JP2000222686A - Ｌｅｄを発光源に用いた多灯形色灯信号機の故障検知装置 - Google Patents

Ｌｅｄを発光源に用いた多灯形色灯信号機の故障検知装置

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JP2000222686A
JP2000222686A JP11021611A JP2161199A JP2000222686A JP 2000222686 A JP2000222686 A JP 2000222686A JP 11021611 A JP11021611 A JP 11021611A JP 2161199 A JP2161199 A JP 2161199A JP 2000222686 A JP2000222686 A JP 2000222686A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ＬＥＤの特性や、信号機の設置環境に左右さ
れずにＬＥＤの故障限界値を正確に割り出して、信号現
示の発光源に用いられたＬＥＤ断線故障、短絡による故
障を検知する。 【解決手段】 複数の灯器Ｌ１〜Ｌ５は、各々複数個の
ＬＥＤを信号の発光源とする三位式の信号機の信号灯
で、各電流センサ１ａ〜１ｃに２本又は３本ずつ貫通さ
せた貫通線５ａ〜５ｅをもって信号現示切替え制御器６
に接続される。電流センサ１ａ〜１ｃは、現示信号灯の
消費電流を検知し、灯器の数よりも少ない。電圧監視装
置２は、信号機への送出端電圧を検知し、故障検知部３
は、電流センサ１ａ〜１ｃと電圧監視装置２とに接続さ
れ、信号機の消費電流と送出端電圧とを同期監視し、同
期監視情報から信号機側到達電圧を計算して稼動時の故
障限界値を割り出し、稼動時の測定値を稼動時の故障限
界値と比較して灯器の故障の判定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、信号の発光源にＬ
ＥＤを用いた色灯信号機、特に多灯形色灯信号機におけ
るＬＥＤの断線、短絡に基因した信号現示の故障を検知
するＬＥＤを発光源に用いた多灯形色灯信号機の故障検
知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】多灯形色灯信号機は、３種類の灯色
（緑、黄、赤）を単独に又は併用して信号現示を行う信
号機であり、三位式色灯信号機には３現示、４現示、５
現示のものがあり、何れも単一の灯器を組合わせを垂直
にならべて設置される。
【０００３】従来、信号機の発光源には、信号電球が使
用されてきたが、高輝度のＬＥＤが開発されるようにな
って、鉄道信号の発光源にもＬＥＤが用いられるように
なってきた。ＬＥＤは、電球のフィラメントのように断
芯することはないが、長時間使用すると、次第に光度が
低下するという問題があり、光度が半減するまでの時間
を寿命と定められており、屋外で連続使用する場合には
温度、湿度の繰返し変化を受けるほか種々の環境の影響
を受けることもあって、寿命は一般に１万〜３万時間と
考えられているが、劣化その他不測の事態によって断線
（オープン）事故、短絡故障が発生する。
【０００４】信号の発光源にＬＥＤを用いた色灯信号機
には、上記のような不測の事態に備え、それぞれの信号
灯に専用の電流センサ（ＣＴセンサ）を接続し、各灯の
消費電流値をセンサで監視し、各信号灯ごとに検知する
電流値の何れかが設定基準値以下のときには、その信号
灯のＬＥＤが故障であると判断し、警報を出力するとい
う対策が講じられている。
【０００５】上記の方法によるときには、各灯器毎に電
流センサを接続するため、灯器と同数の電流センサが必
要になる。例えば、５現示の多灯形色灯信号機には、当
然５個の電流センサが必要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、上記方法
では、信号機内の信号灯の数（信号現示数と同じ）と同
じ数量の電流センサが必要であり、スペース的にも好ま
しくないという理由から、信号機内の信号灯の数より少
ない電流センサを用いてＬＥＤの断線故障の検知のみな
らず、短絡、現示異常などの故障をも検知することがで
