JP2019131084A - 車軸検知装置 - Google Patents
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Abstract
Description
車軸検出子の所を車軸が通過したことを検出する車軸検知器をも含めて車軸計数装置と呼ぶこともあれば、車軸検知器を含めない構成部分だけを車軸計数装置と呼ぶこともあるが、本願では、車軸検出子や車軸検知器による車軸検知結果に基づいて車軸の個数を数える構成部分が含まれていれば車軸計数装置に該当するものとする。
車軸検知器は、線路区間の複数の端部のうち何れか一つの端部に配設された通常は複数個の車軸検出子を駆動しながら夫々の車軸検出子から車軸検出状態・車軸検出結果を取得して、該当端部に係る車軸の通過有無と進行方向とを検出するようになっている。個々の車軸検出子について故障の有無を検出できるものもある(例えば特許文献3参照)
車軸の進出は(図8(e)参照)、検出子信号A1,A2又はA1,A2,A3が一時期だけ重なる態様で対象区間側のものから隣接区間側のものへ順に即ちA2,A1又はA3,A2,A1の順に変化したことを確認することで検出することができる。そして、車軸の進出が検出されると車軸進出検出信号oにパルスが発現するようになっている。
簡明化のため、対象区間が左方の第1隣接区間と右方の第2隣接区間とだけ連なっている線路状態を具体例にすると(図9(a)参照)、車軸計数装置20の計数部23は、左の端部に対応した第1計数部23Bと、右の端部に対応した第2計数部23Cとを具備している。
第2計数部23Cは、右の区間端ユニット10の検出結果である車軸進入検出信号iと車軸進出検出信号oとを入力する手段と、そのうちの車軸進入検出信号iに基づいて第2隣接区間側の端部に係る進入車軸数Ciを数え上げる第2進入車軸計数部23Ciと、上述した入力のうちの車軸進出検出信号oに基づいて第2隣接区間側の端部に係る進出車軸数Coを数え上げる第2進出車軸計数部23Coとを具備している。
さらに、車軸計数装置20は、入出差Δ1に基づいて対象区間に列車7が在線しているか否かを判別する判定部22を具備しており、対象区間について入出差Δ1=“0”が成り立っていれば非在線と判定し、そうでなければ在線と判定するようにもなっている。
そこで、かかる知見に基づき、車軸検出に不具合があっても更には区間端部で車軸の折り返しがあっても一律に在線判定が出されるのでなく必要な保安度が確保される範囲で動作しうる車軸計数装置を実現することが技術的な課題となる。
線路の対象区間の各端部に複数設けられた車軸検出子の検出結果に基づいて前記端部それぞれについて前記対象区間から進出した車軸の個数を計って進出車軸数を求める進出車軸計数部と、前記車軸検出子の検出結果に基づいて前記端部それぞれについて前記対象区間へ進入した車軸の個数を計って進入車軸数を求める進入車軸計数部と、前記端部それぞれについてそこを通過した可能性のある車軸の個数を計って通過車軸数を求める通過車軸計数部と、前記端部それぞれについて前記車軸検出子のうち該当端部に係るものに故障その他の異常がある非常時には該当端部に係る採択車軸数として前記通過車軸数を採択するが前記端部それぞれについて前記車軸検出子のうち該当端部に係るものに故障その他の異常が無い常態時には該当端部に係る採択車軸数として該当端部に係る進入車軸数を採択する端部毎切替手段と、前記採択車軸数と前記進出車軸数との差を演算して入出差を求める入出差算出部と、前記入出差算出部の演算結果に基づいて前記対象区間に列車が在線しているか否かを判別する判定部とを備えている。
したがって、この発明によれば、非常時でも一律に在線判定が出されるのでなく必要な保安度が確保される範囲で動作できて稼働率の高い車軸計数装置を実現することができ、上記の技術課題が解決される。
図1〜6に示した実施例1は、上述した解決手段1〜3(出願当初の請求項1〜3)を総て具現化したものである。
なお、それらの図示に際しては、簡明化等のため、筐体や,機械部品,電気回路などは図示を割愛し、発明の説明に必要なものや関連するものを中心にブロック図や記号図にて示した。また、それらの図示に際し従来と同様の構成要素には同一の符号を付して示したので、而も、それらについて背景技術の欄で述べたことは以下の実施例についても共通するので、重複する再度の説明は割愛し、以下、従来との相違点を中心に説明する。
また、計数部43が計数部23と相違するのは、第1計数部23Bに第1通過車軸計数部43Baが追加されてそれらが第1計数部43Bになった点と、この第1計数部43Bに第1端部毎切替部43Bxが追加された点と、第2計数部23Cに第2通過車軸計数部43Caが追加されてそれらが第2計数部43Cになった点と、この第2計数部43Cに第2端部毎切替部43Cxが追加された点である。
