JP2001233213A - 車両接近警報装置 - Google Patents
車両接近警報装置Info
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- JP2001233213A JP2001233213A JP2000046010A JP2000046010A JP2001233213A JP 2001233213 A JP2001233213 A JP 2001233213A JP 2000046010 A JP2000046010 A JP 2000046010A JP 2000046010 A JP2000046010 A JP 2000046010A JP 2001233213 A JP2001233213 A JP 2001233213A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】レール振動を検知する車両接近警報装置におい
て、容易に取り付けができ、現場作業設置型で大きさも
小さく、且つ振動検知に優れた携帯型車両接近警報装置
を提供する。 【解決手段】高感度振動加速度センサを足元のレールに
マウントマグネットを介し取り付け、センサの出力部よ
りローノイズケーブルを介し演算処理装置に内臓された
センサ専用アンプのアンプ入力部にダイレクトに接続
し、演算処理部で処理された結果を演算出力部より接続
ケーブルを介し警報機入力部に信号を送り警報機を鳴ら
すシステムである。システムは簡単化されており、セン
サは足元のレールに取り付けが可能で、検出装置も携帯
型である。また、センサは高感度振動加速度計を使用し
ているので、検知能力も優れている。
て、容易に取り付けができ、現場作業設置型で大きさも
小さく、且つ振動検知に優れた携帯型車両接近警報装置
を提供する。 【解決手段】高感度振動加速度センサを足元のレールに
マウントマグネットを介し取り付け、センサの出力部よ
りローノイズケーブルを介し演算処理装置に内臓された
センサ専用アンプのアンプ入力部にダイレクトに接続
し、演算処理部で処理された結果を演算出力部より接続
ケーブルを介し警報機入力部に信号を送り警報機を鳴ら
すシステムである。システムは簡単化されており、セン
サは足元のレールに取り付けが可能で、検出装置も携帯
型である。また、センサは高感度振動加速度計を使用し
ているので、検知能力も優れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に在来線軌道沿
線付近での軌道検査、現場作業等における、軌道保守員
を列車事故から保護する車両接近警報装置に関する。
線付近での軌道検査、現場作業等における、軌道保守員
を列車事故から保護する車両接近警報装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のセンサを用いた車両接近警報装置
では、特開平８−７２７２０の携帯用列車進行判断装
置、特開平６−１８３３４６の列車接近検知方式及び列
車接近検知装置に示されるように、レールに取り付けら
れたＡＥセンサにより車両走行時のレール振動を検知
し、無線等により信号を電波通信していた。
では、特開平８−７２７２０の携帯用列車進行判断装
置、特開平６−１８３３４６の列車接近検知方式及び列
車接近検知装置に示されるように、レールに取り付けら
れたＡＥセンサにより車両走行時のレール振動を検知
し、無線等により信号を電波通信していた。
【０００３】
【発明の解決しようとする課題】これらの方法におい
て、ＡＥセンサと受信機・警報機とは別々に設置する必
要があり、規模の大きな装置であり、作業場所から１０
００ｍ程先の離れた位置にセンサを取り付けに行く必要
があり不便であった。また、検知した信号を無線等によ
り電波にて通信する為、通信の信頼性、コストの問題と
合わせ、実用化に共しにくいという課題があった。
て、ＡＥセンサと受信機・警報機とは別々に設置する必
要があり、規模の大きな装置であり、作業場所から１０
００ｍ程先の離れた位置にセンサを取り付けに行く必要
があり不便であった。また、検知した信号を無線等によ
り電波にて通信する為、通信の信頼性、コストの問題と
合わせ、実用化に共しにくいという課題があった。
【０００４】本発明の目的は、容易に取り付けができ、
現場作業付近設置型で大きさも小さく、且つ振動検知に
優れた携帯型車両接近警報装置を提供することである。
現場作業付近設置型で大きさも小さく、且つ振動検知に
優れた携帯型車両接近警報装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
には、本発明の車両接近警報装置において、高感度振動
加速度センサを作業現場付近のレールにマウントマグネ
