JP6378107B2

JP6378107B2 - 鉄道用発光機制御システム、および、鉄道用発光機

Info

Publication number: JP6378107B2
Application number: JP2015026121A
Authority: JP
Inventors: 望長峯; 正人鵜飼; 学會田; 経嗣杉本; 田村　守; 守田村; 琢石井
Original assignee: Railway Technical Research Institute; Samgong Co Ltd
Current assignee: Railway Technical Research Institute; Samgong Co Ltd
Priority date: 2015-02-13
Filing date: 2015-02-13
Publication date: 2018-08-22
Anticipated expiration: 2035-02-13
Also published as: JP2016147603A

Description

本発明は、鉄道用発光機制御システム、および、鉄道用発光機に関する。

特殊信号発光機、鉄道用信号機、合図器、および標識などの鉄道用発光機は、色灯の点灯又は滅灯により、列車の運転士に現示（信号や指示を表わすこと）等を伝達する装置である。現示等は、列車の運転士が鉄道用発光機の色灯の点灯又は滅灯を目視確認することで伝達されるので、運転士が信号を見落とした場合には、現示等が正しく伝達されず危険である。また、これらの鉄道用発光機は、線路脇に建植されるものであるため、設置場所に制約があるという問題もある。

現在に至っても、鉄道用発光機の色灯の点灯又は滅灯による現示情報を列車の運転士が目視確認することは、現行の列車運行に必要不可欠な情報伝達方法である。それだけに、列車の運転士に現示等を伝達する鉄道用発光機は、その色灯の点灯又は滅灯が視認地点から列車の運転士が確実に視認できるように、その色灯の発光方向が適切な向きになるよう建植されていなければならない。また、鉄道用発光機と視認地点とを結ぶ光路上に光を遮断する樹木等の障害物が存在しないようにしなければならない。また、何らかの障害物により、やむを得ず光路が遮断される場合には、現示等の情報を中継するための、中継用の鉄道用発光機をさらに設けるなどの対策を行っている。

そのために、鉄道用発光機の視認可否が可として正しく確保されていることの確認が重要であるが、現状では、鉄道用発光機の建植地点と視認地点のそれぞれに作業員を配置して手作業で行われている。建植地点の作業員は、鉄道用発光機に付けられている視認可否確認用覗き穴から視認地点の方向を見ることで、その発光方向のおおよその角度を調節する。その後、目視地点の作業員が鉄道用発光機の色灯の点灯又は滅灯を目視できた場合には鉄道用発光機の視認可否が可であると確認する。目視できなかった場合には、鉄道用発光機の視認可否は否であると言えるので、光路上に障害物がないかを調べ、あればそれを除去する。障害物がなければ、建植地点の作業員と携帯電話機または無線機等で連絡し合って、鉄道用発光機の発光方向を調節する。この発光方向の調節は、建植地点の作業員が、覗き穴から視認地点の方向を覗きながら微調整することや、視認確認視点において作業員が目視確認することにより行われる。これまでの鉄道用発光機の視認可否の確認は、このような手作業と作業員の目視による確認作業を伴うものであるため、作業効率が悪いという問題がある。

そこで、従来、列車の運転士に影響を及ぼさないように、実際に信号機等の点灯又は滅灯することなく、鉄道用発光機の視認可否を確認するために、鉄道用発光機に取り付けられ、かつ、確認用ビットパターンの赤外線発光を行う赤外線発光機と、視認地点で前記赤外線発光を撮影する赤外線ビデオカメラとを用いて、赤外線ビデオカメラの撮影画像を画像処理して得られた発光パターンと確認用ビットパターンとの同一性を判定する技術がある（例えば、特許文献１）。

また、上述の特許文献１に記載の技術を用いるような場合において、隣接する複数の鉄道用信号機、合図器、または標識やその他のノイズ成分の中から、目的の鉄道用信号機、合図器、または標識の視認可否の確認を行えるようにする技術がある（例えば、特許文献２）。

特許第４９２５９８７号公報特開２０１０−１７３５９７号公報

特許文献１および特許文献２に記載の鉄道信号機の視認可否を確認する装置は、図１に示されるように、軌道５の近傍に設置されている鉄道信号機４の視認距離を、視認地点Ａにおいて確認装置１で自動的に確認する装置である。視認地点Ａは鉄道信号機４の建植地点Ｂからの所定の視認距離、例えば、６００ｍまたは８００ｍ離れた軌道５上の地点である。確認装置１は、鉄道信号機４に取り付けられた赤外線発光機２の所定パターンで点滅する赤外線３を検出し、視認可否の確認を行うものである。確認装置１は携帯型であって、作業員は視認地点Ａにおいて確認装置１を保持し確認作業を行う。あるいは、確認装置１は試験列車に搭載されるものであって、視認地点Ａに試験列車を通過させて作業員が確認装置１を操作して確認作業を行う。

