JPH0237070A - 鉄道の踏切道における特殊信号発光機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は鉄道の踏切道に支障が生じた時、当該支障の発
生を、接近して（る列ＩＩに報知する特殊信号発光装置
の制御方法および装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、鉄道の踏切道における特殊信号発光装置としては
、第２図〜第６図について以Ｆ説明するようなものがあ
る。

接近してくる列車の方向に向いた発光機１７の表面には
電球り、　１〜Ｌ５が５個、５角形状に取付けられてい
る。踏切道に支障が生ずると、支ｊｉ７報知リレーが落
下することによって、踏切制御用器具箱Ｌ内のその落下
接点ｒ＝　ｎ　ｂが閉成し、制御器１５に通電する。

それにより制御器１５が動作となり、電球Ｌ１〜１，５
が第４図に示すように順次点滅する。これを遠方から見
ると５人が赤色表示灯を右回りに回転させているように
見える。

この特殊発光信号により接近する列車に踏切道に支障が
生じたことを報知する。

しかしながら、この方式は表示灯として電球を用いる方
式であるから、消費電流が大きくケーブル１６による電
圧降下が大きい、という問題点がある。

般に、この種の特殊信号は踏切道より ８００　ｍ先の列車が視認できることが条件となってい
るから、第５図に示すようにカーブ区間の踏切道１８に
設置する場合には、踏切道から８００ｍ先の列車■から
視認できるように、ケーブル１６を列Ｉｌｉ　Ｖが接近
する方向へ延長して、当該延長点に発光機１７を設置す
る必要がある。

しかしながら、前述したごとく、従来方式はケーブル１
６による電圧降下が大きいから、ケーブル１６の延長で
きる距＃（２）はせいぜい５０〜ｌ００ｍ程度である。

従って、このような場合にはやむをえず、第６図に示す
ような構成をとっている。

踏切制御用器具箱Ｌ内に設けられる踏切支障報知リレー
の動作接点ＥＲａを５０〜１００ｍ程度のケーブル１６
を介して中継器２０内の反応リレーＥ　Ｐ　Ｒに接続す
る。

一方、踏切制御用器具箱＋４に交流電源ＡＣを設置し、
それをケーブル１６を介し中継器２０内の定電圧整流′
ａ２Ｌついでバッテリ１９、リレーＥ　Ｉ）　Ｒの落下
接点ＥＰＲｂを介して制御器１５に接続し、当該制御器
１５を発光機１６の表示幻ＬＩ−Ｌ５に接続する。

踏切支障報知リレー落下によって、その動作接点Ｅ　Ｒ
ａ開放、リレーＥＰＲ落下により、その落下接点ＥＰ１
１ｂが閉じ　１発光機１６の電球ＬＬＩ５が順次第４図
に示すように点滅する。

従来の特殊信号発光装置は上述のような構成からなって
いるので１次のような問題点がある。

１）制御器１５内のスイッチング素子に対する電流容＋
１を大きくする必要がある。

２）　バッテリ、電源装置等の容量を大きくする必要が
ある。

３）曲線区間の踏切道に設置する場合には中継器が必要
で、それだけコストが高くなる。

４）第３図に示す構成の場合、非報知時（踏切道に支障
がなく、支障報知リレーが動作している時）には制御器
１５、ケーブル１６に通電されないので、当該回路の故
障検知とケーブルの断線検知ができず、例えばケーブル
が断線状態であれば、支障報知信号が発せられても、表
示灯には電流が流れず非報知を維持し、きわめて危険で
ある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上述のような現況にかんがみ、１）　表示灯と
して超高輝度形の発光ダイオードを用いて１表示灯全体
の消費電流を従来半と比し、楊端に小とできるような結
線とした上で、 ２）装置全体を常時通電状態に維持して１回路の故障と
制御器・発光機間のケーブルの断線を常時監視し、 ３）　故障が発生したら、それを集中監視装置を介して
直ちに中央へ伝送して保守を要請できるごとき特殊信号
発生装置の制御方法および装置を提供しようとするもの
である。

