JPS5838839B2 - 多段系統信号発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は交通信号機における系統装置に関するもので、
さらに詳しくいえば、商用交流電源の受電中あるいは停
電中の如何にかかわらず、予め設定されたバタン信号と
このバタン信号に応じた周期信号や同期信号を発生し、
信号機の当初の系統関係を保つことができる多段系統信
号発生装置に関するものである。

従来、信号機の計時方式としてはＣＲタイマーによるア
ナログ方式が多く用いられているが、温度による変動や
電圧による変動によってタイマーの精度がとれないこと
が多かった。

また、一方最近では、商用交流電源をもとにして電源に
正確に同期した基準クロックを作り、この基準クロック
を計数してタイマーとする電源周期のデイジタル方式に
移行してきた。

この場合、通常動作時には電源周波数が安定しているた
め、特に系統装置を付加しなくても、同期のとれた状態
で動作するので、単純系統方式は可能であると考えられ
るが、停電になったときにはこの同期状態は完全にくず
れてしまうので、実用的ではない。

また、系統化の方式も交通量の如何にかかわらず一定の
周期やオフセットで動作する単純系統方式から朝、昼、
夜などの各時間帯における異なった交通量に対し、最適
の周期やオフセットを設定できることが可能な多段系統
方式が要望され、実施されてきている。

そこで、信号機の系統化に使用する多段系統信号発生装
置として、バタン信号と系統の基準点としての周期信号
を有線による親機から送る方式あるいは時報音を聴取す
るラジオと水晶時計よりなり時刻補正する無線時計を内
蔵することにより、それからバタン信号と系統の基準点
としての周期信号を送る方式とが採用されている。

しかしながら、このような多段系統信号発生装置におい
ては、交差点間に系統線を敷設するか、あるいは各信号
機に前記無線時計を実装する必要があるため、維持管理
が大変な上に高価であり、また、系統化のためにはさら
に各交差点でのオフセットを設定するためにオフセット
タイマーを外つける必要があるため、装置の構成が複雑
になり経済的でないという欠点があり、かつ非常に無駄
になる欠点があった。

本発明は以上の点に鑑み、このような問題を解決すべく
なされたもので、その目的は、系統線を敷設せず、しか
も従来の構成が複雑で高価な無線時計やオフセットタイ
マーを使用せずに、信号機の系統関係を保つことができ
る多段系統信号発生装置を提供することにある。

以下、図示する実施例によってその構成等を詳細に説明
する。

図は本発明による多段系統信号発生装置の一実施例を示
すブロック図である。

図において、１は商用交流電源、２は商用交流電源１か
ら所要の信号電圧を得ると共に、商用交流電源１から回
路を絶縁する変圧器、３はこの変圧器２からの交流電圧
を整流する整流回路、４はとの整流回路３によって整流
した電圧から分局信号を出力するシュミット回路で、こ
のシュミット回路４は商用交流電源１から電源周波数に
同期した分周信号を出力する機能を備えている。

５は停電時のバックアップのための精度のよい発振器で
、この発振器５は例えば水晶発振器によって構成されて
いる。

６はこの発振器５の発振パルスを受けて計数し基準クロ
ックを出力すると共に有意信号のある間出力する分局信
号によって繰返しリセットされる第１計数部、７は整流
回路３で整流した直流電圧が入力端子７ａに入力し、商
用交流電源１の受電中には出力端子７ｂからその受電に
対応した有意信号を出力すると共に、商用交流電源１の
停電を検出したときには出力端子７ｂからその停電に対
応した無意信号を出力する検出回路、８はシュミット回
路４からの分周信号と検出回路７よりの有意信号との論
理積をとるアンド回路、９は一方の入力端子に検出回路
７からの有意信号が入力したとき、他方の入力端子に印
加する第１計数部６の基準クロックの出力を禁止し、ま
た、一方の入力端子に検出回路７よりの無意信号が入力
したとき他方の入力端子に印加する第１計数部６の基準
クロックを出力する禁止ゲート、１０はアンド回路８の
出力信号と禁止ゲート９の出力信号の論理和をとり、基
準クロックを出力するオア回路である。

１１はオア回路１０の出力を入力とし、このオア回路１
０からの分周信号あるいは基準クロックを計数して単位
時間信号を出力する第２計数部で、この第２計数部１１
は、５０Ｈｚのときには入力する基準クロックを１００
個計数したとき１秒信号を出力し、６０Ｈ２のときには
入力する基準クロックを１．２０個計数したとき１秒信
号を出力する１００進または１２０進のカウンタによっ
て構成されている。

