JP3615612B2 - Obstacle detection device at level crossings - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二組の送光器および受光器を相互に対応させて双方向の光路を構成し、該双方向の光路を踏切に複数配設し、列車が踏切に接近すると、障害物検知が開始され、少なくとも一つの送光器の検出光を対応する受光器が受光しない際に、踏切内の障害物を検知するようにした踏切における障害物検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の踏切における障害物検知装置としては、例えば、実開昭58−36382号公報に開示されたものがある。
すなわち、発光器および受光器が相互に対応して一方向の光路が構成され、その一方向の光路が踏切に複数配置され、発光器への電気信号の入力時期と、受光器の出力電気信号により駆動される駆動回路の駆動時期とを同期させて、その同期時期を前記一方向の光路ごとに順次ずらして、他の光路の送光器からの受光では駆動されないようにしたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の踏切における障害物検知装置では、発光器および受光器を相互に対応して成る光路が一方向であるので、一つの発光器または一つの受光器が故障した場合に、即座に障害物が検知不能状態となり、障害物検知の信頼性が低いという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、二組の送光器および受光器を相互に対応させて双方向の光路を構成し、双方向の光路の一方に係る送光器または受光器が故障して、双方向の光路の一方が検知不能状態になった場合でも、即座に障害物が検知不能状態とならないで、障害物検知の信頼性を高めるとともに、一対の送光器の検出光をほぼ同一位置から一つの受光器へそれぞれ送光するようにして、受光器へ検出光を確実に送光し、障害物検知の信頼性をさらに高めるようにした踏切における障害物検知装置を提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の記載事項に存する。
1 二組の送光器(41)および受光器(42)を相互に対応させて双方向の光路を構成し、該双方向の光路を踏切に複数配設し、列車が踏切に接近すると、障害物検知が開始され、少なくとも一つの送光器(41)の検出光を対応する受光器(42)が受光しない際に、踏切内の障害物を検知するようにした踏切における障害物検知装置であって、
二つの送光器(41)および一つの受光器(42)を同一のセンサボックス(35)内に収容してセンサユニット(20)を構成し、
前記二つの送光器(41)の位置は、前記二つの送光器(41)からの検出光を他方の障害物検知装置内の一つの受光器(42)へ送光できる位置に配し、
前記一つの受光器(42)の位置は、他方の障害物検知装置内の二つの送光器(41)からの検出光を受光できる位置に配したことを特徴とする踏切における障害物検知装置。
【0005】
2 前記センサユニット(20)は、柱形状のポール部材(30)の上端部に配設して成ることを特徴とする1項記載の踏切における障害物検知装置。
3 前記双方向の光路は、上側に水平に並べた一対の送光器(41)を配設し、かつ、下側に一つの受光器(42)を配設して成るセンサユニット(20)と、上側に一つの受光器(42)を配設し、かつ、下側に水平に並べた一対の送光器(41)を配設して成るセンサユニット(20)とから構成されていることを特徴とする1または2項記載の踏切における障害物検知装置。
【0006】
次に、前記各項に記載された発明の作用を説明する。
二組の送光器(41)および受光器(42)を相互に対応させて双方向の光路を構成し、該双方向の光路を踏切に複数配設したので、一つの送光器(41)または一つの受光器(42)が故障して双方向の一方の光路が検知不能状態になった場合でも、双方向の他方の光路が検知可能な状態を維持し、即座に障害物が検知不能状態とならないで、障害物検知の信頼性を高めることができる。
【0007】
さらに、センサユニット(20)が、二つの送光器(41)および一つの受光器(42)を同一のセンサボックス(35)内に収容して構成され、前記二つの送光器(41)の位置は、前記二つの送光器(41)からの検出光を他方の障害物検知装置内の一つの受光器(42)へ送光できる位置に配し、前記一つの受光器(42)の位置は、他方の障害物検知装置内の二つの送光器(41)からの検出光を受光できる位置に配しているので、二つの送光器(41)の一方が故障しても、障害物を検知可能な状態を維持し、障害物検知の信頼性をさらに高めることができる。複数の双方向の光路において、障害物検知時に、受光器(42)からの出力信号が一つでも欠落した場合に、「障害物あり」と判断することができる。
【0008】
請求項2記載の踏切における障害物検知装置では、
前記センサユニット(20)は、柱形状のポール部材(30)の上端部に配設して成るので、適切な高さに送光器(41)および受光器(42)を配置することができ、また、ポール部材(30)内にセンサコントロールやセンサ入出力部などを配設することが可能になる。
【0009】
請求項3記載の踏切における障害物検知装置では、
