JP2011255691A - 鉄道用led点滅発光機の携帯形光量判定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】底部にCCD13を備えたフード状筐体Hの開口を、LED点滅発光機の発光面2に当接し、鉄道用LED点滅発光機の赤色LED5アレイからの赤色点滅光をCCD13で受光し、赤色点滅光の一定期間の光量を演算し、該演算値を大小二つの閾値と比較してレベル判定を行って、小中大レベルに応じ赤黄緑のいずれかの色をLED表示器に表示させる。測定作業者は、その色からLED点滅発光機の性能に係る、光量劣化レベル、寿命レベルを把握して、赤色LED5のアレイ付き基板3A、透明樹脂製円筒2の交換時機を判定することができる。
【選択図】図2
Description
その報知手段に、LED点滅発光機があり、代表的には、図6に示される点滅形特殊信号発光機1が従来より鉄道分野で普及している。かかる点滅形特殊信号発光機1は、線路脇、踏切周辺等に配置され、非常事態の際に非常スイッチが押されるとON状態になり、点滅形特殊信号発光機1の赤色LEDアレイ5の赤色LEDが点滅し、鉄道関係者に非常事態発生を報知する。
点滅形特殊信号発光機1は、赤色LEDを点滅させる赤色LEDアレイ5付き基板3Aと、赤色LEDアレイ5付き基板3Aの周囲を覆って保護しかつ赤色LEDの赤色点滅光を透過させる透明樹脂製筒2と、透明樹脂製筒2の上部開口に蓋をする円錐状のキャップ4とを含む。通常、点滅形特殊信号発光機1の赤色点滅光の光量もしくは輝度は、運転手が非常事態を早めに察知できるように80m程度の遠方から視認可能に設定されている。
また、透明樹脂筒2には、列車の車輪やレールからの鉄粉、或いは砂利、油等が、透明樹脂製筒2の外面に向かって飛散、衝突することがある。それにより透明樹脂製筒2の樹脂(アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等)が損傷するため、透明樹脂筒2の光透過度が徐々に低下して視認性が劣化し、やがて信号発光機としての機能を果たし得なくなる。
以上の理由から、ある時機に赤色LED5又は透明樹脂製円筒2を交換する必要性が生じる。
他分野では、装置内に備わるLEDの寿命を判定するものがある(特許文献2、3参照)が、これらは、優れた携帯性をもって、LED点滅光が透過する光透過部材からの光量を簡便に判定する性能チェックツールを指向するものではない。
以下、本発明の態様を示し、それらについて説明する。なお、(1)、(2)及び(3)項が、請求項1、2及び3にそれぞれ対応する。
「フード状の筐体」は、鉄道用LED点滅発光機の携帯形光量判定装置の中枢を成す構成要素であって、光量判定対象が点滅形特殊信号発光機である場合には、カメラレンズに装着されるフードのような使用態様で外光を遮ることができるように透明樹脂製円筒の外面に沿った壁端部を備えている。
本項によれば、(1)項の「フード状の筐体」は、カメラ撮影のとき、カメラ底部に螺合されて使用される一脚形の「伸縮自在な棒部材」に固着されることで、点滅形特殊発光機の長さ、高さを問わず、測定作業者は、当該筐体の開口側を点滅形特殊発光機の透明樹脂製筒の外面に当接させて、その光量を判定することができる。
図1は、鉄道用LED点滅発光機の携帯形光量判定装置10の基本構成を概略的に示すブロック図である。図1から分かるように、携帯形光量判定装置10は、CPU(中央処理装置)12、カラーイメージセンサ13、赤色波長外除去フィルター14、点滅同期・受光処理手段15、光量演算手段16、比較・寿命判定手段17、赤黄緑LED表示部18、及びI/Oポート19を含む。
これらの構成要素は、バス(データバス、アドレスバス)11に接続され、適宜、必要なデータ、情報、命令信号等が相互に伝送・授受可能とされている。供給電源は、図示しないが携帯性および収納性に優れた略直方体形状の006Pタイプの電池を使用することが望ましい。
カラーイメージセンサ13は、点滅形特殊信号発光機1からの点滅光を受光しカラー画像を取得するCCD(Charge Coupled Device)である。
本実施形態では、LED点滅光の発色光は赤色であるため、カラーイメージセンサ13は、主に赤色光を受光する。ただし、外光をなるべく遮光するため、カラーイメージセンサ13の受光部以外を、フード状の遮光用フードHで覆うようにする(ステップS1)。
光量演算手段16は、点滅同期・受光処理手段15によって取得された光量を上記一定周期で割り算して、単位時間当たりの光量を得る演算部である。
比較・判定手段17は、光量演算手段16で得られた単位時間当たりの光量と、下記に説明する2つの閾値とを比較し(ステップS4)、赤色LEDアレイ3の光量を判定する比較判定部である(ステップS5)。
