JP2579395B2 - 電車線電柱位置検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気鉄道の電力供給用
に敷設されている電車線路の支持物である電柱の位置を
検知する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電柱位置を検知する方法は電気検測車に
搭載されている電柱位置検知器により行われている。し
かし、この方式は投光器により電柱に向かって送光し、
その正反射光を捕らえるため、橋梁のビームを誤検出し
たり、狭小トンネル内の電柱が正しく検出できない等の
問題があり、新しく正確に電柱の位置を検知できる方法
が望まれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、光を使用
して電柱を検知する方式は、電気検測車の屋根上に測定
器を搭載して行っているため、その原理より検測車の上
方にあるものは誤検出されやすく、あらかじめ電柱間隔
を測定して記憶させるプログラム方式により補正して
も、完全に補正しきれておらず、電柱が２〜３基ずれる
場合も生じており、その場合は、電気検測車に添乗して
いる人間の操作により補正を行っていた。特に、このプ
ログラム方式に用いられている現在の列車の距離測定方
法は、列車の車軸に取り付けた速度発電機によって行っ
ており、天候が雨天等になると車輪が空転を起こし、こ
の距離測定にかなりの誤差を生じていた。

【０００４】本発明は、これらの電柱の位置の検知を、
車上に搭載した新しいレーザドップラ方式の距離測定器
とＡＴＳ地上子検出器により行い、正確に電柱位置を検
知する装置である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明の電柱位置検知装置は、列車が移動した距離
を測定できる距離測定部と、軌道内に一定間隔に敷設さ
れているＡＴＳの地上子を検出する検出部と、電気鉄道
の電力供給用に敷設されている電車線の電柱と前記地上
子との距離を記憶させてあるデータ入力部と前記距離測
定部と前記検出部と前記データ入力部からの情報を得
て、走行中の列車に対応する電柱の位置を検出するデー
タ処理部とからなる列車に搭載した電車線電柱位置検知
装置である。

【０００６】また、列車に搭載した光学ユニットからレ
ール踏面へのレーザの送信波とレール踏面から反射した
受信波との間のドップラ効果を利用することにより、正
確な列車の移動した距離を測定することができる。

【０００７】

【作用】電柱は直接検知せず、列車が移動した正確な距
離を測定し、また同時に信号用のＡＴＳ地上子を列車に
搭載したＡＴＳ車上子にて検知する。このＡＴＳ地上子
は、現在の新しいトランスポンダ利用の信号方式区間に
おいても、貨物列車が走行するため５００ｍに一箇所程
度は設備されており、どの区間を走行してもＡＴＳ地上
子は５００ｍ毎に設置されていることになる。そのた
め、あらかじめ電柱の位置とＡＴＳ地上子の位置関係を
測定し、線区毎に記憶しておけば、列車の移動距離とＡ
ＴＳ地上子の位置検知により、その記憶情報と対照すれ
ば正確に電柱位置を検知することができる。列車の移動
距離についてはレール踏面からの反射によるドップラ効
果を利用したレーザドップラ方式が車輪の空転などの左
右されず、正確に測定できる。

【０００８】

【実施例】以下に、距離測定にレーザドップラ方式を用
いた本発明の実施例を添付図面を参照しながら説明す
る。まず本発明の要点になっているレーザドップラ方式
の距離測定器について説明する。図２に示すように車両
の下の左右のレール１の上方の台車にレールとは非接触
にレーザドップラ式距離測定器の光学ユニット２を取り
付け、ここからレーザをレール１の踏面に向けて送信
し、レール１の踏面からの反射波を光学ユニット２で受
信してドップラ周波数信号を求め、コードにて車内の信
号処理ユニット３に送り、信号処理ユニット内で速度と
距離に変換する。またこの信号処理ユニットは、決めら
れた単位長パルス信号も出力する。

【０００９】 図３にレーザドップラ距離測定部とＡＴＳ
地上子検出部の構成を示す。車両の左右に一対のレーザ
ドップラ方式距離測定器（光学ユニット２と信号処理ユ
ニット３）と一対のＡＴＳ車上子５を装備している。左
右のレーザドップラ方式距離測定器により測定している
左右のレール上の走行距離は、左右平均回路４で平均さ
れた距離に変換され、データ処理部１０に入力される。
また、ＡＴＳ地上子は列車の進行方向左側の線路上に設
置されているので、進行方向左のＡＴＳ車上子５で測定
された信号は増幅回路６で増幅された後、方向切替７を
通り、信号変換回路８でＡＴＳ地上子の検知信号として
データ処理部１０に入力される。一般の営業車で使用さ
れているＡＴＳ車上子５は、ＡＴＳ地上子が赤信号の時
のみ検知するようになっているが、ここで使用されてい
るＡＴＳ車上子５は、電気検測車に搭載されているもの
と同じタイプのもので、ＡＴＳ地上子の表示状態とは無
関係にすべてのＡＴＳ地上子の検知が行えるものであ
る。また、車両の進行方向により進行方向の左側に来る
ＡＴＳ車上子５を使用するように、方向切替７で使用す
るＡＴＳ車上子５を切り替える。