図２は、確認装置１と赤外線発光機２の構成を示すブロック図である。確認装置１は、赤外線ビデオカメラ１１、Ａ／Ｄ変換部１２、および、画像データ蓄積部１３を備える。確認装置１は、更に、画像データ蓄積部１３に蓄積された画像データを画像処理し、鉄道信号機の視認可否を判定する画像処理部を備える。画像処理部は、プログラムに従って演算制御を行う制御部１４、各種データなどを入力する入力部１５、演算制御のための各種の設定を行う設定部１６、演算制御プログラムが格納されたプログラム記憶部１７、各種データが記憶されるデータ記憶部１８、および、液晶表示パネルなどの表示部１９で構成されている。

赤外線発光機２は、所定の確認用ビットパターンの赤外線発光３を発生する装置であって、指向性の高い赤外線ＬＥＤなどの赤外線発光素子２１、および所定の確認用ビットパターン信号を発生し、前記信号に従って赤外線発光素子２１を点滅発光させるパターン信号発生回路２２とで構成されている。パターン信号発生回路２２は、図示しないが、ＩＤ点滅パターンと演算制御プログラムが記憶された記憶部と、前記演算制御プログラムに従って演算処理する制御部を備えている。

特許文献１に記載の技術を用いることにより、鉄道用信号機、合図器、または標識に取り付けられ、かつ、確認用ビットパターンの赤外線発光を行う赤外線発光機と、視認地点で前記赤外線発光を撮影する赤外線ビデオカメラとを用いて、赤外線ビデオカメラの撮影画像を画像処理して得られた発光パターンと確認用ビットパターンとの同一性を判定することができる。また、特許文献２に記載の技術を用いることにより、隣接する複数の鉄道信号機やその他のノイズ成分の中から目的の鉄道信号機の視認可否の確認を視認地点で行うことができるとともに、日中などの全体的に明るい状況や、夕方などの全体的に暗い状況でも、隣接する複数の鉄道信号機やその他のノイズ成分の中から目的の鉄道信号機の視認可否の確認を視認地点で行うことができる。

また、ケーブルを切り離して電流を測定したり、比較的測定ばらつきが大きいとされる電流クランプを用いて電流を測定することを避けるため、従来、鉄道用発光機に関する保守点検は電圧によって管理されていた。

従来の鉄道信号機４や、特殊信号発光機などの鉄道用発光機は、踏切近辺に設置されている器具箱内に収められている鉄道信号機４や特殊信号発光機などの鉄道用発光機を制御するための制御器と１ペアのケーブルで接続されて施工されている。ケーブルは、信号用トラフに収容されている。信号用トラフとは、電線を収容するために線路に沿って敷設されるコンクリート、陶磁器、または、FRP（Fiber Reinforced Plastics：繊維強化プラスティック）などで作られた細長い樋状の線路収容材であり、ケーブルを保護するため、簡単に移動することができないようになされている。

また、特許文献１または特許文献２に記載の鉄道信号機４の視認性を確認するためには、鉄道信号機４近辺（例えば、図１に示されるように、鉄道信号機４の上部）に赤外線発光機２を設置するとともに、赤外線発光機２用の制御器を器具箱に追加するか、鉄道信号機４に代わって、鉄道信号機４と赤外線発光機２の両方の機能を有する新たな信号発光機を建植するとともに、器具箱内に収められている鉄道信号機４を制御するための制御器に代わって、信号発光機を制御するための制御器を設置する必要がある。

すなわち、従来の特殊信号発光機、鉄道用信号機、合図器、および標識、並びに、上述した赤外線発光機などを含む鉄道用発光機は、それぞれの制御器がおさめられている器具箱から８００ｍ程度離れた場所に設置されることがある。さらに、ケーブルの設置状況によっては、制御器と鉄道用発光機を接続するケーブル長は８００ｍを超える場合も想定される。鉄道用発光機と制御器との距離が長くなるにつれ、ケーブルによる電圧降下により、発光素子に印加される電圧は、制御器側で発生する電圧よりも低くなってしまう。すなわち、制御器と鉄道用発光機とを接続するケーブル長によって、発光素子の発光強度の差が発生してしまう。

また、発光素子の発光強度のばらつきを低減するためには、発光素子に流れる電流値を一定とする必要があるが、ケーブルを切断することは好ましくないため、鉄道用発光機に関する保守点検において、ケーブルのある地点における電流を正しく測定し管理することは困難である。そこで、電流を測定する必要がないように、発光素子の着電圧を一定値以上にする必要があるが、そのためには、例えば、制御器側からの送信電圧を、変圧器などを用いて調整する非常に手間がかかる対策や、ケーブル２本を１本分として使用するなど、非常にコストがかかる対策がなされていた。

