JP6570868B2 - 鉄道車両用室内照明システム及び室内灯ユニット - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両用室内照明システム及びこれに用いられる室内灯ユニットに関するものである。

鉄道車両には、主電源の非常遮断時に、所定機器に電力を供給する蓄電池が搭載されている（例えば、下記特許文献１）。前記主電源は、電気鉄道車両の場合には架線及びパンタグラフ等の集電装置による電源であり、ディーゼル鉄道車両の場合には発電機による電源である。電気鉄道車両の場合の主電源の非常遮断は、例えば、鉄道変電所の停電や架線の切断やパンタグラフの故障等により生ずる。ディーゼル鉄道車両の場合の主電源の非常遮断は、例えば、発電機の故障等により生ずる。

従来の鉄道車両用室内照明システムを構成する鉄道車両の室内灯には、前記主電源のみを電源とする一般灯と、主電源の正常給電時には主電源を電源とするとともに主電源の非常遮断時には前記蓄電池を電源とする予備灯（非常灯）とがある。主電源の正常給電時には一般灯及び予備灯の両方が点灯するが、主電源の非常遮断時には一般灯は消灯する一方で予備灯は点灯し続ける。予備灯は、車両のドア付近に配置され、１車両につき例えば２〜４灯設けられるにすぎない。前記蓄電池は、例えば、主電源の非常遮断時に予備灯が３０分程度点灯を持続し得るような容量を有しているにすぎない。

特開２０１３−２２５９６３号公報

しかしながら、前記従来の鉄道車両用室内照明システムでは、主電源の非常遮断時に点灯する予備灯の数が少ないため、予備灯間では十分な明るさが得られず、乗客は不安を感じてしまう。

また、前記従来の鉄道車両用室内照明システムでは、主電源の非常遮断時の予備灯の点灯持続時間が比較的短いので、主電源の非常遮断が長時間続く場合には、予備灯も消灯してしまい、夜間やトンネル内では車両内が真っ暗になり、乗客の不安感は著しく増大してしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、主電源の非常遮断時の乗客の不安感が低減するように、主電源の非常遮断時の室内照明をより適切に行うことができる鉄道車両用室内照明システム、及び、これに用いられる室内灯ユニットを提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段として、以下の各態様を提示する。第１の態様による鉄道車両用室内照明システムは、主電源の非常遮断時に室内照明関連機器以外の機器を含む所定機器に対して電力を供給する第１の蓄電部を有する鉄道車両又はこれに連結される鉄道車両に搭載される、鉄道車両用室内照明システムであって、前記主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態で前記主電源からの電力を受けるとともに前記主電源の非常遮断時に前記第１の蓄電部からの電力を受ける第１の受電部と、前記主電源の正常給電時及び非常遮断時に前記第１の受電部が受ける電力により点灯する第１の室内灯と、前記主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態で前記主電源からの電力を受けるとともに前記主電源の非常遮断時に前記第１の蓄電部からの電力は受けない第２の受電部と、第２の蓄電部と、前記主電源の正常給電時に前記第２の受電部が受ける電力により点灯するとともに、前記主電源の非常遮断時に前記第２の蓄電部からの電力により点灯する第２の室内灯と、を備えたものである。

この第１の態様では、前記第１の受電部及び前記第１の室内灯を備え、前記第１の室内灯は、主電源の正常給電時には主電源を電源とするとともに主電源の非常遮断時には前記第１の蓄電部を電源とすることになるので、前記従来の鉄道車両用室内照明システムにおける予備灯に相当し、主電源の正常給電時のみならず主電源の非常遮断時にも点灯する。また、前記第１の態様では、前記第２の受電部及び前記第２の室内灯を備え、前記第２の室内灯は、前記主電源の正常給電時には主電源を電源とする一方で主電源の非常遮断時には前記第１の蓄電部を電源としない点で、前記従来の鉄道車両用室内照明システムにおける一般灯に対応する。しかし、前記第１の態様では、前記第２の蓄電部を備え、前記第２の室内灯は、主電源の非常遮断時には前記第２の蓄電部を電源とすることになるので、前記従来の鉄道車両用室内照明システムにおける予備灯と同様に、主電源の非常遮断時においても点灯する。

したがって、前記第１の態様によれば、いわば一般灯が予備灯に転換されることとなるため、主電源の非常遮断時に前記第１及び第２の室内灯が同時に点灯すれば、主電源の非常遮断時に予備灯のみしか点灯せずに一般灯が点灯しない前記従来の鉄道車両用室内照明システムに比べて、主電源の非常遮断時に同時に点灯する室内灯の数を増やすことができ、主電源の非常遮断時の室内の明るさを増すことができ、ひいては、主電源の非常遮断時の乗客の不安感を低減することができる。

そして、前記第１の態様によれば、前記第１の受電部を備えているので、鉄道車両における前記第１の受電部までの回路・配線として、前記従来の鉄道車両用室内照明システムを搭載した鉄道車両における予備灯までの回路・配線を利用することができる。また、前記第１の態様によれば、前記第２の受電部を備えているので、鉄道車両における前記第２の受電部までの回路・配線として、前記従来の鉄道車両用室内照明システムを搭載した鉄道車両における一般灯までの回路・配線を利用することができる。したがって、前記従来の鉄道車両用室内照明システムを搭載した鉄道車両を改造して、当該鉄道車両に前記第１の態様による鉄道車両用室内照明システムを搭載する場合、その改造が小規模で済む。

第２の態様による鉄道車両用室内照明システムは、前記第１の態様において、前記第２の蓄電部は、前記第２の受電部が受ける前記主電源からの電力により充電されるものである。

この第２の態様によれば、前記第２の蓄電部は前記第２の受電部が受ける主電源からの電力により充電されるので、前記第２の蓄電部に対する充電経路として、鉄道車両における前記第２の受電部までの回路・配線を利用することができる。

第３の態様による鉄道車両用室内照明システムは、前記第１又は第２の態様において、前記第１の室内灯の点灯中を示す信号を送信する送信部と、前記信号を受信する受信部と、前記受信部が前記信号を受信している場合に前記第２の蓄電部と前記第２の室内灯との間の経路を接続し、前記受信部が前記信号を受信していない場合に前記第２の蓄電部と前記第２の室内灯との間の経路を遮断する接続・遮断手段と、を備えたものである。

この第３の態様によれば、前記送信部、前記受信部及び前記接続・遮断手段を備えているので、簡単な構成で、前記第２の室内灯の点灯を前記第１の室内灯の点灯に連動して行わせることができる。

第４の態様による鉄道車両用室内照明システムは、前記第３の態様において、前記信号が無線信号であるものである。

この第４の態様によれば、前記送信部と前記受信部との間で無線信号を授受するので、その間の配線が不要となり、鉄道車両に対する設置作業が容易となる。もっとも、前記第１及び第２の態様では、前記信号は有線信号でもよい。

第５の態様による鉄道車両用室内照明システムは、前記第１又は第２の態様において、前記主電源の非常遮断時における前記第１及び第２の室内灯の点灯開始タイミングが互いにずれるように制御する制御手段を備えたものである。

この第５の態様によれば、主電源の非常遮断時における前記第１及び第２の室内灯の点灯開始タイミングが互いにずれるので、主電源の非常遮断時において、前記第１及び第２の室内灯が同時に点灯を開始する場合に比べて、前記第１及び第２の室内灯のいずれかが点灯している期間を延長することができる。したがって、主電源の非常遮断時におけるいずれかの室内灯が点灯している点灯期間を長くすることができ、ひいては、主電源の非常遮断時の乗客の不安感を低減することができる。

第６の態様による鉄道車両用室内照明システムは、前記第１乃至第５のいずれかの態様において、前記第１の受電部が受ける前記主電源からの電力により充電される第３の蓄電部を備え、前記第１の室内灯は、前記主電源の非常遮断時に前記第１の受電部が受ける電力及び前記第３の蓄電部からの電力により点灯するものである。