きるＬＥＤ式信号機の故障検知装置が提案された（実用
新案登録第３０５１８３０号公報参照）。
【０００７】この装置は、要するに、信号灯のの数より
少ない任意の複数配設された電流センサと、これら電流
センサの中をそれぞれ任意の複数ずつ貫通して信号灯と
信号現示用リレー接点回路をそれぞれ接続する電流測定
用の貫通線と、電流センサに接続された故障検知部とを
具え、故障検知部は、現示に応じて任意に電流値を設定
可能なメモリ部を有し、このメモリ部の設定電流値と、
各電流センサで測定される電流値とを比較して全断状態
の現示異常、断線なしの現示正常、短絡状態の現示異常
の判断並びにその表示を行うというものである。
【０００８】ところが、上記装置は、メモリ部に予め設
定された固定電流値と、各電流センサで測定される電流
値とを比較して故障判定を行うという構想の下に開発さ
れた装置であるが、ＬＥＤの故障判定に、各電流センサ
で測定される電流値を単純に固定電流値と比較し、その
変化を監視するのみでは、以下のような事情が原因にな
って、その正否を判定することは難しい。すなわち、 （１）発光源が半導体素子の集合体であり、いくつかの
ＬＥＤが断線したのみでは、電球のフィラメントの溶断
による断芯のような電流落差が生じない。 （２）ＬＥＤ式信号機では、基本消費電流値が、電球式
に比べて数分の一程度であるため、高精度の測定が必要
とされる、 （３）ＬＥＤ式では、電源と、信号機の配線（ケーブ
ル）の長さの違いによって故障電流値が変化する。部分
断線が発生すると、電流が減少し、その結果、端子電圧
が上昇し、電流値を増大するため、結果として、電流値
の変化が小さい。 （４）信号機設置現場の電源の品質が必ずしも良くない
ため、故障電流値を正確に固定できないことがある、 （５）信号機設置現場の環境によっては、電源電圧を落
として使用されることが多く、このため故障電流値が設
定値からずれることがある、といった事情である。
【０００９】このような事情が原因となって、各センサ
ーの電流値を監視するだけでは、実用上、ＬＥＤの断線
故障、短絡、現示異常などの故障を検知することは難し
い。
【００１０】本発明の目的は、半導体素子の特性や、信
号機の設置環境に左右されずにＬＥＤの故障限界値を正
確に割り出して、断線故障、短絡、現示異常などの故障
を検知する装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によるＬＥＤを発光源に用いた多灯形色灯信
号機の故障検知装置においては、複数の灯器と、電流セ
ンサと、電圧監視装置と、故障検知部とを有するＬＥＤ
式多灯形色灯信号機における信号灯のＬＥＤ故障検知装
置であって、複数の灯器は、複数個のＬＥＤを信号の発
源とする三位式の信号機の信号灯であり、各電流センサ
に貫通させた貫通線をもって信号現示切替え制御器に接
続され、電流センサは、信号灯の消費電流を検知するも
のであり、電圧監視装置は、信号機への送出端電圧を検
知するものであり、故障検知部は、電流センサと電圧監
視装置とに接続され、信号機の消費電流と送出端電圧と
を同期監視し、得られた同期監視情報から信号機側到達
電圧を計算して信号機稼動時の故障限界値を割り出し、
信号機稼動時の測定値を信号機稼動時の故障限界値と比
較して灯器の故障の判定を行うものである
【００１２】また、故障検知部はメモリ部と処理部とを
有し、メモリ部は、初期設定により設定された設定情報
を記憶し、その設定情報を処理部に出力するものであ
り、処理部は、時間処理部と、断線検知部と、短絡検知
部と、現示判断部とを有し、メモリ部から入力された設
定情報をもとに、信号機稼動時の断線故障限界値と、稼
動部時の短絡故障限界値とを割り出してそれぞれの故障
限界値を断線検知部と短絡検知部とに出力するものであ
り、時間処理部は、電流センサ入力と、電圧監視装置か
らの入力との時間同期処理を行うものであり、断線検知
部は、信号機稼動時の測定値と信号機稼動時の故障限界
値との比較結果からＬＥＤの断線判定を行うものであ
り、短絡検知部は、信号機稼動時の測定値と信号機稼動
時の故障限界値との比較結果からＬＥＤの短絡判定を行
うものであり、現示判断部は、時間処理部を経由して得
