JP6245640B2 - 信号制御機および手動操作ユニット - Google Patents

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Description

本発明は、交通用の信号機を制御する信号制御機、およびこの信号制御機に外部から給電可能な外部給電ユニットに関する。
通常、道路の交差点などに設置される交通用の信号機には、商用電源が供給される。地震などの災害による停電が発生すると、信号機が滅灯して交通に混乱をきたすおそれがある。このような事態を避けるため、幹線道路や主要な交差点には、停電時に自動的に始動して信号機への送電を開始する発動発電機が設置されていることがある。
また、停電時に電磁スイッチによって商用電源と制御装置との接続を遮断し、車両のバッテリーを接続して信号機を作動するためのバッテリー経路と制御装置とを接続する電源切替機構を有する信号システムが提案されている(例えば、特許文献1の明細書段落[0017]参照。)。
特開2012−238140号公報
発動発電機が設置されていない交差点では、例えば、信号機に、信号機と商用電源の配電線との切り替え部分である電源箱が設けられ、この電源箱に外部電源接続端子が内蔵されている場合がある。この場合、停電時には、信号機の場所に可搬式の発動発電機を搬送し、信号機の外部電源接続端子に接続することで、給電を行うことがある。
しかし、電源箱は、電源箱からの電力の供給を受けて信号機を作動させる信号制御機とは別体で設けられている。また、電源箱は、安全性の観点から、信号制御機より高い位置に設置されていることが多い。このため、外部給電を行う際の作業性が悪いという問題がある。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、信号制御機への外部給電の作業性を高めることが可能な信号制御機、またこれに搭載された手動操作ユニットを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る信号制御機は、筐体の本体と、主扉と、副扉と、制御ユニットと、第1の電力供給経路と、端子部と、第2の電力供給経路とを具備する。
前記主扉は、開口部を有し、前記本体に設けられている。
前記副扉は、前記主扉に設けられ、前記開口部を開閉可能である。
前記制御ユニットは、前記本体内に収容され、交通用の信号灯を制御する。
前記第1の電力供給経路は、商用電源からの電力を前記制御ユニットに供給可能である。
前記端子部は、外部電源に接続可能であり、前記開口部に臨むように前記筐体内に設けられている。
前記第2の電力供給経路は、前記端子部を介して前記外部電源からの電力を前記制御ユニットに供給可能である。
外部電源に接続可能な端子部が電源箱に設けられるのではなく、信号制御機の筐体内に設けられているので、外部給電の作業性を高めることができる。しかも、利用者は主扉に設けられた副扉を開けることにより、開口部を介して外部電源を端子部に接続することができ、外部給電中でも主扉を閉めた状態とすることができるので、筐体内の機器が外部に露出されることを防止できる。
前記信号制御機は、前記端子部を搭載し、前記開口部に臨むように前記主扉の内側に設けられた手動操作ユニットをさらに具備してもよい。
手動操作ユニットに端子部が搭載されているので、利用者は、信号機の手動操作時に副扉を開けた場合、開口部を介して端子部に外部電源を接続することができる。
前記信号制御機は、前記筐体内に収容され、前記第1の電力供給経路および前記第2の電力供給経路のいずれか一方を、前記制御ユニットに接続する手動切替スイッチをさらに具備してもよい。
利用者の手動操作により電源が切り替えられる手動切替スイッチを用いるため、電磁スイッチのような複雑な機構が不要となる。
前記信号制御機は、前記開口部に臨むように前記主扉の内側に設けられ、前記第1の電力供給経路および前記第2の電力供給経路のいずれか一方を、前記制御ユニットに接続する手動切替スイッチをさらに具備してもよい。
利用者は、主扉を開けずに、副扉を開けて開口部を介して手動切替スイッチを操作することができ、作業性が向上する。
前記信号制御機は、前記端子部および前記手動切替スイッチを搭載し、前記開口部に臨むように前記主扉の内側に設けられた手動操作ユニットをさらに具備してもよい。
手動操作ユニットに端子部および手動切替スイッチが搭載されているので、利用者は、信号機の手動操作時に副扉を開けた場合、開口部を介して、手動切替スイッチを操作し、端子部に外部電源を接続することができる。
