JP7296280B2 - 交通信号システム用電源切換報知装置 - Google Patents

Description

本発明は、交差点等で運用される交通信号システムに用いられ、無停電電源装置による電力供給に切換わったことを報知する交通信号システム用電源切換報知装置に関するものである。

特許文献１には、筐体内に無停電電源装置（ＵＰＳ）を設置した電源切換報知装置が開示されている。無停電電源装置を用いることで、災害等により一時的に商用電源からの電力供給が遮断されても、交通信号灯器や制御機器に電力の供給が可能であり、交通信号灯器の信号点灯制御を所定時間継続して運用することができる。

また、特許文献２には、筐体周囲に遮熱板を配置した筐体装置が開示されている。この遮熱板を設けることで、太陽光等による筐体内部の過熱を防止することができる。

特開２０１８－１１７０７９号公報 特開２００１－１５５２８８号公報

交差点等に配置される電源切換報知装置は、雨水等の浸水を防止するために、筐体の頂面、側面、扉部等に、孔構造を設けることができない。従って、災害時に商用電源からの電力供給なのか又は無停電電源装置からの電力供給なのかが外部から判断できないという問題がある。そこで、災害時には、扉部を開錠して無停電電源装置から電力が供給されているか否かを確認する必要がある。

本発明の目的は、上記の問題点を解消し、遮熱板を利用して、無停電電源装置の蓄電部による電力供給に切換わったことを、外部から容易に目視で確認できる交通信号システム用電源切換報知装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る交通信号システム用電源切換報知装置は、筐体の正面に開閉可能な密閉扉を設け、前記筐体の内部に無停電電源装置を配置し、該無停電電源装置による電力供給に切換わったことを報知する交通信号システム用電源切換報知装置であって、前記筐体の背面に、孔部を有し該背面と平行する遮熱板を配置し、前記孔部に発光部を有する報知部を固定し、前記報知部の前記発光部は、停電時に前記無停電電源装置と接続され、前記無停電電源装置の蓄電部からの電力供給により点灯することを特徴とする。

本発明に係る交通信号システム用電源切換報知装置によれば、筐体部の背面に設けた遮熱板に、発光部を備えた報知部を配置することで、道路側を車両等で走行する管理者は、無停電電源装置の蓄電部から交通信号システムに対して電力が供給されていることを外部から容易に目視で確認可能である。

交通信号システム用電源切換報知装置を電柱に固定した状態の背面側から見た斜視図である。 扉部を開放した状態の電源切換報知装置の底面図である。 電源切換報知装置の正面図である。 電源切換報知装置の側面図である。 通常時の電源切換報知装置のブロック回路構成図である。 停電時の電源切換報知装置のブロック回路構成図である。 信号制御機と接続した電源切換報知装置のブロック回路構成図である。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は電柱Ｐに固定した交通信号システム用電源切換報知装置を背面側から見た斜視図、図２は扉部を開放した状態の電源切換報知装置の底面図、図３は正面図、図４は側面図である。

交通信号システム用電源切換報知装置１は、停電時に交通信号システムに対して電力を供給する装置であり、無停電電源装置を内蔵した本体部２と、この本体部２を覆うように配置された遮熱板３と、遮熱板３に取り付けられた報知部４とから構成され、遮熱板３に取り付けた固定部５を介して、電柱Ｐに固定されている。

本体部２には、箱状の筐体部２ａと、筐体部２ａの歩行者側通路を正面とし、この正面側に配置された開閉可能の扉部２ｂとから成り、筐体部２ａの内部には、交差点に配置した交通信号灯器の信号点灯制御を行う図示しない信号制御基板や、交通管制センタ等との通信を行う図示しない通信制御基板等の各種制御機器から成る信号制御部が内蔵されている。

筐体部２ａは底部に開口孔２ｃが設けられ、この開口孔２ｃの一部を除いて、蓋板２ｄにより開口孔２ｃが閉塞され、蓋板２ｄの一部に設けられた挿通孔２ｅを介して、外部から電力線等が筐体部２ａ内に引き込まれている。

扉部２ｂはヒンジ部２ｆを介して筐体部２ａの正面側に開閉自在に連結され、扉部２ｂの内周部には図示しない防水用パッキンが付設されており、扉部２ｂにより筐体部２ａを閉止すれば、筐体部２ａ内に雨水等が浸水することはない。また、扉部２ｂには筐体部２ａに対して施錠を行う施錠部２ｇが設けられている。