この第６の態様によれば、前記第１の室内灯は、主電源の非常遮断時に前記第１の蓄電部からの電力のみならず前記第３の蓄電部からの電力にも基づいて点灯するので、主電源の非常遮断時に前記第１の室内灯が前記第１の蓄電部からの電力のみにより点灯する場合に比べて、主電源の非常遮断時における前記第１の室内灯の点灯時間が長くなり、ひいては、主電源の非常遮断時の乗客の不安感をより低減することができる。

第７の態様による鉄道車両用室内照明システムは、主電源の非常遮断時に室内照明関連機器以外の機器を含む所定機器に対して電力を供給する第１の蓄電部を有する鉄道車両又はこれに連結される鉄道車両に搭載される、鉄道車両用室内照明システムであって、前記主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態で前記主電源からの電力を受けるとともに前記主電源の非常遮断時に前記第１の蓄電部からの電力を受ける受電部と、前記受電部が受ける前記主電源からの電力により充電される第２の蓄電部と、前記主電源の正常給電時に前記受電部が受ける電力により点灯するとともに、前記主電源の非常遮断時に前記受電部が受ける電力及び前記第２の蓄電部からの電力により点灯する室内灯と、を備えたものである。

この第７の態様によれば、前記室内灯は、主電源の非常遮断時に前記第１の蓄電部からの電力のみならず前記第２の蓄電部からの電力にも基づいて点灯するので、主電源の非常遮断時に前記室内灯が前記第１の蓄電池からの電力のみにより点灯する場合に比べて、主電源の非常遮断時における第１の室内灯の点灯時間が長くなり、ひいては、主電源の非常遮断時の乗客の不安感を低減することができる。

第８の態様による室内灯ユニットは、主電源の非常遮断時に室内照明関連機器以外の機器を含む所定機器に対して電力を供給する第１の蓄電部を有する鉄道車両又はこれに連結される鉄道車両に搭載される室内灯ユニットであって、前記主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態で前記主電源からの電力を受けるとともに前記主電源の非常遮断時に前記第１の蓄電部からの電力を受ける受電部と、前記主電源の正常給電時及び非常遮断時に前記受電部が受ける電力により点灯する室内灯と、前記室内灯の点灯中を示す信号を送信する送信部と、を備えたものである。

この第８の態様による室内灯ユニットは、前記第３の態様による鉄道車両用室内照明システムにおいて、前記第１の室内灯に対応するものとして用いることができる。

第９の態様による室内灯ユニットは、前記第８の態様において、前記受電部が受ける前記主電源からの電力により充電される第２の蓄電部を備え、前記室内灯は、前記主電源の非常遮断時に前記受電部が受ける電力及び前記第２の蓄電部からの電力により点灯するものである。

この第９の態様による室内灯ユニットは、前記第６の態様による鉄道車両用室内照明システムにおいて、前記第１の室内灯に対応するものとして用いることができる。

第１０の態様による室内灯ユニットは、主電源の非常遮断時に室内照明関連機器以外の機器を含む所定機器に対して電力を供給する第１の蓄電部を有する鉄道車両又はこれに連結される鉄道車両に搭載される室内灯ユニットであって、前記主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態で前記主電源からの電力を受けるとともに前記主電源の非常遮断時に前記第１の蓄電部からの電力は受けない受電部と、前記受電部が受ける前記主電源からの電力により充電される第２の蓄電部と、前記主電源の正常給電時に前記受電部が受ける電力により点灯するとともに、前記主電源の非常遮断時に前記第２の蓄電部からの電力により点灯する室内灯と、所定の信号を受信する受信部と、前記受信部が前記信号を受信している場合に前記第２の蓄電部と前記室内灯との間の経路を接続し、前記受信部が前記信号を受信していない場合に前記第２の蓄電部と前記室内灯との間の経路を遮断する接続・遮断手段と、を備えたものである。

この第１０の態様による室内灯ユニットは、前記第３の態様による鉄道車両用室内照明システムにおいて、前記第２の室内灯に対応するものとして用いることができる。

第１１の態様による鉄道車両用室内照明システムは、鉄道車両の主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態でそれぞれ前記主電源からの電力を受けて点灯するとともに、前記主電源の非常遮断時に互いに異なる複数の蓄電部からそれぞれ電力を受けて点灯する複数の室内灯と、前記主電源の非常遮断時における前記複数の室内灯の点灯開始タイミングが互いにずれるように制御する制御手段と、を備えたものである。

この第１１の態様によれば、前記複数の室内灯が主電源の非常遮断時に互いに異なる複数の蓄電部からそれぞれ電力を受けて点灯し、主電源の非常遮断時における前記複数の室内灯の点灯開始タイミングが互いにずれるので、主電源の非常遮断時において、前記複数の室内灯が同時に点灯を開始する場合に比べて、前記複数の室内灯のいずれかが点灯している期間を延長することができる。したがって、主電源の非常遮断時におけるいずれかの室内灯が点灯している点灯期間を長くすることができ、ひいては、主電源の非常遮断時の乗客の不安感を低減することができる。

本発明によれば、主電源の非常遮断時の乗客の不安感が低減するように、主電源の非常遮断時の室内照明をより適切に行うことができる鉄道車両用室内照明システム、及び、これに用いられる室内灯ユニットを提供することができる。

本発明の第１の実施の形態による鉄道車両用室内照明システムを、鉄道車両に搭載された関連要素と共に示す概略ブロック図である。 比較例による鉄道車両用室内照明システムを、鉄道車両に搭載された関連要素と共に示す概略ブロック図である。 本発明の第２の実施の形態による鉄道車両用室内照明システムを、鉄道車両に搭載された関連要素と共に示す概略ブロック図である。 本発明の第３の実施の形態による鉄道車両用室内照明システムを、鉄道車両に搭載された関連要素と共に示す概略ブロック図である。 本発明の第３の実施の形態による鉄道車両用室内照明システムにおける各室内灯ユニットのスイッチの動作例を示すタイミングチャートである。 本発明の第４の実施の形態による鉄道車両用室内照明システムにおける各室内灯ユニットのスイッチの動作例を示すタイミングチャートである。 本発明の第５の実施の形態による鉄道車両用室内照明システムを、鉄道車両に搭載された関連要素と共に示す概略ブロック図である。 本発明の第５の実施の形態による鉄道車両用室内照明システムにおける各室内灯ユニットのスイッチの動作例を示すタイミングチャートである。 本発明の第６の実施の形態による鉄道車両用室内照明システムを、鉄道車両に搭載された関連要素と共に示す概略ブロック図である。

以下、本発明による鉄道車両用室内照明システム及び室内灯ユニットについて、図面を参照して説明する。

［第１の実施の形態］

図１は、本発明の第１の実施の形態による鉄道車両用室内照明システムを、鉄道車両に搭載された関連要素と共に示す概略ブロック図である。

本実施の形態による鉄道車両用室内照明システムは、電気鉄道車両に搭載されている。この電気鉄道車両は、鉄道変電所（図示せず）からの所定電圧（例えば１５００Ｖ）の直流電気（ＤＣ）を送電する架線１から集電するパンタグラフ２と、パンタグラフ２により集電された直流電気を所定電圧（例えば１００Ｖ）の交流電気（ＡＣ）に変換するＳＩＶ（静止形インバータ）３とを備えている。この電気鉄道車両の主電源は、架線１及びパンタグラフ２による電源である。なお、架線１によって交流電気が送電される場合もあるが、その場合には、図１の示す構成はその交流電気の送電に応じて変更されることは、言うまでもない。

パンタグラフ２は、パンタグラフ２の昇降を指令するパンタグラフ操作スイッチ（図示せず）からの信号に応じて、後述する充放電回路６の出力部６ｂから出力される蓄電池５からの電力によって作動するパンタグラフ昇降モータ（図示せず）によって駆動されて、昇降する。当該電気鉄道車両の運転開始時に、パンタグラフ２が上昇されてパンタグラフ２が架線２に当接し、正常であれば、前記主電源は給電される。この状態が前記主電源の正常給電時である。当該電気鉄道車両の運転終了時には、パンタグラフ２が下降されてパンタグラフ２が架線２から離れ、前記主電源は正常に遮断される。