前記双方向の光路は、上側に水平に並べた一対の送光器(41)を配設し、かつ、下側に一つの受光器(42)を配設して成るセンサユニット(20)と、上側に一つの受光器(42)を配設し、かつ、下側に水平に並べた一対の送光器(41)を配設して成るセンサユニット(20)とから構成されているので、水平方向で近接した位置に、かつ、同一高さ位置に配された二つの送光器(41)からの検出光を受光器(42)が確実に受光可能になり、障害物検知の信頼性をさらに高めることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の一形態を説明する。
各図は本発明の実施の一形態を示している。
図1から図4に示すように、踏切10には、踏切10内に進入した障害物を感知するための障害物検出装置20aが設置されている。
【0011】
障害物検出装置20aはセンサユニット20とコントロールユニット40とから成る。センサユニット20は、ポール部材30と、ポール部材30の上端部に固設されたセンサボックス35と、センサボックス35内に収容された左右一対の送光器41と、受光器42とを備えて成る。送光器41は、多数のLEDを配列して成り、受光器42は、同じく多数のピンフォトダイオードを配列して成る。多数のLEDには駆動回路が接続され、同じく、ピンフォトダイオードには増幅回路が接続されている。センサユニット20は、図1に示すように、送光器41を受光器42の上側に配して成るH型のものと、反対に、図4に示すように、送光器41を受光器42の下側に配して成るL型のものとがある。H型センサユニット20と、L型センサユニット20とが相互に対向して双方向の光路が形成されている。踏切10には、入口側ゲートアームおよび出口側ゲートアームに沿って双方向の光路がそれぞれ1つずつ配設され、踏切10内には双方向の光路が8つ配設されている。
【0012】
ポール部材30内には、センサコントローラ32と、センサ入出力部33とが内装されている。センサ入出力部33には光ファイバケーブル34が接続され、光ファイバケーブル34がポール部材30の外部に延び、その先がコントロールユニット40に接続されている。
コントロールユニット40は、コントロールボックス内に収容され、動作制御手段である動作制御部43および動作監視回路44、演算部45、動作監視記憶回路46、並びに、入出力制御回路47を有している。
【0013】
動作制御部43は、送光および受光のタイミング信号を生成するためのタイミング信号生成回路を有している。動作監視回路44は、1番目から10番目の双方向の光路の順番で、各光路を順次選択していくものであり、動作監視記憶回路46にはプリンタが接続されている。タイミング信号生成回路は、1番目から10番目の双方向の光路の順序で、各送光器41が送光すべき時期並びに各受光器42が受光すべき時期をずらしてタイミング信号を生成するものであり、例えば、一つの双方向の光路においては、H型センサユニット20、およびL型センサユニット20毎に10msの時間がそれぞれ確保されている。該10msの時間内に、2msのタイミング信号非生成時間を空けて、同じく2msのタイミング信号生成時間がH型センサユニット20用およびL型センサユニット20用にそれぞれ設けられている。各2msのタイミング信号生成時間では、1.6ms間に8つのパルス波形が発生している。パルス波はコントロールユニット40に供給されるクロックを用いて生成される。
【0014】
入出力制御回路47から警告表示制御信号が警告表示駆動部51に入力され、警告表示駆動部51は、警告表示器52を駆動制御する。警告表示駆動部51には、緊急用の押ボタンより操作信号が入力される。また、入出力制御回路47から警告音発信制御信号が警告音駆動部55に入力され、警告音がスピーカから発っせられる。
受光器42の故障診断装置は、故障診断信号生成回路60および故障診断回路61を有して成る。故障診断信号生成回路60は、送光器41が送光していない前記2msの非生成時間に、サンプリングパルスをゲート部に出力し、受光器42からの出力信号をサンプリングするものである。故障診断回路61は、サンプリングしてできた信号に基づき、受光器42が受光状態にあるか否かを判断するものである。サンプリングする時期は、その受光器42に対応する送光器41が送光していない適当な時期であればよく、前記2msの非生成時間に必ずしも限定する必要はない。
【0015】
また、受光器42の故障診断手段としては、送光器41が送光している場合に、その送光器41に係る光路以外の光路であって、送光している送光器41からの検出光の最も受光しにくい位置に配された受光器42に係る双方向の光路を逐次選択し、その選択された光路において、受光器42の故障診断をするようにしてもよい。
【0016】
次に作用を説明する。
図5に示すように、列車が踏切に近づき、起動点に達すると、警報注意が開始され、警報器が鳴り始める。警報器が6〜8秒間鳴ると、入口側ゲートアームが降下を始める。入口側ゲートアームが6秒後に降下を終了すると、出口側ゲートアームが降下を始め、出口側ゲートアームが同じく6秒後に降下を終了する。
【0017】
入口側ゲートアームが警報注意開始時から12秒かかって降下すると、踏切内の双方向の光路に係る送光器41が送光を開始する。ユーザは0〜6秒の間で送光開始時を遅らせることができる。また、出口側ゲートアームが警報開始時から18秒かかって降下すると、ゲートアームに沿って配設された双方向の光路に係る送光器41が送光を開始する。ユーザは2秒に限り送光開始時を遅らせることができる。