１２は第２計数部１１からの単位時間信号を計数する第
３の計数部、１３および１４はそれぞれ必要な周期やオ
フセット時間と同じ時間に設定し、それぞれ第３の計数
部１２の計数内容がこの設定時間になったときに時間信
号を出力する周期設定器群およびオフセット時間設定器
群、１５は外部に周期信号ＰＲ８として出力するバッフ
ァ、１６は外部に同期信号ＳＮＳとして出力するバッフ
ァ、１７は第２計数部１１および第３計数部１３にそれ
ぞれリセット信号を出力し、系統の初期設定を行なう初
期設定部、１８は５０Ｈｚと６０ Ｈｚの切替部である
。

１９は第２の計数部１１からの１秒信号により動作する
時計装置で、この時計装置１９は第２計数部１０から単
位時間信号を受け、時刻を刻むことができる機能を備え
ている。

２０は任意の時刻に必要なパタンを設定し、時計装置１
９からの時刻信号の内容がこの設定時刻になったときバ
タン信号を出力する時刻対バタン設定器、２１は外部に
バタン信号として出力するバッファ、２２は時計装置１
９の時刻表示部の指針早送りなどを行なう手動調整装置
である。

なお、制御用電源は電池で、この電池はフローティング
されているものとする。

つぎにこの図に示す実施例の動作を説明する。

まず、商用交流電源１が供給されている場合について説
明すると、変圧器２に入力した交流電圧はこの変圧器２
で所望の電圧に変えられた後、整流回路３で整流され、
直流電圧を出力する。

この直流電圧はシュミット回路４に入力し、電源周波数
に同期した分局信号を出力する。

また、この直流電圧は検出回路７の入力端子７ａに入力
し、商用交流電源１の受電中を示す有意信号を出力端子
７ｂから出力する。

したがって、アンド回路８はこの検出回路７から一方の
入力端子に印加する有意信号の入力により、シュミット
回路４から他方の入力端子に印加する分局信号を出力す
る。

この分周信号はオア回路１０を通って第２計数部１１に
基準クロックとして入力する。

また、アンド回路８から出力する分局信号は第１計数部
６のリセット端子６ａに入力して第１計数部６を繰返し
リセットする。

そして、５０／６０Ｈｚ切替器１８が、例えば５０ Ｈ
ｚに切替えられている場合には、第２計数部１１はオア
回路１０からの基準クロックを１００個計数する毎に１
秒信号を第３の計数部１２および時計装置１９に出力す
る。

したがって、手動調整装置２２にて現在時刻に調整され
た時計装置１９はこの１秒信号を計数して刻み、時刻対
バタン設定器２０に設定された時刻になったとき、その
バタン指定に応じてバッファ２１を介してバタン信号を
出力する。

一方、第３計数部１２は、第２計数部１１からの１秒信
号を計数し、この計数内容が周期設定器群１３およびオ
フセット時間設定器群１４のうち、時刻対バタン設定器
２０からのバタン信号に応じて選定されたパタンの周期
設定器とオフセット時間設定器に設定された値になった
ときそれぞれバッファ１５．１６を介して周期信号およ
び同期信号を出力する。

つぎに、商用交流電源１が停電した場合について説明す
ると、この場合には、整流回路３の直流電圧がなくなる
。

このため、検出回路７はこの停電を検出し、出力端子７
ｂから停電に対応した無意信号を出力する。

したがって、アンド回路８は閉じられ、シュミット回路
４からの分局信号は出力しない。

一方、この無意信号により禁止ゲート９が開き、第１計
数部６の発振出力信号がこの禁止ゲート９およびオア回
路１０を通って第２計数部１１に基準クロックとして入
力する。

この場合、第１計数部６は受電中、アンド回路８からの
分局信号により繰返しリセットがかけられているため、
停電までの計数内容は零であり、累積誤差はない。

しかも、精度のよい発振器、例えば水晶発振器を使用し
ているので、分局信号から発振出力信号に切替っても恰
も電源に同期しているとみなすことができる。

したがって、第２計数部１１には発振出力信号が基準ク
ロックとして入力し、この基準クロックを計数する。

そして、５０／６０Ｈｚ切替器１８が例えば、５０Ｈｚ
に切替えられている場合には、第２計数部１１はこの基
準クロックを１００個計数する毎に１秒信号を第３の計
数部１２および時計装置１９に出力する。

