JP3597386B2 - 車軸検知器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、列車の車軸を検知する車軸検知器に係り、特に、車軸（車輪）の大径や小径の種類に関係なく正確に検知でき、また、温度変動や経年変動に対しても安定して検知することができるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車軸検知器は、列車の走行するレールの検知箇所に検知子が設けられている。この検知子は、レールを挟んで２個のコイルを有していて、その検知子を列車の車軸（車輪）が通過したときの磁界の変化から車軸の有無を検知するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車軸検知器は、検知子に設けられているコイルを含んで構成される発振回路が温度変動、あるいは、経年変動により送信レベルが変化するので、安定して車軸を検知するためには、再調整等の保守管理が必要であった。
【０００４】
また、検知子の両コイル間を通過する車軸（車輪）が小径車輪の場合、受信レベルが低くなるので、小径車輪を正確に検知することができなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、温度変動や経年変動があっても、また、車輪の大小に関係なく、安定して車軸検知を行うことのできる車軸検知器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る車軸検知器は、上記目的を達成するために、列車の走行するレールの所定の検知箇所に設けられた検知子に所定の周波数からなる送信信号を送出するとともに、その検知子から信号を受信し、その検知子に車軸が存在したときと存在しないときの受信信号のレベルの変化から車軸の有無を検知する車軸検知器において、前記送信信号を直接入力してその送信信号の状態を検出する検出手段と、検出された送信信号に基づいて前記検知子から受信した受信信号を解析して車軸を検知する基準値を順次更新してその基準値を調整する調整手段と、前記検知子から信号を受信したときに、その受信の直前の調整された基準値に基づいて受信された受信信号から車軸の有無を検知する検知手段と、を有することを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、一実施の形態に係る車軸検知器の概略構成図である。検知子１ａ，１ｂは、列車（図示せず）の走行するレールｒの所定の車軸検知箇所に所定の間隔を保って設けられている。なお、検知子を一対としたのは、どの順序で車軸が検知されたかにより列車方向をも検出することができるようにするためである。
【０００８】
各検知子１ａ，１ｂは、レールｒを挟んだ一方側に送信用コイルＣ１ を有し、その他方側に受信用コイルＣ２ を有している。これらコイルＣ１ ，Ｃ２ のうち、送信用コイルＣ１ は、後述する送受信部のコンデンサとで発振回路を形成している。
【０００９】
送受信部イは、検知子１ａ，１ｂに送信信号を送出する送信部１０と、その検知子１ａ，１ｂから受信信号を受信する受信部２０と、送信部１０の送信状態を検出する検出部３０とが含まれている。各検知子１ａ，１ｂは同一構成であるので、以下、検知子１ａを中心に説明する。なお、検知子１ｂに対応する構成要素には「ｂ」の添字を付して図示してある。
【００１０】
送信部１０は、所定の周波数からなる信号を発生させる発振器１１ａ、及びその発振器１１ａから出力された信号を増幅処理する増幅器１２ａを有している。そして、その増幅器１２ａの出力は、マッチングトランス１３ａに入力され、また、そのマッチングトランス１３ａの出力側は可変コンデンサ１４ａに接続されている。したがって、送信部１０は、可変コンデンサ１４ａの「Ｃ」と送信コイルＣ１ の「Ｌ」とで所定の発振周波数で発振している。
【００１１】
受信部２０は、受信用コイルＣ２ から得られた送信部１０（送信用コイルＣ１ ）の信号をマッチングトランス２１ａを介して入力し、その入力した信号をバンドパスフィルタ２２ａでフィルタ処理した後、増幅回路２３ａで増幅処理できるように構成されている。そして、増幅処理された信号を整流器２４ａで処理した後、一対のインターフェース４０ａ，４０ｂに入力できるように構成されている。
【００１２】
一対のインターフェース４０ａ，４０ｂは、後述する演算部において、車軸検知信号をＡ系，Ｂ系の２重系で同一に処理し、両系の照合処理の下に車軸検知信号を得るために用いられるものであって、レベル調整等の所定の処理が行われた後、演算部に出力されるように構成されている。
【００１３】
