JP3051830U

JP3051830U - Ｌｅｄ式多灯形色灯信号機の故障検知装置

Info

Publication number: JP3051830U
Application number: JP1998000936U
Authority: JP
Inventors: 利明須賀
Original assignee: 大同信号株式会社
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1998-02-26
Publication date: 1998-09-02
Anticipated expiration: 2004-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】信号機内の現示信号灯の数より少ない電流セ
ンサでＬＥＤ断線故障の検知をすることができ、小スペ
ースで低コストを図ることができるとともに、断線故障
検知のみならず、短絡、現示異常等の故障も検知するこ
とができるＬＥＤ式信号機の故障検知装置を提供するこ
と。【解決手段】現示信号灯の数より少ない任意の複数配
設された電流センサＣＴＬ１，２，３と、これら電流セ
ンサの中をそれぞれ任意の複数ずつ貫通して各現示信号
灯２と信号現示用リレー接点回路６をそれぞれ接続する
電流測定用貫通線５と、電流センサと接続された故障検
知部７とを具えている。この故障検知部はメモリ部と処
理部を有し、全断状態の現示異常、断線なしの現示正
常、短絡状態の現示異常、と判断できるようになってい
ることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、鉄道における３現示ないし５現示のＬＥＤ式多灯形色灯信号機（以下、ＬＥＤ式信号機という）の消費電流を測定することにより現示信号灯のＬＥＤの故障を検知する故障検知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のＬＥＤ式信号機の接続回路構成図を図５に示す。このＬＥＤ式信号機はそれぞれＬＥＤ（発光ダイオード）を複数個、直列に接続して内蔵した５個の現示信号灯（Ｇ灯，Ｙ灯，Ｒ灯，ＹＹ灯，ＹＧ灯）を有している。このＬＥＤ式信号機においては５個の現示信号灯のＬＥＤの断線故障を検知するために、それぞれの現示信号灯に専用の電流センサＣＴＬ１〜ＣＴＬ５を信号ケーブルを介して接続するとともに、図６に示すように電流センサＣＴＬ１〜ＣＴＬ５の出力側に電流・電圧変換器、比較器、遅延回路、断線・現示検知器からなる故障検知部を接続している。故障検知部の比較器には電流センサＣＴＬ１〜ＣＴＬ５で測定し電流・電圧変換器で電圧に変換された電圧値と比較するための基準値（設定消費電流に相当する電圧）を設定している。設定消費電流は図７に示すように現示信号灯に内蔵されているＬＥＤの数と回路数が輝度の関係から異なるので、現示ごとに異なる。

【０００３】しかして、各現示信号灯毎に検知する電圧値が設定基準値以下のときには前記故障検知部により当該現示信号灯に内蔵されているＬＥＤに断線故障あり、と判断して、警報表示し、かつ出力する。

【０００４】ところで、前記のような従来のＬＥＤ式信号機の故障検知部においては、現示ごとに設定消費電流が異なるので、ＬＥＤ断線故障の検知をする場合には検知電圧値を現示毎に変えて故障検知をする必要があり、そのため信号機内の現示信号灯の数と（信号現示数と同じ）同じ数量の電流センサが必要であり、スペース的にもコスト的にも好ましくないという問題があった。また、断線故障を判断する基準値が固定値なので、断線故障検知のみの判断しかできず、短絡、現示異常等の故障判断ができないので、故障発生時の調査、点検に労力を必要とするという問題があった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