られた測定値情報から現示の特定を行うとともに、断線
検知部と、短絡検知部との判定結果を出力するものであ
る。
【００１３】また、断線検知部は、全断異常判定機能
と、半断異常判定機能と、正常判定機能とを有し、全断
異常判定機能は、メモリ部に記憶されている設定情報を
もとに計算した信号機稼動状態における全断故障限界値
と、同期監視情報から演算された信号機稼動状態におけ
る測定値とを比較し、信号機稼動状態における全断故障
限界値よりも信号機稼動状態における測定値が低下して
いるときは全ての信号灯のＬＥＤが断線故障している全
断状態であると判断する機能であり、半断異常判定機能
は、メモリ部に記憶されている設定情報をもとに計算し
た信号機稼動状態における半断故障限界値と、同期監視
情報から演算された信号機稼動状態における測定値とを
比較し、信号機稼動状態における半断故障限界値よりも
信号機稼動状態における測定値が低下しているときは信
号灯の一部のＬＥＤが断線故障している半断状態である
と判断する機能であり、正常判定機能は、同期監視情報
から演算された信号機稼動状態における測定値が、信号
機稼動状態における半断故障限界値と、信号機稼動状態
における短絡故障限界値との範囲内のときにはいずれの
信号灯のＬＥＤも断線又は短絡故障していない状態であ
ると判断する機能であり、短絡検知部は、短絡異常判定
機能を有し、短絡異常判定機能は、メモリ部に記憶され
ている設定情報をもとに計算した信号機稼動状態におけ
る短絡故障限界値と、同期監視情報から演算された信号
機稼動状態における測定値とを比較し、信号機稼動状態
における短絡故障限界値よりも信号機稼動状態における
測定値が上回っているときには多数の信号灯のＬＥＤが
短絡している短絡状態であると判断する機能である。
【００１４】また、複数の灯器と、電流センサと、電圧
監視装置と、故障検知部とを有するＬＥＤ式多灯形色灯
信号機における信号灯のＬＥＤ故障検知装置であって、
複数の灯器は、複数個のＬＥＤを信号の発光源とする三
位式信号機の信号灯であり、各電流センサに２本又は３
本ずつ貫通させた貫通線をもって灯器切替え制御器に接
続され、各灯器の点灯、消灯の判断は、予め定められた
一つまたは二つの電流センサへの通電電流の有無によっ
て行われるものであり、電流センサは、信号灯の消費電
流を検知するものであり、灯器の数よりも少なく、電圧
監視装置は、信号機への送出端電圧を検知するものであ
り、故障検知部は、電流センサと電圧監視装置とに接続
され、信号機の消費電流と送出端電圧とを同期監視し、
その同期監視情報から信号機側到達電圧を計算して信号
機稼動時の故障限界値を割り出し、信号機稼動時の測定
値を信号機稼動時の故障限界値と比較して灯器の故障の
判定を行うものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図に
よって説明する。図１は、発光源にＬＥＤを用いた５現
示のＬＥＤ式多灯形色灯信号機におけるＬＥＤ断線故障
を検知する装置回路の構成を示す図である。５灯の信号
灯である５灯の灯器は、複数個のＬＥＤを信号の発光源
とする三位式の信号機の信号灯であり、例えばＧ（緑）
灯、Ｙ（黄）灯、Ｒ（赤）灯、ＹＹ(黄、黄)灯、ＹＧ
(黄、黄)灯の組み合わせであって、以下これを順にＬ
１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５として区別する。
【００１６】各灯器Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５は、
図２に示すようにそれぞれの発色の複数のＬＥＤを直並
列に接続したものである。図１において、故障検知装置
は、電流センサ１ａ，１ｂ，１ｃと、電圧監視装置２
と、故障検知部３とを有している。信号灯の灯器Ｌ１、
Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５は、信号ケーブル４を通じて信
号機器室内の電流測定用貫通線５に接続されている。電
流測定用貫通線５は、各電流センサ１ａ，１ｂ，１ｃに
２本又は３本ずつ貫通して各灯器Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ
