JPH103593A - 信号伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えば、航空機検出信号を信号用電線を用い
ることなくできるようにして、設備コストを低減させ
る。 【解決手段】 光電素子形センサあるいはマイクロ波遮
断形センサ等のセンサの受信器側を駆動するための電源
用電線に流れる電流を検出する電流検出手段と、検出さ
れた電流の変化から前記センサの検出状態を判定する判
定手段とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は信号伝送装置に係
り、特に、２値化の検出信号を効果的に伝送できるよう
にしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、光電素子形のセンサやマ
イクロ波遮断形のセンサで被検出体の有無を検出する検
出装置において、センサの設置してある披検出場所と被
検出体を監視するセンタとの間、あるいは複数のセンサ
を一括して制御する集線装置（後述の図５参照）を有す
る場合は、その集線装置とセンサとの間が離れている場
合は、センサとセンタとの間、あるいはセンサと集線装
置との間に、センサを駆動するための電源用電線、及び
そのセンサが検出した信号を送出する信号用電線が布設
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、センタ
から離れた披検出場所にセンサを設置して検出する場合
は、電源用電線と信号用電線とを必要としているので、
設備コストがかさむ欠点があった。

【０００４】特に、空港の誘導路等における航空機の有
無を検出する航空機センサシステムにおいては、センサ
の設置場所とセンタとの距離が大きいばかりでなく、空
港施設の性質上、電源用電線及び信号用電線は地下に埋
設しなければならないので、その設備コストがさらにか
さむ欠点があった。

【０００５】そこで、本発明は、上記欠点を解決するた
めになされたものであって、一般に、光電素子形やマイ
クロ波遮断形等のセンサは、検出された情報の信号を絶
縁するために、比較的大きな電力を消費するリレーを出
力段に使用していることに着目し、センサを駆動する電
線を利用してセンサの検出信号を送出することのできる
信号伝送装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る信号伝送装
置は、上記目的を達成するために、光電素子形センサあ
るいはマイクロ波遮断形センサ等のセンサの受信器側を
駆動するための電源用電線に流れる電流を検出する電流
検出手段と、検出された電流の変化から前記センサの検
出状態を判定する判定手段と、を有することを特徴とし
ている。また、前記判定手段は、検出された電流値を所
定の範囲に区分して判定する判定窓を有することを特徴
としている。さらに、前記センサが非検出状態にあると
き、前記電源用電線にそのセンサをバイパスする電流調
整手段を設けたことを特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１（ａ）は、一実施の形態に係
る信号伝送装置の概略構成図であって、Ｅは、受信器Ｓ
を駆動するための交流の定電圧電源部である。

【０００８】受信器Ｓは、遮断器（ヒューズ）Ｆ及び電
流検出部Ｄを直列に介在させて電線路Ｌにより定電圧電
源Ｅから電源が供給されるように構成されている。

【０００９】受信器Ｓは、例えば、光電素子形センサの
受光器あるいはマイクロ波遮断形センサの受波器等から
なり、その受信器Ｓを駆動するための回路により構成さ
れている。すなわち、この受信器Ｓは、図１（ｂ）に示
されるように、周知の受信器と同じく後段にリレーを出
力段に形成された回路から構成されている。

【００１０】受信器Ｓが、上述のように、光電素子形セ
ンサあるいはマイクロ波遮断形センサからなるときは、
受信器Ｓの図示しない受光器あるいは受波器に対向して
投光器あるいは送波器が設けられるが、ここでは省略さ
れている。もちろん、これら投光器あるいは送波器を有
する送信器に対しても、定電圧電源部Ｅから駆動電源が
供給されている。もちろん、この送信器には、別の定電
圧電源部から駆動電源を供給するようにしてもよい。

【００１１】電流検出部Ｄは、電線路Ｌに流れる交流電
流を検出することのできる電流検出器から構成されてい
る。

【００１２】なお、センサ機器Ｓが直流電源で駆動され
るときは、定電圧電源部Ｅから直流の定電圧電源が供給
されるとともに、電流検出部Ｄは直流電流を検出するこ
とのできる電流検出器が用いられる。