また、この電気鉄道車両は、ＳＩＶ３の出力部から出力される交流電気を所定電圧（例えば１００Ｖ）の直流電気に整流する整流回路４と、前記主電源の非常遮断時に室内照明関連機器以外の機器を含む所定機器に対して電力を供給する第１の蓄電部としての蓄電池５と、蓄電池５に対して充放電を行う充放電回路６と、室内灯点灯指令状態で閉じる（オンする）一方で室内灯点灯指令状態でない場合に開く（オフする）開閉器７，８と、を備えている。前記所定機器としては、ＶＶＶＦインバータ制御装置、ブレーキ制御装置、列車情報管理装置、ＡＴＳなどの制御装置、尾灯や放送装置、戸閉め装置、連絡・放送装置などを挙げることができる。前記室内灯点灯指令状態は、運転士等が意図的に室内灯の点灯を指令した状態である。例えば、開閉器７，８は、図示しない室内灯操作スイッチ（室内灯の点灯・消灯を指令する操作スイッチ）に連動する。

充放電回路６は、前記主電源の正常給電時に整流回路４から出力され充放電回路６の入力部６ａに入力される直流の電力を、蓄電池５に充電させるとともに充放電回路６の出力部６ｂから出力させる。また、充放電回路６は、前記主電源の非常遮断時に、蓄電池５に充電されている直流の電力を放電させて充放電回路６の出力部６ｂから出力させる。前記主電源の非常遮断は、例えば、鉄道変電所の停電や架線１の切断やパンタグラフ２の故障等により生ずる。充放電回路６は、ダイオード等を用いることにより、蓄電池５からの放電電流が充放電回路６の入力部６ａ側へ逆流しないように構成されている。充放電回路６には、必要に応じて、過充電防止回路や過放電防止回路等が組み込まれる。このような充放電回路６としては、具体的には、公知の種々の構成の充放電回路を採用することができる。

充放電回路６の出力部６ｂは、開閉器７の一方側に接続されている。また、充放電回路６の出力部６ｂは、前記パンタグラフ昇降モータの駆動回路の他、前記所定機器にも接続されている。ＳＩＶ３の出力部は、整流回路４の入力部の他、開閉器８の一方側にも接続されている。

なお、公知のように、パンタグラフ２とＳＩＶ３との間には、ブススイッチ（ＢＳ）やＳＩＶ用断路器が介在される場合があるが、図１ではそれらは図示していない。また、前記電気鉄道車両には、パンタグラフ２からの電力を受けて、当該車両の駆動源となるモータ及びその駆動回路等を含む主回路が搭載されているが、図１では、それらは図示していない。

そして、本実施の形態による鉄道車両用室内照明システムは、図１に示すように、第１の室内灯ユニットとしての予備灯ユニット１１を複数備えるとともに、第２の室内灯ユニットとしての一般灯ユニット１２を複数備えている。図１では、電気鉄道車両が１両編成であり、図１に示す要素が１つの車両に搭載されているものとして示している。図１では、予備灯ユニット１１の数を２個としているが、その数は２個に限らず、例えば３、４個でもよい。電気鉄道車両が複数の車両で編成される場合には、各車両毎に、複数の予備灯ユニット１１及び複数の一般灯ユニット１２が設けられる。この場合、図１中の要素２〜８は、車両毎に設けるのではなく、例えば２つ以上の所定数の車両毎に１組設けてもよい。

各予備灯ユニット１１は、前記主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態で前記主電源からの電力を受けるとともに前記主電源の非常遮断時に蓄電池５からの電力を受ける第１の受電部２１と、前記主電源の正常給電時及び非常遮断時に第１の受電部２１が受ける電力により点灯する第１の室内灯としての予備灯２２とを備えている。本実施の形態では、各予備灯ユニット１１の第１の受電部２１は、開閉器７の他方側に接続されることによって、前記主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態で前記主電源からの電力を受けるとともに前記主電源の非常遮断時に蓄電池５からの電力を受けるようになっている。本実施の形態では、予備灯２２としてＬＥＤ灯が用いられているが、本発明ではこれに限らない。

本実施の形態では、各予備灯ユニット１１は、入力部が第１の受電部２１に接続された点灯駆動回路２３も備えている。点灯駆動回路２３は、第１の受電部２１が受ける電力により予備灯２２を点灯させる。

さらに、本実施の形態では、各予備灯ユニット１１は、予備灯２２の点灯中を示す信号を送信する送信部としての無線送信機２４も備えている。本実施の形態では、無線送信機２４は、第１の受電部２１が受ける電力により作動して、予備灯２２の点灯中を示す信号を無線信号として送信する。本実施の形態では、全ての予備灯ユニット１１に無線送信機２４が設けられているが、一部の予備灯ユニット１１にのみ無線送信機２４を設けてもよい。なお、消費電力を低減するため、前記無線信号は断続的な信号とすることが好ましい。

各一般灯ユニット１２は、前記主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態で前記主電源からの電力を受けるとともに前記主電源の非常遮断時に蓄電池５からの電力は受けない第２の受電部３１と、第２の蓄電部としての蓄電池３２と、前記主電源の正常給電時に第２の受電部３１が受ける電力により点灯するとともに、前記主電源の非常遮断時に蓄電池３２からの電力により点灯する第２の室内灯としての一般灯３３とを備えている。本実施の形態では、各一般灯ユニット１２の第２の受電部３１は、開閉器８の他方側に接続されることによって、前記主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態で前記主電源からの電力を受けるとともに前記主電源の非常遮断時に蓄電池５からの電力は受けないようになっている。本実施の形態では、一般灯３３として、予備灯２２と同じくＬＥＤ灯が用いられているが、本発明ではこれに限らない。

本実施の形態では、各一般灯ユニット１２は、第２の受電部３１が受ける交流電気を直流電気に整流する整流回路３４と、蓄電池３２に対して充放電を行う充放電回路３５と、スイッチ３６と、開閉制御回路３７と、無線受信機３８と、点灯駆動回路３９とを更に備えている。

充放電回路３５は、前記主電源の正常給電時に第２の受電部３１が受けて整流回路３４により整流されて充放電回路３５の入力部３５ａに入力される直流の電力を、蓄電池３２に充電させるとともに充放電回路３５の出力部３５ｂから出力させる。また、充放電回路３５は、前記主電源の非常遮断時に、蓄電池３２に充電されている直流の電力を放電させて充放電回路３５の出力部３５ｂから出力させる。充放電回路３５は、ダイオード等を用いることにより、蓄電池３２からの放電電流が充放電回路３５の入力部３５ａ側へ逆流しないように構成されている。充放電回路３５には、必要に応じて、過充電防止回路や過放電防止回路等が組み込まれる。このような充放電回路３５としては、具体的には、公知の種々の構成の充放電回路を採用することができる。

スイッチ３６は、充放電回路３５の出力部３５ｂと点灯駆動回路３９の入力部との間に接続されている。無線受信機３８及び開閉制御回路３７は、充放電回路３５の出力部３５ｂから出力される電力により作動する。無線受信機３８は、予備灯ユニット１１の無線送信機２４から送信される信号（予備灯２２の点灯中を示す信号）を受信する。開閉制御回路３７は、無線受信機３８が前記信号を受信している場合にスイッチ３６を閉状態（オン状態）に制御し、無線受信機３８が前記信号を受信していない場合にスイッチ３６を開状態（オフ状態）に制御する。

本実施の形態では、無線受信機３８が、送信部としての無線送信機２４が送信する前記信号を受信する受信部を構成している。無線送信機２４に代えて前記信号として有線信号を送信する送信部を用いる場合には、無線受信機３８に代えて前記有線信号を受信する受信部が用いられる。