（課題を解決するための手段） 請求項１ 常時は動作で、踏切道に支障が生じた時。

落下する発報制御リレーの動作、落下に連動して切換わ
る接点を設け、電源に当該接点を介し、コモン系回路と
１発光ダイオードからなる複数の表示灯に対応する表示
灯系回路とを並列に接続する。それぞれの表示灯系回路
の表示灯を逆極性のダイオードと並列に接続するととも
に、それぞれの表示灯を点滅制御するスイッチング素子
に、その開閉を制御する制御信号を印加しておく。発・
服制御リレーの動作時に全回路に流れる電流方向では各
表示灯は通電されず、かつボ１記各スイッチング素ｒは
オン制御されない。発報制御リレーの落下による上記接
点の切替わりにより、全回路に流れる電流の方向は反転
され、それによって十記それぞれの表示灯に通電され、
かつ、それぞれのスイッチング素子はオン制御される。

請求項２〜請求項４ 請求項１の制御方法を実施するため第１図（ａ）に示す
ような制御装置を用いる。この場合、表示灯として第１
図（ｂ）に例示するような発光ダイオード群からなるも
のを用いる。

（作用） 踏切道に支障がない時は１発報制御リレーは動作維持さ
れ、発報制御リレーの動作、落下によって動作、落下す
る反応リレーの接点の動作側を介して全回路に通電され
る。しかし、この電流方向では、各表示灯は通電されず
、それぞれの表示灯の点滅制御をするスイッチング素子
はオン制御されない。踏切道に支障が生じ、発報制御リ
レーが落下すると、上記反応リレーの接点の落下側を介
して全回路に通電される。すなわち、電流の流れる方向
が反転される。それによって各表示灯に通電されるとと
もに各スイッチング素子はオン制御され、表示灯が順次
点滅して特殊信弓を発光する。踏切道に支障がない時も
支障が生じた時にも、電流の流れる方向は異なるが、全
回路に通電されるように構成されているので、それによ
り、常時、装置の故障又はケーブルの断線を監視できる
。制御器が故障した場合、故障検知リレーの接点を介し
て、複数の表示灯のうちの任意の表示灯を連続点灯させ
るので踏切道に支障が生じた時の無９、報状態を避ける
ことができる。

（実施例） 本発明を第１図（ａ）〜第１図（ｃ）に示す実施例に従
って説明する。

点線で１として囲んだ部分は制御器２点線で２として囲
んだ部分は発光機を示し、８はコモンケーブル、９は発
光ダイオードからなる表示灯１，１用のケーブル、１０
は同じく表示灯Ｌ２用のケーブル、１１は表示灯Ｌ３川
の、！２は表示灯Ｌ　４用の５又１３は表示灯１−４５
用の、それぞれケーブルを示ず。Ｅ　Ｒは発報制御リレ
ーの動作接点、Ｅ　Ｐ　Ｒは発報；ｌ＋制御リレーの反
応リレーである。ＩＥ　ｌ）　Ｆ（’　は反応リレーＥ
　Ｐ　Ｒの接点で、その動作側は、制御器ｌの、［，１
系回路を構成する、順方向のダイオードＤ２と逆方向の
ダイオードをもつフォトカプラＰｃｔの並列回路、逆方
向のダイオードＤ７と抵抗Ｒ６、順方向のフォトカプラ
ＰＣ６、順方向の発光ダイオードＰＩの直列回路との並
列回路を介してＬ　ｌ系回路用ケーブル９に接続され、
当該ケーブル９は発光機２内の、ＬＩ系回路を構成する
、逆方向の発光ダイオード１１と順方向のダイオード１
）１２の並列回路を介してコモンケーブル８、制御器の
コモン系回路を構成する、逆方向の発光ダイオードＰＯ
と順方向のダイオードＤ１の並列回路、ついで接点ＵＰ
Ｒ’の＋側接点と一側接点との間に接続される。−［記
表示灯ＬＩは第１図（ｂ）に示すように５例えば、同一
方向へ直列接続した１０個のダイオードを３列並列接続
したことからなっている。後述する表示灯し２〜Ｌ５に
ついても同様である。