そこで、この考案は前記従来の問題点を解決し、信号機内の現示信号灯の数より少ない電流センサでＬＥＤ断線故障の検知をすることができ、小スペースで低コストを図ることができるとともに、断線故障検知のみならず、短絡、現示異常等の故障も検知することができるＬＥＤ式信号機の故障検知装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため、請求項１の考案は、ＬＥＤ式多灯形色灯信号機の現示信号灯のＬＥＤ断線故障を検知する装置において、現示信号灯の数より少ない任意の複数配設された電流センサと、これら電流センサの中をそれぞれ任意の複数ずつ貫通して各現示信号灯と信号現示用リレー接点回路をそれぞれ接続する電流測定用貫通線と、電流センサと接続された故障検知部とを具えている。この故障検知部は現示に応じて任意に電流値を設定可能なメモリ部を有し、このメモリ部の設定電流値と各電流センサで測定される電流値とを比較し、測定した電流値が全て全断検知用として設定した設定電流値より低下しているときは全ての現示信号灯のＬＥＤが断線故障している全断状態と検知して現示異常と判断し、測定した電流値のいずれか１つ又は２つが断線検知用として設定した設定電流値より上昇しているときはいずれの現示信号灯のＬＥＤも断線故障していない断線なしと検知して現示正常と判断し、測定した電流値が全て短絡検知用として設定した設定電流値より上昇しているときは全ての現示信号灯のＬＥＤが短絡している短絡状態と検知して現示異常と判断する処理部を有することを特徴とする。

【０００７】請求項２の考案は、請求項１において、現示信号灯の数が５個、電流センサの数が３個、電流測定用貫通線の数が７本となっており、これら貫通線が各電流センサに２本又は３本ずつ貫通していることを特徴とする。請求項３の考案は、請求項１又は２において、処理部は、時間処理部と、断線検知部と、現示判断部とからなっていることを特徴とする。

【０００８】

【考案の実施の形態】

この考案の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１は５現示の場合として示すその接続回路構成図である。１はＬＥＤ式信号機で、それぞれＬＥＤを複数個、直列に接続して内蔵した５個の現示信号灯２（Ｇ灯，Ｙ灯，Ｒ灯，ＹＹ灯，ＹＧ灯）を有している。各信号灯２は信号ケーブル３によって機器室４内の電流測定用貫通線５と接続されている。ＣＴＬ１〜ＣＴＬ３は電流センサで、これら電流センサＣＴＬ１〜ＣＴＬ３は機器室４内において信号現示用リレー接点回路（接点条件）６に接続されている前記貫通線５を２〜３本ずつその内部を貫通させ、該貫通線を流れる消費電流（電流値）を測定するようになっている。すなわち、電流センサＣＴＬ１〜ＣＴＬ３は最大３本の貫通線５を通せる構造となっている。７は電流センサＣＴＬ１〜ＣＴＬ３に接続された故障検知部、８は信号灯トランスである。

【０００９】故障検知部７は図２にその内部構成を示すように入力部11、マイクロコンピュータからなる処理部12、表示部13、メモリ部14からなっている。入力部11は電流・電圧変換器16と50／60Hz用フィルタ17から構成され、また処理部12は時間処理部18、断線検知部19及び現示判断部20から構成されている。メモリ部14には電流センサＣＴＬ１〜ＣＴＬ３でそれぞれ測定する故障判断の基準電流値が記憶されている。この基準電流値は、例えば電流センサＣＴＬ１，２では95ｍＡ、電流センサＣＴＬ３では80ｍＡに検知電流設定器22で設定されている。処理部12は入力部11から出力される測定電流値と、メモリ部14に設定されている基準電流値とを常時比較しながら入力部11からの出力の低下、上昇で故障発生の有無と故障内容を判断し処理するようになっている。すなわち、電流センサＣＴＬ１，２の入力部11の出力がメモリ部14に記憶されている設定値の95ｍＡ以上となると、ハイレベル（１）となり、95ｍＡ以下となると、ローレベル（０）となる。同様に電流センサＣＴＬ３の入力部11の出力が設定値の80ｍＡ以上となると、ハイレベル（１）となり、80ｍＡ以下となると、ローレベル（０）となる。