また、本実施の形態では、スイッチ３６及び開閉制御回路３７が、無線受信機３８が前記信号を受信している場合に蓄電池３２と一般灯３３との間の経路を接続し、無線受信機３８が前記信号を受信していない場合に蓄電池３２と一般灯３３との間の経路を遮断する接続・遮断手段を構成している。もっとも、前記接続・遮断手段はこのような構成に限らない。

点灯駆動回路３９は、スイッチ３６がオンしている場合に、充放電回路３５の出力部３５ｂから出力される電力により一般灯３３を点灯させる。

本実施の形態によれば、室内灯点灯指令状態であれば、開閉器７，８がオン状態となる。この状態で、前記主電源（架線１及びパンタグラフ２による電源）の正常給電時には、整流回路４から出力され充放電回路６の入力部６ａに入力される直流の電力（前記主電源からの電力）によって蓄電池５が充電される。また、室内灯点灯指令状態で前記主電源の正常給電時には、充放電回路６の入力部６ａに入力される直流の電力（前記主電源からの電力）は、充放電回路６を介してその出力部６ｂから出力され、更にオン状態の開閉器７を介して各予備灯ユニット１１の第１の受電部２１に供給される。その結果、各予備灯ユニット１１の予備灯２２が点灯する。そして、各予備灯ユニット１１の予備灯２２の点灯中、無線送信機２４から予備灯２２の点灯中を示す信号が発信される。

また、室内灯点灯指令状態で前記主電源の正常給電時には、ＳＩＶ３から出力される交流の電力が、オン状態の開閉器８を介して各一般灯ユニット１２の第２の受電部３１に供給され、各一般灯ユニット１２の整流回路３４により直流に整流される。各一般灯ユニット１２において、整流回路３４から出力され充放電回路３５の入力部３５ａに入力される直流の電力（前記主電源からの電力）によって蓄電池３２が充電される。室内灯点灯指令状態で前記主電源の正常給電時には、前述したように予備灯ユニット１１の無線送信機２４は予備灯２２の点灯中を示す信号を発信し、この信号を各一般灯ユニット１２の無線受信機３８が受信するので、各一般灯ユニット１２のスイッチ３６がオンしている。このため、室内灯点灯指令状態で前記主電源の正常給電時には、各一般灯ユニット１２において、充放電回路３５の入力部３５ａに入力される直流の電力（前記主電源からの電力）は、充放電回路３５を介してその出力部３５ｂから出力され、更にオン状態のスイッチ３６を介して点灯駆動回路３９に供給される。その結果、各一般灯ユニット１２の一般灯３３が点灯する。

したがって、本実施の形態によれば、室内灯点灯指令状態で前記主電源の正常給電時には、前記主電源からの電力によって各予備灯２２及び各一般灯３３が点灯する。

また、室内灯点灯指令状態で前記主電源の非常遮断時には、蓄電池５からの電力が、充放電回路６の出力部６ｂから出力され、更にオン状態の開閉器７を介して各予備灯ユニット１１の第１の受電部２１に供給される。その結果、各予備灯ユニット１１の予備灯２２が点灯する。そして、各予備灯ユニット１１の予備灯２２の点灯中、無線送信機２４から予備灯２２の点灯中を示す信号が発信される。

さらに、室内灯点灯指令状態で前記主電源の非常遮断時には、各一般灯ユニット１２において、蓄電池３２からの電力が充放電回路３５の出力部３５ｂから出力される。室内灯点灯指令状態で前記主電源の非常遮断時には、前述したように予備灯ユニット１１の無線送信機２４は予備灯２２の点灯中を示す信号を発信し、この信号を各一般灯ユニット１２の無線受信機３８が受信するので、各一般灯ユニット１２のスイッチ３６がオンしている。このため、各一般灯ユニット１２において、充放電回路３５の出力部３５ｂから出力された蓄電池３２からの電力は、オン状態のスイッチ３６を介して点灯駆動回路３９に供給される。その結果、各一般灯ユニット１２の一般灯３３が点灯する。

したがって、本実施の形態によれば、室内灯点灯指令状態で前記主電源の非常遮断時には、蓄電池５からの電力によって各予備灯２２が点灯するとともに、蓄電池３２からの電力によって各予備灯２２及び各一般灯３３が点灯する。

よって、本実施の形態によれば、室内灯点灯指令状態で前記主電源が正常給電状態から非常遮断状態になってしまっても、各予備灯２２のみならず各一般灯３３も点灯し続ける。

なお、本実施の形態では、室内灯点灯指令状態でなければ、開閉器７はオフ状態であるので、各予備灯ユニット１１の無線送信機２４から前記信号が送信されることはなく、各一般灯ユニット１２のスイッチ３６がオフ状態となり、各一般灯３３は消灯する。したがって、室内灯点灯指令状態でない場合において、一般灯３３がいたずらに点灯してしまうようなことはない。

図２は、本実施の形態による鉄道車両用室内照明システムと比較される比較例による鉄道車両用室内照明システムを、鉄道車両に搭載された関連要素と共に示す概略ブロック図であり、図１に対応している。この比較例による鉄道車両用室内照明システムは、従来例による鉄道車両用室内照明システムに相当する。図２において、図１中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。

この比較例が本実施の形態と異なる所は、予備灯ユニット１１に代えて予備灯ユニット４１が用いられ、一般灯ユニット１２に代えて一般灯ユニット４２が用いられている点である。

予備灯ユニット４１も予備灯ユニット１１と同じ前記第１の受電部２１を有し、一般灯ユニット４２も一般灯ユニット１２と同じ前記第２の受電部３１を有している。

予備灯ユニット４１は、ＬＥＤ灯からなる予備灯２２に代わる蛍光灯からなる予備灯５１と、第１の受電部２１が受ける直流電気を交流電気に変換するインバータ５２と、インバータ５２からの交流電力により予備灯５１を点灯させる点灯駆動回路５３とを有している。

一般灯ユニット４２は、ＬＥＤ灯からなる一般灯３３に代わる蛍光灯からなる一般灯６１と、第２の受電部３１が受ける交流電力により一般灯６１を点灯させる点灯駆動回路６２とを有している。

この比較例によれば、本実施の形態と同様に、室内灯点灯指令状態で前記主電源の正常給電時には、前記主電源からの電力によって各予備灯５１及び各一般灯６１が点灯する。また、この比較例によれば、本実施の形態と同様に、室内灯点灯指令状態で前記主電源の非常遮断時には、蓄電池５からの電力によって各予備灯５１が点灯する。

しかし、この比較例によれば、本実施の形態と異なり、室内灯点灯指令状態で前記主電源の非常遮断時には、点灯駆動回路６２に電力が供給されなくなってしまうので、各一般灯６１は消灯してしまう。

したがって、この比較例によれば、前記主電源の非常遮断時には、予備灯５１間では十分な明るさが得られず、乗客は不安を感じてしまう。

これに対し、本実施の形態によれば、前述したように、前記主電源が正常給電状態から非常遮断状態になってしまっても、各予備灯２２のみならず各一般灯３３も点灯し続ける。このため、本実施の形態によれば、主電源の非常遮断時に同時に点灯する室内灯の数を増やすことができ、主電源の非常遮断時の室内の明るさを増すことができ、ひいては、主電源の非常遮断時の乗客の不安感を低減することができる。

そして、本実施の形態によれば、第１の受電部２１を備えているので、鉄道車両における前記第１の受電部２１までの回路・配線として、図２に示す前記従来の鉄道車両用室内照明システムを搭載した鉄道車両における第１の受電部２１までの回路・配線を利用することができる。また、本実施の形態によれば、第２の受電部３１を備えているので、鉄道車両における第２の受電部３１までの回路・配線として、図２に示す前記従来の鉄道車両用室内照明システムを搭載した鉄道車両における第２の受電部３１までの回路・配線を利用することができる。したがって、図２に示すような前記従来の鉄道車両用室内照明システムを搭載した鉄道車両を改造して、当該鉄道車両に本実施の形態による鉄道車両用室内照明システムを搭載する場合、予備灯ユニット４１を予備灯ユニット１１に置き換え、一般灯ユニット４２を一般灯ユニット１２で置き換えるだけで済み、その改造が小規模で済む。

