JP7132019B2 - 灯火監視制御システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、電力線搬送通信を行う灯火監視制御システムに関する。

航空灯火では、いかなる環境下でも灯火がパイロットから見えにくかったり、反対にまぶし過ぎないように、電流を一定に制御して灯器の光度を一定に保つ必要がある。そのため、灯火監視制御システムの電源としては、サイリスタスイッチングなどにより電流調整が可能である定電流調整器（以下、ＣＣＲと呼ぶ）が採用されている。

また、灯火監視制御システムには、電源に通信信号を重畳させた電力線搬送通信が採用されている。電力線搬送通信とは、灯器を接続した子局と、基地局となる親局との間で、電力線搬送信号を授受する通信手法である。このような電力線搬送通信を灯火監視制御システムに採用することにより、空港内に設置された多数の灯器を、効率良く監視制御することが可能となる。

特開２００７－２６７０５７号公報

灯火監視制御システムの電源であるＣＣＲは、サイリスタスイッチングなどを組み込んでいる。そのため、ＣＣＲは一般的な商用電源に比べてノイズが多い。また近年、灯器のＬＥＤ化が進んでおり、ＬＥＤ内の電子回路からもノイズが発生する。従って、灯火監視制御システムではノイズの発生が多い。その結果、ノイズと電力線搬送信号との判別が困難になり、電力線搬送通信ができなくなるおそれがある。

ノイズにより電力線搬送通信ができなくなった場合には、信号強度や信号判別閾値などの電力線パラメータを、適切な値に設定し直す必要がある。このとき、各子局に対してパラメータ調整用の信号を親局から一括して送ることができれば、パラメータの調整作業を効率良く行うことが可能である。

ところが、そもそも電力線パラメータの調整は、電力線搬送通信を正常に行えないからこそ要請されているのであって、電源としてＣＣＲを利用している限り、電力線搬送通信によるパラメータ調整は不可能である。そのため、現状ではメンテナンス員が子局の設置場所までいちいち移動して、電力線パラメータの調整を行っている。しかし、子局は広い空港内に多数点在しており、パラメータを調整するための労力は膨大である。その結果、調整作業の効率が低く、メンテナンスコストが高騰するという不具合が生じた。

本実施形態は、上記問題点を解決するために提案されたものであり、ノイズの発生に伴って電力線パラメータの調整が必要な場合でも、電力線搬送通信を利用することが可能な灯火監視制御システムを提供することを課題とする。

上記目的を達成するために、本発明の実施形態の灯火監視制御システムは、次の構成要素(ａ)～(ｅ)を備える。
(ａ)灯器。
(ｂ)前記灯器の監視制御を電力線搬送通信にて行う監視制御装置。
(ｃ)電流調整を行う主電源。
(ｄ)電流調整を行わない予備電源。
(ｅ)電力線パラメータの設定時に前記主電源から前記予備電源に切り替える出力装置。

第１の実施形態の構成を示す図 第１の実施形態のフローチャート 他の実施形態の構成を示す図

（第１の実施形態）
［構成］
以下、本発明の第１の実施形態の構成について、図１を参照して具体的に説明する。図１に示すように、第１の実施形態に係る灯火監視制御システム１０には、監視制御装置１と、ＣＣＲ２と、予備電源３と、出力装置４と、親局５と、子局６と、ＬＥＤ灯器９と、が設けられている。なお、図１には便宜的にＬＥＤ灯器９及び子局６を１つだけ示したが、実際には、広大な空港に多数点在している。

監視制御装置１は、電力線搬送通信を用いて灯器９の監視制御を行う装置である。また、監視制御装置１は、メンテナンス員から入力操作を受けるなどして電力線パラメータの設定を行うようになっている。ＣＣＲ２は、灯火監視制御システム１０の主電源であり、サイリスタスイッチングによって電流調整が可能な電源である。

これに対して予備電源３は、サイリスタスイッチングを行わない、つまり電流調整を行わない電源である。予備電源３の電流値は、パラメータ設定用として予め決められた値に設定されている。出力装置４は、通常時はＣＣＲ２を電源とし、電力線パラメータの設定時にのみ電源をＣＣＲ２から予備電源３に切り替える装置である。