上記制＠器ｌ内には、上記制御器ｉ内のＬ１系回路と同
一構成の回路がＬ２〜Ｌ５系回路として、又発光機２内
には、Ｌ記発光機２内のＬＩ系回路と同一構成からなる
回路が２〜Ｌ５系回路として設けられ、上記制御器ｌ内
のＬ２〜Ｌ５系回路と発光機２内のＬＩ２〜Ｌ５系回路
のそれぞれ対応するものはケーブル１０〜１３を介して
接続される。

このようにして構成されたＬ２〜Ｌ　５系回路をコモン
系、Ｌ　ｌ系回路と並列に接続する。

ここにＤ３、ｌ）　４、［）５、ｌ）６はそれぞれｌ）
２に、ＰＣ２〜Ｐ　Ｃ５はそれぞれｌ）ＣＩに、Ｒ２〜
Ｒ５はそれぞれ１（１に、Ｄ８〜Ｄ１はそれぞれＤ７に
、Ｒ７〜１く１０はそれぞれ１＜６に、ト）０７〜Ｐ　
ＣＩ　Ｏはそれぞれ［）Ｃ６に、Ｐ２Ｎ２）５はそれぞ
れＰｌに、Ｌ２〜．５はそれぞれＬｌに、ＤＩ３〜ｌ）
　１６はそれぞれｒ）１２に該当する。−・方、コモン
ケーブル８と発光ダイオードｌ）　Ｏ、ダイオードｒ）
１の１Ｃ列回路との間から分岐して故障検知リレー＋１
　ｙ　２を接続し、当該故障検知リレー［（ｙ２を、そ
れぞれ順方向のダイオード１）１７を介してＬ２系回路
のＤ３とＤ８間に、順方向のダイオードＤＩ８を介して
［，３系回路のＤ４とＤ９間に、順方向のダイオードＤ
Ｉ９を介してＬ４４系路のＤ５とＤＩＯとの間 に、又順方向のダイオードＤ２０を介して１゜５系回路
のＤ６とＤｌｌとの間に接続する。

制御器１のＬ３３系路およびＬ４系回路のケーブル側を
それぞれ、ケーブル側からみて順方向のダイオードＤ２
１および０２２を介して、上記故障検知リレーＲｙ　２
の接点ｎｙ２°の落下側に接続し、当該接点Ｒｙ２°の
他側を制御器ｌ内の各系回路の接点ＥＰＲ’側に接続す
る。発振器４の出力側はデコーダ５と整流器７に接続さ
れる。デコーダ５の出力側φ１〜φ５は、それぞれ［，
１〜Ｌ５系回路のフォトカプラＰＣ１〜ＰＣ５を構成す
る該当する発光ダイオードのアノード側に接続される。

整流器７の出力側はトランジスタＱ＋のベース側に接続
される。当該トランジスタＱｌのコレクタ側にはリレー
Ｒｙ１が、又そのエミッタ側にはＬ５５系路のフォトカ
プラＰ　ＣＩ　Ｏのスイッチング素子に接続される。Ｌ
５系回路のスイッチング素子のエミッタ側は順次、Ｌ４
〜Ｌ２系回路のフォトカプラ［）０９〜ｌ）　Ｃ７を介
してＬＩ系回路のフォトカプラＰＣＢのスイッチング素
子のコレクタ側に接続される。Ｒｙｌは制御部ｌの故障
又はケーブルの故障を検知するリレーであ る。