前記端子部は、規格化された端子部であってもよい。
規格化された端子部であれば、例えば、外部給電機能を有する市販の装置や汎用のプラグまたはソケットを端子部に接続することができる。これにより、信号制御機への外部給電に利用できる装置の選択肢が増える。
前記端子部は、複数設けられていてもよい。
これにより、信号制御機に複数の外部電源を接続することが可能となり、信号制御機に複数の外部電源からの外部給電を行うことができる。
本発明の一形態に係る手動操作ユニットは、信号制御機に搭載される手動操作ユニットであり、前記信号制御機は、筐体の本体と、主扉と、副扉と、制御ユニットと、第1の電力供給経路と、第2の電力供給経路とを備える。
前記主扉は、開口部を有し前記本体に設けられている。
前記副扉は、前記主扉に設けられ前記開口部を開閉可能である。
前記制御ユニットは、前記本体内に収容され、交通用の信号機を制御する。
前記第1の電力供給経路は、商用電源からの電力を前記制御ユニットに供給可能である。
前記第2の電力供給経路は、前記外部電源からの電力を前記制御ユニットに供給可能である。
前記手動操作ユニットは、手動操作器と、前記外部電源に接続可能な端子部と、前記手動操作器および前記端子部を支持し、前記端子部が前記開口部に臨むように前記主扉の内側に設けられた支持体とを備える。
外部電源に接続可能な端子部が電源箱に設けられるのではなく、信号制御機に搭載される手動操作ユニットに設けられており、しかも、利用者は主扉に設けられた副扉を開けることにより、開口部を介して外部電源を端子部に接続することができる。これにより外部給電の作業性を高めることができる。
前記手動操作ユニットは、前記支持体に支持され、前記第1の電力供給経路および前記第2の電力供給経路のいずれか一方を、前記制御ユニットに接続する手動切替スイッチをさらに具備してもよい。
以上、本発明によれば、信号制御機への外部給電の作業性を高めることができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る信号制御機が導入される交通用の信号機を示す図である。 図2は、信号制御機を示す正面図である。 図3は、信号制御機の主扉および副扉が開いた状態を示す正面図を示し、また、後述する給電切替ユニットを拡大して示す図である。 図4は、図3の状態の信号制御機を示す平面図である。 図5は、図2における模式的なA−A線断面図である。 図6は、副扉が開いた状態の信号制御機を示し、また、開口部から見える手動操作ユニットを拡大して示す図である。 図7は、信号制御機の電気的な構成を示すブロック図である。 図8は、給電ケーブルが接続された信号制御機を示す。 図9は、第2の実施形態に係る信号制御機の、副扉が開いた状態を示す正面図である。 図10は、主扉の内部およびその内部に設けられた手動操作ユニットを拡大して示す正面図である。 図11は、主扉を内側から示す。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る信号制御機が導入される交通用の信号機1を示す図である。信号機1は、例えば車両用および歩行者用の信号灯2と、これらの信号灯2を制御する信号制御機100を備える。信号灯2および信号制御機100は支柱3に取り付けられ、これらは電気ケーブルを介して接続される。
信号機1は交差点脇に複数設置されることがほとんどである。信号制御機100は、交差点毎に1つまたは複数設置される。信号制御機100は、人の手の届く高さ範囲、例えば1〜1.5mの高さ位置で支柱3に取り付けられる。
図2は、信号制御機100を示す正面図である。図3は、その信号制御機100の主扉および副扉が開いた状態を示す正面図を示し、また、後述する給電切替ユニット200を拡大して示す図である。図4は、図3の状態の信号制御機100を示す平面図である。
信号制御機100は筐体101を備え、筐体101は、前面の開口を有する本体102と、その本体102に開閉可能に設けられた主扉103とを備える。また、主扉103の所定位置には開口部103Aが設けられ、副扉108がその開口部103Aを開閉可能に主扉103に接続されている。主扉103は、ヒンジ104により開閉可能に本体102に接続され、同様に、副扉108もヒンジ109により開閉可能に主扉103に接続されている。図2に示すように、主扉103および副扉108にはそれぞれ施錠部105および107が設けられ、主扉103は本体102に対して、また、副扉108は主扉103に対して施錠可能となっている。