検出部３０は、送信部１０の送信信号を、直接、一対のインターフェース４０ａ，４０ｂに取込むために用いられるもので、送信部１０の出力をマッチングトランス３１ａを介して入力した後、減衰器３２ａにより所定のレベルに調整し、調整された信号を整流器３３ａを介して一対のインターフェース４０ａ，４０ｂに入力できるように構成されている。すなわち、この検出部３０は、受信部２０を経由することなく、送信部１０の出力を直接入力できるように構成されている。したがって、両インターフェース４０ａ，４０ｂには、送信部１０の出力状態が温度変動により、あるいは、可変コンデンサ１４ａの経年変動により出力状態が変化したとき、その変化状態が直接取込まれる。
【００１４】
演算部ロには、各インターフェース４０ａ，４０ｂから取込まれたデータを基に同一処理プログラムで動作する一対のマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）５０ａ，５０ｂが設けられている。各ＭＰＵ５０ａ，５０ｂは、互いに相手の演算結果を監視し合い、両者の演算結果が一致しているときは、正常ランプ５１を点灯させて正常状態を報知し、演算結果により車軸が検知されたときに在線ランプ５２を点灯させることができるように構成されている。
【００１５】
演算部ロに含まれるＡＮＤ回路５３は、両ＭＰＵ５０ａ，５０ｂが共に車軸検知を判定したときの出力により、リレーＴＲを作動させることができるように構成されている。そして、そのリレーＴＲの接点を介して車軸検知リレーＴＰＲを作動させることができるように構成されている。
【００１６】
図１中、▲１▼は、ＭＰＵ５０ａに入力されるアナログ信号をモニタしたときの一例であり、ここで「車軸信号」は、レールｒを車軸Ｗが進行したときのアナログ信号の状態、及び「検知信号」は、その車軸信号を所定のスライスレベルを用いて処理したときの状態を示している。すなわち、この▲１▼において、２つのパルス状の波形は、車軸Ｗが両検知子１ａ，１ｂを通過したときに対応している。
【００１７】
図１中、▲２▼は、ＭＰＵ５０ａの車軸検知状態をモニタしたときの状態を示している。ここで「ＷＤ１ 」は、検知子１ａで車軸Ｗを検知した状態を示し、「ＷＤ２ 」は、検知子１ｂが少し遅れて車軸Ｗを検知した状態を示している。
【００１８】
次に、図２のフローチャートを用いて車軸検知制御動作について説明する。
【００１９】
今、車軸検知器が稼動して車軸検知可能状態にあるものとする。すなわち、送信部１０が所定の送信信号を送出し、また、受信部２０も所定の受信信号を入力している状態に保たれている。なお、説明を簡単にするために、ここでも、検知子１ａを中心に説明する。
【００２０】
上述の稼動状態において、演算部ロの両ＭＰＵ５０ａ，５０ｂの図示しないメモリには、検出部３０を介して検知子１ａに対する送信部１０の送信状態が取込まれて記憶される。この送信状態は順次更新され、最新のデータのみが保持されるように構成されている（ステップ１００、ステップ１０２否定。以下、ステップを「Ｓ」とする。）
【００２１】
車軸Ｗが検知子１ａに達すると、両コイルＣ１ ，Ｃ２ 間に車軸（車輪）Ｗが入るので、電磁遮蔽効果により受信部２０の受信レベルの低下として表われる（Ｓ１０２肯定）。この受信レベルの低下がＭＰＵ５０ａ，５０ｂに記憶されている送信部１０の出力に対してどの程度変化しているかが判定される。つまり、判定時における送信部１０の出力状態に基づいた車軸検知用の基準値を用いて車軸検知処理が行われる（Ｓ１０４、Ｓ１０６）。判定処理の結果、車軸ありと判定されたときは（Ｓ１０８肯定）、車軸検知リレーＴＰＲを介してその旨が出力される（Ｓ１１０）。
【００２２】
上述のように、本発明における車軸検知器は、送信部１０の出力状態に基づいて車軸を検知するようにしているので、正確に、かつ、安定して車軸検知を行うことができる。例えば、送信部１０の出力が温度変動により低下している状態であれば、その状態に合わせて基準値が下げられて受信部２０の受信レベルが判定される。したがって、受信部２０のレベルが低下したことをもって車軸ありとするような誤検知を防止することができる。また、小径車軸（車輪）で受信部２０のレベル低下が低い場合であっても、判定の基準となる受信部２０の送信レベルが既知であるので、小径車軸通過時のレベル値を確実に読取ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明に係る車軸検知器は、送信信号を直接入力してその送信信号の状態を検出する検出手段と、検出された送信信号に基づいて検知子から受信した受信信号を解析して車軸を検知する基準値を順次更新してその基準値を調整する調整手段と、前記検知子から信号を受信したときに、その受信の直前の調整された基準値に基づいてその受信された受信信号から車軸の有無を検知する検知手段とからなるので、常時、安定した車軸検知を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る車軸検知器の概略構成図である。
【図２】車軸検知制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
イ 送受信部
ロ 演算部
Ｗ 車軸
１ａ，１ｂ 検知子
Ｃ１ 送信用コイル
Ｃ２ 受信用コイル
１０ 送信部
２０ 受信部
３０ 検出部