そこで、本発明は、上記課題を解決すること、すなわち、鉄道用発光機の発光素子の発光強度がばらついてしまうことを低減することができる、鉄道用発光機制御システム、および、鉄道用発光機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の鉄道用発光機制御システムの一側面は、鉄道用発光機制御装置は、第１の方向であって前記ケーブルの長さに応じて定められる電圧値以上の電圧値で第１の信号を出力する第１の信号出力手段と、第１の信号とは異なる第２の方向であってケーブルの長さに応じて定められる電圧値以上の電圧値で第２の信号を出力する第２の信号出力手段と、第１の信号と第２の信号とを切り替えて出力する切り替え手段とを備え、鉄道用発光機は、第１の方向の電流に基づいて発光する第１の発光部と、第１の方向とは異なる第２の方向の電流を通過させる電流通過手段と、所定の条件に合致した第２の方向の電流を選択的に通過させる選択手段と、選択手段により選択的に通過された第２の方向の電流により第１の発光部による発光とは区別可能な光で発光する第２の発光部とを備え、第１の信号を所定の電流値に変換する第１の定電流回路、または、第２の信号を所定の電流値に変換する第２の定電流回路、または、その両方の回路を備えることを特徴とする。

また、本発明の鉄道用発光機の一側面は、第１の方向の電流に基づいて発光する第１の発光部と、第１の方向とは異なる第２の方向の電流を通過させる電流通過手段と、所定の条件に合致した第２の方向の電流を選択的に通過させる選択手段と、選択手段により選択的に通過された第２の方向の電流により第１の発光部による発光とは区別可能な光で発光する第２の発光部と、を備え、第１の発光部への電流を所定の電流値に変換する第１の定電流回路、または、第２の発光部への電流を所定の電流値に変換する第２の定電流回路、または、その両方の回路を備えることを特徴とする。

また、本発明の鉄道用発光機制御装置の一側面は、鉄道用発光機が接続されたケーブルの長さに応じて定められる所定の電圧値以上の電圧値で信号を出力する信号出力手段と、信号出力手段により出力された信号を所定の電流値に変換する定電流回路とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、鉄道用発光機の発光素子の発光強度のばらつきを抑制することができる。

従来の確認装置および赤外線発光機について説明するための図である。従来の確認装置および赤外線発光機について説明するための図である。特殊信号発光機用制御器の外観構成を示す図である。赤色発光の機能のみを有する特殊信号発光機の外観構成を示す図である。赤色発光の機能のみを有する特殊信号発光機と、特殊信号発光機用制御器について説明するための図である。赤色発光の機能のみを有する特殊信号発光機と、特殊信号発光機用制御器について説明するための図である。ケーブル抵抗による電圧電流変化量について説明するための図である。発光のばらつきを防ぐことができる特殊信号発光機と、特殊信号発光機用制御器について説明するための図である。ケーブル抵抗による電圧電流変化量について説明するための図である。特殊信号発光機の視認可否を確認する機能が追加された殊信号発光機の外観構成例について説明するための図である。特殊信号発光機の視認可否を確認する機能を追加した場合の特殊信号発光機と、特殊信号発光機用制御器について説明するための図である。特殊信号発光機の視認可否を確認する機能が追加された殊信号発光機の外観構成例について説明するための図である。特殊信号発光機の視認可否を確認する機能を追加した場合の特殊信号発光機と、特殊信号発光機用制御器について説明するための図である。特殊信号発光機の視認可否を確認する機能を追加した場合の特殊信号発光機と、特殊信号発光機用制御器について説明するための図である。特殊信号発光機の視認可否を確認する機能を追加した場合の特殊信号発光機と、特殊信号発光機用制御器について説明するための図である。特殊信号発光機の視認可否を確認する機能を追加した場合の特殊信号発光機と、特殊信号発光機用制御器について説明するための図である。

以下、本発明の一実施の形態の情報送受信システムについて、図３〜図１３を参照しながら説明する。鉄道用発光機とは、例えば、特殊信号発光機、鉄道用信号機、合図器、または標識などの、鉄道信号や停止現示などのための発光を行う各種発光機、および、鉄道信号機等の視認性を確認するために用いられる赤外線発光機などの各種発光機を示す。

踏切等で異常が発生したなどの情報を運転士などに伝える特殊信号発光機は、異常等が発生していない場合は点灯しておらず、異常が発生したなどの情報を運転士などに伝える場合にのみ、運転士に確認可能な光（例えば、赤色の発光）にて点灯または点滅を行う。