扉部２ｂの表面、筐体部２ａの頂面、側面、車道側を向く背面には、それぞれ数ｃｍ程度平行に離間した放熱性の高い金属板から成る遮熱板３が取り付けられている。扉部２ｂ及び筐体部２ａを取り囲むように配置されたこれらの遮熱板３により、太陽光が遮熱板３により反射、吸収されることで、扉部２ｂ及び筐体部２ａに太陽光が直接に入射することによる、筐体部２ａ内の過度の温度上昇を防止できる。

遮熱板３は、扉部２ｂに取り付けられた扉遮熱板３ａと、筐体部２ａの側面及び背面に取り付けられた側背面遮熱板３ｂと、筐体部２ａの頂面に取り付けられた頂面遮熱板３ｃとから構成されている。扉遮熱板３ａは施錠部２ｇの近傍に切欠部３ｄを有しており、扉遮熱板３ａの裏面と扉部２ｂとは連結具３ｅを介して連結されている。

側背面遮熱板３ｂは、筐体部２ａの背面を覆う主遮熱板３ｆと、主遮熱板３ｆから直角方向に連続し、筐体部２ａの側面と平行する一対の副遮熱板３ｇとから構成されている。副遮熱板３ｇの裏面と筐体部２ａの側面とは連結具３ｈを介して連結されている。また、頂面遮熱板３ｃは側方に折曲され、側背面遮熱板３ｂに取り付ける取付板３ｉを有しており、この取付板３ｉは側背面遮熱板３ｂの副遮熱板３ｇに溶着やねじ止め等により固定されている。

筐体部２ａの背面に設けられた主遮熱板３ｆには、例えば縦４ｃｍ、横３０ｃｍ程度の矩形状の孔部３ｊが開口されており、この孔部３ｊに縦４ｃｍ、横３０ｃｍ、奥行３ｃｍ程度の直方体から成る報知部４が嵌合されている。

報知部４には、例えば鉄道のプラットホーム等に埋設される直方体のスレッドラインを採用してもよく、報知部４は孔部３ｊの近傍の主遮熱板３ｆの裏面からＬ字金具等により、報知部４の表面と主遮熱板３ｆの表面とが面一となるように主遮熱板３ｆに固定されている。なお、発光部４ａは細長い長方形以外に、正方形、円柱形、楕円柱等の適宜の形状のものを採用することができる。これらの形状を報知部４に採用する場合は、報知部４の形状に併せて主遮熱板３ｆの孔部３ｊの形状も変更される。

報知部４は防水構造をしており、報知部４の表面には、複数個の円形状の発光部４ａが等間隔に配列されている。これらの発光部４ａは、表面に配置されたポリカーボネート、アクリル等の合成樹脂材から成る透光板４ｂと、この透光板４ｂの裏側の報知部４内に配置されたＬＥＤ素子等の発光体４ｃとから構成されている。なお、報知部４の発光部４ａは複数個を配置したもので説明しているが、1個のみを配置したものであってもよい。

透光板４ｂは側方からの押圧力に対して破損し難い厚みを有しており、発光体４ｃは注意喚起に適した例えば赤色の高輝度ＬＥＤ素子を用いることが好ましい。また、赤色の高輝度ＬＥＤ素子以外にも、青色、緑色等の高輝度ＬＥＤ素子を使用することができる。

固定部５は、電柱Ｐに巻き付けて固定するバンド部５ａと、このバンド部５ａを保持すると共に、ボルト等により副遮熱板３ｇを介して筐体部２ａを固定する取付部５ｂとから構成されている。また、固定部５は筐体部２ａの左右適宜の側面に取り付け可能であり、電柱Ｐに対して任意の高さに固定することができる。

図５は外部の商用電源から電力が供給されている状態の通常運用時の電源切換報知装置１のブロック回路構成図である。交通信号灯器等に電力を供給する商用電源によるＡＣ入力線１１は、無停電電源装置１２の制御スイッチ１２ａの入力接点１２ｂ、出力端子部１２ｃを介して、ＡＣ出力線１３に接続されている。ＡＣ出力線１３は信号制御部１４に接続され、更にＡＣ電力線１５を介して交通信号灯器１６に接続されている。

一方、ＡＣ出力線１３は、制御スイッチ１２ａと連動して作動し、外部から電力が供給されているときにはオフ状態となる連動スイッチ１７に接続されている。信号制御部１４と並列接続された連動スイッチ１７は、ＡＣ／ＤＣ変換部１８を介して、ＤＣ電力線１９により報知部４の発光部４ａに接続されている。発光部４ａの発光体４ｃはＤＣ電力線１９に対し並列に接続されており、ＤＣ電力線１９から所定電圧が発光体４ｃに印加されることで、複数個の発光部４ａが同時に点灯するようになっている。