４０ａ，４０ｂ インターフェース
５０ａ，５０ｂ ＭＰＵ
【発明の属する技術分野】
本発明は、列車の車軸を検知する車軸検知器に係り、特に、車軸（車輪）の大径や小径の種類に関係なく正確に検知でき、また、温度変動や経年変動に対しても安定して検知することができるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車軸検知器は、列車の走行するレールの検知箇所に検知子が設けられている。この検知子は、レールを挟んで２個のコイルを有していて、その検知子を列車の車軸（車輪）が通過したときの磁界の変化から車軸の有無を検知するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車軸検知器は、検知子に設けられているコイルを含んで構成される発振回路が温度変動、あるいは、経年変動により送信レベルが変化するので、安定して車軸を検知するためには、再調整等の保守管理が必要であった。
【０００４】
また、検知子の両コイル間を通過する車軸（車輪）が小径車輪の場合、受信レベルが低くなるので、小径車輪を正確に検知することができなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、温度変動や経年変動があっても、また、車輪の大小に関係なく、安定して車軸検知を行うことのできる車軸検知器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る車軸検知器は、上記目的を達成するために、列車の走行するレールの所定の検知箇所に設けられた検知子に所定の周波数からなる送信信号を送出するとともに、その検知子から信号を受信し、その検知子に車軸が存在したときと存在しないときの受信信号のレベルの変化から車軸の有無を検知する車軸検知器において、前記送信信号を直接入力してその送信信号の状態を検出する検出手段と、検出された送信信号に基づいて前記検知子から受信した受信信号を解析して車軸を検知する基準値を順次更新してその基準値を調整する調整手段と、前記検知子から信号を受信したときに、その受信の直前の調整された基準値に基づいて受信された受信信号から車軸の有無を検知する検知手段と、を有することを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、一実施の形態に係る車軸検知器の概略構成図である。検知子１ａ，１ｂは、列車（図示せず）の走行するレールｒの所定の車軸検知箇所に所定の間隔を保って設けられている。なお、検知子を一対としたのは、どの順序で車軸が検知されたかにより列車方向をも検出することができるようにするためである。
【０００８】
各検知子１ａ，１ｂは、レールｒを挟んだ一方側に送信用コイルＣ１ を有し、その他方側に受信用コイルＣ２ を有している。これらコイルＣ１ ，Ｃ２ のうち、送信用コイルＣ１ は、後述する送受信部のコンデンサとで発振回路を形成している。
【０００９】
送受信部イは、検知子１ａ，１ｂに送信信号を送出する送信部１０と、その検知子１ａ，１ｂから受信信号を受信する受信部２０と、送信部１０の送信状態を検出する検出部３０とが含まれている。各検知子１ａ，１ｂは同一構成であるので、以下、検知子１ａを中心に説明する。なお、検知子１ｂに対応する構成要素には「ｂ」の添字を付して図示してある。
【００１０】
送信部１０は、所定の周波数からなる信号を発生させる発振器１１ａ、及びその発振器１１ａから出力された信号を増幅処理する増幅器１２ａを有している。そして、その増幅器１２ａの出力は、マッチングトランス１３ａに入力され、また、そのマッチングトランス１３ａの出力側は可変コンデンサ１４ａに接続されている。したがって、送信部１０は、可変コンデンサ１４ａの「Ｃ」と送信コイルＣ１ の「Ｌ」とで所定の発振周波数で発振している。
【００１１】
受信部２０は、受信用コイルＣ２ から得られた送信部１０（送信用コイルＣ１ ）の信号をマッチングトランス２１ａを介して入力し、その入力した信号をバンドパスフィルタ２２ａでフィルタ処理した後、増幅回路２３ａで増幅処理できるように構成されている。そして、増幅処理された信号を整流器２４ａで処理した後、一対のインターフェース４０ａ，４０ｂに入力できるように構成されている。
【００１２】
一対のインターフェース４０ａ，４０ｂは、後述する演算部において、車軸検知信号をＡ系，Ｂ系の２重系で同一に処理し、両系の照合処理の下に車軸検知信号を得るために用いられるものであって、レベル調整等の所定の処理が行われた後、演算部に出力されるように構成されている。
【００１３】
検出部３０は、送信部１０の送信信号を、直接、一対のインターフェース４０ａ，４０ｂに取込むために用いられるもので、送信部１０の出力をマッチングトランス３１ａを介して入力した後、減衰器３２ａにより所定のレベルに調整し、調整された信号を整流器３３ａを介して一対のインターフェース４０ａ，４０ｂに入力できるように構成されている。すなわち、この検出部３０は、受信部２０を経由することなく、送信部１０の出力を直接入力できるように構成されている。したがって、両インターフェース４０ａ，４０ｂには、送信部１０の出力状態が温度変動により、あるいは、可変コンデンサ１４ａの経年変動により出力状態が変化したとき、その変化状態が直接取込まれる。