特殊信号発光機は、それぞれの踏切から、視認距離と称される所定の第１の距離（例えば、８００ｍ）以内においては、どの距離からでも特殊信号発光機の発光の状態が確認可能な位置に設置されなければならない。また、それぞれの特殊信号発光機において中継を設けている場合は、複数の踏切に対する中継の特殊信号発光機を共用して用いても良いが、中継ではない特殊信号発光機については、共用が禁止され、それぞれの踏切ごとに異なる特殊信号発光機を用いなければならない。

したがって、複数の踏切が近接されている場合、それぞれの踏切の状態を示すための特殊信号発光機も近接されて建植される。特に、複数の踏切が近接され、さらに、急カーブがあるような場合、所定の第１の距離（例えば、８００ｍ）以内においては、どの距離からでも特殊信号発光機の発光の状態が確認可能なようにするためには、複数の踏切それぞれの状態を示すために、多くの特殊信号発光機を近接して建植する必要がある。

特殊信号発光機は、図３にその外観が示される特殊信号発光機用制御器３１（図３においては、外観形状の異なる特殊信号発光機用制御器３１−１と特殊信号発光機用制御器３１−２とが図示されている）と、図４にその外観が示される特殊信号発光機４１により構成される。ここでは、特殊信号発光機４１は点滅型であり、その前面に配されたＬＥＤ４５を赤色に発光させて点滅することにより、踏切等で異常が発生したなどの情報を運転士などに伝える。特殊信号発光機用制御器３１は、図５に示されるように、踏切付近に設置される器具箱５１の中に設置され、特殊信号発光機４１は、器具箱５１から数ｍ〜数１００ｍ離れた所定の地点に設置される。

従来の、踏切等で異常が発生したなどの情報を運転士などに伝えるための特殊信号発光機用制御器３１と特殊信号発光機４１は、１ペアのケーブル５２で接続されている。その回路構成図を図６に示す。踏切等で異常などが発生し、特殊信号発光機４１のＬＥＤ４５を赤色に発光させる際には、図６の実線で示したように電流が流れる。また、定常時には、ダイオード６１を介して、点線で示したように逆向きの回路に電流が流れ、ケーブル５２の断線をチェックしている。

しかしながら、上述したように、特殊信号発光機は、視認距離以内においては、どの距離からでも特殊信号発光機の発光の状態が確認可能な位置に設置されなければならないので、ケーブルの設置状況によっては、制御器と鉄道用発光機を接続するケーブル長は所定の第１の距離を超える場合も想定される。鉄道用発光機と制御器との距離が長くなるにつれ、ケーブルによる電圧降下により、発光素子に印加される電圧は、制御器側で発生する電圧よりも低くなってしまい、制御器と鉄道用発光機とを接続するケーブル長によって、発光素子の発光強度の差が発生してしまう。

図７は、図６を用いて説明した場合における、ケーブル抵抗による電圧・電流変化量の一例を示す図である。縦軸は、特殊信号発光機４１のＬＥＤ４５に流れる電流の電流値および電圧値の相対変化量を示し、横軸は、ケーブル５２のケーブル長を示す。図７に示されるように、ケーブル長が長くなるにしたがって、電流値も電圧値も小さくなる。したがって、特殊信号発光機用制御器３１からのケーブル長によって、特殊信号発光機４１のＬＥＤ４５の発光強度がばらついてしまう。

次に、図８を参照して、ＬＥＤ４５の発光強度のばらつきを防止することができる特殊信号発光機用制御器および特殊信号発光機について説明する。なお、図７以降の各図において、図６と同様の部分については、同じ番号を付し、その詳細な説明を省略する。

器具箱５１には、特殊信号発光機用制御器７１が備えられ、特殊信号発光機７２と１ペアのケーブル５２で接続されている。なお、ここでは、１つの特殊信号発光機用制御器７１に対して、１つの特殊信号発光機７２が接続されているものとして図示しているが、１つの特殊信号発光機用制御器７１に対して、２つ以上の特殊信号発光機７２が接続されていてもよいことは言うまでもない。

踏切等で異常などが発生した場合、特殊信号発光機用制御器７１は、特殊信号発光機７２のＬＥＤ４５を発光させるために図８の実線で示す方向に電流を流す。このとき、特殊信号発光機用制御器７１は、接続された特殊信号発光機７２のうち、最も長いケーブル長によって決められる所定電圧以上でＬＥＤ４５を発光させるための電流を発生する。また、定常時には、特殊信号発光機用制御器７１は、特殊信号発光機７２のＬＥＤ４５を発光させるための電流とは逆方向の電流を発生する。

踏切等で異常などが発生した場合、特殊信号発光機用制御器７１から特殊信号発光機７２に供給された電流は、定電流回路８１において所定の電流値に変換され、ＬＥＤ４５に供給され、ＬＥＤ４５を発光させる。また、定常時には、特殊信号発光機用制御器７１から特殊信号発光機７２に供給された電流は、ダイオード６１を介して、図中、点線で示したように、ＬＥＤ４５に供給される電流とは逆向きの回路に電流が流れるので、ケーブル５２の断線をチェックすることが可能となる。