【００１０】 ここでは実際の電柱位置の検知方式につい
て説明する。図４はＡＴＳ地上子（１１のＡＴＳ地上子
Ａと１２のＡＴＳ地上子Ｂ）と電柱１３の関係を表した
図である。ＡＴＳ車上子５が１１のＡＴＳ地上子Ａを検
知するとレーザドップラ方式距離測定器が零クリアーさ
れ、距離の測定を始める。各ＡＴＳ地上子から電柱まで
の距離は、あらかじめ測定されデータ入力部９に入力さ
れ記憶されている。それゆえ、測定された距離によりそ
の記憶された距離になると電柱が出力され、以下同じ
ように電柱まで出力される。電柱を通過した後に１
２のＡＴＳ地上子Ｂが検知されると、再びレーザドップ
ラ方式距離測定器が零クリアーされ、同様な測定により
電柱が検知され出力される。

【００１１】 これを図１の電車線電柱位置検知装置の構
成図により再度説明すると以下のようになる。レーザド
ップラ方式距離測定部１６によって測定された距離とＡ
ＴＳ地上子検出部１７によって検知されたＡＴＳ地上子
検知信号がデータ処理部１０に入力される。一方、デー
タ処理部１０にはＡＴＳ地上子、キロ程、電柱の相互位
置、および電柱番号のデータが読み込まれている。この
データ処理部内で、測定、検知された地点情報と、読み
込まれた地点データとの対照が行われ、キロ程カウンタ
１８、電柱信号発生器１９、電柱番号発生器２０によ
り、それぞれ、キロ程、電柱位置、電柱番号が出力され
る。同様の処理がＡＴＳ地上子を検知するたびに実行さ
れる。

【００１２】

【発明の効果】本発明は上記のごとくであって、レーザ
ドップラ方式の距離測定器とＡＴＳ地上子検出器により
正確な列車の地点検知ができ、あらかじめ測定して記憶
しておいたＡＴＳ地上子と電柱の相互位置、および電柱
番号等の情報と対照することにより正確な電柱の位置検
知が行えるので、電気検測車等において誤動作により人
手で修正していた作業が無くなるとともに、今後は営業
車における電車線路設備の検測等にも無人の状態で測定
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電車線電柱位置検知装置の構成図

【図２】レーザドップラ方式距離測定器の構成図

【図３】レーザドップラ方式距離測定部およびＡＴＳ地
上子検出部の構成図

【図４】ＡＴＳ地上子と電柱の相互位置関係を示す図

【符合の説明】

１─レール ２─光学ユニット ３─信号処理ユニット ４─左右平均回路 ５─ＡＴＳ車上子 ６─増幅回路 ７─方向切替 ８─信号変換回路 ９─データ入力部 １０─データ処理部 １１─ＡＴＳ地上子Ａ １２─ＡＴＳ地上子Ｂ １３─電柱 １４─線路（上り） １５─線路（下り） １６─レーザドップラ方式距離測定部 １７─ＡＴＳ地上子検出部 １８─キロ程カウンタ １９─電柱信号発生器 ２０─電柱番号発生器

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気鉄道の電力供給用に敷設されている電
   車線の電柱の位置を検出する装置において、列車が移動した距離を測定できる距離測定部と、 軌道内に一定間隔に敷設されているＡＴＳの地上子を検
   出する検出部と、 電気鉄道の電力供給用に敷設されている電車線の電柱と
   前記地上子との距離を記憶させてあるデータ入力部と、 前記距離測定部と前記検出部と前記データ入力部からの
   情報を得て、走行中の列車に対応する電柱の位置を検出
   するデータ処理部とからなる電車線電柱位置検知装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記距離測定部は、光
   学ユニットからレール踏面へのレーザの送信波とレール
   踏面から反射した受信波との間のドップラ効果を利用し
   て、列車が移動した距離を測定することを特徴とする電
   車線電柱位置検知装置。