灯火監視制御システム１０には、互いに電力線搬送信号を授受する親局５及び子局６が設けられている。親局５は監視制御装置１の近傍に設置されており、子局６は親局５から離れた位置に点在して多数配置されている。各子局６にはＬＥＤ灯器９が接続されている。親局５及び子局６は、ＣＣＲ２又は予備電源３からの電源に重畳させて電力線搬送通信を行うようになっている。

親局５は電力線搬送信号の注入及び抽出装置を組み込んだ基地局である。子局６は、その内部に、ＬＥＤ灯器９を消灯するための短絡回路７と、電力線搬送信号の注入及び抽出回路８が設けられている。短絡回路７は、予め設定された電流値を検知することをトリガーとして短絡し、ＬＥＤ灯器９を消灯する回路である。短絡回路７においてトリガーとして検知される電流値は、予備電源３が出力するパラメータ設定専用の電流値である。

（作用と効果）
ノイズなどにより電力線搬送通信が正常に行われなくなった場合、電力線パラメータの変更処理を行い、電力線搬送通信の正常化を図る必要がある。電力線パラメータの変更処理のフローを図２に示す。灯火監視制御システム１０において、ノイズの発生によって電力線搬送通信が正常に行えないとメンテナンス員が判断すると、電力線パラメータを適切な値に調整すべく、監視制御装置１は電力線パラメータの変更を開始する（ＳＴ０１）。

電力線パラメータの変更時には、まず予備電源３が起動する（ＳＴ０２）。その後、出力装置４が、ＣＣＲ２を主回路から切り離し、予備電源３を主回路に接続する。すなわち、灯火監視制御システム１０では、出力装置４にて主電源であるＣＣＲ２から予備電源３に切り替える（ＳＴ０３）。

予備電源３は、サイリスタスイッチングを行わない（電流調整を行わない）電源なので、サイリスタスイッチングに起因するノイズ発生が無い。つまり、第１の実施形態では、電力線パラメータの変更時に、ノイズの無い予備電源３を電源として用いることができ、ノイズの主要因であるＣＣＲ２の影響を無くし、ＣＣＲ２側のノイズを排除することが可能である。

また、予備電源３はパラメータ設定用の電流値などを出力する（ＳＴ０４）。そのため、子局６ではパラメータ設定用の電流値を検出し（ＳＴ０５）、これが消灯制御への移行トリガーとなって子局６内の短絡回路７は短絡して、ＬＥＤ灯器９を消灯することができる（ＳＴ０６）。従って、第１の実施形態では、予備電源３からの電流を受けた短絡回路７がＬＥＤ灯器９を自動的に消灯することができ、子局６に対してパラメータ変更処理の開始を伝えることができる。

また、第１の実施形態では、予備電源３の出力する電流値をトリガーとしてＬＥＤ灯器９が消灯されるので、ＬＥＤ灯器９のＬＥＤ内の電子回路によるノイズ発生も無くなる。その結果、電力線パラメータの変更に際して、ＬＥＤ灯器９側のノイズを排除することが可能である。

灯火監視制御システム１０では、ＬＥＤ灯器９を消灯した後、親局５と子局６にて電力線パラメータを変更するための電力線搬送通信を開始する（ＳＴ０７）。

以上述べたように、第１の実施形態では、ＬＥＤ灯器９の監視制御を電力線搬送通信にて行う監視制御装置１と、電流調整を行うＣＣＲ２と、電流調整を行わない予備電源３と、ＣＣＲ２から予備電源３に切り替える出力装置４とを備えている。そのため、第１の実施形態においては、ノイズなどにより電力線搬送通信が正常に行われなくなり電力線パラメータの調整が必要となった場合に、出力装置４がＣＣＲ２から予備電源３に切り替えることで、ノイズ発生の無い予備電源３を電源として、電力線パラメータの調整を行うことができる。

さらに、子局６の短絡回路７がＬＥＤ灯器９を消灯することにより、ＬＥＤ灯器９側のノイズも排除することができる。従って、第１の実施形態では、ＣＣＲ２側及びＬＥＤ灯器９側のノイズを共に排除することができる。これにより、灯火監視制御システム１０では親局５から子局６へ電力線搬送通信を正常に行うことができ、電力線搬送通信による電力線パラメータの変更を安定して行うことができる。