また、計数部43のうち第1進出車軸計数部23Boと第2進出車軸計数部23Coは、やはり信号入力先が左か右かという違いはあるが、何れも、車軸検知器12の検出結果である車軸進出検出信号oに基づいて、該当する端部について対象区間から進出した列車7の車軸の個数を計って進出車軸数Bo,Coを求めるようになっている。
具体的には、検出子信号A1に発現したパルスを数え上げて検出子毎車軸数ΣA1を求めるとともに、検出子信号A2に発現したパルスを数え上げて検出子毎車軸数ΣA2を求めてから、それら複数の検出子毎車軸数ΣA1,ΣA2のうちから最も大きな値であるMAX(ΣA1,ΣA2)を選出して通過車軸数Baに採用するようになっている。
具体的には、検出子信号A1に発現したパルスを数え上げて検出子毎車軸数ΣA1を求めるとともに、検出子信号A2に発現したパルスを数え上げて検出子毎車軸数ΣA2を求めてから、それら複数の検出子毎車軸数ΣA1,ΣA2のうちから最も大きな値であるMAX(ΣA1,ΣA2)を選出して通過車軸数Caに採用するようになっている。
図2(a)は、列車7が第1隣接区間に在線しているところを示し、図2(b)は、列車7が第1隣接区間から進行して対象区間へ進入し終えたところを示し、図2(c)は、列車7が対象区間から第2隣接区間へ進出し終えたところを示している。
また、右の端部に係る第2通過車軸計数部43Caも第2進入車軸計数部23Ciも第2進出車軸計数部23Coも適正動作可能であり、そのため進入車軸数Ciも進出車軸数Coも適正値が得られるとともに、採択車軸数として進入車軸数Ciが採択され、それらの値Ci,Coが第2端部毎切替部43Cxによって入出差算出部41へ送られる。
詳述すると、列車7が第1隣接区間に在って対象区間に無い状態では(図2(a)参照)、通過車軸数Baも進入車軸数Biも進出車軸数Boも通過車軸数Caも進入車軸数Ciも進出車軸数Coも総て“0”で、入出差Δ1=(+Bi+Ci−Bo−Co)も“0”なので、対象区間に係る在線判定結果が非在線になる。
そして、列車7が対象区間を進出し終えたときには(図2(c)参照)、進出車軸数Coが列車7の車軸数と同じ“8”になることから、それと進入車軸数Biの“8”とが相殺しあって入出差Δ1=(+Bi+Ci−Bo−Co)が“0”になるので、対象区間に係る在線判定結果が非在線になる。
こうして、常態では(図1(b),図2参照)、既述した従来品と同様に、進入車軸数Bi,Ciと進出車軸数Bo,Coとに基づく入出差基準判定がなされるので、対象区間に係る列車在線状態が的確に把握される。また、繰り返しとなる詳細な説明は割愛するが、列車7が第2隣接区間から対象区間を経て第1隣接区間へ走行したときも、左右が入れ替わるのは別として、同様の動作状況となる。
かかる非常時には(図1(c)参照)、第1端部毎切替部43Bxの切り替わりによって、採択車軸数として進入車軸数Biでなく通過車軸数Baが採択されるようになる。
そのため、故障ユニット10側(左側)の第1計数部43Bから入出差算出部41へは、第1通過車軸計数部43Baの通過車軸数Baと第1進出車軸計数部23Boの進出車軸数Boとが送られることになる。
そして、それらの差Δとして上述した正常時の入出差Δ1でなく非常時の入出差Δ2=(+Ba+Ci−Bo−Co)が算出される。すなわち、式[+通過車軸数Ba−進出車軸数Bo+進入車軸数Ci−進出車軸数Co]が入出差算出部41によって演算される。その算出値(Δ2)が差Δとして判定部22に送られる。
列車7が第1隣接区間に在って対象区間に無い状態では(図3(a)参照)、通過車軸数Baも進入車軸数Biも進出車軸数Boも通過車軸数Caも進入車軸数Ciも進出車軸数Coも総て“0”で、入出差Δ2=(+Ba+Ci−Bo−Co)も“0”なので、対象区間に係る在線判定結果が適正な非在線になる。
この場合も、列車7が第2隣接区間に在って対象区間に無い状態では(図4(a)参照)、通過車軸数Baも進入車軸数Biも進出車軸数Boも通過車軸数Caも進入車軸数Ciも進出車軸数Coも総て“0”で、入出差Δ2=(+Ba+Ci−Bo−Co)も“0”なので、対象区間に係る在線判定結果が適正な非在線になる。
この場合、入出差Δ2(+Ba+Ci−Bo−Co)も“8”になるので、対象区間に係る在線判定結果が適正な在線になる。
この場合、入出差Δ2(+Ba+Ci−Bo−Co)が“16”になるので、対象区間に係る在線判定結果が正しくない在線になるが、これは列車の二重進入事故を回避できる安全側の判定結果なので、必要な保安度は確保される。
この場合も、列車7が第1隣接区間に在って対象区間に無い状態では(図5(a)参照)、通過車軸数Baも進入車軸数Biも進出車軸数Boも通過車軸数Caも進入車軸数Ciも進出車軸数Coも総て“0”で、入出差Δ2=(+Ba+Ci−Bo−Co)も“0”なので、対象区間に係る在線判定結果が適正な非在線になる。
この場合、入出差Δ2(+Ba+Ci−Bo−Co)が“1”になるので、対象区間に係る在線判定結果が適正な在線になる。