【００１４】
演算部ロには、各インターフェース４０ａ，４０ｂから取込まれたデータを基に同一処理プログラムで動作する一対のマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）５０ａ，５０ｂが設けられている。各ＭＰＵ５０ａ，５０ｂは、互いに相手の演算結果を監視し合い、両者の演算結果が一致しているときは、正常ランプ５１を点灯させて正常状態を報知し、演算結果により車軸が検知されたときに在線ランプ５２を点灯させることができるように構成されている。
【００１５】
演算部ロに含まれるＡＮＤ回路５３は、両ＭＰＵ５０ａ，５０ｂが共に車軸検知を判定したときの出力により、リレーＴＲを作動させることができるように構成されている。そして、そのリレーＴＲの接点を介して車軸検知リレーＴＰＲを作動させることができるように構成されている。
【００１６】
図１中、▲１▼は、ＭＰＵ５０ａに入力されるアナログ信号をモニタしたときの一例であり、ここで「車軸信号」は、レールｒを車軸Ｗが進行したときのアナログ信号の状態、及び「検知信号」は、その車軸信号を所定のスライスレベルを用いて処理したときの状態を示している。すなわち、この▲１▼において、２つのパルス状の波形は、車軸Ｗが両検知子１ａ，１ｂを通過したときに対応している。
【００１７】
図１中、▲２▼は、ＭＰＵ５０ａの車軸検知状態をモニタしたときの状態を示している。ここで「ＷＤ１ 」は、検知子１ａで車軸Ｗを検知した状態を示し、「ＷＤ２ 」は、検知子１ｂが少し遅れて車軸Ｗを検知した状態を示している。
【００１８】
次に、図２のフローチャートを用いて車軸検知制御動作について説明する。
【００１９】
今、車軸検知器が稼動して車軸検知可能状態にあるものとする。すなわち、送信部１０が所定の送信信号を送出し、また、受信部２０も所定の受信信号を入力している状態に保たれている。なお、説明を簡単にするために、ここでも、検知子１ａを中心に説明する。
【００２０】
上述の稼動状態において、演算部ロの両ＭＰＵ５０ａ，５０ｂの図示しないメモリには、検出部３０を介して検知子１ａに対する送信部１０の送信状態が取込まれて記憶される。この送信状態は順次更新され、最新のデータのみが保持されるように構成されている（ステップ１００、ステップ１０２否定。以下、ステップを「Ｓ」とする。）
【００２１】
車軸Ｗが検知子１ａに達すると、両コイルＣ１ ，Ｃ２ 間に車軸（車輪）Ｗが入るので、電磁遮蔽効果により受信部２０の受信レベルの低下として表われる（Ｓ１０２肯定）。この受信レベルの低下がＭＰＵ５０ａ，５０ｂに記憶されている送信部１０の出力に対してどの程度変化しているかが判定される。つまり、判定時における送信部１０の出力状態に基づいた車軸検知用の基準値を用いて車軸検知処理が行われる（Ｓ１０４、Ｓ１０６）。判定処理の結果、車軸ありと判定されたときは（Ｓ１０８肯定）、車軸検知リレーＴＰＲを介してその旨が出力される（Ｓ１１０）。
【００２２】
上述のように、本発明における車軸検知器は、送信部１０の出力状態に基づいて車軸を検知するようにしているので、正確に、かつ、安定して車軸検知を行うことができる。例えば、送信部１０の出力が温度変動により低下している状態であれば、その状態に合わせて基準値が下げられて受信部２０の受信レベルが判定される。したがって、受信部２０のレベルが低下したことをもって車軸ありとするような誤検知を防止することができる。また、小径車軸（車輪）で受信部２０のレベル低下が低い場合であっても、判定の基準となる受信部２０の送信レベルが既知であるので、小径車軸通過時のレベル値を確実に読取ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明に係る車軸検知器は、送信信号を直接入力してその送信信号の状態を検出する検出手段と、検出された送信信号に基づいて検知子から受信した受信信号を解析して車軸を検知する基準値を順次更新してその基準値を調整する調整手段と、前記検知子から信号を受信したときに、その受信の直前の調整された基準値に基づいてその受信された受信信号から車軸の有無を検知する検知手段とからなるので、常時、安定した車軸検知を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る車軸検知器の概略構成図である。
【図２】車軸検知制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
イ 送受信部
ロ 演算部
Ｗ 車軸
１ａ，１ｂ 検知子
Ｃ１ 送信用コイル
Ｃ２ 受信用コイル
１０ 送信部
２０ 受信部
３０ 検出部
４０ａ，４０ｂ インターフェース