停電時には、制御スイッチ１２ａと連動スイッチ１７は図示しない停電検出回路により作動され、停電時には制御スイッチ１２ａは入力接点１２ｂから入力接点１２ｇ側に、連動スイッチ１７はオフからオン状態に切換わる。この停電検出回路による停電検出は、例えば電圧測定の各瞬時値と、予め設定された制限値とを比較することで行う。

また無停電電源装置１２では、ＡＣ入力線１１に接続したコンバータ部１２ｄ、蓄電部１２ｅ、インバータ部１２ｆを介して、制御スイッチ１２ａの入力接点１２ｇに接続されている。蓄電部１２ｅは大容量のリチウムイオン電池等が用いられ、例えば容量が１５００Ｗｈ程度のものを使用し、１交差点における交通信号灯器１６の平均的な合計使用電力である２００Ｗを約７時間に渡って電力供給をすることが可能とされている。なお、蓄電部１２ｅの容量は、設置する交差点環境に応じて、数時間に渡って交通信号灯器１６に対して電力供給が可能な適宜の容量のものを採用する。

交通信号灯器１６は例えば主、従道路に配置される車両用交通信号灯器と、歩行者用灯器とから構成されている。なお、交通信号灯器１６以外に、車両検出器や歩行者用押釦箱等の各機器を信号制御部１４に接続することも可能である。

信号制御部１４には、図示しない信号制御基板や外部との通信を行う通信制御基板が内蔵されている。信号制御部１４の信号制御基板に記憶される交通信号灯器１６の現示テーブルに従って、車両用交通信号灯器の赤色灯、黄色灯、青色灯や、歩行者用灯器の赤色灯、青色灯の各交通信号灯器１６に対して、ＡＣ電力線１５を介して点灯、消灯、点滅のオン、オフ制御による信号点灯制御を行っている。なお、挿通孔２ｅから外部に延在するＡＣ電力線１５、ＤＣ電力線１９は、防水処理が施されている。

このように、外部の商用電源から電力が供給されている通常運用時では、制御スイッチ１２ａを経て信号制御部１４に対してＡＣ出力線１３から電力が供給され、交差点に設置された交通信号灯器１６に対して信号制御部１４による信号点灯制御を行う。このとき、連動スイッチ１７はオフ状態であるため、報知部４の発光部４ａが点灯することはない。

例えば災害等が発生し、外部の商用電源からの電力供給が途絶えると、停電検出回路は停電を検出する。図６に示す停電時のブロック回路構成図のように、停電検出回路により制御スイッチ１２ａでは入力接点１２ｂ側から入力接点１２ｇに切換わり、同時に連動スイッチ１７はオン状態となる。

制御スイッチ１２ａが入力接点１２ｇ側に切換わり、連動スイッチ１７がオン状態となることで、蓄電部１２ｅからの電力が、ＡＣ出力線１３により信号制御部１４、交通信号灯器１６及び報知部４に供給される。信号制御部１４及び交通信号灯器１６は瞬時に切換わる制御スイッチ１２ａにより、接続する各機器の制御処理が途切れることなく継続される。

なお、信号制御部１４に停電検出回路を接続して、停電検出回路により停電を検出した場合には、信号制御部１４を省電力モードに切換えるようにしてもよい。この省電力モードは交通信号灯器１６の輝度を抑えたり、通信機能を遮断したりして、必要最低限の機能だけで運用するモードのことである。

報知部４の発光体４ｃは、停電により連動スイッチ１７がオン状態になることにより点灯する。この点灯により、道路側を車両等で走行する電源切換報知装置１の管理者は、発光部４ａが点灯していることで停電中であり、現在無停電電源装置１２のリチウムイオン電池等の蓄電部１２ｅから交通信号灯器１６等に電力供給されていることを、容易に確認することができる。

無停電電源装置１２の作動を確認した管理者は、商用電源等の異常に対する修理の手配や、無停電電源装置１２の蓄電部１２ｅの電力を使い切った際の交通整理を行う交通整理員の手配等を行うことができる。

また、発光部４ａは蓄電部１２ｅの蓄電量が少なくなると、連動スイッチ１７による連続した接続を、間欠的な接続に切換えるようにしてもよい。連動スイッチ１７の間欠的な接続により発光部４ａは点滅し、管理者は無停電電源装置１２の蓄電部１２ｅの蓄電量を使い切って、交通信号灯器１６が消灯するまでの時間を、より詳細に把握することが可能となる。

そして、商用電源による電力供給が復旧することで、制御スイッチ１２ａ及び連動スイッチ１７は図５に示す通常運用時の状態に戻り、報知部４の発光部４ａは消灯し、蓄電部１２ｅは商用電源であるＡＣ入力線１１から充電を開始する。