この場合、入出差Δ2(+Ba+Ci−Bo−Co)が図示した“1”か図示しない“2”になるので、対象区間に係る在線判定結果が正しくない在線になるが、これは列車の二重進入事故を回避できる安全側の判定結果なので、必要な保安度は確保される。
この場合も、列車7が第2隣接区間に在って対象区間に無い状態では(図6(a)参照)、通過車軸数Baも進入車軸数Biも進出車軸数Boも通過車軸数Caも進入車軸数Ciも進出車軸数Coも総て“0”で、入出差Δ2=(+Ba+Ci−Bo−Co)も“0”なので、対象区間に係る在線判定結果が適正な非在線になる。
この場合、右の区間端ユニット10が正常なため通過車軸数Caは入出差Δ2の演算に用いられないことから、入出差Δ2(+Ba+Ci−Bo−Co)が“0”になるので、対象区間に係る在線判定結果が適正な非在線を維持する。
この場合も、右の区間端ユニット10が正常なため通過車軸数Caは入出差Δ2の演算に用いられないことから、やはり入出差Δ2(+Ba+Ci−Bo−Co)が“0”になるので、対象区間に係る在線判定結果が適正な非在線を維持する。
本願発明は先願(特許文献4参照)の車軸計数装置の要件を具備しているので、その先願の技術的範囲に属するものであるが、要件の具体化や追加によって別発明と言えるものにまで改良されていることを明確にするために、図7に示した先願の車軸計数装置の実施例を「先行例」として、その非常時の列車走行状況を説明する。
この先行例では、対象区間の何れかの区間端ユニット10が異常になると、他の正常な区間端ユニット10についても一律に、進入車軸数Bi,Ciに代えて通過車軸数Ba,Caを演算に使用していた(図7参照)。
上記実施例では、進出車軸数Boが第1計数部43Bから第1端部毎切替部43Bxを介して入出差算出部41へ送られるとともに、進出車軸数Coが第2計数部43Cから第2端部毎切替部43Cxを介して入出差算出部41へ送られるようになっていたが、これらは必須でなく、進出車軸数Boが第1計数部43Bから第1端部毎切替部43Bxを介すことなく入出差算出部41へ送られるようにしても良く、進出車軸数Coが第2計数部43Cから第2端部毎切替部43Cxを介すことなく入出差算出部41へ送られるようにしても良い。
10…区間端ユニット、11…車軸検出子、12…車軸検知器、
20…車軸計数装置、
21…入出差算出部、22…判定部、
23…計数部、23B…第1計数部、23C…第2計数部、
23Bi…第1進入車軸計数部、23Bo…第1進出車軸計数部、
23Ci…第2進入車軸計数部、23Co…第2進出車軸計数部、
40…車軸計数装置、
41…入出差算出部、43…計数部、
43B…第1計数部、43C…第2計数部、
43Ba…第1通過車軸計数部、43Ca…第2通過車軸計数部、
43Bx…第1端部毎切替部、43Cx…第2端部毎切替部、
A1…検出子信号、A2…検出子信号、A3…検出子信号、
i…車軸進入検出信号、o…車軸進出検出信号、
Ba…通過車軸数、Bi…進入車軸数、Bo…進出車軸数、
Ca…通過車軸数、Ci…進入車軸数、Co…進出車軸数、
ΣA1…検出子毎車軸数、ΣA2…検出子毎車軸数、ΣA3…検出子毎車軸数
Claims (3)
- 線路の対象区間の各端部に複数設けられた車軸検出子の検出結果に基づいて前記端部それぞれについて前記対象区間から進出した車軸の個数を計って進出車軸数を求める進出車軸計数部と、前記車軸検出子の検出結果に基づいて前記端部それぞれについて前記対象区間へ進入した車軸の個数を計って進入車軸数を求める進入車軸計数部と、前記端部それぞれについてそこを通過した可能性のある車軸の個数を計って通過車軸数を求める通過車軸計数部と、前記端部それぞれについて前記車軸検出子のうち該当端部に係るものに故障その他の異常がある非常時には該当端部に係る採択車軸数として前記通過車軸数を採択するが前記端部それぞれについて前記車軸検出子のうち該当端部に係るものに故障その他の異常が無い常態時には該当端部に係る採択車軸数として該当端部に係る進入車軸数を採択する端部毎切替手段と、前記採択車軸数と前記進出車軸数との差を演算して入出差を求める入出差算出部と、前記入出差算出部の演算結果に基づいて前記対象区間に列車が在線しているか否かを判別する判定部とを備えている車軸検知装置。
- 端部毎切替手段が、前記端部のうち非常時に該当するものについては総てに前記通過車軸数を採択し、前記端部のうち常態時に該当するものについては一つ以上のものに前記進入車軸数を採択するが他のものについては前記通過車軸数を採択するようになっていることを特徴とする請求項1記載の車軸検知装置。
- 前記通過車軸計数部が、同じ区間端部に設けられた複数の車軸検出子それぞれから得られる複数の計数値から最大値を選出して前記通過車軸数に採用するようになっていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載された車軸検知装置。
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