開口部103Aには、後述するように手動操作ユニット130が配置される。開口部103Aは、例えば主扉103の縦方向(高さ方向)において、中央より下部に設けられているが、この位置の設計は、筐体101内の各デバイスの配置に応じて、あるいは、利用者が操作しやすいと考える位置に応じて、適宜変更可能である。
図3に示すように、信号制御機100は、制御ユニット120、給電切替ユニット200、および手動操作ユニット130を備える。
制御ユニット120は、例えば本体102内の上部に収容され、基本的に、1つ以上の信号灯2における点灯および点滅の時間を制御する。制御ユニット120は、前面に操作パネル121(図3参照)を有し、利用者(例えば警察関係者等)は、例えばこの操作パネル121を操作することにより、上記点灯時間や点灯順序を設定し、およびそれらを変更することができる。制御ユニット120は、上記基本機能の他、点灯輝度の調整機能や、交通管制センターのコンピュータと通信可能な通信機能を備える場合もある。
図5は、図2における模式的なA−A線断面図である。図6は、副扉108が開いた状態の信号制御機100を示し、また、開口部103Aから見える手動操作ユニット130を拡大して示す図である。
図5に示すように、手動操作ユニット130は、主扉103の開口部103Aに臨むように主扉103の内側に設けられており、具体的には、開口部103Aを主扉103の内側から塞ぐように設けられている。手動操作ユニット130は、主に、手動操作器132と、例えば災害時等の緊急時に外部電源に接続可能な端子部である外部給電端子部135と、これら手動操作器132および外部給電端子部135を支持する支持体としての支持板131とを有する。
外部給電端子部135は、規格化されたものが搭載され、例えば広く一般家庭にまで普及している電化製品用の端子部が搭載される。代表的な規格として、JIS(Japanese Industrial Standards)では、C 8303などであり、IEC(International Electrotechnical Commission)では、60884などである。このように規格化された外部給電端子部であれば、外部給電機能を有する市販の装置や汎用のプラグまたはソケットをこの外部給電端子部135に接続することができる。これにより、信号制御機100への外部給電に利用できる装置の選択肢が増える。
図6に示すように、手動操作ユニット130には信号灯2の手動操作のON/OFFを切り替える操作スイッチ133が搭載されている。例えば災害時に停電が発生した場合、利用者がこの操作スイッチ133をONとして手動に切り替え、手動操作器132を開口部103Aから取り出して、この手動操作器132の操作ボタン132aを操作することにより、信号灯2の点灯を手動で切り替えることができる。
外部給電端子部135および操作スイッチ133は、筐体101内から主扉103の開口部103Aに臨むように、主扉103の内側で支持板131に支持されている。
図7は、この信号制御機100の電気的な構成を示すブロック図である。信号制御機100は、上記制御ユニット120、給電切替ユニット200、手動操作ユニット130の他、ブレーカユニット140および電源ユニット150を備える。ブレーカユニット140は、商用電源C(からの電力供給ケーブル)と、第1の電力供給経路270との間に接続される。ブレーカユニット140は、商用電源Cから信号制御機100への電力供給経路を開閉したり、その電力供給経路に流れる電流が規定値を超えた場合には、電力供給を遮断したりする。
商用電源Cからの電力は、第1の電力供給経路270を介して給電切替ユニット200に接続されている。一方、図示しない外部電源からの電力は、第2の電力供給経路280を介して給電切替ユニット200に接続されている。第1の電力供給経路270および第2の電力供給経路280は、具体的には電気ケーブルで構成される。
図3、7に示すように、給電切替ユニット200は、手動操作による切り替えが可能な手動切替スイッチ230を有しており、この手動切替スイッチ230の各接点に、上記第1の電力供給経路270および第2の電力供給経路280がそれぞれ接続されている。手動切替スイッチ230により、これらの経路のうち一方が選択され、その電力は、電源ユニット150を介して制御ユニット120に供給される。
電源ユニット150は、商用電源Cまたは外部電源からの交流電力を直流電力に変換し、制御ユニット120に直流電力を供給する。