なお、コ３はレギュレータである。

このような構成において踏切道に支障がない時は、発報
制御リレーは動作しており、その動作接点ｒＥ　Ｒ開成
で、反応リレーＦζＰＲは動作維持され、その動作接点
ＥＰＲ’は動作側に閉じている９ それにより、電流はＥＰＲ’→ダイオード１）２→抵抗
Ｒ６→フオトカブラＰＣＢの発光ダイオード−発光ダイ
オ−ドルｔ−ケーブル９→発光機２のダイオードＤ１２
→コモンケーブル８→ダイオードＤ１−ＥＰＲ’のマイ
ナス側動作接点と流れ、フォトカプラＰＣＢと発光ダイ
オードＰＩが点灯するが、表示灯Ｌ１は点灯しない。同
様にして接点Ｅ’、　Ｐ　Ｒ’を介しての電流は、−１
ユ記１，１系回路と並列接続されているＬ２〜Ｌ５回路
にも同様に流れて、フォトカプラ１〕０７〜ＰＣＩＯお
よび発光ダイオード１）２〜Ｐ５がそれぞれ点灯するが
、表示灯Ｌ　２〜Ｌ５は点灯しない。−力、フォトカプ
ラＰＣ６〜ｌ）　ＣＩ　Ｏの受光トランジスタはすべて
オンとなる。発振器４は常時動作とされており、その出
力がデコーダ５および整流器７に供給されている。デコ
ーダ５の出力は出力側φ１〜φ５から第１図（ｃ）に示
すように出力され、それぞれの出力がローレベルとなっ
た時、フォトカプラＰＣ１〜１）Ｃ５内の、該当する発
光ダイオードをオンとさせ、受光トランジスタもオンと
なるが、この場合は電流の流れる方向が逆であるから、
回路的には他の動作に何等影響を与えない。

整流器７の出力は発振器４が正常に発振していれば、ハ
イレベルを維持し、トランジスタＱｌを動作維持させる
。それにより、電流は電源ＶＣＣ−リレーＲｙｌ→トラ
ンジスタＱ１→））　ＣＩ　Ｏ〜ＰＣ６→Ｏ■と流れ、
リレー　Ｒｙｌは動作維持する。それによりリレーＲ，
ｙｌの接点Ｒｙｌ　’は動作側に閉じ、集中監視装置６
に装置正常情報を伝送する。

この状態で例えば発振器４が発振器Ｗとなると、Ｑｌが
オフとなり、■＜ｙｌが落下して集中監視装置６への正
常情報は停止される。

例えば、ケーブル９が断線した場合にはフォトカプラＰ
ＣＢに電流が流れず、ＰＣＢの受光トランジスタがオフ
となり、リレーＲｙｌが落下する。一方５発光ダイオー
ドＰ１が滅灯することによって保守者はケーブル９が断
線したことを知ることができる。

コモンケーブル８が断線した場合もリレーＲｙｌが落）
し、発光ダイオードＰＩ〜［〕５のすべてが滅灯する。

踏切道に支障が生じて、発報制御リレーの動作接点Ｅ　
Ｒが開放すると、反応リレーＥ　Ｐ　Ｒは落Ｆし、その
接点ＥＰＲ’　は落下側に閉じる。それにより電流は十
電源→接点ＥＰＲ’　の落下側→発光ダイオードｌ）　
Ｏ−コモンケーブル８→表示灯Ｌ　ｌ→ダイオードＤ７
→フォトカプラＰｃｔの受光トランジスタ→Ｅ　Ｐ　ｒ
＜　’のマイナス側落下接点→マイナス電源、と流れて
表示灯ＬＩは点灯する。

ＬＩ回路と並列接続されているＬ２〜Ｌ５系回路の表示
灯Ｌ２〜ｌ−５も同様に点灯する。

一方２デコーダ５からは、第１図（ｃ）について前述し
たような出力が、それぞれフォトカプラＰＣ１〜ＰＣ５
の発光ダイオードに供給され、それぞれの出力がローレ
ベルとなった時、該当する発光ダイオードをオンとし、
該当する受光トランジスタはオンとなる。

この場合、回路に流れる電流の方向は接点ｒ：　ｒ’　
ｎ　’が動作側に閉じていた場合と逆であるから、それ
によって表示灯ＬＩ〜Ｌ５はデコーダ５の出力に応じて
順次点滅を繰返し特殊信号を発光する。一方電流は接点
Ｆ、　Ｐ　Ｒ’の落下側、発光ダイオードＰ　Ｏを介し
て、リレーＲ２のプラス側に与えられ、ダイオードｒ）
＋７−１）２０を介してマイナス電源側に流れるのでリ
レーＲｙ２は動作となり、その動作接点Ｒｙ２“を介し
て集中監視装置６にｒ　＋Ｅ常発報」情報を伝送する。