また、本実施の形態によれば、蓄電池３２は、室内灯点灯指令状態で前記主電源の正常給電時に、第２の受電部３１が受ける前記主電源からの電力によって充電される。したがって、蓄電池３２に対する充電経路として、鉄道車両における第２の受電部３１までの回路・配線を利用することができる。

さらに、本実施の形態によれば、無線送信機２４、無線受信機３８、開閉制御回路３７及びスイッチ３６を備えているので、簡単な構成で、一般灯３３の点灯を予備灯２２の点灯に連動して行わせることができる。

さらにまた、無線送信機２４と無線受信機３８との間で無線信号を授受するので、その間の配線が不要となり、鉄道車両に対する設置作業が容易となる。

［第２の実施の形態］

図３は、本発明の第２の実施の形態による鉄道車両用室内照明システムを、鉄道車両に搭載された関連要素と共に示す概略ブロック図であり、図１に対応している。図３において、図１中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。

本実施の形態が前記第１の実施の形態と異なる所は、予備灯ユニット１１に代えて予備灯ユニット７１が用いられている点である。

予備灯ユニット７１が予備灯ユニット１１と異なる所は、予備灯ユニット７１では、予備灯ユニット１１において、第３の蓄電部としての蓄電池７２と、蓄電池７２に対して充放電を行う充放電回路７３と、開閉器７，８と同じ開閉状態（オンオフ状態）となるように開閉器７，８と連動する開閉器７４とが、追加されている点である。

充放電回路７３は、第１の受電部２１が受けて充放電回路７３の入力部７３ａに入力される直流の電力を、蓄電池７２に充電させるとともに充放電回路７３の出力部７３ｂから出力させる。また、充放電回路７３は、前記主電源の非常遮断時に、蓄電池７２に充電されている直流の電力を放電させて充放電回路７３の出力部７３ｂから出力させる。充放電回路７３は、ダイオード等を用いることにより、蓄電池７２からの放電電流が充放電回路７３の入力部７３ａ側へ逆流しないように構成されている。充放電回路７３には、必要に応じて、過充電防止回路や過放電防止回路等が組み込まれる。

開閉器７４は、充放電回路７３の出力部７３ｂと点灯駆動回路２３の入力部との間に接続されている。開閉器７４は、開閉器７，８と同じく、室内灯点灯指令状態で閉じる（オンする）一方で、室内灯点灯指令状態でない場合に開く（オフする）。

本実施の形態によれば、基本的には、前記第１の実施の形態と同様の動作を行い、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。

そして、本実施の形態では、室内灯点灯指令状態で前記主電源の非常遮断時において、蓄電池５のバッテリ残量がなくなった場合、各予備灯ユニット７１において、蓄電池７２からの電力が、充放電回路７３の出力部７３ｂから出力され、更にオン状態の開閉器７４を介して点灯駆動回路２３に供給される。その結果、各予備灯ユニット７１の予備灯２２が点灯し続ける。

したがって、本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態に比べて、室内灯点灯指令状態で前記主電源の非常遮断時において各予備灯２２が点灯する時間が長くなり、ひいては、主電源の非常遮断時の乗客の不安感をより低減することができる。

なお、蓄電池７２は、室内灯点灯指令状態で前記主電源の正常給電時に、第１の受電部２１が受ける前記主電源からの電力によって充電される。したがって、蓄電池７２に対する充電経路として、鉄道車両における第１の受電部２１までの回路・配線を利用することができる。

また、本実施の形態では、室内灯点灯指令状態でなければ、開閉器７４はオフ状態であるので、各予備灯２２は消灯する。したがって、室内灯点灯指令状態でない場合において、予備灯２２がいたずらに点灯してしまうようなことはない。

［第３の実施の形態］

図４は、本発明の第３の実施の形態による鉄道車両用室内照明システムを、鉄道車両に搭載された関連要素と共に示す概略ブロック図であり、図１に対応している。図４において、図１中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。

図５は、本実施の形態による鉄道車両用室内照明システムにおける各室内灯ユニット（一般灯ユニット８２）のスイッチ３６の動作例を示すタイミングチャートである。

本実施の形態が前記第１の実施の形態と異なる所は、予備灯ユニット１１に代えて予備灯ユニット８１が用いられている点と、一般灯ユニット１２に代えて一般灯ユニット８２が用いられている点と、給電状態検知部９１、信号生成回路９２、無線送信機９３、蓄電池９４及び充放電回路９５が追加されている点である。

予備灯ユニット８１が予備灯ユニット１１と異なる所は、予備灯ユニット８１では、予備灯ユニット１１において、無線送信機２４が取り除かれている点である。

充放電回路９５は、前記主電源の正常給電時に整流回路４から出力され充放電回路９５の入力部９５ａに入力される直流の電力を、蓄電池９４に充電させるとともに充放電回路９５の出力部９５ｂから出力させる。また、充放電回路９５は、前記主電源の非常遮断時に、蓄電池９４に充電されている直流の電力を放電させて充放電回路９５の出力部９５ｂから出力させる。充放電回路９５は、ダイオード等を用いることにより、蓄電池９４からの放電電流が充放電回路９５の入力部９５ａ側へ逆流しないように構成されている。信号生成回路９２及び無線送信機９３は、充放電回路９５の出力部９５ｂから出力される電力により作動する。蓄電池９４の電力は信号生成回路９２及び無線送信機９３の作動に用いられるのみでありその消費電力は少ないので、蓄電池９４の容量は小さくて済む。所定期間で交換することを前提とすれば、信号生成回路９２及び無線送信機９３の電源として、蓄電池９４及び充放電回路９５に代えて１次電池を用いてもよい。

給電状態検知部９１は、例えば電圧計が用いられ、前記主電源が給電されているか否かを検知する。信号生成回路９２は、給電状態検知部９１からの給電・非給電検知信号と、図示しない室内灯操作スイッチ（室内灯の点灯・消灯を指令する操作スイッチ）からの信号（室内灯操作スイッチ信号）と、図示しないパンタグラフ操作スイッチ（パンタグラフの上昇・下降を指令する操作スイッチ）からの信号（パンタグラフ操作スイッチ信号）とに基づいて、各一般灯ユニット８２へ送信する信号の元となる信号を生成する。本実施の形態では、信号生成回路９２は、後述する時間Ｔ１，Ｔ２を計時する計時機能も有している。無線送信機９３は、信号生成回路９２により生成された信号を無線信号として各一般灯ユニット８２宛てに送信する。なお、消費電力を低減するため、前記無線信号は断続的な信号とすることが好ましい。

本実施の形態では、図５に示すように、各一般灯ユニット８２は、予め４つのグループに分けられている。本実施の形態では、前記パンタグラフ操作スイッチ信号が「上昇」を示しかつ前記室内灯操作スイッチ信号が「オン」を示しかつ給電・非給電検知信号が「給電」を示す場合に、「室内灯点灯指令状態での主電源の正常給電」とする。また、前記パンタグラフ操作スイッチ信号が「上昇」を示しかつ前記室内灯操作スイッチ信号が「オン」を示しかつ給電・非給電検知信号が「非給電」を示す場合に、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」とする。

図５に示す例では、時点ｔ１までの期間が「室内灯点灯指令状態での主電源の正常給電」の期間であり、時点ｔ１以降の期間が「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間となっている。無線送信機９３は、信号生成回路９２の動作に従って、「室内灯点灯指令状態での主電源の正常給電」の期間では、全ての一般灯ユニット８２がオンするような無線信号を、全ての一般灯ユニット８２宛てに送信する。