ットを介し取り付け、センサの出力部よりローノイズケ
ーブルを介し演算処理装置に内臓されたセンサ専用アン
プのアンプ入力部にダイレクトに接続し、演算処理部で
処理された結果を演算出力部より接続ケーブルを介し警
報機入力部に信号を送り警報機を鳴らすシステムであ
る。システムは簡素化されており、センサは足元のレー
ルに取り付けが可能で、検出装置も携帯型である。
には、本発明の車両接近警報装置において、高感度振動
加速度センサを作業現場付近のレールにマウントマグネ
ットを介し取り付け、センサの出力部よりローノイズケ
ーブルを介し演算処理装置に内臓されたセンサ専用アン
プのアンプ入力部にダイレクトに接続し、演算処理部で
処理された結果を演算出力部より接続ケーブルを介し警
報機入力部に信号を送り警報機を鳴らすシステムであ
る。システムは簡素化されており、センサは足元のレー
ルに取り付けが可能で、検出装置も携帯型である。
【０００６】
【作用】上記のように構成されている車両接近警報装置
は、車両走行中に車輪の転がりとレールとの接触により
発生するレール振動を、高感度振動加速度センサが検知
し、検知した信号をローノイズケーブルを介して携帯型
の検出装置のアンプ入力部にダイレクトに信号を送り、
演算処理装置内部でＦＦＴ変換される。
は、車両走行中に車輪の転がりとレールとの接触により
発生するレール振動を、高感度振動加速度センサが検知
し、検知した信号をローノイズケーブルを介して携帯型
の検出装置のアンプ入力部にダイレクトに信号を送り、
演算処理装置内部でＦＦＴ変換される。
【０００７】この動作を一定間隔で処理を繰返すことに
より、周波数分析結果の時系列の傾向を判断し、処理結
果を演算出力部より接続ケーブルを介して警報機入力部
へ信号を送り警報機を鳴らすことにより、軌道沿線付近
で作業している軌道保守員の安全を確保する。
より、周波数分析結果の時系列の傾向を判断し、処理結
果を演算出力部より接続ケーブルを介して警報機入力部
へ信号を送り警報機を鳴らすことにより、軌道沿線付近
で作業している軌道保守員の安全を確保する。
【０００８】このとき、高感度振動加速度センサは足元
のレールに取り付けが可能である、また検知した信号は
ダイレクトに手元の携帯型の検出装置に入力されるの
で、システム全体が簡素化され、しかもセンサ取り付け
の時間が大幅に短縮される。
のレールに取り付けが可能である、また検知した信号は
ダイレクトに手元の携帯型の検出装置に入力されるの
で、システム全体が簡素化され、しかもセンサ取り付け
の時間が大幅に短縮される。
【０００９】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基き
図面を参照し説明する。図１は本発明の実施例を示す車
両接近警報装置の全体構成図で、１は検出器、２はロー
ノイズケーブル、３は検出装置である。検出器１は高感
度加速度センサ１ａ、マウントマグネット１ｂから成っ
ている。ローノイズケーブル２は検出器１と検出装置３
を接続するケーブルである。検出装置３は、演算処理装
置４と警報機５で構成されている。演算処理装置４の内
部には高感度加速度センサのセンサ専用アンプ４ｂが組
込まれている。検出器１と演算処理装置４はローノイズ
ケーブル２によってセンサ出力部１ｃとアンプ入力部４
ｃがダイレクトに接続されている。また、演算処理装置
４と警報機５は接続ケーブルによって演算出力部４ｄと
警報機入力部５ａが接続されている。
図面を参照し説明する。図１は本発明の実施例を示す車
両接近警報装置の全体構成図で、１は検出器、２はロー
ノイズケーブル、３は検出装置である。検出器１は高感
度加速度センサ１ａ、マウントマグネット１ｂから成っ
ている。ローノイズケーブル２は検出器１と検出装置３
を接続するケーブルである。検出装置３は、演算処理装
置４と警報機５で構成されている。演算処理装置４の内
部には高感度加速度センサのセンサ専用アンプ４ｂが組
込まれている。検出器１と演算処理装置４はローノイズ
ケーブル２によってセンサ出力部１ｃとアンプ入力部４
ｃがダイレクトに接続されている。また、演算処理装置
４と警報機５は接続ケーブルによって演算出力部４ｄと
警報機入力部５ａが接続されている。
【００１０】検出器１のレールへの取り付け方法は、ま
ず高感度加速度センサ１ａとマウントマグネット１ｂを
しっかりと接続固定し、マウントマグネット１ｂにより
作業員の足元付近のレールに取り付けられ固定される。
取り付けられた検出器１のサンサ出力部１ｃと演算処理
装置４の内部に組込まれたセンサ用アンプ４ｂのアンプ
入力部４ｃをローノイズケーブル２でダイレクトに接続
しており、車両走行時に車輪とレールの接触により発生
