JP2002543406A - レール走行車両の速度測定法およびそのための装置 - Google Patents
レール走行車両の速度測定法およびそのための装置Info
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Abstract
Description
る。
ている。特に、車軸に設けたセンサーを利用して、軌道上を走行する列車の速度
を測定する方法が提案されている。しかし、こうして得られる速度は必ずしも充
分に正確ではなく、気象条件(霜や雪)またはレール上の木の葉等のために車輪
が滑った場合に起こるリスクが考慮されていないことがある。
案されている。しかし、この方法もまた、リスク管理の観点から充分とはいえな
い。
置することも公知である。この場合、所定の間隔に配置されたビーコンが信号を
発する。このビーコンの近傍を走行する車両は、装備しているアンテナで、第1
ビーコン通過を検出し、第2ビーコン通過までの時間を測定する。速度は、2つ
のビーコン間の既知の距離と、この距離を走行するのに要した時間から容易に算
出される。しかし、ビーコンの設置間隔は比較的大きく、走行した設置間隔での
平均速度を測定できるに過ぎない。
その近傍を通過する車両のほとんど瞬間的な速度を測定する方法が開示されてい
る。このビーコンは磁界を発生させ、車両はその下部に設けられたアンテナによ
って、この磁界に対する入出を検知する。磁界を通過するのに要した時間を求め
、車両の速度を算出する。この方法では、軌道沿いにビーコンを定間隔で設置し
なければならない。
称される軌道区分で構成することも公知である。電気的ジョイントは、2つのチ
ューニング・ブロックから成り、各チューニング・ブロックに隣接する軌道区分
およびこれら2つのチューニング・ブロック間に位置する短い軌道(15〜30
m)のための電力結合として作用する。第1チューニング・ブロックは所与の周
波数のエミッタとして作用し、第2チューニング・ブロックは他の周波数のレシ
ーバとして作用するのが普通である。電気的ジョイントの機能は第1に、信号が
1つの軌道回路から隣接の軌道回路へ伝播するのを防止すること、第2に、エミ
ッタおよびレシーバを軌道と結合することにある。
ち、列車の車軸が通過すると、列車の車軸を介して、2条のレール間に短絡が生
じ、軌道中の電流変化から、エミッタに対する列車位置の検出を可能にする。具
体的には、車軸がエミッタとしてのブロックのレベルを通過するまでは、車軸前
方のレール中のF1周波数電流は高く、車軸が通過する瞬間、顕著な不連続が発
生する。
以下の短い軌道回路に特に好適な軌道回路アッセンブリの例を開示している。
制御装置を接続することにより、こうして形成されるループを、所定の軌道信号
周波数に同調させる。制御装置は、共振を調節するようにその値を選択されたコ
ンデンサと、第1コイルをコンデンサと直列に接続したトランスとから成り、ト
ランスの第2コイルを介して、軌道回路信号のエミッタまたはレシーバを接続す
る。
、レール内の最大限の安全性を確保できる解決策を提供することにある。
エラー発生源に関係なく平均速度の測定を可能にし、複数の軌道回路を分離する
ジョイントを車両が通過する時、このジョイントを検出することによって測定を
行う方法を提供することにある。
供することにある。
の車両位置検知装置を活用することにある。
された“ブロック・セクション”と呼称される所定の軌道区分とから成る電気的
ジョイントによって分離され、チューニング・ブロックのそれぞれが、ブロック
・セクションとしての隣接軌道区間との電力結合を可能にするように構成された
2条レール式軌道上を走行する、アンテナ装備車両の速度を測定する方法であっ
て、同じ電気的ジョイントの第1および第2チューニング・ブロックの直ぐ近傍
において、軌道上を走行中の車両に装備されたアンテナによって受信される信号
の電流または電圧中に少なくとも2つの不連続を検出することによって、軌道上
を走行中の車両の速度を測定することを特徴とする方法に係わる。
有の周波数レベルを通過する時、第1不連続が得られる。
2不連続を得る。第2チューニング・ブロックの近傍において電界または磁界を
発生させることによって、この第2不連続を得る。第1チューニング・ブロック
に注入される電圧から生ずる電流に比例する電流によって、この電界または磁界
を発生させる。この電圧から生ずる電流によって、電界または磁界を発生させる
。
圧と直列に注入される電圧である。直列に注入されるこの電圧は、第1チューニ
ング・ブロックに注入される電圧に比例する。
圧発生器への電流注入であり、この電流がレール間に設けたループを流れ、この
電流は、第1チューニング・ブロックに注入される電圧から生ずる電流に比例す
る。
チューニング・ブロックに注入される電圧の周波数でフィルタする。
ロック間に配置された短い軌道区分とから成る電気的ジョイントによって分離さ
れたブロック・セクションの形態をとる軌道に関して、以上に述べた方法を実施
するための装置に係わる。この装置は、同じ電気的ジョイントの第1および第2
チューニング・ブロックの直ぐ近傍において、軌道上を走行中の車両に装備され
たアンテナによって受信される信号中に少なくとも2つの電流または電圧不連続