無線送信機９３は、信号生成回路９２の動作に従って、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において、時点ｔ１から時点ｔ２（時点ｔ１から時間Ｔ１後の時点）までの期間では、第１グループの一般灯ユニット８２のスイッチ３６がオフし、時点ｔ２以降の期間では、第１グループの一般灯ユニット８２のスイッチ３６がオンするような無線信号を、第１グループの一般灯ユニット８２宛てに送信する。

無線送信機９３は、信号生成回路９２の動作に従って、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において、時点ｔ１から時点ｔ３（時点ｔ２から時間Ｔ２後の時点）までの期間では、第２グループの一般灯ユニット８２のスイッチ３６がオフし、時点ｔ３以降の期間では、第２グループの一般灯ユニット８２のスイッチ３６がオンするような無線信号を、第２グループの一般灯ユニット８２宛てに送信する。

無線送信機９３は、信号生成回路９２の動作に従って、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において、時点ｔ１から時点ｔ４（時点ｔ３から時間Ｔ２後の時点）までの期間では、第３グループの一般灯ユニット８２のスイッチ３６がオフし、時点ｔ４以降の期間では、第３グループの一般灯ユニット８２のスイッチ３６がオンするような無線信号を、第３のグループの一般灯ユニット８２宛てに送信する。

無線送信機９３は、信号生成回路９２の動作に従って、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において、時点ｔ１から時点ｔ５（時点ｔ４から時間Ｔ２後の時点）までの期間では、第４グループの一般灯ユニット８２のスイッチ３６がオフし、時点ｔ５以降の期間では、第４グループの一般灯ユニット８２のスイッチ３６がオンするような無線信号を、第４グループの一般灯ユニット８２宛てに送信する。

時間Ｔ１は、例えば、主電源の非常遮断時に蓄電池５の電力によって予備灯２２が点灯し得る時間よりもやや短い程度の時間に設定される。時間Ｔ２は、例えば、主電源の非常遮断時に蓄電池３２の電力によって一般灯３３が点灯し得る時間よりもやや短い程度の時間に設定される。

また、本実施の形態では、無線送信機９３は、信号生成回路９２の動作に従って、「室内灯点灯指令状態での主電源の正常給電」の期間において、全ての一般灯ユニット８２宛てに当該一般灯ユニット８２の点灯駆動回路に１００％の点灯レベルで一般灯３３を駆動するように指令するような無線信号を送信する。さらに、無線送信機９３は、信号生成回路９２の動作に従って、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において、全ての一般灯ユニット８２宛てに当該一般灯ユニット８２の点灯駆動回路に１００％よりも低い点灯レベル（例えば、７０％〜８０％）で一般灯３３を駆動するように指令するような無線信号を送信する。

さらに、本実施の形態では、無線送信機９３は、信号生成回路９２の動作に従って、「室内灯点灯指令状態での主電源の正常給電」の期間でもなく「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間でもない期間において、全ての一般灯ユニット８２宛てに当該一般灯ユニット８２のスイッチ３６がオフするような無線信号を送信する。

本実施の形態では、各一般灯ユニット８２の無線受信機３８は、無線送信機９３から送信された自身の一般灯ユニット８２宛ての無線信号を識別して受信し、その信号の前述した内容に応じて当該一般灯ユニット８２の開閉制御回路３７及び点灯駆動回路３９が作動し、当該一般灯ユニット８２のスイッチ３６のオンオフ及び点灯レベルが決定される。

本実施の形態によれば、例えば図５に示す例では、時点ｔ１までの「室内灯点灯指令状態での主電源の正常給電」の期間では、全ての予備灯ユニット８１の予備灯２２及び全ての一般灯ユニット８２の一般灯３３が、前記主電源からの電力によって、１００％のレベルで点灯する。そして、「室内灯点灯指令状態での主電源の正常給電」の期間では、各予備灯２２は、蓄電池５からの電力によって時点ｔ１から点灯を開始し（したがって、時点ｔ１以降もそのまま点灯を継続し）、第１グループの一般灯ユニット８２の一般灯３３は、期間ｔ１−ｔ２で一旦消灯した後に、時点ｔ２から当該一般灯ユニット８２の蓄電池３２からの電力によって点灯を開始し、第２グループの一般灯ユニット８２の一般灯３３は、期間ｔ１−ｔ３で一旦消灯した後に、時点ｔ３から当該一般灯ユニット８２の蓄電池３２からの電力によって点灯を開始し、第３グループの一般灯ユニット８２の一般灯３３は、期間ｔ１−ｔ４で一旦消灯した後に、時点ｔ４から当該一般灯ユニット８２の蓄電池３２からの電力によって点灯を開始し、第４グループの一般灯ユニット８２の一般灯３３は、期間ｔ１−ｔ５で一旦消灯した後に、時点ｔ５から当該一般灯ユニット８２の蓄電池３２からの電力によって点灯を開始する。

本実施の形態では、信号生成回路９２、無線送信機９３、並びに、各一般灯ユニット８２の無線受信機３８、開閉制御回路３７及びスイッチ３６が、前記主電源の非常遮断時における予備灯２２及び各グループの一般灯ユニット８２の一般灯３３の点灯開始タイミングが互いにずれるように制御する制御手段を構成している。

本実施の形態によれば、基本的には、前記第１の実施の形態と同様の動作を行い、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。

そして、本実施の形態によれば、前記主電源の非常遮断時における予備灯２２及び各グループの一般灯ユニット８２の一般灯３３の点灯開始タイミングが互いにずれるので、前記主電源の非常遮断時において、予備灯２２及び各グループの一般灯ユニット８２の一般灯３３が同時に時点ｔ１から点灯を開始する場合に比べて、室内灯２２，３３のいずれかが点灯している期間を延長することができる。したがって、本実施の形態によれば、前記主電源の非常遮断時におけるいずれかの室内灯２２，３３が点灯している点灯期間を長くすることができ、ひいては、前記主電源の非常遮断時の乗客の不安感を低減することができる。

また、本実施の形態によれば、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において、全ての一般灯ユニット８２の一般灯３３が１００％よりも低い点灯レベルで点灯されるので、全ての一般灯ユニット８２の一般灯３３が１００％の点灯レベルで点灯される場合に比べて、蓄電池３２の容量を増大させることなく、図５中の時間Ｔ２を長くすることができる。したがって、本実施の形態によれば、室内灯２２，３３のいずれかが点灯している期間を更に延長することができ、ひいては、前記主電源の非常遮断時の乗客の不安感をより低減することができる。もっとも、本発明では、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間においても、「室内灯点灯指令状態での主電源の正常給電」の期間と同じく、全ての一般灯ユニット８２の一般灯３３が１００％の点灯レベルで点灯されるようにしてもよい。

なお、本発明では、前記グループの数は、前述した数に限らない。また、本発明では、一部の一般灯ユニット８２の一般灯３３が、予備灯２２と同じく、時点ｔ１から点灯を開始する（したがって、時点ｔ１以降もそのまま点灯を継続する）ようにしてもよい。

また、本実施の形態では、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において、時間Ｔ２を基準にして各グループの一般灯ユニット８２の一般灯３３の点灯開始タイミングを順次ずらしているが、本発明ではこれに限らない。例えば、蓄電池３２のバッテリ残量を基準にして各グループの一般灯ユニット８２の一般灯３３の点灯開始タイミングを順次ずらしてもよい。この場合、例えば、各グループ毎に、当該グループの１つの蓄電池３２にバッテリ残量を検知する残量検知器を設け、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において、第１グループの一般灯ユニット８２の蓄電池３２のバッテリ残量が所定量以下になったときに、第２グループの一般灯ユニット８２の一般灯３３の点灯を開始させ、第２グループの一般灯ユニット８２の蓄電池３２のバッテリ残量が所定量以下になったときに、第３グループの一般灯ユニット８２の一般灯３３の点灯を開始させ、第３グループの一般灯ユニット８２の蓄電池３２のバッテリ残量が所定量以下になったときに、第４グループの一般灯ユニット８２の一般灯３３の点灯を開始させていくようにしてもよい。