５０ａ，５０ｂ ＭＰＵ
Claims (1)
- 列車の走行するレールの所定の検知箇所に設けられた検知子に所定の周波数からなる送信信号を送出するとともに、その検知子から信号を受信し、その検知子に車軸が存在したときと存在しないときの受信信号のレベルの変化から車軸の有無を検知する車軸検知器において、
前記送信信号を直接入力してその送信信号の状態を検出する検出手段と、
検出された送信信号に基づいて前記検知子から受信した受信信号を解析して車軸を検知する基準値を順次更新してその基準値を調整する調整手段と、
前記検知子から信号を受信したときに、その受信の直前の調整された基準値に基づいてその受信された受信信号から車軸の有無を検知する検知手段と、
を有することを特徴とする車軸検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17442998A JP3597386B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 車軸検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17442998A JP3597386B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 車軸検知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000006808A JP2000006808A (ja) | 2000-01-11 |
| JP3597386B2 true JP3597386B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=15978392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17442998A Expired - Lifetime JP3597386B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 車軸検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3597386B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160066994A (ko) * | 2014-12-03 | 2016-06-13 | (주)중흥테크놀러지 | 차륜검지센서의 탈락을 검지할 수 있는 차축카운터시스템 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4854228B2 (ja) * | 2005-07-12 | 2012-01-18 | 日本信号株式会社 | 車軸検知装置 |
| JP2015033989A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 日本信号株式会社 | 列車検知装置 |
| JP6448233B2 (ja) * | 2014-06-30 | 2019-01-09 | 日本信号株式会社 | センサ |
| JP6653589B2 (ja) * | 2016-02-10 | 2020-02-26 | 株式会社京三製作所 | 車軸検知システム |
| PL229703B1 (pl) * | 2016-04-28 | 2018-08-31 | Bombardier Transp Zwus Polska Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia | Zintegrowany układ czujnika do wykrywania koła pojazdu szynowego |
| JP6530789B2 (ja) * | 2017-07-31 | 2019-06-12 | 株式会社京三製作所 | 車軸検知装置、車軸検知システム |
-
1998
- 1998-06-22 JP JP17442998A patent/JP3597386B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160066994A (ko) * | 2014-12-03 | 2016-06-13 | (주)중흥테크놀러지 | 차륜검지센서의 탈락을 검지할 수 있는 차축카운터시스템 |
| KR101698057B1 (ko) * | 2014-12-03 | 2017-01-19 | (주)중흥테크놀러지 | 차륜검지센서의 탈락을 검지할 수 있는 차축카운터시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000006808A (ja) | 2000-01-11 |
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