図９を参照して、特殊信号発光機７２に定電流回路８１を設けた場合における、ケーブル抵抗による電圧・電流変化量の一例について説明する。縦軸は、特殊信号発光機７２のＬＥＤ４５に流れる電流の電流値および電圧値の相対変化量を示し、横軸は、ケーブル５２のケーブル長を示す。ここでは、ＬＥＤ４５を所望の強さで発光させることが可能な電流値および電圧値を１００％とし、定電流回路８１は、供給された電流の電流値を相対変化量１００％に対応する電流値に変換してＬＥＤ４５に供給するものとする。

特殊信号発光機用制御器７１からのケーブル長が長くなるにしたがって、特殊信号発光機７２に供給される電流の電流値および電圧値は減少するが、特殊信号発光機用制御器７１から出力される電流の電圧値をあらかじめ高く設定することにより、定電流回路８１に供給される電流値を所定の値以上とすることが可能である。定電流回路８１は、供給された電流の電流値を相対変化量１００％に対応する電流値に変換してＬＥＤ４５に供給するので、特殊信号発光機用制御器７１から所定のケーブル長までの間、ＬＥＤ４５に流れる電流は一定値となる。

図９に示される例では、特殊信号発光機用制御器７１から特殊信号発光機７２までのケーブル長（１つの特殊信号発光機用制御器７１に複数の特殊信号発光機７２が接続されている場合は、最長のケーブル長）が５５０ｍ程度であった場合、特殊信号発光機用制御器７１と特殊信号発光機７２とを接続しているケーブル５２の長さにかかわらず、ＬＥＤ４５の発光強度は同一のものとなる。特殊信号発光機用制御器７１から特殊信号発光機７２までのケーブル長が５５０ｍ以上であった場合、特殊信号発光機用制御器７１から出力される電流の電圧値をさらに高く設定することにより、定電流回路８１に供給される電流値を所定の値以上とし、ＬＥＤ４５の発光強度を同一のものとすることが可能であることは言うまでもない。

したがって、特殊信号発光機用制御器７１が、特殊信号発光機用制御器７１と特殊信号発光機７２とを接続するケーブル５２のうち、最も長いケーブル長によって決められる所定電圧以上でＬＥＤ４５を発光させるための電流を発生することにより、特殊信号発光機７２のＬＥＤ４５の発光強度のばらつきを低減させることができ、踏切等で異常が発生したなどの情報を運転士などに正確に伝えることが可能となる。

さらに、ＬＥＤ４５の発光強度がばらついているか否かの点検は、特殊信号発光機７２に供給される電流の電圧値を測定すればよく、比較的信頼性の低い電流クランプを用いたり、ケーブル５２や特殊信号発光機７２の内部の回路を構成するワイヤーハーネスなどを切断して電流を測定する必要はない。

次に、図１０〜図１３を参照して、特殊信号発光機７２に、特許文献１に記載の鉄道信号機の視認可否を確認する装置の機能を追加した場合について説明する。

図１０は、特殊信号発光機７２に視認確認用の特殊信号発光機９２を後付けした場合の外観構成図である。特殊信号発光機９２には、鉄道信号機の視認可否を確認するための、赤外線（例として波長８５０nmや９４０nm）または乗務員が誤認する恐れがない可視光を発光する発光部１２３が設けられている。また、図１０に示されるように、後付けの特殊信号発光機９２は、特殊信号発光機７２の上部に取り付けたり、下部に取り付けるようにすることができる。

図１１を参照して、図１０を用いて説明した特殊信号発光機７２および特殊信号発光機９２と、これらの発光を制御する特殊信号発光機用制御器１０１について説明する。

特殊信号発光機用制御器１０１は、踏切近辺に設置される器具箱９１内に備えられ、赤色発光制御部１１１、目視確認用発光制御部１１１、スイッチ１０２、およびスイッチ１０３を含んで構成されている。

特殊信号発光機用制御器１０１の赤色発光制御部１１１は、上述した特殊信号発光機用制御器７１と同様の機能を有している。すなわち、踏切等で異常などが発生した場合、赤色発光制御部１１１は、図８および図９を用いて説明した場合と同様に、特殊信号発光機７２のＬＥＤ４５を発光させるために所定電圧以上の電流を流す。また、定常時には、特殊信号発光機用制御器１０１の赤色発光制御部１１１は、断線検知のために、特殊信号発光機７２のＬＥＤ４５を発光させるための電流とは逆方向の電流を流す。