【００１３】電流調整器Ｒは、受信器Ｓをバイパスする
ように電線路Ｌに接続されていて、電流調整用の抵抗Ｒ
1 とスイッチＲ2 とから構成されている。このスイッチ
Ｒ2は、受信器Ｓが被検出状態にあるとき、つまり受信
器Ｓの受光器あるいは受波器が送信器の投光器からの光
線あるいは送波器からのマイクロ波を受信しているとき
に、受信器Ｓに設けられているリレー（図示せず）の接
点を利用してＯＮとなるように構成されている。

【００１４】図２は、受信器Ｓとしてマイクロ波遮断形
センサとしたときの受信器Ｓの電源端子で見た印加電圧
対電流の特性図である。

【００１５】この図２において、入力電圧１０Ｖ以上の
領域における電流値の大きい方（図２の（イ）参照）は
非検出時を示し、電流値の小さい方（図２の（ロ）参
照）は検出時を示している。すなわち、センサの定常時
において、受信器Ｓがマイクロ波を受信しているとき
は、受信器Ｓ内に組込まれているリレーの消費電流が大
きくなって大きい電流値となり、受信器Ｓが被検出体に
より遮断されているときはそのリレーの消費電流が小さ
くなって小さい電流値となることを意味している。

【００１６】また、図２において、５８．４Ωの直線
は、上述のマイクロ波遮断形センサの受信器Ｓを航空地
上施設の航空機センサに適用したときの例を示すもので
あって、０．９ｍｍφのペア銅線を１ｋｍの電線路Ｌに
布設したときの全長２ｋｍにおける電線路Ｌの抵抗値で
ある。

【００１７】したがって、上述の抵抗値となる電線路Ｌ
を用いたとき、非検出時及び検出時の電流値は、図中の
Ａ点及びＢ点となり、両者間に十分な変化があることを
示している。

【００１８】図２中、（イ′）は、受信器Ｓと並列に設
けられた電流調整器Ｒを作動させたときの特性を示して
いる。すなわち、この受信器Ｓにバイパスを設けたとき
は、非検出時の電流値をより大きくでき（図２の（イ）
及びＡ′点参照）、非検出時と検出時との差をより大き
くとれることを意味している。

【００１９】したがって、このように電流調整器Ｒを設
けたときは、電流検出部Ｄの検出信号を基にした判定に
おいて、確実な判定を行うことのできるＳ／Ｎを得るこ
とができる。

【００２０】図３は、航空機センサの温度変化に対する
電圧電流特性を示すものであって、ここに示されるよう
に、２０℃（常温）を中心に±４０℃の範囲において
も、非検出時と検出時とで十分な電流値の差があること
が分る。

【００２１】以上のように、上記構成の信号伝送装置に
おいては、電線路Ｌの電流を検出するだけで、すなわち
信号用電線を布設することなく、受信器Ｓへの電源送出
端でその受信器Ｓへの電線Ｌを利用して受信状態を検出
することができる特長がある。

【００２２】図４は、本発明の他の実施の形態を示すも
のであって、電流検出部Ｄで検出された電流を複数の検
出窓を用いて被検出体の有無の外に、信号伝送装置自体
も監視できるようにしたものである。

【００２３】すなわち、図２の（イ），（イ′），Ａ点
又はＡ′点を中心に上下に所定の電流値の幅の非検出窓
Ｗ1 を設けるとともに、図２の（ロ）又はＢ点を中心に
上下に所定の電流値の幅の検出窓Ｗ2 を設けておき、検
出された電流値が上述のいずれかの範囲にあるときは、
その範囲に受信器Ｓの状態があると判定される。

【００２４】短絡検出窓Ｗ3 は、非検出窓Ｗ1 よりも電
流値の高いところに所定の電流値の幅で形成されてい
て、検出された電流値がこの窓Ｗ3 内にあるときは、受
信器Ｓの電線路等が短絡事故を起こしていると判定され
る。