を発生させる手段を含む。
て作用する第1チューニング・ブロックTU.F1を含み、この第1チューニン
グ・ブロックは周波数F1で軌道中に電圧を発生させ、チューニング・ブロック
の近傍における軌道のこの側(左側)の電力結合を可能にする。15〜30mの
距離に配置された第2チューニング・ブロックTU.F3は、このチューニング
・ブロックの近傍における軌道の他の部分(右側)の電力結合を可能にする。こ
の第2チューニング・ブロックは周波数F3に対する受信機として作用する。第
2チューニング・ブロックをエミッタとして作用させることもでき、その場合、
周波数F3で電圧を発生させることができる。
された複数の軌道区分から成る軌道回路図であり、各軌道区分は1対ずつ結合さ
れた2つのチューニング・ブロックから成る。周波数F1において、2つのチュ
ーニング・ブロックTU.F1およびTU.F1’は、これら2つのチューニン
グ・ブロック間の軌道区分(ブロック−セクション1)のチューニングを行う機
能に相当するのに対して、これと同じ周波数(F1)において、2つのチューニ
ング・ブロックTU.F3およびTU.F3’は短絡に相当する。隣接する軌道
回路の周波数(F3)において、チューニング・ブロックの機能が反転する。
路または短絡が形成される。即ち、周波数F1で発生し、車軸3の前方のレール
1に存在する電流Iの性向が変化する。
タTU.F1に車軸が接近する瞬間まで高レベルを維持する。エミッタのレベル
において、周波数F1の電流Iが急激に低下して、この時点で第1の不連続7を
形成する。図5は、エミッタTU.F1の位置がX−軸上−18mにあり、TU
.F3が基準(0)として作用するという想定で、車軸前方の電流Iの性向を詳
細に示すグラフである。
8Uを発生させ、既知の距離で起こるこれら2つの不連続を利用することによっ
て、2つの不連続発生位置間における車両の平均速度を計算できるようにする。
ように構成する。即ち、アンテナ信号を公知の態様でフィルタすることによって
得られる電圧Vは、車軸3の前方のレール中に存在する電流に比例する。第1車
軸3よりも上流側に配置された、公知タイプの少なくとも1つのアンテナによっ
てこの信号を受信する。電流Iの2つの不連続7および8の検出を可能にするた
め、信号を周波数F1でフィルタする。周波数F3またはその他の周波数の1つ
または2つ以上の信号も、他の軌道回路において発生する他の不連続対の検出に
利用できる。
ール1および2の間に、受信機として作用し、周波数F3における短絡に相当す
るループ4を設ける。このループ4は、好ましくはブロックTU.F1における
電流に比例する、周波数F1の電流を供給される。ループ4は、好ましくはこの
ブロックと直列に接続する。これにより、ループ4が発生させる磁界が、本発明
の方法を実施するのに必要な第2不連続を形成する。
生器5をブロックTU.F3と直列に接続する。この場合、ブロックTU.F3
は周波数F1における短絡に相当する。発生器5には、ブロックTU.F1のた
めの電源から給電することが好ましい。
はブロックTU.F1(周波数F1のエミッタ)の電圧に比例する。
接続する。この発生器から発生する電流は、2本のレール1および2の間に設け
たループ9を流れて磁界を発生させ、即座に検出される。周波数F1の電流発生
器6は、好ましくはブロックTU.F1と直列に設けられ、所要の第2不連続8
を発生させる。
を発生させるブロックTU.F3を点0に位置させることにより、レール上の走
行距離と電流Iとの関係を示すグラフである。アンテナ信号を周波数F1でフィ
ルタすることにより、車両上で信号を検出し、下降スロープがブロックTU.F
1およびTU.F3の正確な位置とそれぞれ結びつく2つの不連続7および8の
存在を検出することができる。
ッサを使用して処理することにより、2つの不連続の検出時間差を求める。ブロ
ックTU.F1およびTU.F3間の正確な距離は既知であるから、ブロックT
U.F1およびTU.F3間の軌道上を走行する車両の平均速度を計算すること
ができる。
上を走行する車両の速度を比較的正確に測定できる。しかも、この速度測定値は
、ビーコン位置が、例えば、軌道の保守作業、気象現象、車輪の滑り等が原因で
移動しても、影響を受けない。
ヤグラムである。
作用を示す図である。
る。
タTU.F1に車軸が接近する瞬間まで高レベルを維持する。エミッタのレベル
において、周波数F1の電流Iが急激に低下して、この時点で第1の不連続7を
形成する。図5は、X−軸上のエミッタTU.F1の位置を基準とし、TU.F 3が18mの位置にあるとして 、車軸前方の電流Iの性向を詳細に示すグラフで
ある。
、2つの不連続発生位置間における車両の平均速度を計算できるようにする。
圧はブロックTU.F1(周波数F1のエミッタ)の電圧に比例する。
させるブロックTU.F3を18mに位置させることにより、レール上の走行距
離と電流Iとの関係を示すグラフである。アンテナ信号を周波数F1でフィルタ
することにより、車両上で信号を検出し、下降スロープがブロックTU.F1お
よびTU.F3の正確な位置とそれぞれ結びつく2つの不連続7および8の存在
を検出することができる。
Claims (17)