したがって、手動調整装置２２にて現在時刻に調整され
た時計装置１９は、この１秒信号を計数して時刻を刻み
、時刻対パターン設定器２０に設定された時刻になった
とき、そのパターン指定に応じてパターン信号を出力す
る。

一方、第３計数部１２は第２計数部１１からの１秒信号
を計数し、この計数内容が周期設定器群１３およびオフ
セット時間設定器群１４のうち、時刻対パターン設定器
２０からのバタン信号に応じて選定されたパタンの周期
設定器とオフセット時間設定器に設定された値になった
とき、それぞれバッファ１５および１６を介して周期信
号および同期信号を送出する。

なお、たとえ停電時間が延びても、また、発振器５によ
る累積誤差により、発振出力信号の間隔がずれてきたと
しても、分局信号の１間隔以内に納まっていれば、復電
時、分周信号に切り替ったときに、この誤差は補正され
る。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、系統
線を敷設することなく、また、従来のように無線時計や
オフセットタイマーを実装しなくても、信号機の系統関
係を保つことができる利点があり、また、商用交流電源
の受電中あるいは停電中の如何にかかわらず、設置時に
初期設定をしておけば、各交差点共通のバタン信号、周
期信号や各交差点固有の同期信号を発生することができ
、かつ復電時信号機の系統が乱れてもすぐに同期するこ
とができるので、実用上の効果は極めて犬である。

さらに、バタン信号、同期信号のほかに本装置が動作し
ている間、系統信号として信号を出力できるようにすれ
ば、系統ユニットとして使用することができるという点
においても極めて有効である。

このように、本発明によれば、従来のこの種の装置に比
して多大の効果があり、信号機の当初の系統関係を保つ
ことができる多段系統信号発生装置としては独自のもの
である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による多段系統信号発生装置の一実施例を示
すブロック図である。 １・・・・・・商用交流電源、２・・・・・・変圧器、
３・・・・・・整流回路、４・・・・・・シュミット回
路、５・・・・・・発振器、６・・・・・・第１計数部
、７・・・・・・検出回路、８・・・・・・アンド回路
、９・・・・・・禁止ゲート、１０・・・・・・オア回
路、１１・・・・・・第２計数部、１２・・・・・・第
３計数部、１３・・・・・・周期設定器群、１４・・・
・・・オフセット時間設定器群、１５ 、１６・・・・
・・バッファ、１７・・・・・・初期設定部、１８・・
・・・・５０ ／ ６０ Ｈｚ切替器、１９・・・・・
・時計装置、２０・・・・・・時刻対バタン設定部、２
１・・・・・・バッファ、２２・・・・・・手動調整装
置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 商用交流電源から電源周波数に同期した分周信号を
   出力する回路と、前記商用交流電源の受電中にはこの受
   電に対応した有意信号を出力し、停電を検出したときに
   はこの停電に対応した無意信号を出力する検出回路と、
   発振器の発振パルスを受けて計数し、基準クロックを出
   力すると共に前記有意信号がある間出力する分周信号に
   よって繰返しリセットされる第１計数部と、前記有意信
   号が入力している間分周信号を出力し、前記無意信号が
   入力したときにはこの分周信号の出力を禁止して基準ク
   ロックを出力するゲート手段と、このゲート手段によっ
   て出力された分局信号あるいは基準クロックを計数して
   単位時間信号を出力する第２計数部と、この第２計数部
   からの単位時間信号を計数する第３計数部と、前記第２
   計数部からの単位時間信号を計数し時刻信号を出力する
   時計装置と、時刻に応じて発生すべきバタンを設定し、
   前記時計装置の内容がその設定時刻になったときバタン
   信号を出力する時刻対バタン設定部と、この時刻対バタ
   ン設定部からのバタン信号を出力する回路と、前記バタ
   ン信号を受けると同時に発生すべき系統信号の周期とこ
   れらのオフセット時間を設定し、前記第３計数部の内容
   が指定されたバタン用の周期設定器およびオフセット時
   間設定器の設定時間になったときそれぞれ時間信号を出
   力するように構成された同期設定器群およびオフセット
   時間設定器群と、前記周期設定器群およびオフセット時
   間設定器群からの各時間信号をそれぞれ受けて周期信号
   および同期信号を出力する回路とを具備したことを特徴
   とする多段系統信号発生装置。 ２ 単位時間信号として１秒信号を用い、この１秒信号
   を出力する第２計数部の計数内容を５０Ｈｚまたは６０
   Ｈｚで切り替えるようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の多段系統信号発生装置。