また、特殊信号発光機用制御器１０１の視認確認用発光制御部１１２は、特殊信号発光機７２の視認可否を点検し確認する場合、接続されている１つまたは複数の特殊信号発光機９２を、赤外線などの不可視光または乗務員が誤認する恐れがない可視光を用いて、それぞれ区別可能なパターン（例えば、どの踏切に対応する何番目の特殊信号発光機７２であるかを区別可能なパターン）で点滅させるために、断線検知のための電流と同方向の電流を発生して出力する。

視認確認用発光制御部１１２は、断線確認用の逆方向電流に対して、電圧が異なる、周波数が異なる、または、信号波形が異なるなどの、後述する視認確認用信号判定部１１１が、断線確認用の逆方向電流ではないことが判定可能であり、かつ、特殊信号発光機９２をそれぞれ区別可能なパターン（例えば、どの踏切に対応する何番目の特殊信号発光機であるかを区別可能なパターン）で点滅させるためのパターン信号を生成し、ＬＥＤ４５を発光させるための電流とは逆方向の電流を出力する。そのとき、視認確認用発光制御部１１２は、図８および図９を用いて説明した特殊信号発光機用制御器７１における場合と同様に、特殊信号発光機用制御器１０１と特殊信号発光機７２とを接続するケーブル５２のうち、最も長いケーブル長によって決められる所定電圧以上で発光部１２３を発光させるための電流を出力する。

また、視認確認用発光制御部１１２は、必要な様々なパターン信号を生成して出力することが可能であり、例えば、上述した特許文献２に記載のように、隣接する複数の鉄道用信号機や特殊信号発光機、合図器、または標識やその他のノイズ成分の中から、目的の鉄道用信号機や特殊信号発光機、合図器、または標識の視認可否の確認を行えるようにするための所定のビットパターンを生成して出力するものであってもよいことは言うまでもない。

スイッチ１０２、およびスイッチ１０３は、特殊信号発光機７２および特殊信号発光機９２に供給する信号を切り替えるものである。具体的には、踏切等で異常などが発生した場合、スイッチ１０２、およびスイッチ１０３は、赤色発光制御部１１１から出力される、特殊信号発光機７２のＬＥＤ４５を発光させるための信号を特殊信号発光機７２および特殊信号発光機９２に供給する。そして、特殊信号発光機９２の視認可否を点検し確認する場合、スイッチ１０２、およびスイッチ１０３は、目視確認用発光制御部１１２からの出力される、特殊信号発光機９２の発光部１２３を発光させるための信号を特殊信号発光機７２および特殊信号発光機９２に供給する。そして、通常状態の時、スイッチ１０２、およびスイッチ１０３は、赤色発光制御部１１１から出力される、断線検出のための信号を特殊信号発光機７２および特殊信号発光機９２に供給する。

そして、特殊信号発光機７２および特殊信号発光機９２は、特殊信号発光機用制御器１０１から出力された信号に基づいて動作する。特殊信号発光機７２は、特殊信号発光機９２が接続されている以外は、図８を用いて説明した場合と同様であるので、その詳細な説明は省略する。

特殊信号発光機９２は、定電流回路１２１、視認確認用信号判定部１２２、および、発光部１２３を含んで構成される。特殊信号発光機９２の定電流回路１２１、視認確認用信号判定部１２２、および、発光部１２３には、特殊信号発光機７２のＬＥＤ４５を発光させるための電流と逆方向の電流のみが流れるように、発光部１２３の接続方向が定められている。

特殊信号発光機用制御器１０１から、ＬＥＤ４５を発光させるための電流とは逆方向の電流が出力された場合、定電流回路１２１は、定電流回路８１と同様に、供給された電流の電流値を、発光部１２３を発光させるための所定の電流値に変換する。視認確認用信号判定部１２２は、供給された信号が、断線確認用の逆方向電流か、発光部１２３を発光させるための逆方向電流であるかを判定する。すなわち、視認確認用信号判定部１２２は、断線確認用の逆方向電流に対して、電圧が異なる、周波数が異なる、または、信号波形が異なるなど、断線確認用の逆方向電流ではないことが判定された信号のみを、発光部１２３に供給する。すなわち、特殊信号発光機用制御器１０１から、目視確認用発光制御部１１１から特殊信号発光機９２の発光部１２３を発光させるための信号が出力された場合のみ、発光部１２３は所定のパターンで発光する。

なお、ここでは、特殊信号発光機７２および特殊信号発光機９２の接続が逆、すなわち、ケーブル５２に特殊信号発光機９２が接続され、特殊信号発光機９２に特殊信号発光機７２が接続されているものであってもよいことは言うまでもない。