また、第１の実施形態では、予備電源３の出力するパラメータ設定用の電流がトリガーとなることで、子局６に対してパラメータ変更処理の開始を伝えている。そのため、電力線搬送通信が正常に行うことができない状況下で、子局６はパラメータ変更の開始を把握することができる。従って、子局６はＬＥＤ灯器９の消灯を異常と捉える心配がなく、その後のパラメータ変更処理をスムーズに実施することが可能である。

（他の実施形態）
以上説明した実施形態は、本発明の実施形態の一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。本発明の実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等な範囲に含まれる。

例えば、予備電源３が出力する電流は、ノイズのない高品質な電流であればよく、電流値は適宜選択可能である。また、出力装置４が電源をＣＣＲ２から予備電源３に切り替えるタイミング、つまり予備電源３を主回路に接続するタイミングは、電力線パラメータの設定時だけに限定されるものではない。例えば、ＬＥＤ灯器９の制御に関係の無い信号を電力線搬送通信によって送る場合であれば、出力装置４が動作してＣＣＲ２から予備電源３への切り替えを行い、電源として予備電源３を用いるようにしてもよい。このような実施形態によれば、予備電源３の使用頻度を高めることができ、構成要素を効率良く利用することが可能である。

短絡回路７が短絡するトリガーとしては、予備電源３から出力されるパラメータ設定用の電流値を検知すること以外でもよく、例えば、短絡回路７への電流のＯＮ、ＯＦＦを一定時間継続して検知することや、短絡回路７に流れる電流値が予め設定された判定値を下回ることを、短絡回路７のトリガーとしてもよい。

また、監視制御装置１とは別に、予備電源３からの電源により電力線パラメータの設定を行うパラメータ設定部を独立して設けるようにしてもよい。この実施形態によれば、パラメータ設定部を設けることで、電力線パラメータの設定をより効率良く行うことができる。

さらに、図３に示すように、ノイズの発生により電力線搬送通信が正常に行えないことを判定する判定部１１を独立して設け、出力装置４は、判定部１１の判定結果に基づいて、ＣＣＲ２から予備電源３に切り替えるようにしてもよい。この実施形態によれば、判定部１１が電力線搬送通信が正常に行えないことを判定すると、出力装置４は、ＣＣＲ２から予備電源３に切り替える。そのため、電力線搬送通信が正常に行えなくなった時点で自動的に電力線パラメータを設定し直すことが可能である。これにより、電力線搬送通信の復旧を迅速に行うことができ、灯火監視制御システム１０の信頼性がより向上する。

１…監視制御装置
２…ＣＣＲ
３…予備電源
４…出力装置
５…親局
６…子局
７…短絡回路
８…電力線搬送信号の注入及び抽出回路
９…ＬＥＤ灯器
１０…灯火監視制御システム
１１…判定部

Claims (7)

1. 灯器と、
   前記灯器の監視制御を電力線搬送通信にて行う監視制御装置と、
   電流調整を行う主電源と、
   電流調整を行わない予備電源と、
   電力線パラメータの設定時に前記主電源から前記予備電源に切り替える出力装置と、を備えた灯火監視制御システム。
2. 前記監視制御装置近傍に設置された親局と、
   前記灯器に接続された子局と、を備え、
   前記親局及び前記子局は、前記主電源又は前記予備電源からの電源に重畳させて電力線搬送通信を行う請求項１に記載の灯火監視制御システム。
3. 前記子局に前記灯器を消灯するための短絡回路を備えた請求項２に記載の灯火監視制御システム。
4. 前記短絡回路は、予め設定された電流値をトリガーとして短絡する請求項３に記載の灯火監視制御システム。
5. 前記短絡回路は、電流値の変化をトリガーとして短絡する請求項３に記載の灯火監視制御システム。
6. 前記予備電源からの電源により電力線パラメータの設定を行うパラメータ設定部を備えた請求項１～５のいずれかに記載の灯火監視制御システム。
7. ノイズの発生により電力線搬送通信が正常に行えないことを判定する判定部を備え、
   前記出力装置は、前記判定部の判定結果に基づいて、前記主電源から前記予備電源に切り替える請求項１～６のいずれかに記載の灯火監視制御システム。

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