なお、発報時にはフォトカプラＩ）　Ｃ６〜１”’ＣＩ
Ｏには電流が流れないので、リレーＲ、ｙ　Ｉは落下維
持する。

発振器４による発弧停止り又はデコーダ５の動作い止の
故障が発生した場合にはフォトカプラ））Ｃ１〜ＰＣ５
がオンとならず、表示灯し１〜Ｌ５による表示はなくな
るが、リレーＲ，ｙ２も落下するので、その落下接点Ｒ
ｙ２°が閉じ、電流はコモン系回路、１，３およびＬ４
、ダイオードＤ２１およびＤ２２、落下接点Ｒ２°　−
電源と流れ、表示灯１，３とＬ４が連続的に点灯する。

それにより、支障があった場合の無発報状態を避けるこ
とができる。

（発明の効果） 本発明による主な効果をあげれば次のとおりである。

１）　表示灯として第１図（ｂ）に例示するような発光
ダイオード群からなるものを用い、回路は第１図（ａ）
に示すように結線されるので、表示灯の消費電力を極端
に小とすることができる。ずなわち、従来の電球方式で
は１灯当り約Ｌ５八が必要であった処１本５？！４明の
方式では０．０６Ａですむことが判明している。そのた
めケーブル長に、従来のような制約を受けることなく、
相当の距離の延長が可能であり、又、電源装置、制御器
内のスイッチング素子の電流古川も少なくてすむので、
装置の小型化が可能である。一方、電球は振動等によっ
て断線し易いのに対し発光ダイオードは耐久性が高く高
寿命を保持することができる。