【００１０】次に前記実施の形態の作用を図３，４に基づき説明する。電流センサＣＴＬ１，２，３の入力部11の出力がそれぞれメモリ部14に記憶されている設定値の50ｍＡ以下のローレベル（０）で一定時間（例えば３秒）以上持続していれば、処理部12は各現示の信号灯２が全断状態と検知し、現示異常と判断し、表示部13は全断表示する。更に、外部（例えば集中監視装置）へ警報出力する。

【００１１】電流センサＣＴＬ１，２の入力部11の出力がそれぞれメモリ部14に記憶されている設定値の95ｍＡ以下のローレベル（０）で、電流センサＣＴＬ３の入力部11 の出力がメモリ部14に記憶されている設定値80ｍＡ以上のハイレベル（１）で、それぞれ一定時間以上持続すると、処理部12はＧ灯が断線なしと検知し、Ｇ灯現示正常と判断し、表示部13は断線なしと表示する。

【００１２】電流センサＣＴＬ１，３の入力部11の出力がそれぞれメモリ部14に記憶されている設定値の95ｍＡ以下、80ｍＡ以下のローレベル（０）で、電流センサＣＴＬ２の入力部11の出力がメモリ部14に記憶されている設定値の95ｍＡ以上のハイレベル（１）で、それぞれ一定時間以上持続すると、処理部12はＹ灯が断線なしと検知し、Ｙ灯現示正常と判断し、表示部13は断線なしと表示する。

【００１３】電流センサＣＴＬ１の入力部11の出力がメモリ部14に記憶されている設定値の 95ｍＡ以下のローレベル（０）で、電流センサＣＴＬ２，３の入力部11の出力がそれぞれメモリ部14に記憶されている設定値の95ｍＡ以上、80ｍＡ以上のハイレベル（１）で、それぞれ一定時間以上持続すると、処理部12はＹＧ灯が断線なしと検知し、ＹＧ灯現示正常と判断し、表示部13は断線なしと表示する。

【００１４】電流センサＣＴＬ１の入力部11の出力がメモリ部14に記憶されている設定値の 95ｍＡ以上のハイレベル（１）で、電流センサＣＴＬ２，３の入力部11の出力がそれぞれメモリ部14に記憶されている設定値の95ｍＡ以下、80ｍＡ以下のローレベル（０）で、それぞれ一定時間以上持続すると、処理部12はＲ灯が断線なしと検知し、Ｒ灯現示正常と判断し、表示部13は断線なしと表示する。

【００１５】電流センサＣＴＬ１，２の入力部11の出力がそれぞれメモリ部14に記憶されている設定値の95ｍＡ以上のハイレベル（１）で、電流センサＣＴＬ３の入力部11 の出力がメモリ部14に記憶されている設定値の80ｍＡ以下のローレベル（０）で、それぞれ一定時間以上持続すると、処理部12はＹＹ灯が断線なしと検知し、ＹＹ灯現示正常と判断し、表示部13は断線なしと表示する。

【００１６】電流センサＣＴＬ１，２，３の入力部11の出力がそれぞれメモリ部14に記憶されている設定値の355ｍＡ以上（全灯に共通の設定値）のハイレベル（１）で、それぞれ一定時間以上持続すると、処理部12は短絡状態と検知し、現示異常と判断し、表示部13は短絡表示する。更に、外部へ警報出力する。

【００１７】次にＧ灯にＬＥＤ１個所断線した場合について説明する。Ｇ灯ではその貫通線５が２本電流センサＣＴＬ３を貫通している。電流センサＣＴＬ３のメモリ部14 には検知電流値として80ｍＡが設定してあるので、設定値である80ｍＡ以上では入力部11の出力が出る。今、Ｇ灯のＬＥＤ１個にオープン故障が発生したとすると、消費電流は例えば73．3ｍＡ程度に減少するので、入力部11の出力はローレベル（０）となる。この状態が一定時間以上持続すれば、処理部12はＧ灯に断線が発生したことを検知し、表示部13は異常表示（Ｒ灯）をするとともに、外部へ警報出力する。