なお、図3に示すように、制御ユニット120の下部に、給電切替ユニット200、ブレーカユニット140(図5参照)、その他の機器が配置される。これらのユニットが配置される箇所の前面には、図示しないヒンジ機構により開閉可能なカバーパネル106(図4参照)が必要に応じて設置されることがある。
図3、7に示すように、給電切替ユニット200は、商用電源ランプ240および外部電源ランプ250を備える。各ランプ240、250は、例えば、LED(Light Emitting Diode)、全波整流器、平滑コンデンサ、抵抗等を含むデバイスである。商用電源ランプ240は、手動切替スイッチ230の切り替え位置に関わらず、商用電源Cから電力が供給されているときに点灯する。外部電源ランプ250は、手動切替スイッチ230の切り替え位置に関わらず、外部電源から電力が供給されているときに点灯する。
なお、図3に示すように、手動切替スイッチ230の切替位置に対応して「商用電源」、「外部電源」と記載された銘板231、232が、この給電切替ユニット200の本体に取り付けられている。また、その手動切替スイッチ230の切替位置に対応して、商用電源ランプ240、外部電源ランプ250が配置され、それらを記載した銘板241、242が本体に取り付けられている。
図3に示すように、給電切替ユニット200は、第1の電力供給経路270および第2の電力供給経路280等を形成するために、電気ケーブルを接続する端子台210を備えている。給電切替ユニット200において、手動切替スイッチ230、端子台210、ランプ240、250等は、例えば箱状の支持部材260により一体的に支持される。
手動操作ユニット130と、本体102内の機器とを接続する図示しない電気ケーブルは、主に本体102と主扉103との接続部分やヒンジ104の近傍を通すようにして配線されている。
以上のように構成された信号制御機100の使用方法を説明する。例えば、災害時に停電が発生した場合、利用者は、主扉103を開け、手動切替スイッチ230を第2の電力供給経路280に接続する。そして、副扉108を開け、図示しない外部電源に接続された給電ケーブル50(図8参照)を、外部給電端子部135に接続することにより、信号制御機100は、外部電源からの電力の供給を受けることができる。
このとき、主扉103を閉めることにより、図8に示すように、副扉108のみが開いた状態で、給電ケーブル50が接続される状態とすることができる。これにより、外部給電中でも筐体101内の機器が例えば風雨や外気に長時間晒されたりすることを防止でき、防塵性、防水性を確保することができる。
なお、給電ケーブル50の接続後、手動切替スイッチ230を第2の電力供給経路280に接続するようにしてもよい。
外部電源としては、典型的には、警察車両に搭載されたバッテリーや発電機であり、例えば給電可能型の電気自動車またはハイブリッド自動車に搭載されたバッテリー等である。もちろん、外部電源は車両に搭載される機器に限られないことは言うまでもない。
また、必要に応じて、利用者は、手動操作ユニット130の操作スイッチ133をONとして、手動操作器132を操作することにより、信号灯2を手動で制御することができる。
外部電源から電力が供給され、外部電源ランプ250が点灯している場合であっても、停電から復帰した場合には、商用電源ランプ240が点灯する。これにより、利用者は、商用電源Cからの電力が供給可能であることを簡単に確認することができる。そうすれば、利用者は、その時点で手動切替スイッチ230を第1の電力供給経路270への接続に戻し、商用電源Cを使用することができる。
以上のように、本実施形態では、外部給電端子部135が、従来のように電源箱に設けられるのではなく、信号制御機100の筐体101内に設けられているので、外部給電の作業性を高めることができる。すなわち、一般的に支柱3の高い位置に設置されている電源箱に、外部給電用のケーブルを接続する必要がなく、信号制御機100の筐体101内の外部給電端子部135に給電ケーブルを接続すればよいので、作業性が向上し、迅速な対応が可能となる。
従来の電源箱は、地方自治体ごとに異なる特殊なコネクタを備え、利用者はそのコネクタに合う専用ケーブルを使用していたので、不便であった。これに対し本実施形態に係る信号制御機100は、規格化された外部給電端子部135を備えるので、上述したように外部給電に利用できる装置の選択肢が増える。
また、上述したように、利用者は主扉103に設けられた副扉108を開けることにより、開口部103Aを介して外部電源を外部給電端子部135に接続することができる。したがって、外部給電中でも主扉103を閉めた状態とすることができるので、筐体101内の機器が外部に露出されることを防止できる。