２）　踏切道に支障がない時でも、支障が生じた時でも
、全回路には、電流の流れる方向は異なるが、常時電流
が流されるので、ケーブルの断線および；−制御器の故
障を′畠時’！ｉ視でき、踏切道に支障があるに拘らず
無発報となる１を態を可及的に避けることができ、又発
最時、制御器が故障した場合には任意の表示灯を連続点
灯させるので無発報のｌｊ態を避けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の実施例を示す回路図、第１図（
ｂ）は第１図（ａ）における表示灯の一例を示す回路図
、第１図（ｃ）は第１図（ａ）におけるデコーダの出力
波形の一例を示す波形図、第２図は踏切道における特殊
信号発光装置の表示灯の配置例を示す正面図、第３図は
踏切道における従来の特殊信号発光装置を示１°回路図
、第４図は第２図および第３図ににおける表示灯の点滅
状態を示す波形図、第５図は曲線区間の踏切道に特殊信
号発光装置を設置する場合の問題点を説明するための平
面図、第６図は曲線区間の踏切道に設置される。従来の
特殊信号発光装置の一例を示す回路図である。 １　、　、　、１Ｉ１１御器、２６８１発光器、４．。 発振器、５０９．デコーダ、７．、、整流器、８〜１３
．、、ケーブル、＋３．、、電源、【）１２〜Ｄ１６．
、、表示灯と逆極性のダイオード、Ｄ１７〜Ｄ２０．、
、ダイオード、Ｄ２　＋、Ｄ２２．．．ケーブル側から
見て順方向のダイオード、ＥＩ）Ｒ，、、反応リレー、
ＥＰＲ’　、、、反応リレーの接点。 ［，１〜Ｌ５．、、表示灯、ＰＣＩ〜ＰＣ５゜スイッチ
ング素子、ＰＯ，ＤＬ８゜ コモン系回路、Ｄ２．１）ＣＩ　、　Ｄ７．　））Ｃ６
、ＰＬ９．ＬＩ、Ｄｌ２．、、表示灯（Ｌ　ｌ　”）系
回路、ｌ）３．１）Ｃ２，Ｄ８．ｒ’ｃ７、Ｐ２．１０
．Ｌ２．Ｄｌ３．、、表示灯（［，２）系回路、ｌ）４
．ＰＯ３，Ｄ９．ＰＯ８、Ｐ３．Ｉ　ＬＬ３．＋３Ｌ．
、、表示灯（Ｌ３）系回路、ｌ）５．ＰＯ４，Ｄ　Ｉ　
Ｏ，ｒ’Ｃ９，Ｉノ４．１２．Ｌ、４．［）＋５．、、
表示灯（Ｌ４）系回路、Ｄ６．ＰＯ５，Ｉ）ｌ　ｌ　。 １）ＣＩＯ，Ｐ５．１３．Ｌ５．１）１６゜表示灯（Ｌ
　５　）系回路、ＱＬ、、トランジスタ、ＲｙＬ、、　
リレー、Ｒｙ２．、、他のリレー、Ｒｙ２’、、、他の
リレーの動作接点接点 ｌ５ 第 図（ｂ） 第 図 時甫 第 図 第 図 第３図 寸 −−−−ｆ Ｆ 続 補 正 ４を 乎ｒ戊１イ１月２に口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）常時は動作で、踏切道に支障が生じた時落下する発
   報制御リレーの動作、落下に連動して切換わる接点を設
   け、電源に当該接点を介し、コモン系回路と、発光ダイ
   オードからなる複数の表示灯に対応する表示灯系回路と
   を並列に接続し、それぞれの表示灯系回路の表示灯を逆
   極性のダイオードと並列に接続するとともに、それぞれ
   の表示灯を点滅制御するスイッチング素子に、その開閉
   を制御する制御信号を印加しておき、発報制御リレーの
   動作時に前記接点を介して全回路に流れる 電流方向では各表示灯には通電されず、かつ前記各スイ
   ッチング素子はオン制御されず、発報制御リレーの落下
   による上記接点の切替りにより、全回路に流れる電流の
   方向を反転させることによって上記それぞれの表示灯に
   通電するとともに、上記それぞれのスイッチング素子が
   オン制御されるようにしたことを特徴とする鉄道の踏切
   道における特殊信号発光装置の制御方法 ２）制御器と発光機と当該制御器と発光機とを結ぶケー
   ブルとからなり、制御器には、常時は動作で、踏切道に
   支障が生じた時、落下する発報制御リレーの動作、落下
   によって動 作、落下する反応リレーの接点を設け、電源を上記接点
   の落下側を介して順方向の発光ダイオードと逆方向のダ
   イオードとの並列回路に接続し、当該並列回路をコモン
   ケーブルを介して発光機に延長してコモン系回路とし、
   一方、上記接点の動作側を順方向の発光ダイオードと、
   逆方向のダイオードをもつフォトカプラの並列回路、次
   いで逆方向の発光ダイオードと順方向のフォトカプラ、
   順方向の発光ダイオードの直列回路との並列回路に接続
   し、当該並列回路をＬＩケーブルを介し、 発光機内に設けられた、逆方向の発光ダイオードからな
   る表示灯と順方向のダイオードとの並列回路に接続して
   ＬＩ系回路とし、さらに上記ＬＩ系回路と同一構成から
   なる複数のＬ系回路を設けて、上記コモン系回路に上記
   ＬＩ系回路および複数のＬ系回路を並列接続し、一方、
   発振器の出力側をデコーダを介して、上記ＬＩ系回路お
   よび複数のＬ系回路の上記接点側のフォトカプラを構成
   するダイオードのアノード側に接続したことからなる鉄
   道の踏切道における特殊信号発光装置の制御装置 ３）表示灯として、複数のダイオードを同一方向に直列
   接続したものを並列接続した回路を用いた請求項２記載
   の鉄道の踏切道における特殊信号発光装置の制御装置 ４）発振器の出力側を、さらに整流器を介してトランジ
   スタのベースに接続し、当該トランジスタのコレクタ側
   にリレーを、エミッタ側に一のＬ系回路のケーブル側の
   フォトカプラを構成するトランジスタのコレクタ側を接
   続した後、順次他のＬ系回路、ついで、ＬＩ回路のケー
   ブル側のフォトカプラを介して一電源に接続し、又制御
   器内のコモン系回路のケーブル側に他のリレーを接続し
   、当該リレーの出力側をそれぞれ順方向のダイオードを
   介して各Ｌ系回路のフォトカプラ間に接続し、かつ上記
   他のリレーの動作接点を設け、各 Ｌ系回路のうちの任意のＬ系回路の制御器内のケーブル
   側を、ケーブル側から見て順方向のダイオードを介して
   上記動作接点の落下側に接続した請求項２又は請求項３
   記載の鉄道の踏切道における特殊信号発光装置の制御装
   置