令に基づいて、入力した電力線と、交通信号灯器Lの赤色灯、黄色灯、青色灯を点灯させる出力線とを接続する処理が行われる。
The
通常時では、交通信号制御機1は図1に示す状態で運用されており、商用電源E1から常時に交通信号制御機1に対して電力が供給されている。しかし、災害等により商用電源E1からの電力供給が途絶える停電発生時には、スイッチ部7bが図1に示す接続状態から、図2に示す接続状態に自動的に切り替わる。
Under normal circumstances, the
これは前述のとおり、通常時には可動接点制御部7cに対して、商用電源E1から電力供給がされることで、可動接点7aを磁力により引き寄せるので、第1の接続状態となる。
As mentioned above, under normal circumstances, power is supplied from the commercial power source E1 to the movable
そして、停電発生時には、可動接点制御部7cへの電力供給が途絶えることで、可動接点制御部7cは可動接点7aの磁力による引き寄せが解除されて、第2の接続状態となる。この第2の接続状態に切り替わることで、停電時でも交通信号制御機1の内部機器に対して電力供給が継続することができる。
When a power outage occurs, the power supply to the movable
なお、図1に示すブロック回路構成図では、予め外部電源E2が接続されているが、商用電源E1の停電発生後に、作業員等によって用意されたディーゼル発電機や蓄電機の外部電源E2を接続して、交通信号制御機1に対して電力供給を開始するようにしてもよい。
In the block circuit diagram shown in FIG. 1, the external power source E2 is connected in advance, but after a power outage occurs in the commercial power source E1, an external power source E2 such as a diesel generator or a storage battery prepared by an operator or the like may be connected to start supplying power to the
このように、停電発生後に接続した外部電源E2から交通信号制御機1に電力供給している間に、商用電源E1の停電が解消されて、電力供給が復旧すると、自動的に通電した可動接点制御部7cが可動接点7aを引き寄せるので、第2の接続状態から第1の接続状態に切り替わることになる。
In this way, while power is being supplied to the
そして、作業員は第1、第2の発光部8、9による発光を確認することで、商用電源E1が復旧したか否かを判断することができ、第1の発光部8が発光しているときに、不要になった外部電源E2を撤去することができる。
Then, by checking the light emitted by the first and second light-
また、別の実施形態として、可動接点制御部7cを備える側の第1の交流電源に、太陽光発電機等の外部電源E2を採用し、可動接点制御部7cを備えない側の第2の交流電源に、商用電源E1を採用することも可能である。
In another embodiment, an external power source E2 such as a solar power generator can be used as the first AC power source on the side that has the movable
図1における商用電源E1及び外部電源E2を逆に配置することで、例えば昼間は自然エネルギーである太陽光で発電する太陽光発電機である外部電源E2から電力が供給される第1の接続状態となり、夜間は発電を行わないため、商用電源E1から電力が供給される第2の接続状態に自動的に切り替わることになる。つまり、朝方に第2の接続状態から第1の接続状態に切り替わり、夕方に第1の接続状態から第2の接続状態に自動的に切り替わることになる。 By reversing the arrangement of the commercial power source E1 and the external power source E2 in FIG. 1, for example, during the day, the system will be in a first connection state in which power is supplied from the external power source E2, which is a solar power generator that generates power from sunlight, a natural energy source, and at night, when no power is generated, the system will automatically switch to a second connection state in which power is supplied from the commercial power source E1. In other words, the system will automatically switch from the second connection state to the first connection state in the morning, and from the first connection state to the second connection state in the evening.
また、図3は交差点近傍に設置された従来の交通信号制御機1’のブロック回路構成図であり、従来の交通信号制御機1’では、商用電源E1のみから電力供給が行われ、制御部2~ブレーカ6までを筐体体内に格納している。これらの各機器は、図1、図2に示す電源自動切替型交通信号制御機1の筐体内に格納されている各機器と同一である。
Figure 3 is a block circuit diagram of a conventional traffic signal controller 1' installed near an intersection. In the conventional traffic signal controller 1', power is supplied only from the commercial power source E1, and the
そして、この交通信号制御機1’に対して、外部電源E2を接続可能とする電源切替部7及び第1、第2の発光部8、9を付加する改造を行い、且つ外部電源E2を配置することで、前述のように商用電源E1及び外部電源E2の接続状態を切り替えることが可能となる。なお、この改造を行った際に、制御部2等のソフトウェアを変更する必要はない。
Then, by modifying this traffic signal controller 1' by adding a power
このように、本発明に係る電源自動切替型交通信号制御機によれば、商用電源E1と外部電源E2との自動切り替えを、従来の切替構造のように複雑な回路を用いることなく、簡便な構造により行うことができ、商用電源E1と外部電源E2との何れか一方のみが電源切替部7を介して、各種機器に対して電力供給を可能としている。
In this way, the automatic power supply switching type traffic signal controller of the present invention can automatically switch between the commercial power supply E1 and the external power supply E2 with a simple structure, without using complex circuits as in conventional switching structures, and only one of the commercial power supply E1 and the external power supply E2 can supply power to various devices via the power
1 電源自動切替型交通信号制御機
2 制御部
4 コンバータ部
7 電源切替部
7a 可動接点
7b スイッチ部
7c 可動接点制御部
8 第1の発光部
9 第2の発光部
E1 商用電源
E2 外部電源
REFERENCE SIGNS LIST 1 Automatic power supply switching type
Claims (7)
前記電源切替部は、前記コンバータ部及び前記第1の交流電源を接続する第1の接続状態、又は前記コンバータ部及び前記第2の交流電源を接続する第2の接続状態の何れかに切り替える可動接点を有するスイッチ部と、
該可動接点の近傍に配置され、通電時には前記可動接点を引き寄せ、非通電時には、前記可動接点の引き寄せを解除する可動接点制御部とを備え、
前記可動接点制御部に対する通電、非通電に応じて、前記第1、第2の接続状態が切り替わることを特徴とする電源自動切替型交通信号制御機。 An automatic power supply switching type traffic signal controller including a control unit that is connected to a signal lamp and controls the lighting of the signal lamp, a converter unit that supplies power to the control unit, and a power supply switching unit that is connected to the converter unit and first and second AC power supplies via power lines,
the power supply switching unit includes a switch unit having a movable contact configured to switch between a first connection state in which the converter unit and the first AC power supply are connected and a second connection state in which the converter unit and the second AC power supply are connected;
a movable contact control unit that is disposed in the vicinity of the movable contact and that attracts the movable contact when energized and releases the attraction of the movable contact when deenergized;
An automatic power supply switching type traffic signal controller, characterized in that the first and second connection states are switched depending on whether electricity is supplied or not to the movable contact control unit.
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