また、利用者の手動操作により電源が切り替えられる手動切替スイッチ230を用いるため、電磁スイッチのような複雑な機構が不要となる。
本実施形態では、手動操作ユニット130および給電切替ユニット200を、既設の信号制御機100に取り付け可能である。したがって、信号制御機100そのものを交換する必要はなく、簡易かつ安価にこれらのユニットを信号制御機100に導入可能である。なお、これら手動操作ユニット130や給電切替ユニット200の、信号制御機100への取り付け方法は、典型的には、支持板131としての板金やフレームを介してネジ止めによるものである。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。これ以降の説明では、上記第1の実施形態に係る信号制御機100が含む部材や機能等について同様のものは説明を簡略化または省略し、異なる点を中心に説明する。
図9は、第2の実施形態に係る信号制御機300の、副扉108が開いた状態を示す正面図である。図10は、主扉103の内部およびその内部に設けられた手動操作ユニット330を拡大して示す正面図である。図11は、主扉103を内側から示す。
本実施形態に係る手動操作ユニット330と、上記第1の実施形態に係る手動操作ユニット130との異なる点は、主に、手動操作ユニット330が、商用電源Cからの給電と外部給電とを切り替えるための手動切替スイッチ230を備える点である。
図10に示すように、手動操作ユニット330は、手動操作器132と、手動操作のON/OFFを切り替える操作スイッチ133と、外部給電端子部135と、手動切替スイッチ230と、端子台310と、これらを一体的に支持する支持板131とを備える。図9に示すように、主に、手動操作器132、操作スイッチ133、外部給電端子部135、および手動切替スイッチ230は、開口部103Aに臨むように配置されている。
この信号制御機300の電気回路およびブロック構成は、実質的に図7に示したものと同様であり、異なる点は、本実施形態では、手動操作ユニット330内に給電切替ユニット200(図2参照)のような機器が一体で設けられる点である。手動切替スイッチ230は、操作スイッチ133と対向するように支持板の側方に配置されるが、この配置はこれに限られず、支持板131の正面に配置されていてもよい。端子台310、操作スイッチ133、手動切替スイッチ230には、電気経路を形成するために電気ケーブルが接続される。
本実施形態では、上記実施形態と同様に、外部給電端子部135が、従来のように電源箱に設けられるのではなく、信号制御機300の筐体101内に設けられているので、外部給電の作業性を高めることができる。
また、手動操作ユニット330に外部給電端子部135および手動切替スイッチ230が搭載されているので、利用者は、信号機1の手動操作時に副扉108を開けた場合、開口部103Aを介して、手動切替スイッチ230を操作し、外部給電端子部135に外部電源を接続することができる。これにより主扉103を開けずとも、副扉108を開けることにより、図8に示したように外部給電が可能となり、外部給電の操作性を高めることができる。
[その他の実施形態]
本発明は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
外部給電端子部135は、複数設けられていてもよい。これにより、信号制御機に複数の外部電源を接続することが可能となり、信号制御機に複数の外部電源からの外部給電を行うことができる。
上記各実施形態に係る信号制御機100、300は、手動操作ユニット130、330を備えていたが、これを備えていなくてもよい。手動操作ユニット130を備えないこのような信号制御機は、副扉108により開閉可能な開口部103Aを有する主扉103を備え、外部給電端子部が当該開口部103Aに臨むように筐体101内に配置されていればよい。これにより利用者は、主扉103を閉め、副扉108を開けた状態で、外部給電が可能となる。
この場合、少なくとも外部給電端子部および手動切替スイッチを支持する支持部材を備える外部給電ユニットが、主扉103の内側に設けられていてもよい。
あるいは、外部給電端子部のみが開口部103Aに臨む位置に設けられ、手動切替スイッチは、外部給電端子部から離れた本体102内の位置に設けられていてもよい。