４、Ｌ５と信号現示切替え制御器６にそれぞれ接続する
ものである。信号現示切替え制御器６は、各灯器Ｌ１、
Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５の点灯、消灯に必要な接点条件
を形成するものである。
【００１７】電流センサ１ａ，１ｂ，１ｃは、信号機の
消費電流を検知するものであり、この実施形態において
は、５個の信号灯に対して３個の電流センサを用いてい
る。図３において、この実施形態においては、電流セン
サ１ｂには灯器Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４にそれぞれつながる３
本の電流測定用貫通線５ｂ，５ｃ，５ｄが挿通され、電
流センサ１ａには、灯器Ｌ１と、電流センサ１ｂから引
き出された灯器Ｌ２とにつながる電流測定用貫通線５
ａ、５ｂが挿通され、さらに、電流センサ１ｃには、灯
器Ｌ５と、電流センサ１ｂから引き出された灯器Ｌ４と
につながる電流測定用貫通線５ｄ，５ｅが挿通されてい
ずれも信号現示切替え制御器６に接続されている。
【００１８】図３において、灯器Ｌ１が点灯していると
きには、電流センサ１ａが「オン」、灯器Ｌ２が点灯し
ているときには、電流センサ１ａと、電流センサ１ｂと
が「オン」、灯器Ｌ３が点灯しているときには、電流セ
ンサ１ｂが「オン」、灯器Ｌ３が点灯しているときに
は、電流センサ１ｂが「オン」、灯器Ｌ４が点灯してい
るときには、電流センサＣＴ１が「オン」、灯器Ｌ４が
点灯しているときには、電流センサ１ｂと、電流センサ
１ｃとが「オン」、灯器Ｌ３が点灯しているときには、
電流センサ１ｂが「オン」となり、各電流センサに得ら
れた検出出力は、故障検知部３に入力される。以上の結
果をまとめると表１の通りである。
【００１９】
【表１】
【００２０】電圧監視装置２は、信号機への送出端電圧
を検知するものであり、信号現示切替え制御器６ととも
に信号ケーブルの信号灯トランス７の出力側配線に並列
に接続され、その検出出力は、いずれも故障検知部３に
入力される。故障検知部３はＣＰＵであり、図４に示す
ようにメモリ部８と処理部９とを有し、その入力部３ａ
には、各電流センサ１ａ，１ｂ，１ｃと電圧監視装置２
とのアナログ信号が入力され、入力部３ａにて変換され
たデジタル信号が処理部９にて信号処理される。
【００２１】メモリ部８は、初期設定により設定された
設定情報を記憶し、その設定情報を処理部９に出力する
ものである。処理部９は、時間処理部１０と、断線検知
部１１と、短絡検知部１２と、現示判断部１３とからな
り、メモリ部８から入力された設定情報をもとに、信号
機稼動時の断線故障限界値と、稼動部時の短絡故障限界
値とを割り出してそれぞれの故障限界値を断線検知部１
１と短絡検知部１２とに出力するものである。時間処理
部１０は、電流センサ１ａ，１ｂ，１ｃからの入力と、
電圧監視装置２からの入力との時間同期処理を行うもの
であり、同期監視情報を断線検知部１１と、短絡検知部
１２とに出力する。
【００２２】断線検知部１１は、電流センサ１ａ，１
ｂ，１ｃから出力される信号機の消費電流と、電圧監視
装置２から出力される送出端電圧とを同期監視し、その
同期監視情報をコンピュータ処理して信号機側到達電圧
（着電圧）を計算し、断線故障電流値（断線故障限界
値）を割り出して信号灯のＬＥＤの全断故障、半断故
障、正常の判定を行う。
【００２３】断線検知部１１が行う全断異常判定機能、
半断異常判定機能及び正常判定機能は、以下の通りであ
る。すなわち、全断異常判定機能は、メモリ部８に記憶
されている設定情報をもとに計算した信号機稼動状態に
おける全断故障限界値と、同期監視情報から演算された
信号機稼動状態における測定値とを比較し、信号機稼動
状態における全断故障限界値よりも信号機稼動状態にお
ける測定値が低下しているときは全ての信号灯のＬＥＤ
が断線故障している全断状態であると判断する機能であ
る。
【００２４】半断異常判定機能は、メモリ部８に記憶さ
れている設定情報をもとに計算した信号機稼動状態にお
ける半断故障限界値と、同期監視情報から演算された信
号機稼動状態における測定値とを比較し、信号機稼動状