初期状態(新品)の鉄道用LED点滅発光機を定格電圧にて発光させたとき、その単位時間当たりの光量を最大値とする。さらに、上記定格電圧の75%にあたる電圧にて発光させたとき、その単位時間当たりの光量をV2と定め、かつ、上記定格電圧の50%にあたる電圧にて発光させたとき、その単位時間当たりの光量をV1と定める。
赤色LEDアレイ3は、図6(a)、(b)に示されるように、鉛直方向に沿って長辺を持つ縦長の長方形状の基板3Aの片面(発光面側)に配置されており、さらに、赤色LED5の脱落防止、防水等のために赤色LEDアレイ3全体が透明樹脂で被覆され、基板3Aと一体化されている。そのため、赤色LEDアレイ3が寿命と判定されたときには、赤色LED5を個々に交換するのではなく、赤色LEDアレイ3と一体化された長方形基板3A全体を交換する。
例えば、列車の車輪とレールが擦れ合うことで発生する鉄粉、レール下、周辺にある砂利、石等の自然物、列車からの油、粉塵等が、透明樹脂製円筒2に飛散、衝突する頻度が高い環境では、透明樹脂製円筒2が汚れ易く傷が付き易いと考えられる。透明樹脂製円筒2に汚れが付着している場合は清掃して汚れ除去をすればよいが、視認性を低下させる強固な汚れや深い傷が付いてる場合は透明樹脂製円筒2をそっくり新しいものに交換する。
そして、データベース処理ソフトウエアを予めインストールし、PC内のハードディスクドライブ、SDHC(SD High Capacity)等の記憶装置(不図示)に、取得した情報、データを記憶、格納する。
図4は、光量判定装置100のの使用形態を示す概略斜視図である。図4に示されるように、光量判定装置100は、点滅形特殊信号発光機1の透明樹脂製筒2の外面にフード状の遮光用フードHを当接させながら、点滅形特殊信号発光機1から出射する赤色点滅光の光量を判定する。
図5は、光量判定装置101の概略斜視図である。
図5に示されるように、光量判定装置100は、点滅形特殊信号発光機1の透明樹脂製筒2の外周面の中央の高さに位置決めされるように、位置決め固定具101Fに、遮光用フードHを固着・一体化して、常時一定位置における、当該光量、寿命を判定する。
第2実施例においても、測定作業者の視認性が良い位置、例えば、遮光フードHの下面(地上面に対向する面)又は横面に赤黄緑LED表示部18を配置することが望ましい。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、当業者によって本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
本発明は、例えば、光量判定対象の代表例を点滅形特殊信号発光機1用としたが、回転形特殊信号発光機用にも適用できる。回転形特殊信号発光機の複数の円形信号が通過する所定箇所に本装置を位置決めして配置すれば、回転周期毎に点滅する発光光量の判定装置とみなすことができる。かかる場合、外光を遮ることがやや難くなるが、それは、別途、外光の遮光フィルターを好適に補完すればよい。
Claims (3)
- 鉄道用LED点滅発光機の発光面に外光を遮りながら当接できる開口と、光量判定部を含む底部と、筒状壁部とからなるフード状の筐体を具備し、前記開口を前記発光面に当てがいながら前記鉄道用LED点滅発光機の発光光量を判定する鉄道用LED点滅発光機の携帯形光量判定装置であって、
前記光量判定部は、前記鉄道用LED点滅発光機の赤色LEDアレイから出射される赤色点滅光を受光するカラーイメージセンサと、前記赤色点滅光の一定期間の光量を求める光量演算手段と、前記光量と大小2つの閾値とを比較し、小、中、大の光量レベルのいずれかに属するかについて判定する比較判定手段と、前記光量レベルに対応して赤色、黄色又は緑色のLEDのいずれかを発光させるLED表示手段と、
を含むことを特徴とする前記鉄道用LED点滅発光機の携帯形光量判定装置。 - 前記筐体は、伸縮自在な棒部材に固着されていることを特徴とする請求項1に記載の前記鉄道用LED点滅発光機の携帯形光量判定装置。
- 前記鉄道用LED点滅発光機の上部円錐頂点に円形開口を嵌合可能な開口付き上部プレートと、前記鉄道用LED点滅発光機の下部の円周部に切欠き部を差し込むようことが可能なU字状切欠き部付き下部プレートと、前記上部及び下部プレートに対して垂直方向に形成され、上部及び下部プレートを橋渡しするブリッジ部からなるU字状固定具を備え、
前記ブリッジ部の中央に前記筐体を固着、一体化して、前記固定具によって前記筐体の前記開口を前記赤色LEDアレイの中央に向けて位置決め可能としたことを特徴とする請求項1に記載の前記鉄道用LED点滅発光機の携帯形光量判定装置。
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