このような構成をとることにより、特殊信号発光機７２のＬＥＤ４５、および、特殊信号発光機９２の発光部１２３の発光強度のばらつきを抑制することが可能となる。これにより、踏切等で異常が発生したなどの情報を運転士などに正確に伝えることが可能となるのみならず、例えば、検測車または営業列車などに、上述した特許文献１または特許文献２に記載の確認装置１を搭載し、運転士の視野と同等の視野となるように画像を撮像して解析させることにより、複数の特殊信号発光機７２が連続して多数存在するような場合においても、誤ることなく、自動的に、特殊信号発光機７２の視認可否を点検し確認する場合の精度を高めることが可能となる。

さらに、この場合においても、ＬＥＤ４５および発光部１２３の発光強度がばらついているか否かの点検は、特殊信号発光機７２に供給される電流の電圧値を測定すればよく、比較的信頼性の低い電流クランプを用いたり、ケーブル５２や特殊信号発光機７２および特殊信号発光機９２の内部の回路を構成するワイヤーハーネスなどを切断して電流を測定する必要はない。

次に、図１２は、上述した特殊信号発光機７２と特殊信号発光機９２を同一筐体で構成した場合の特殊信号発光機１３１の外観構成図である。

特殊信号発光機１３１−１は、列車の運転士に列車運行情報を伝達する赤色光を発光するＬＥＤ４５を備えた第１の発光部の上部に、発光部１２３を備える第２の発光部を備えている。殊信号発光機１３１−２は、ＬＥＤ４５を備えた第１の発光部の上部と下部に、発光部１２３を備えた第２の発光部を備えている。殊信号発光機１３１−３は、ＬＥＤ４５を備えた第１の発光部の下部に、発光部１２３を備えた第２の発光部を備えている。殊信号発光機１３１−４においては、ＬＥＤ４５−１〜ＬＥＤ４５−ｍと、発光部１２３−１〜発光部１２３−ｎとが混在して配置されている。

図１３を参照して、図１２を用いて説明した特殊信号発光機１３１と、これらの発光を制御する特殊信号発光機用制御器１０１について説明する。

図１３に示されるように、特殊信号発光機１３１の動作を制御する特殊信号発光機用制御器１０１は、図１１を用いて説明した場合と同一の物であり、特殊信号発光機１３１は、図１１を用いて説明した特殊信号発光機７２と特殊信号発光機９２と同様の構成を有し、同様の動作を行う。

したがって、図１２および図１３を用いて説明した場合においても、特殊信号発光機１３１のＬＥＤ４５、および、発光部１２３の発光強度のばらつきを抑制することが可能となる。これにより、踏切等で異常が発生したなどの情報を運転士などに正確に伝えることが可能となるのみならず、例えば、検測車または営業列車などに、上述した特許文献１または特許文献２に記載の確認装置１を搭載し、運転士の視野と同等の視野となるように画像を撮像して解析させることにより、複数の特殊信号発光機１３１が連続して多数存在するような場合においても、誤ることなく、自動的に、特殊信号発光機１３１の視認可否を点検し確認する場合の精度を高めることが可能となる。

さらに、この場合においても、ＬＥＤ４５および発光部１２３の発光強度がばらついているか否かの点検は、特殊信号発光機１３１に供給される電流の電圧値を測定すればよく、比較的信頼性の低い電流クランプを用いたり、ケーブル５２や特殊信号発光機１３１の内部の回路を構成するワイヤーハーネスなどを切り離して電流を測定する必要はない。

なお、以上においては、定電流回路８１を特殊信号発光機７２に、定電流回路１２１を特殊信号発光機９２に、定電流回路８１および定電流回路１２１を、特殊信号発光機用制御器１７１に設けるものとして説明したが、定電流回路８１および定電流回路１２１は、特殊信号発光機用制御器側に設けるようにしても、特殊信号発光機用制御器が発生する信号の電圧値が充分高ければ、以上説明した場合と同様の作用効果を得ることができるのは、言うまでもない。

例えば、図１４に示されるように、器具箱１５１内に、特殊信号発光機用制御器７１と、定電流回路８１を設けた場合、特殊信号発光機用制御器７１と特殊信号発光機１５２とのケーブル長によって決まる所定値以上の電圧値で特殊信号発光機用制御器７１が信号を発生させることにより、特殊信号発光機１５２に定電流回路を備えることなく、ＬＥＤ４５の発光強度のばらつきを抑制することができる。なお、図１４に示される構成は、図８を用いて説明した場合に対して、特殊信号発光機７２の定電流回路８１を、特殊信号発光機用制御器７１側に備えた場合に対応する。なお、定電流回路８１は、殊信号発光機用制御器７１内に設けてもよいことは言うまでもない。