態における半断故障限界値よりも信号機稼動状態におけ
る測定値が低下しているときは信号灯の一部のＬＥＤが
断線故障している半断状態であると判断する機能であ
る。
【００２５】正常表示機能は、同期監視情報から演算さ
れた信号機稼動状態における測定値が、信号機稼動状態
における半断故障限界値と、信号機稼動状態における短
絡故障限界値との範囲内のときにはいずれの信号灯のＬ
ＥＤも断線、短絡故障していない断線、短絡なしの現示
正常であると判断する機能である。
【００２６】短絡検知部１２は、電流センサ１ａ，１
ｂ，１ｃから出力される信号機の消費電流と、電圧監視
装置２から出力される送出端電圧とを同期監視し、その
同期監視情報をコンピュータ処理して信号機側到達電圧
（着電圧）を計算し、短絡故障電流値（故障限界値）を
割り出してＬＥＤの短絡か、どうかの判定を行う。
【００２７】短絡検知部１２が行う短絡異常判定機能
は、メモリ部８に記憶されている設定情報をもとに計算
した信号機稼動状態における短絡故障限界値と、同期監
視情報から演算された信号機稼動状態における測定値と
を比較し、信号機稼動状態における短絡故障限界値より
も信号機稼動状態における測定値が上回っているときは
多数の信号灯のＬＥＤが短絡している短絡状態であると
判断する機能である。
【００２８】断線検知部１１と、短絡検知部１２との判
定結果は、現示判断部１３に出力され、現示判断部１３
は、時間処理部を経由して得られた測定値情報から、現
示の特定を行うとともに、断線検知部１１と短絡検知部
１２との判定結果を表示部１４に表示し、また、必要の
ときには警報を出力する。
【００２９】図５に故障検知部３が実行する故障検知処
理のフローを示す。図５において、各電流センサー１
ａ，１ｂ，１ｃに得られた電流測定入力と、電圧監視装
置２に得られた電圧測定入力とをそれぞれ入力部に入力
し（ステップ１）、ついで、処理部９の時間処理部１０
において、両入力を時間同期処理する（ステップ２）。
処理部９においては、ついで、電流センサ１ａ，１ｂ，
１ｃから出力される信号機の消費電力と、電圧監視装置
２から出力される送出端電圧とを同期監視し、同期監視
情報を得る（ステップ３）。
【００３０】この同期監視処理情報に基づいて現示判定
処理を行う（ステップ４）が、この現示判定処理に際し
ては、メモリ部８への初期設定情報を入力し、同期監視
情報から信号機側到達電圧（着電圧）を計算し（ステッ
プ５）、断線故障電流値（故障限界値）及び短絡故障電
流値（故障限界値）を割り出し(ステップ６)、メモリ部
８に記憶されている初期設定情報を基に計算した信号機
稼動状態における全断故障限界値、半断故障限界値また
は短絡故障限界値と、同期監視情報から演算された信号
機稼動状態における測定値とを比較し、全断、半断ある
いは短絡の異常判定を行い（ステップ７）、異常の継続
時間が、予め定められた時間を超えたときには、警報が
出力され（ステップ８）、表示部１４は、発生した異常
の内容を表示する。
【００３１】もっとも、ステップ７で異常の判定がなさ
れなかったとき、あるいは異常が生じても、その異常の
継続時間が予め定められた時間を超えなかったときに
は、正常の表示がなされる（ステップ９）。図６にステ
ップ８における全断異常、半断異常及び短絡異常の判定
基準となる各故障領域の電圧と、電流との関係の一例を
示したものである。
【００３２】図６において、横軸は（送電圧ー着電
圧）、縦軸は（動作電流／全点灯電流）×１００に選
び、横軸目盛りが０すなわち、着電圧が送電圧に等しい
ときに、全点灯電流に対する動作電流の比が１２５％を
下限として、それ以上を短絡故障領域、５０％を上限と
して、それ以下を全断領域、５０％を下限、７５％を上
限とし、５０％〜７５％の範囲を半断故障領域に設定し
ている。この結果、７５％以上、１２５％以下が正常動
作領域となる。もっとも、着電圧が増大するにしたがっ
て、半断故障の上限値並びに全断故障の上限値が上昇し
てゆく。
【００３３】本発明においては、３個の電流センサの内
の一個又は２個の電流センサに流れる電流の有無を検知
して５灯の信号灯器の点灯、消灯を判別し、さらに、各
電流センサから出力される信号機の消費電流と、電圧監