図７は、信号制御機１７と接続した交通信号システム用電源切換報知装置１’のブロック回路構成図である。図６の電源切換報知装置１は信号制御部１４と無停電電源装置１２とが一体型となった装置であるのに対して、実施例２の交通信号システム用電源切換報知装置１’は信号制御部１４を内蔵せず、別体である信号制御部１４を内蔵する信号制御機２０に接続されている。電源切換報知装置１’の停電時及び停電復旧時の動作は、実施例１の電源切換報知装置１と同様である。

また、信号制御機２０は、電源切換報知装置１と同様に、箱状の筐体部２０ａと、筐体部１４ａの歩行者側通路を正面とし、この正面側に配置された開閉可能の図示しない扉部を有している。そして、筐体部２０ａは底部に挿通孔２０ｂが設けられている。

既設の信号制御機２０に、電源切換報知装置１’を接続する場合は、信号制御機２０の近傍、例えば電柱Ｐに対して左右側にそれぞれ配置することが好ましい。また、挿通孔２ｅ及び挿通孔２０ｂから外部に延在するＡＣ出力線１３は、防水処理が施されている。

このように、交通信号システム用電源切換報知装置１、１’によれば、筐体部２ａの背面に設けた主遮熱板３ｆに、発光部４ａを備えた報知部４を配置することで、道路側を車両等で走行する管理者は、現在停電中であり、無停電電源装置１２の蓄電部１２ｅから交通信号システムに対して電力が供給されていることを容易に目視で確認することができる。

また、既設の遮熱板３を設けていない信号制御機に対して、筐体部２ａ内に無停電電源装置１２を設置し、背面側に報知部４を配置した遮熱板３を取り付けることで交通信号システム用電源切換報知装置１に改造することができる。本体部２自体を改造することがないので、筐体部２ａ内に雨等が浸水することはない。なお、信号制御機は必ずしも遮熱板３は必要としないが、リチウム電池等を内蔵する無停電電源装置１２は熱に弱いため、無停電電源装置１２を筐体部２ａ内に設置する場合には遮熱板３が必須となる。

また、既設の信号制御機２０に対して、商用電源からのＡＣ入力線１１に代えて、交通信号システム用電源切換報知装置１’のＡＣ出力線１３を接続し、近傍に交通信号システム用電源切換報知装置１’を設置することで、既設の信号制御機２０を改造することなく、管理者は無停電電源装置１２の蓄電部１２ｅから交通信号システムに対して電力が供給されていることを、外部から容易に目視で確認することが可能である。

１、１’ 交通信号システム用電源切換報知装置
２ 本体部
２ａ 筐体部
２ｂ 扉部
２ｃ 開口孔
２ｅ 挿通孔
３ 遮熱板
３ｊ 孔部
４ 報知部
４ａ 発光部
１２ 無停電電源装置
１２ｅ 蓄電部
１４ 信号制御部
１６ 交通信号灯器
１７ 連動スイッチ
１８ ＡＣ／ＤＣ変換部
１９ ＤＣ電力線
２０ 信号制御機

Claims (9)

1. 筐体の正面に開閉可能な密閉扉を設け、前記筐体の内部に無停電電源装置を配置し、該無停電電源装置による電力供給に切換わったことを報知する交通信号システム用電源切換報知装置であって、
   前記筐体の背面に、孔部を有し該背面と平行する遮熱板を配置し、
   前記孔部に発光部を有する報知部を固定し、
   前記報知部の前記発光部は、停電時に前記無停電電源装置と接続され、前記無停電電源装置の蓄電部からの電力供給により点灯することを特徴とする交通信号システム用電源切換報知装置。
2. 前記無停電電源装置と前記報知部の前記発光部との間には、前記停電時にのみオン状態となり、前記無停電電源装置と前記報知部の前記発光部とを接続するスイッチが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の交通信号システム用電源切換報知装置。
3. 前記報知部は表面に複数の前記発光部を設けた直方体から成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の交通信号システム用電源切換報知装置。
4. 前記報知部の表面は、前記遮熱板と面一であることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の交通信号システム用電源切換報知装置。
5. 前記発光部は、前記筐体の底部に設けた挿通孔から延在する電力線を介して前記無停電電源装置と接続されていることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の交通信号システム用電源切換報知装置。
6. 前記発光部は前記蓄電部の蓄電量に応じて連続点灯から点滅に切換わることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の交通信号システム用電源切換報知装置。
7. 交通信号灯器は前記無停電電源装置と信号制御部を介して、接続されていることを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の交通信号システム用電源切換報知装置。
8. 前記信号制御部は、前記筐体内に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の交通信号システム用電源切換報知装置。
9. 前記信号制御部は、前記筐体とは別体である信号制御機に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の交通信号システム用電源切換報知装置。

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