するレール振動を検知し、演算処理装置４に信号をダイ
レクトに取り込んでいる。取り込んだデータは演算処理
部４ａで処理され、車両接近をキャッチし、演算出力部
４ｄより信号を出力し、警報機入力部５ａより信号を取
り込み、警報気が鳴るシステムとなっている。
ず高感度加速度センサ１ａとマウントマグネット１ｂを
しっかりと接続固定し、マウントマグネット１ｂにより
作業員の足元付近のレールに取り付けられ固定される。
取り付けられた検出器１のサンサ出力部１ｃと演算処理
装置４の内部に組込まれたセンサ用アンプ４ｂのアンプ
入力部４ｃをローノイズケーブル２でダイレクトに接続
しており、車両走行時に車輪とレールの接触により発生
するレール振動を検知し、演算処理装置４に信号をダイ
レクトに取り込んでいる。取り込んだデータは演算処理
部４ａで処理され、車両接近をキャッチし、演算出力部
４ｄより信号を出力し、警報機入力部５ａより信号を取
り込み、警報気が鳴るシステムとなっている。
【００１１】図２は本実施例の装置を用いて踏み切り付
近で測定したレール振動特性の処理結果を示している。
ここで、３次元分析は横軸に周波数０〜１０（ｋＨ
ｚ）、奥行き方向に時間（ｓ）、高さ方向に振動加速度
の大きさ（ｍＶ）を表している。図中の（ａ）は走行中
の車両がセンサ取り付け位置の真横を通過したとき、
（ｂ）は接近してくる車両の走行時、（ｃ）は走行車両
＋自動車が踏み切りを横切ったとき、（ｄ）は車両が停
車しているとき、（ｅ）は車両停車＋自動車が踏み切り
を横切ったときをそれぞれ表している。（ａ）における
３次元分析は同じ縦軸での表示では他の（ｂ）〜（ｅ）
と比較して大き過ぎてはみ出してしまうため、省略して
いる。これら（ａ）〜（ｅ）の周波数特性を比較しやす
くするために別途示している。周波数分析は横軸に周波
数０〜１０（ｋＨｚ）、縦軸は振動加速度の大きさ（ｍ
Ｖ）をそれぞれ表している。この時の縦軸の大きさはそ
れぞれ異なっている。３次元分析、周波数分析ともに、
これらの条件の違いにより周波数分析結果がどのように
変化するかを表している。
近で測定したレール振動特性の処理結果を示している。
ここで、３次元分析は横軸に周波数０〜１０（ｋＨ
ｚ）、奥行き方向に時間（ｓ）、高さ方向に振動加速度
の大きさ（ｍＶ）を表している。図中の（ａ）は走行中
の車両がセンサ取り付け位置の真横を通過したとき、
（ｂ）は接近してくる車両の走行時、（ｃ）は走行車両
＋自動車が踏み切りを横切ったとき、（ｄ）は車両が停
車しているとき、（ｅ）は車両停車＋自動車が踏み切り
を横切ったときをそれぞれ表している。（ａ）における
３次元分析は同じ縦軸での表示では他の（ｂ）〜（ｅ）
と比較して大き過ぎてはみ出してしまうため、省略して
いる。これら（ａ）〜（ｅ）の周波数特性を比較しやす
くするために別途示している。周波数分析は横軸に周波
数０〜１０（ｋＨｚ）、縦軸は振動加速度の大きさ（ｍ
Ｖ）をそれぞれ表している。この時の縦軸の大きさはそ
れぞれ異なっている。３次元分析、周波数分析ともに、
これらの条件の違いにより周波数分析結果がどのように
変化するかを表している。
【００１２】検出器１で検知されたレール振動を３次元
分析、周波数分析の結果より、次のことが明らかとなっ
た。車両走行時に継続した５ｋＨｚ付近の高周波域成分
振動を確認出来た。周波数分析に表すように、周波数分
析の（ａ）通過時において高周波成分振動及び低周波成
分振動にピークのあることが確認出来た。次に（ｅ）停
車＋自動車を見ると、これは車両停車中に車が踏み切り
を横切ったときに検知した信号であるが、これも通過時
と同様の信号が検知されている。更に（ｄ）走行時を見
ると、高周波域成分振動のみ検知されている。
分析、周波数分析の結果より、次のことが明らかとなっ
た。車両走行時に継続した５ｋＨｚ付近の高周波域成分
振動を確認出来た。周波数分析に表すように、周波数分
析の（ａ）通過時において高周波成分振動及び低周波成
分振動にピークのあることが確認出来た。次に（ｅ）停
車＋自動車を見ると、これは車両停車中に車が踏み切り
を横切ったときに検知した信号であるが、これも通過時
と同様の信号が検知されている。更に（ｄ）走行時を見
ると、高周波域成分振動のみ検知されている。
【００１３】これらのことから、車両走行中に発生する
レール振動は高周波域成分振動の伝達が最も良く、更に
継続した振動であることが車両接近をキャッチする条件
のひとつであることが言える。また、車が踏み切りを横
切ったときの信号との判断であるが、低周波域成分振動
があるかないか、高周波域成分振動があるかないか、更
に高周波域成分が継続的か単発的かの比較によって、車
が踏み切りを横切ったときのレール振動なのか、車両が
走行しているときのレール振動なのかを判断すること