視装置から出力される信号機への送出端電圧とを同期監
視をして、信号現示の正常、異常を判断し、信号灯器に
使用されたＬＥＤに全断異常、半断異常あるいは短絡異
常が発生したときには、警報を出力し、あわせて発生し
た異常の内容が表示される。
【００３４】本発明を適用する多灯形色灯信号機は、５
現示の信号灯の例に限られるものではないが、４現示以
下の信号機においても、断線検知には最小限３個の電流
センサが必要になることから、本発明においては、特に
５現示の信号機に用いて好適である。もっとも、本発明
の故障検知装置は、信号現示の数より少ない数の電流セ
ンサを用いた故障検知装置に適応する場合に限らず、多
灯形色灯信号機のＬＥＤの故障検知に電流センサを用い
る一般の故障検知装置にもまったく同様に適用すること
ができる。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、本発明によるときには、
多灯形色灯信号機の発光源に用いられたＬＥＤの消費電
流と、信号灯への送出端電圧とを同期監視し、その同期
監視情報から信号機側到達電圧（着電圧）を計算し、全
断、半断、短絡故障電流値（故障限界値）を割り出し、
信号機稼動時の測定結果を、その故障限界値と、比較し
て信号灯の全断異常、半断異常並びに短絡異常を判定す
るものであるため、全断異常、短絡異常はもとより、電
球フィラメント溶断時のような電流落差が無くても、故
障限界値を設定してその設定値を越える部分断線を正確
に監視できる。
【００３６】また、本発明によるときには、電源と、信
号機間の配線ケーブルの長さの長短や電源の品質、電源
電圧の低下といった信号機の設置現場の条件に左右され
ずにＬＥＤの点灯異常を正しく判断することができる。
さらに本発明によれば、特定された灯器の点灯電流をよ
り正確に計測することでＬＥＤの断線の程度を判定する
ことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す故障検知回路の構成
図である。
【図２】信号灯のＬＥＤの回路図である。
【図３】各灯器の点灯、消灯検知回路の概略図である。
【図４】故障検知部の構成図である。
【図５】故障検知処理のフロー図である。
【図６】断線、短絡故障の判定領域を示す図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｃ 電流センサ ２ 電圧監視装置 ３ 故障検知部 ４ 信号ケーブル ５（５ａ〜５ｅ） 電流測定用貫通線 ６ 制御器 ６ 信号現示切替え制御器 ７ 信号灯トランス ８ メモリ部 ９ 処理部 １０ 時間処理部 １１ 断線検知部 １２ 短絡検知部 １３ 現示判断部 １４ 表示部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の灯器と、電流センサと、電圧監視
    装置と、故障検知部とを有するＬＥＤ式多灯形色灯信号
    機における信号灯のＬＥＤ故障検知装置であって、 複数の灯器は、複数個のＬＥＤを信号の発源とする三位
    式信号機の信号灯であり、各電流センサに貫通させた貫
    通線をもって信号現示切替え制御器に接続され、 電流センサは、信号灯の消費電流を検知するものであ
    り、 電圧監視装置は、信号機への送出端電圧を検知するもの
    であり、 故障検知部は、電流センサと電圧監視装置とに接続さ
    れ、信号機の消費電流と送出端電圧とを同期監視し、得
    られた同期監視情報から信号機側到達電圧を計算して信
    号機稼動時の故障限界値を割り出し、信号機稼動時の測
    定値を信号機稼動時の故障限界値と比較して灯器の故障
    の判定を行うものであることを特徴とするＬＥＤを発光
    源に用いた多灯形色灯信号機の故障検知装置。
  2. 【請求項２】 故障検知部はメモリ部と処理部とを有
    し、 メモリ部は、初期設定により設定された設定情報を記憶
    し、その設定情報を処理部に出力するものであり、 処理部は、時間処理部と、断線検知部と、短絡検知部
    と、現示判断部とを有し、メモリ部から入力された設定
    情報をもとに、信号機稼動時の断線故障限界値と、稼動