- 【請求項1】 それぞれが、2つのチューニング・ブロック(TU.F1お
よびTU.F3)と両ブロック間に配置された“ブロック・セクション”(1,
2,3)と呼称される所定の軌道区分とから成る電気的ジョイントによって分離
され、チューニング・ブロックのそれぞれが、ブロック・セクションとしての隣
接軌道区間との電力結合を可能にするように構成された2条レール式軌道上を走
行する、アンテナ装備車両の速度を測定する方法であって、同じ電気的ジョイン
トの第1および第2チューニング・ブロック(TU.F1およびTU.F3)の
直ぐ近傍における軌道上を走行中の車両に装備されたアンテナによって受信され
る信号の電流または電圧中に少なくとも2つの不連続を検出することによって、
軌道上を走行中の車両の速度を測定することを特徴とする前記方法。 - 【請求項2】 車軸が第1チューニング・ブロック(TU.F1)の、この
第1チューニング・ブロックに固有の周波数(F1)レベルを通過する時、第1
不連続が得られることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 第1チューニング・ブロック(TU.F1)の周波数(F1
)に電気的作用を加えることによって、第2不連続を得ることを特徴とする請求
項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 第2チューニング・ブロック(TU.F3)の近傍において
電界または磁界を発生させることによって、第2不連続を得ることを特徴とする
請求項3に記載の方法。 - 【請求項5】 第1チューニング・ブロック(TU・F3)に注入される電
圧から生ずる電流に比例する電流によって、電界または磁界を発生させることを
特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項6】 前記電圧から生ずる電流によって、電界または磁界を発生さ
せることを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 電気的作用が、第2チューニング・ブロック(TU.F3)
の第2周波数(F3)の電圧と直列に注入される電圧であることを特徴とする請
求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項8】 直列に注入される電圧が、第1チューニング・ブロック(T
U.F1)に注入される電圧に比例することを特徴とする請求項7に記載の方法
。 - 【請求項9】 電気的作用が、第2チューニング・ブロック中に存在する電
圧発生器(TU.F3)への電流注入であり、この電流がレール間に設けたルー
プを流れることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項10】 前記電流が、第1チューニング・ブロック(TU.F1)
に注入される電圧から生ずる電流に比例することを特徴とする請求項9に記載の
方法。 - 【請求項11】 前記信号を、第1チューニング・ブロック(TU.F1)
に注入される電圧の周波数(F1)でフィルタすることを特徴とする請求項11
に記載の方法。 - 【請求項12】 それぞれが、2つのチューニング・ブロック(TU.F1
およびTU.F3)と両ブロック間に配置された短い軌道区分とから成る電気的
ジョイントによって分離されたブロック・セクションの形態を取る軌道に関して
、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法を実施するための装置であって、
同じ電気的ジョイントの第1および第2チューニング・ブロック(TU.F1お
よびTU.F3)の直ぐ近傍における軌道上を走行中の車両に装備されたアンテ
ナによって受信される信号中に少なくとも2つの電流または電圧不連続を発生さ
せる手段を設けたことを特徴とする前記装置。 - 【請求項13】 前記装置が第2チューニング・ブロック(TU.F3)の
近傍に設けられ、第1チューニング・ブロック(TU.F1)の周波数(F1)
の電流を供給されるループ(4)から成ることを特徴とする請求項12に記載の
装置。 - 【請求項14】 ループ(4)が、第1チューニング・ブロック(TU.F
1)のエミッタと直列に設けられていることを特徴とする請求項13に記載の装
置。 - 【請求項15】 前記装置が、第2チューニング・ブロック(TU.F3)
のエミッタと直列に接続された第1チューニング・ブロック(TU.F1)のエ
ミッタ周波数の電圧発生器(5)であることを特徴とする請求項12に記載の装
置。 - 【請求項16】 前記装置が、レール間に設けられたループを介して、第2
チューニング・ブロック(TU.F3)のエミッタと並列に接続された電流発生
装置(6)であることを特徴とする請求項12に記載の装置。 - 【請求項17】 車両上のアンテナがアンテナに接続された受信回路と共に
第1車軸(3)の前方に配置され、周波数F1に設定されたフィルタを装備され
ていることを特徴とする請求項12〜16のいずれか1項に記載の装置。
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