【００１８】前記のように３個の電流センサＣＴＬ１，２，３の出力を図４のように組合せることにより、５現示の信号灯の断線故障の検知と、信号現示の正常、異常を判断し、その結果を表示するとともに、外部の集中監視装置に警報を発することができる。

【００１９】前記の実施形態においては５現示を例に説明したが、これは一例であって３現示としてもよいことは言うまでもない。さらに、電流測定用貫通線も７本として電流センサＣＴＬ１に２本、電流センサＣＴＬ２に３本、電流センサＣＴＬ３に２本、それぞれ貫通させたものを示したが、この本数も任意である。

【００２０】

【考案の効果】

請求項１ないし３の考案は前記のような構成からなるので、信号機内の現示信号灯の数より少ない電流センサでＬＥＤ断線故障の検知をすることができ、小スペースで低コストを図ることができる。すなわち、実施形態的に説明すれば従来では電流センサを現示数と同じ５個必要としていたが、この考案によれば、それよりも少ない３個ですむという利点がある。しかも、断線故障検知のみならず、短絡、現示異常等の故障も検知することができる。また、各電流センサ毎に検知電流値を任意に設定でき、それらの検知結果を組合せることによって、現示の正常及び異常（信号灯の断線障害など）を正確に判断することができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施の形態を示す接続回路構成図
である。

【図２】同上の故障検知部の概略ブロック図である。

【図３】同上の作用説明図である。

【図４】同上の作用説明図である。

【図５】従来例を示す接続回路構成図である。

【図６】同上の故障検知部の概略ブロック図である。

【図７】同上の現示信号灯のＬＥＤの例を示す図面であ
る。

【符号の説明】

１ＬＥＤ式信号機２現示信号灯３信号ケーブル４機器室５電流測定用貫通線６信号現示用リレー接点回路（接点条件）７故障検知部 11 入力部 12 処理部 13 表示部 14 メモリ部 16 電流・電圧変換器 17 フィルタ 18 時間処理部 19 断線検知部 20 現示判断部ＣＴＬ１，２，３電流センサ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ＬＥＤ式多灯形色灯信号機の現示信号灯
のＬＥＤ断線故障を検知する装置において、現示信号灯
の数より少ない任意の複数配設された電流センサと、こ
れら電流センサの中をそれぞれ任意の複数ずつ貫通して
各現示信号灯と信号現示用リレー接点回路をそれぞれ接
続する電流測定用貫通線と、前記電流センサと接続され
た故障検知部とを具え、この故障検知部は現示に応じて
任意に電流値を設定可能なメモリ部を有し、このメモリ
部の設定電流値と各電流センサで測定される電流値とを
比較し、測定した電流値が全て全断検知用として設定し
た設定電流値より低下しているときは全ての現示信号灯
のＬＥＤが断線故障している全断状態と検知して現示異
常と判断し、測定した電流値のいずれか１つ又は２つが
断線検知用として設定した設定電流値より上昇している
ときはいずれの現示信号灯のＬＥＤも断線故障していな
い断線なしと検知して現示正常と判断し、測定した電流
値が全て短絡検知用として設定した設定電流値より上昇
しているときは全ての現示信号灯のＬＥＤが短絡してい
る短絡状態と検知して現示異常と判断する処理部を有す
ることを特徴とするＬＥＤ式多灯形色灯信号機の故障検
知装置。
【請求項２】現示信号灯の数が５個、電流センサの数
が３個、電流測定用貫通線の数が７本となっており、こ
れら貫通線が各電流センサに２本又は３本ずつ貫通して
いる請求項１記載のＬＥＤ式多灯形色灯信号機の故障検
知装置。
【請求項３】処理部は、時間処理部と、断線検知部
と、現示判断部とからなっている請求項１又は２記載の
ＬＥＤ式多灯形色灯信号機の故障検知装置。