    部時の短絡故障限界値とを割り出してそれぞれの故障限
    界値を断線検知部と短絡検知部とに出力するものであ
    り、 時間処理部は、電流センサ入力と、電圧監視装置からの
    入力との時間同期処理を行うものであり、 断線検知部は、信号機稼動時の測定値と信号機稼動時の
    故障限界値との比較結果からＬＥＤの断線判定を行うも
    のであり、 短絡検知部は、信号機稼動時の測定値と信号機稼動時の
    故障限界値との比較結果からＬＥＤの短絡判定を行うも
    のであり、 現示判断部は、時間処理部を経由して得られた測定値情
    報から、現示の特定を行うとともに、断線検知部と、短
    絡検知部との判定結果を出力するものであることを特徴
    とする請求項１に記載のＬＥＤを発光源に用いた多灯形
    色灯信号機の故障検知装置。
  3. 【請求項３】 断線検知部は、全断異常判定機能と、半
    断異常判定機能と、正常判定機能とを有し、 全断異常判定機能は、メモリ部に記憶されている設定情
    報をもとに計算した信号機稼動状態における全断故障限
    界値と、同期監視情報から演算された信号機稼動状態に
    おける測定値とを比較し、信号機稼動状態における全断
    故障限界値よりも信号機稼動状態における測定値が低下
    しているときは全ての信号灯のＬＥＤが断線故障してい
    る全断状態であると判断する機能であり、 半断異常判定機能は、メモリ部に記憶されている設定情
    報をもとに計算した信号機稼動状態における半断故障限
    界値と、同期監視情報から演算された信号機稼動状態に
    おける測定値とを比較し、信号機稼動状態における半断
    故障限界値よりも信号機稼動状態における測定値が低下
    しているときは信号灯の一部のＬＥＤが断線故障してい
    る半断状態であると判断する機能であり、 正常判定機能は、同期監視情報から演算された信号機稼
    動状態における測定値が、信号機稼動状態における半断
    故障限界値と、信号機稼動状態における短絡故障限界値
    との範囲内のときにはいずれの信号灯のＬＥＤも断線又
    は短絡故障していない状態であると判断する機能であ
    り、 短絡検知部は、短絡異常判定機能を有し、 短絡異常判定機能は、メモリ部に記憶されている設定情
    報をもとに計算した信号機稼動状態における短絡故障限
    界値と、同期監視情報から演算された信号機稼動状態に
    おける測定値とを比較し、信号機稼動状態における短絡
    故障限界値よりも信号機稼動状態における測定値が上回
    っているときには、多数の信号灯のＬＥＤが短絡してい
    る短絡状態であると判断する機能であることを特徴とす
    る請求項２に記載のＬＥＤを発光源に用いた多灯形色灯
    信号機の故障検知装置。
  4. 【請求項４】 複数の灯器と、電流センサと、電圧監視
    装置と、故障検知部とを有するＬＥＤ式多灯形色灯信号
    機における信号灯のＬＥＤ故障検知装置であって、 複数の灯器は、複数個のＬＥＤを信号の発光源とする三
    位式信号機の信号灯であり、各電流センサに２本又は３
    本ずつ貫通させた貫通線をもって灯器切替え制御器に接
    続され、 各灯器の点灯、消灯の判断は、予め定められた一つまた
    は二つの電流センサへの通電電流の有無によって行われ
    るものであり、 電流センサは、信号灯の消費電流を検知するものであ
    り、灯器の数よりも少なく、 電圧監視装置は、信号機への送出端電圧を検知するもの
    であり、 故障検知部は、電流センサと電圧監視装置とに接続さ
    れ、信号機の消費電流と送出端電圧とを同期監視し、そ
    の同期監視情報から信号機側到達電圧を計算して信号機
    稼動時の故障限界値を割り出し、信号機稼動時の測定値
    を信号機稼動時の故障限界値と比較して灯器の故障の判
    定を行うものであることを特徴とするＬＥＤを発光源に
    用いた多灯形色灯信号機の故障検知装置。
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