で、車両接近を明らかにすることが出来る。
レール振動は高周波域成分振動の伝達が最も良く、更に
継続した振動であることが車両接近をキャッチする条件
のひとつであることが言える。また、車が踏み切りを横
切ったときの信号との判断であるが、低周波域成分振動
があるかないか、高周波域成分振動があるかないか、更
に高周波域成分が継続的か単発的かの比較によって、車
が踏み切りを横切ったときのレール振動なのか、車両が
走行しているときのレール振動なのかを判断すること
で、車両接近を明らかにすることが出来る。
【００１４】検出器１からのデータ取り込み速度につい
ては、１秒間平均を１回のデータとし、十分にデータ比
較ができる。
ては、１秒間平均を１回のデータとし、十分にデータ比
較ができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
【００１６】本発明の車両接近警報装置においては、検
出器１を作業現場付近の監視員の足元のレールに取り付
け、ローノイズケーブル２を介し、ダイレクトに検出装
置３に信号を送ることが出来るので、センサを別途違う
場所に取り付けに行く必要もなく、システム全体が簡素
化されている。
出器１を作業現場付近の監視員の足元のレールに取り付
け、ローノイズケーブル２を介し、ダイレクトに検出装
置３に信号を送ることが出来るので、センサを別途違う
場所に取り付けに行く必要もなく、システム全体が簡素
化されている。
【００１７】また、検出器１には感度１０００ｍＶ／Ｇ
±１０％の高感度振動加速度センサ１ａを使用してお
り、ローノイズケーブル２はコネクタにミニチュアコネ
クタ、圧電型加速度トランスデューサ用で耐ノイズ性に
優れたケーブルを使用しているので、遠くで発生する微
弱のレール振動を精度良く検知することが出来る。
±１０％の高感度振動加速度センサ１ａを使用してお
り、ローノイズケーブル２はコネクタにミニチュアコネ
クタ、圧電型加速度トランスデューサ用で耐ノイズ性に
優れたケーブルを使用しているので、遠くで発生する微
弱のレール振動を精度良く検知することが出来る。
【００１８】更に、車両接近の検知方法では、特定の周
波数域同士の比較、或は継続性を持った周波数成分振動
を比較、判断することで、車両接近を明らかにすること
が出来る。
波数域同士の比較、或は継続性を持った周波数成分振動
を比較、判断することで、車両接近を明らかにすること
が出来る。
【００１９】発明の内容の本実施例の説明では、理解を
得るためにレール振動の分析結果を図示しているが、実
際の装置ではこのような図示機構は必須のものではな
く、省略することが可能である。波形確認の意図で追加
することは可能である。
得るためにレール振動の分析結果を図示しているが、実
際の装置ではこのような図示機構は必須のものではな
く、省略することが可能である。波形確認の意図で追加
することは可能である。
【００２０】また、本実施例では５ｋＨｚ付近に車両走
行を検知する周波数が発生しているが、この周波数は取
り付けるレール形態、取り付け位置によって変化する。
よって、ある周波数バンド幅を持って、継続性、低周波
成分振動との比較を行って、車両走行振動をキャッチす
ることができる。
行を検知する周波数が発生しているが、この周波数は取
り付けるレール形態、取り付け位置によって変化する。
よって、ある周波数バンド幅を持って、継続性、低周波
成分振動との比較を行って、車両走行振動をキャッチす
ることができる。
【図１】本実施例の全体構成図
【図２】本実施例で測定した車両接近レール振動特性
１．検出器 １ａ．高感度振動加速度センサ １ｂ．マウントマグネット １ｃ．センサ出力部 ２．ローノイズケーブル ３．検出装置 ４．演算処理装置 ４ａ．演算処理部 ４ｂ．センサ専用アンプ ４ｃ．アンプ入力部 ４ｄ．演算出力部 ５．警報機 ５ａ．警報機入力部 ６．接続ケーブル
Claims (4)
- 【請求項１】車両走行中のレール振動を検知し警報器を
鳴らす車両接近警報装置において、上記レールにマウン
トマグネットを介して取り付ける高感度振動加速度セン
サと、検知装置と接続するローノイズケーブル、前記車
両接近をキャッチする演算処理部を内臓する検知装置か
らなり上記警報装置を保守員が現場作業付近に設置でき
ることを特徴とする車両接近警報装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の車両接近警報装置におい
て、検出装置内部の演算処理部内にて車両走行中の継続
した高周波成分振動を検知し、車両接近をキャッチする
ようにしたことを特徴とする車両接近警報装置。 - 【請求項３】請求項１に記載の車両接近警報装置におい
て、検出装置内部の演算処理部内にて車両走行中に発生