また、図１５に示されるように、特殊信号発光機用制御器１７１の赤色発光制御部１１１と視認確認用発光制御部１１２の出力段に定電流回路８１および定電流回路１２１を設けた場合、特殊信号発光機用制御器１７１と特殊信号発光機１５２および特殊信号発光機１６２とのケーブル長によって決まる所定値以上の電圧値で特殊信号発光機用制御器１７１が信号を発生させることにより、特殊信号発光機１５２および特殊信号発光機１６２に定電流回路を備えることなく、ＬＥＤ４５および発光素子１２３の発光強度のばらつきを抑制することができる。なお、図１５に示される構成は、図１１を用いて説明した場合に対して、特殊信号発光機７２の定電流回路８１、および、特殊信号発光機９２の定電流回路１２１を、特殊信号発光機用制御器１７１側に備えた場合に対応する。

さらに、図１６に示されるように、特殊信号発光機用制御器１７１の赤色発光制御部１１１と視認確認用発光制御部１１２の出力段に定電流回路８１および定電流回路１２１を設けた場合、特殊信号発光機用制御器１７１と特殊信号発光機１８１とのケーブル長によって決まる所定値以上の電圧値で特殊信号発光機用制御器１７１が信号を発生させることにより、特殊信号発光機１８１に定電流回路を備えることなく、ＬＥＤ４５および発光素子１２３の発光強度のばらつきを抑制することができる。なお図１６に示される構成は、図１３を用いて説明した場合に対して、特殊信号発光機１３１の定電流回路８１および定電流回路１２１を、特殊信号発光機用制御器１７１側に備えた場合に対応する。

また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１…確認装置、１１…ビデオカメラ、１２…Ａ／Ｄ変換部、１３…画像データ蓄積部、１４…制御部、１５…入力部、１６…設定部、１７…プログラム記憶部、１８…データ記憶部、１９…表示部、３１…特殊信号発光機用制御器、４１…特殊信号発光機、４５…ＬＥＤ、５２…ケーブル、６１…ダイオード、７１…特殊信号発光機用制御器、７２…特殊信号発光機、８１…定電流回路、９２…特殊信号発光機、１０２，１０３…リレー、１１１…赤色発光制御部、１１２…視認確認用発光制御部、１２１…定電流回路、１２２…視認確認用信号判定部、１２３…発光素子、１３１…特殊信号発光機、１５１…器具箱、１５２…特殊信号発光機、１６２…特殊信号発光機、１７１…特殊信号発光機、１８１…特殊信号発光機

Claims

鉄道用発光機と前記鉄道用発光機を制御する鉄道用発光機制御装置により構成され、前記鉄道用発光機と前記鉄道用発光機制御装置とがケーブルで接続される鉄道用発光機制御システムにおいて、
前記鉄道用発光機制御装置は、
第１の方向であって前記ケーブルの長さに応じて定められる電圧値以上の電圧値で第１の信号を出力する第１の信号出力手段と、
前記第１の信号とは異なる第２の方向であって前記ケーブルの長さに応じて定められる電圧値以上の電圧値で第２の信号を出力する第２の信号出力手段と、
前記第１の信号と前記第２の信号とを切り替えて出力する切り替え手段と
を備え、
前記鉄道用発光機は、
前記第１の方向の電流に基づいて発光する第１の発光部と、
前記第１の方向とは異なる第２の方向の電流を通過させる電流通過手段と、
所定の条件に合致した前記第２の方向の電流を選択的に通過させる選択手段と、
前記選択手段により選択的に通過された前記第２の方向の電流により前記第１の発光部による発光とは区別可能な光で発光する第２の発光部と
を備え、
前記第１の信号を所定の電流値に変換する第１の定電流回路、または、前記第２の信号を所定の電流値に変換する第２の定電流回路、または、その両方の回路
を備えることを特徴とする鉄道用発光機制御シテスム。
鉄道用発光機制御装置とケーブルで接続され、前記鉄道用発光機制御装置が前記ケーブルの長さに応じて定められる所定の電圧値以上の電圧値で出力した信号に基づいて発光する鉄道用発光機であって、
第１の方向の電流に基づいて発光する第１の発光部と、
前記第１の方向とは異なる第２の方向の電流を通過させる電流通過手段と、
所定の条件に合致した前記第２の方向の電流を選択的に通過させる選択手段と、
前記選択手段により選択的に通過された前記第２の方向の電流により前記第１の発光部による発光とは区別可能な光で発光する第２の発光部と
を備え、
前記第１の発光部への電流を所定の電流値に変換する第１の定電流回路、または、前記第２の発光部への電流を所定の電流値に変換する第２の定電流回路、または、その両方の回路
を備えることを特徴とする鉄道用発光機。
鉄道用発光機の発光を制御する鉄道用発光機制御装置であって、
前記鉄道用発光機が接続されたケーブルの長さに応じて定められる所定の電圧値以上の電圧値で信号を出力する信号出力手段と、
前記信号出力手段により出力された前記信号を所定の電流値に変換する定電流回路と
を備えることを特徴とする鉄道用発光機制御装置。