［第４の実施の形態］

図６は、本発明の第４の実施の形態による鉄道車両用室内照明システムにおける各室内灯ユニット（一般灯ユニット８２）のスイッチ３６の動作例を示すタイミングチャートであり、図５に対応している。

本実施の形態が前記第３の実施の形態と異なる所は、前記第４の実施の形態では、無線送信機９３は、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において、図５に示すように各グループの一般灯ユニット８２のスイッチ３６をオンオフするような無線信号を送信するのに対し、本実施の形態では、無線送信機９３は、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において、図６に示すように全グループの一般灯ユニット８２のスイッチ３６がオン状態を維持するような無線信号を送信する点である。

本実施の形態によれば、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において、予備灯２２のみならず全ての一般灯３３も、時点ｔ１から点灯を開始する（したがって、時点ｔ１以降もそのまま点灯を継続する）。したがって、本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。

また、本実施の形態によれば、前記第３の実施の形態と同様に、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において、全ての一般灯ユニット８２の一般灯３３が１００％よりも低い点灯レベルで点灯されるので、全ての一般灯ユニット８２の一般灯３３が１００％の点灯レベルで点灯される場合に比べて、蓄電池３２の容量を増大させることなく、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において一般灯ユニット８２が点灯する時間を長くすることができ、ひいては、前記主電源の非常遮断時の乗客の不安感をより低減することができる。もっとも、本発明では、本実施の形態を変形して、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間においても、「室内灯点灯指令状態での主電源の正常給電」の期間と同じく、全ての一般灯ユニット８２の一般灯３３が１００％の点灯レベルで点灯されるようにしてもよい。

［第５の実施の形態］

図７は、本発明の第５の実施の形態による鉄道車両用室内照明システムを、鉄道車両に搭載された関連要素と共に示す概略ブロック図であり、図４に対応している。図７において、図４中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。

図８は、本実施の形態による鉄道車両用室内照明システムにおける各室内灯ユニット（一般灯ユニット８２，予備灯ユニット１０１）のスイッチ３６，１０４の動作例を示すタイミングチャートであり、図５に対応している。

本実施の形態が前記第３の実施の形態と異なる所は、予備灯ユニット８１に代えて予備灯ユニット１０１が用いられている点と、無線送信機９３が、信号生成回路９２の動作に従って、予備灯ユニット１０１の無線受信機１０６が受信する信号も送信する点である。

予備灯ユニット１０１が予備灯ユニット８１と異なる所は、予備灯ユニット１０１では、予備灯ユニット８１において、第３の蓄電部としての蓄電池１０２と、蓄電池１０２に対して充放電を行う充放電回路１０３と、スイッチ１０４と、開閉制御回路１０５と、無線受信機１０６とが、追加されている点である。

充放電回路１０３は、第１の受電部２１が受けて充放電回路１０３の入力部１０３ａに入力される直流の電力を、蓄電池１０２に充電させるとともに充放電回路１０３の出力部１０３ｂから出力させる。また、充放電回路１０３は、前記主電源の非常遮断時に、蓄電池１０２に充電されている直流の電力を放電させて充放電回路１０３の出力部７３ｂから出力させる。充放電回路１０３は、ダイオード等を用いることにより、蓄電池１０２からの放電電流が充放電回路１０３の入力部１０３ａ側へ逆流しないように構成されている。充放電回路１０３には、必要に応じて、過充電防止回路や過放電防止回路等が組み込まれる。

スイッチ１０４は、充放電回路１０３の出力部１０３ｂと点灯駆動回路２３の入力部との間に接続されている。無線受信機１０６及び開閉制御回路１０５は、充放電回路１０３の出力部１０３ｂから出力される電力により作動する。無線受信機１０６は、無線送信機９３から送信される無線信号を受信する。開閉制御回路１０５は、無線受信機３８が受信する前記信号に応じてスイッチ１０４を閉状態（オン状態）又は開状態（オフ状態）に制御する。本実施の形態では、点灯駆動回路２３は、一般灯ユニット８２の点灯駆動回路３９と同様に、無線受信機１０６が受信する信号が示す点灯レベルで予備灯２２を点灯させる。

本実施の形態では、図８に示すように、無線送信機９３は、信号生成回路９２の動作に従って、「室内灯点灯指令状態での主電源の正常給電」の期間及び「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において、全ての予備灯ユニット１０１宛てに当該予備灯ユニット１０１のスイッチ１０４がオン状態を維持するような無線信号も送信する。また、本実施の形態では、無線送信機９３は、信号生成回路９２の動作に従って、「室内灯点灯指令状態での主電源の正常給電」の期間でもなく「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間でもない期間において、全ての予備灯ユニット１０１宛てに当該予備灯ユニット１０１のスイッチ１０４がオフするような無線信号を送信する。

また、本実施の形態では、無線送信機９３は、信号生成回路９２の動作に従って、「室内灯点灯指令状態での主電源の正常給電」の期間において、全ての予備灯ユニット１０１宛てに当該予備灯ユニット１０１の点灯駆動回路に１００％の点灯レベルで予備灯２２を駆動するように指令するような無線信号を送信する。さらに、無線送信機９３は、信号生成回路９２の動作に従って、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において、全ての予備灯ユニット１０１宛てに当該予備灯ユニット１０１の点灯駆動回路に１００％よりも低い点灯レベル（例えば、７０％〜８０％）で予備灯２２を駆動するように指令するような無線信号を送信する。

本実施の形態では、各予備灯ユニット１０１の無線受信機１０６は、無線送信機９３から送信された自身の予備灯ユニット１０１宛ての無線信号を識別して受信し、その信号の前述した内容に応じて当該予備灯ユニット１０１の開閉制御回路１０５及び点灯駆動回路２３が作動し、当該予備灯ユニット１０１のスイッチ１０４のオンオフ及び点灯レベルが決定される。

本実施の形態によれば、前記第３の実施の形態と同様の利点が得られる。

また、本実施の形態によれば、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において、全ての予備灯ユニット１０１の予備灯２２が１００％よりも低い点灯レベルで点灯されるので、全ての予備灯ユニット１０１の予備灯２２が１００％の点灯レベルで点灯される場合に比べて、蓄電池５，１０２の容量を増大させることなく、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間において予備灯２２が点灯する時間（ひいては、時間Ｔ１）を延長することができる。したがって、本実施の形態によれば、前記主電源の非常遮断時の乗客の不安感をより低減することができる。もっとも、本発明では、「室内灯点灯指令状態での主電源の非常遮断」の期間においても、「室内灯点灯指令状態での主電源の正常給電」の期間と同じく、全ての予備灯ユニット１０１の予備灯２２が１００％の点灯レベルで点灯されるようにしてもよい。

さらに、本実施の形態では、室内灯点灯指令状態で前記主電源の非常遮断時において、蓄電池５のバッテリ残量がなくなった場合、各予備灯ユニット１０１において、蓄電池１０２からの電力が、充放電回路１０３の出力部１０３ｂから出力され、更にオン状態のスイッチ１０４を介して点灯駆動回路２３に供給される。その結果、各予備灯ユニット１０１の予備灯２２が点灯し続ける。したがって、本実施の形態によれば、前記第３の実施の形態に比べて、室内灯点灯指令状態で前記主電源の非常遮断時において各予備灯２２が点灯する時間（ひいては、時間Ｔ１）を長くすることができる。もっとも、本発明では、蓄電池１０２及び充放電回路１０３を取り除いて、充放電回路１０３の出力部１０３ｂが接続されていた箇所を第１の受電部２１に接続してもよい。

なお、本発明では、前記第３の実施の形態を変形して前記第４の実施の形態を得たのと同様の変形を、本実施の形態に適用してもよい。

［第６の実施の形態］

図９は、本発明の第６の実施の形態による鉄道車両用室内照明システムを、鉄道車両に搭載された関連要素と共に示す概略ブロック図であり、図１に対応している。図９において、図１中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。