する高周波成分振動を低周波成分振動と比較しながら検
知し、車両接近をキャッチするようにしたことを特徴と
する車両接近警報装置。 - 【請求項４】請求項１に記載の車両接近警報装置におい
て、検出装置内部の演算処理部内にて車両走行中の継続
した高周波成分振動の検知と、前記周波数成分振動を低
周波成分振動と比較しながら検知することを組合せるこ
とにより、より精度良く車両接近をキャッチするように
したことを特徴とする車両接近警報装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000046010A JP2001233213A (ja) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | 車両接近警報装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000046010A JP2001233213A (ja) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | 車両接近警報装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001233213A true JP2001233213A (ja) | 2001-08-28 |
Family
ID=18568503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000046010A Pending JP2001233213A (ja) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | 車両接近警報装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001233213A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006290226A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | E With U:Kk | 情報処理システム、振動検知装置、および振動検知方法 |
| KR101000173B1 (ko) * | 2009-01-05 | 2010-12-10 | 대아티아이(주) | 무전원 열차접근 경보시스템 및 그 제어방법 |
| US20190170569A1 (en) * | 2017-12-06 | 2019-06-06 | Caterpillar Paving Products Inc. | Vibration monitoring system |
| KR20200021222A (ko) * | 2018-08-20 | 2020-02-28 | 한국철도기술연구원 | 열차 진입 감시 시스템 |
| KR102310925B1 (ko) * | 2020-08-20 | 2021-10-13 | 한국철도공사 | 인공지능에 의한 열차 진입 경보 시스템 |
-
2000
- 2000-02-23 JP JP2000046010A patent/JP2001233213A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006290226A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | E With U:Kk | 情報処理システム、振動検知装置、および振動検知方法 |
| KR101000173B1 (ko) * | 2009-01-05 | 2010-12-10 | 대아티아이(주) | 무전원 열차접근 경보시스템 및 그 제어방법 |
| US20190170569A1 (en) * | 2017-12-06 | 2019-06-06 | Caterpillar Paving Products Inc. | Vibration monitoring system |
| KR20200021222A (ko) * | 2018-08-20 | 2020-02-28 | 한국철도기술연구원 | 열차 진입 감시 시스템 |
| KR102108544B1 (ko) | 2018-08-20 | 2020-05-28 | 한국철도기술연구원 | 열차 진입 감시 시스템 |
| KR102310925B1 (ko) * | 2020-08-20 | 2021-10-13 | 한국철도공사 | 인공지능에 의한 열차 진입 경보 시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060207 |