上記各実施形態に係る信号制御機100では、手動操作ユニット130に少なくとも外部給電端子部135が搭載されていた。しかし、手動操作ユニットと外部給電端子部とが別体で、筐体101内に設けられていてもよい。この場合、手動操作ユニット用の第1の開口部と、外部給電端子部用の第2の開口部がそれぞれ主扉103に設けられ、それらを開閉する第1の副扉および第2の副扉それぞれ設けられていればよい。
上記各実施形態に係る操作スイッチ133および手動切替スイッチ230は、例えばトグルスイッチで構成されたが、これに限られず、タクトスイッチ、ディップスイッチ、またはその他の公知のスイッチであってもよい。
以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも2つの特徴部分を組み合わせることも可能である。
2…信号灯
100、300…信号制御機
101…筐体
102…本体
103…主扉
103A…開口部
108…副扉
120…制御ユニット
130、330…手動操作ユニット
131…支持板
132…手動操作器
135…外部給電端子部
200…給電切替ユニット
230…手動切替スイッチ
240…商用電源ランプ
250…外部電源ランプ
270…第1の電力供給経路
280…第2の電力供給経路
C…商用電源

Claims (7)

  1. 筐体の本体と、
    開口部を有し、前記本体に設けられた主扉と、
    前記主扉に設けられ、前記開口部を開閉可能な副扉と、
    前記本体内に収容され、交通用の信号灯を制御する制御ユニットと、
    商用電源からの電力を前記制御ユニットに供給可能な第1の電力供給経路と、
    外部電源に接続可能であり、前記開口部に臨むように前記筐体内に設けられた端子部と、
    前記端子部を介して前記外部電源からの電力を前記制御ユニットに供給可能な第2の電力供給経路と
    前記筐体内に収容され、前記第1の電力供給経路および前記第2の電力供給経路のいずれか一方を、前記制御ユニットに接続する手動切替スイッチと
    を具備する信号制御機。
  2. 筐体の本体と、
    開口部を有し、前記本体に設けられた主扉と、
    前記主扉に設けられ、前記開口部を開閉可能な副扉と、
    前記本体内に収容され、交通用の信号灯を制御する制御ユニットと、
    商用電源からの電力を前記制御ユニットに供給可能な第1の電力供給経路と、
    外部電源に接続可能であり、前記開口部に臨むように前記筐体内に設けられた端子部と、
    前記端子部を介して前記外部電源からの電力を前記制御ユニットに供給可能な第2の電力供給経路と
    前記開口部に臨むように前記主扉の内側に設けられ、前記第1の電力供給経路および前記第2の電力供給経路のいずれか一方を、前記制御ユニットに接続する手動切替スイッチと
    を具備する信号制御機。
  3. 請求項1または2に記載の信号制御機であって、
    前記端子部を搭載し、前記開口部に臨むように前記主扉の内側に設けられた手動操作ユニット
    をさらに具備する信号制御機。
  4. 請求項に記載の信号制御機であって、
    前記端子部および前記手動切替スイッチを搭載し、前記開口部に臨むように前記主扉の内側に設けられた手動操作ユニット
    をさらに具備する信号制御機。
  5. 請求項1からのうちいずれか1項に記載の信号制御機であって、
    前記端子部は、規格化された端子部である
    信号制御機。
  6. 請求項1からのうちいずれか1項に記載の信号制御機であって、
    前記端子部は、複数設けられている
    信号制御機。
  7. 筐体の本体と、
    開口部を有し前記本体に設けられた主扉と、
    前記主扉に設けられ前記開口部を開閉可能な副扉と、
    前記本体内に収容され、交通用の信号機を制御する制御ユニットと、
    商用電源からの電力を前記制御ユニットに供給可能な第1の電力供給経路と、
    部電源からの電力を前記制御ユニットに供給可能な第2の電力供給経路とを備えた信号制御機に搭載される手動操作ユニットであって、
    手動操作器と、
    前記外部電源に接続可能な端子部と、
    前記手動操作器および前記端子部を支持し、前記端子部が前記開口部に臨むように前記主扉の内側に設けられた支持体と
    前記支持体に支持され、前記第1の電力供給経路および前記第2の電力供給経路のいずれか一方を、前記制御ユニットに接続する手動切替スイッチと
    を具備する手動操作ユニット。
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