本実施の形態が前記第１の実施の形態と異なる所は、一般灯３３及び点灯駆動回路２３を１組ずつ有する２つの一般灯ユニット１２が、一般灯３３及び点灯駆動回路２３を２組有する１つの一般灯ユニット１１２に集約されている点である。各一般灯ユニット１１２では、１組の要素３１，３２，３４〜３８が、２組の一般灯３３及び点灯駆動回路２３に対して共通化されている。

本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。また、本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態に比べて、部品点数を減らすことができる。

なお、本発明では、一般灯３３及び点灯駆動回路２３を１組ずつ有する３つ以上の一般灯ユニット１２を、本実施の形態と同様に、一般灯３３及び点灯駆動回路２３を２組有する１つの一般灯ユニットに集約してもよい。

また、本発明では、前記第１の実施の形態を変形して本実施の形態を得たのと同様の変形を、前記第２乃至第５の実施の形態に適用してもよい。

以上、本発明の各実施の形態及びその変形例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。

例えば、本発明による鉄道車両用室内照明システムが搭載される鉄道車両は、電気鉄道車両に限らず、ディーゼル鉄道車両等でもよい。

５ 蓄電池（第１の蓄電部）
１１ 予備灯ユニット
１２ 一般灯ユニット
２１ 第１の受電部
２２ 予備灯（第１の室内灯）
３１ 第２の受電部
３２ 蓄電池（第２の蓄電部）
３３ 一般灯（第２の室内灯）
７２ 蓄電池（第３の蓄電部）

Claims (11)

1. 主電源の非常遮断時に室内照明関連機器以外の機器を含む所定機器に対して電力を供給する第１の蓄電部を有する鉄道車両又はこれに連結される鉄道車両に搭載される、鉄道車両用室内照明システムであって、
   前記主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態で前記主電源からの電力を受けるとともに前記主電源の非常遮断時に前記第１の蓄電部からの電力を受ける第１の受電部と、
   前記主電源の正常給電時及び非常遮断時に前記第１の受電部が受ける電力により点灯する第１の室内灯と、
   前記主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態で前記主電源からの電力を受けるとともに前記主電源の非常遮断時に前記第１の蓄電部からの電力は受けない第２の受電部と、
   第２の蓄電部と、
   前記主電源の正常給電時に前記第２の受電部が受ける電力により点灯するとともに、前記主電源の非常遮断時に前記第２の蓄電部からの電力により点灯する第２の室内灯と、
   を備えたことを特徴とする鉄道車両用室内照明システム。
2. 前記第２の蓄電部は、前記第２の受電部が受ける前記主電源からの電力により充電されることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用室内照明システム。
3. 前記第１の室内灯の点灯中を示す信号を送信する送信部と、
   前記信号を受信する受信部と、
   前記受信部が前記信号を受信している場合に前記第２の蓄電部と前記第２の室内灯との間の経路を接続し、前記受信部が前記信号を受信していない場合に前記第２の蓄電部と前記第２の室内灯との間の経路を遮断する接続・遮断手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の鉄道車両用室内照明システム。
4. 前記信号が無線信号であることを特徴とする請求項３記載の鉄道車両用室内照明システム。
5. 前記主電源の非常遮断時における前記第１及び第２の室内灯の点灯開始タイミングが互いにずれるように制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の鉄道車両用室内照明システム。
6. 前記第１の受電部が受ける前記主電源からの電力により充電される第３の蓄電部を備え、
   前記第１の室内灯は、前記主電源の非常遮断時に前記第１の受電部が受ける電力及び前記第３の蓄電部からの電力により点灯する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の鉄道車両用室内照明システム。
7. 主電源の非常遮断時に室内照明関連機器以外の機器を含む所定機器に対して電力を供給する第１の蓄電部を有する鉄道車両又はこれに連結される鉄道車両に搭載される、鉄道車両用室内照明システムであって、
   前記主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態で前記主電源からの電力を受けるとともに前記主電源の非常遮断時に前記第１の蓄電部からの電力を受ける受電部と、
   前記受電部が受ける前記主電源からの電力により充電される第２の蓄電部と、
   前記主電源の正常給電時に前記受電部が受ける電力により点灯するとともに、前記主電源の非常遮断時に前記受電部が受ける電力及び前記第２の蓄電部からの電力により点灯する室内灯と、
   を備えたことを特徴とする鉄道車両用室内照明システム。
8. 主電源の非常遮断時に室内照明関連機器以外の機器を含む所定機器に対して電力を供給する第１の蓄電部を有する鉄道車両又はこれに連結される鉄道車両に搭載される鉄道車両用室内照明システムにおいて、用いられる室内灯ユニットであって、
   前記主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態で前記主電源からの電力を受けるとともに前記主電源の非常遮断時に前記第１の蓄電部からの電力を受ける第１の受電部と、
   前記主電源の正常給電時及び非常遮断時に前記第１の受電部が受ける電力により点灯する第１の室内灯と、
   前記第１の室内灯の点灯中を示す信号を送信する送信部と、
   を備え、
   前記鉄道車両用室内照明システムは、前記主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態で前記主電源からの電力を受けるとともに前記主電源の非常遮断時に前記第１の蓄電部からの電力は受けない第２の受電部と、第２の蓄電部と、前記主電源の正常給電時に前記第２の受電部が受ける電力により点灯するとともに、前記主電源の非常遮断時に前記第２の蓄電部からの電力により点灯する第２の室内灯と、前記信号を受信する受信部と、前記受信部が前記信号を受信している場合に前記第２の蓄電部と前記第２の室内灯との間の経路を接続し、前記受信部が前記信号を受信していない場合に前記第２の蓄電部と前記第２の室内灯との間の経路を遮断する接続・遮断手段と、を有する、
   ことを特徴とする室内灯ユニット。
9. 前記第１の受電部が受ける前記主電源からの電力により充電される第３の蓄電部を備え、
   前記第１の室内灯は、前記主電源の非常遮断時に前記第１の受電部が受ける電力及び前記第３の蓄電部からの電力により点灯する、
   ことを特徴とする請求項８記載の室内灯ユニット。
10. 主電源の非常遮断時に室内照明関連機器以外の機器を含む所定機器に対して電力を供給する第１の蓄電部を有する鉄道車両又はこれに連結される鉄道車両に搭載される鉄道車両用室内照明システムにおいて、用いられる室内灯ユニットであって、
    前記主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態で前記主電源からの電力を受けるとともに前記主電源の非常遮断時に前記第１の蓄電部からの電力は受けない第２の受電部と、
    前記第２の受電部が受ける前記主電源からの電力により充電される第２の蓄電部と、
    前記主電源の正常給電時に前記第２の受電部が受ける電力により点灯するとともに、前記主電源の非常遮断時に前記第２の蓄電部からの電力により点灯する第２の室内灯と、
    所定の信号を受信する受信部と、
    前記受信部が前記信号を受信している場合に前記第２の蓄電部と前記第２の室内灯との間の経路を接続し、前記受信部が前記信号を受信していない場合に前記第２の蓄電部と前記第２の室内灯との間の経路を遮断する接続・遮断手段と、
    を備え、
    前記鉄道車両用室内照明システムは、前記主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態で前記主電源からの電力を受けるとともに前記主電源の非常遮断時に前記第１の蓄電部からの電力を受ける第１の受電部と、前記主電源の正常給電時及び非常遮断時に前記第１の受電部が受ける電力により点灯する第１の室内灯と、前記第１の室内灯の点灯中を示す信号を前記所定の信号として送信する送信部と、を有する、
    たことを特徴とする室内灯ユニット。
11. 鉄道車両の主電源の正常給電時に室内灯点灯指令状態でそれぞれ前記主電源からの電力を受けて点灯するとともに、前記主電源の非常遮断時に互いに異なる複数の蓄電部からそれぞれ電力を受けて点灯する複数の室内灯と、
    前記主電源の非常遮断時における前記複数の室内灯の点灯開始タイミングが互いにずれるように制御する制御手段と、
    を備えたことを特徴とする鉄道車両用室内照明システム。

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