【００２５】故障検出窓Ｗ4 は、電流値が０から検出窓
Ｗ2 の電流値より低い値のところに設定され、検出され
た電流値がこの範囲にあるときは、電線路の断線等の故
障が発生したと判定される。

【００２６】このように、検出窓（Ｗ1 〜Ｗ4 ）を設け
ることにより、被検出体の有無の判定だけでなく、信号
伝送回路自体を監視することができる。

【００２７】図５は、本発明に係る信号伝送装置を航空
機センサシステムに適用したときの概略構成図であっ
て、受信器Ｓ1 〜Ｓn は、例えば、誘導路に沿って所定
の間隔を保って複数個設けられている。

【００２８】図５中、鎖線で示される枠内は、空港施設
内に設置される集線装置であって、複数個の受信器Ｓ1
〜Ｓn 毎に設置されるように構成されている。そして、
空港施設の灯火電源線１から絶縁トランス２を介して供
給された電源は、定電圧を生成する給電部３に入力され
るように構成されている。

【００２９】給電部３からの交流電源は、メイントラン
スＴを介して各受信器Ｓ1 〜Ｓn 用のトランスｔ1 〜ｔ
n にそれぞれ供給されるように構成されている。そし
て、各受信器Ｓ1 〜Ｓn は、遮断器Ｆ1 〜Ｆn 及び電流
検出部Ｄ1 〜Ｄn をそれぞれ直列に接続した状態で各ト
ランスｔ1 〜ｔn から電源が供給されるように構成され
ている。

【００３０】各電流検出部Ｄ1 〜Ｄn で検出された電流
値は、ＳＰ（シリアルパラレル）変換器４でデータ変換
処理されたのち、モデム５を介して監視センタ（図示せ
ず）に送出されるように構成されている。

【００３１】以上のように、本発明に係る信号伝送装置
を航空機センサシステムに利用した場合は、信号用電線
を用いることなく、受信器Ｓ1 〜Ｓn の駆動用の電線Ｌ
1 〜Ｌn を利用して航空機の有無を検出することができ
る。

【００３２】

【発明の効果】本発明に係る信号伝送装置は、光電素子
形センサあるいはマイクロ波遮断形センサ等のセンサの
受信器側を駆動するための電源用電線に流れる電流を検
出する電流検出手段と、検出された電流の変化から前記
センサの検出状態を判定する判定手段とからなるので、
信号用電線を用いずに検出することができ、設備コスト
を低減させることができる。

【００３３】また、判定手段に、検出された電流値を所
定の範囲に区分して判定する判定窓を有するようにした
ときは、判定内容を増加させることができる。

【００３４】さらに、センサが非検出状態にあるとき、
電源用電線にそのセンサをバイパスする電流調整手段を
設けた時は、判定用Ｓ／Ｎを大きくとることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る信号伝送装置の概
略構成図である。

【図２】印加電圧対電流の特性図である。

【図３】温度変化に対する印加電圧対電流の特性図であ
る。

【図４】検出窓の説明図である。

【図５】本発明の一実施の形態に係る信号伝送装置を航
空機センサシステムに適用したときの概略構成図であ
る。

【符号の説明】

Ｅ 定電圧電源部 Ｆ，Ｆ1 〜Ｆn 遮断器 Ｌ，Ｌ1 〜Ｌn 電線路 Ｓ，Ｓ1 〜Ｓn 受信器 Ｒ 電流調整器 Ｄ，Ｄ1 〜Ｄn 電流検出部（電流検出手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光電素子形センサあるいはマイクロ波遮
   断形センサ等のセンサの受信器側を駆動するための電源
   用電線に流れる電流を検出する電流検出手段と、 検出された電流の変化から前記センサの検出状態を判定
   する判定手段と、 を有することを特徴とする信号伝送装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段は、検出された電流値を所
   定の範囲に区分して判定する判定窓を有することを特徴
   とする請求項１記載の信号伝送装置。
3. 【請求項３】 前記センサが非検出状態にあるとき、前
   記電源用電線にそのセンサをバイパスする電流調整手段
   を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の信号
   伝送装置。