送光器41の送光が開始され、検知有効時間に移行し、列車が踏切10を通過した後に障害物検知が無効となる。列車が踏切10を通過する際には、線路を斜めに横切るように配した特定の双方向の光路による障害物検知は中止される。
【0018】
検知有効時間においては、各光路は、H型センサユニット20の送光器41にL型センサユニット20の受光器42を対応させ、かつ、H型センサユニット20の受光器42にL型センサユニット20の送光器41を対応させて双方向に構成されているので、仮にH型センサユニット20側の送光器41または受光器42が故障して障害物検知不能な状態になった場合でも、L型センサユニット20側の送光器41または受光器42が障害物検知可能な状態を維持しているので、即座に障害物が検知不能状態とならないで、障害物検知の信頼性を高めることができる。
さらに、水平方向で近接した位置に、かつ、同一高さ位置に配された二つの送光器41,41から検出光が一つの受光器42へそれぞれ送光されるので、受光器42が、検出光を確実に受光可能になり、障害物検知の信頼性をさらに高めることができる。
【0019】
また、このとき、動作制御部43が、送光および受光のタイミング信号生成回路を制御して、タイミング信号生成回路は、例えば、1番目から10番目の双方向の光路の順序で、各送光器41が送光すべき時期並びに各受光器42が受光すべき時期をずらしてタイミング信号を生成する。
それにより、光路が互いに異なる送光器41と受光器42において、仮に、1番目の双方向の光路に係る送光器41からの検出光を2番目の双方向の光路に係る受光器42が受光した場合でも、受光器42からの受光信号によって、障害物を検知判断する回路は駆動しないので、障害物を誤って検知したり、反対に、障害物を誤って検知しなかったりしなくなる。
【0020】
タイミング信号生成回路は、例えば、一つの双方向の光路においては、H型センサユニット20、およびL型センサユニット20毎に10msの時間をそれぞれ確保し、該10msの時間において、2msのタイミング信号非生成時間を空けて、2msのタイミング信号生成時間をH型センサユニット20用およびL型センサユニット20用にそれぞれ設け、各2msのタイミング信号生成時間において、1.6ms間に8つのパルス波形が発生する。それにより、双方向の光路による障害物検知がほぼ同時期にできるとともに、複数パルス波形に対応する受光器42からの出力信号が一つでも欠落した場合に、「障害物あり」と判断することができ、さらに、障害物検知の信頼性を向上することができる。「障害物あり」が判断されると、入出力制御回路47から警告表示制御信号が警告表示駆動部51に入力され、警告表示器52が駆動制御される。また、入出力制御回路47から警告音発信制御信号が警告音駆動部55に入力され、警告音がスピーカから発せられる。
【0021】
受光器42およびその駆動回路の短絡故障などから、受光器42が受光した際と同じ出力信号を出力し続ける場合が発生するが、検知有効時間において、送光器41が送光していない前記2msの非生成時間に、故障診断信号生成回路60がサンプリングパルスをゲート部に出力して、受光器42からの出力信号をサンプリングすることができる。故障診断回路61は、サンプリングされた信号から受光器42が受光した際と同じ出力信号を出力しているか否かを判断する。このとき、受光器42が受光した際と同じ出力信号を出力していれば、受光器42等が故障状態にあると判断することができる。この場合、安全性確保から障害物検知信号を出力してもよく、また、故障検知信号を出力してもよい。
なお、前記実施例においては、故障診断信号生成回路60、故障診断回路61およびゲート部により故障診断装置を構成したものを示したが、これに限らず、例えば、動作監視回路44の中に故障診断機能を組み込んだものであってもよい。
【0022】
【発明の効果】
本発明にかかる踏切における障害物検知装置によれば、二組の送光器および受光器を相互に対応させて双方向の光路を構成し、双方向の光路の一方に係る送光器または受光器が故障して、双方向の光路の一方が検知不能状態になった場合でも、即座に障害物が検知不能状態とならないで、障害物検知の信頼性を高めるとともに、一対の送光器の検出光をほぼ同一位置から一つの受光器へそれぞれ送光するようにして、受光器へ検出光を確実に送光し、障害物検知の信頼性をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す踏切における障害物検知装置の送光器等の正面図である。
【図2】本発明の実施の一形態を示す踏切における障害物検知装置のブロック図である。
【図3】本発明の実施の一形態を示す踏切における障害物検知装置の送光および受光の操作タイミング図である。
【図4】本発明の実施の一形態を示す踏切における障害物検知装置の送光器等の正面図である。
【図5】本発明の実施の一形態を示す踏切における障害物検知システムの動作チャートである。
【符号の説明】
10…踏切
20a…障害物検出装置
20…センサユニット
30…ポール部材
35…センサボックス
40…コントロールユニット
41…送光器
42…受光器
43…動作制御部(動作制御手段)
44…動作監視回路(動作制御手段)
45…演算部
46…動作監視記憶回路
47…入出力制御回路
51…警告表示駆動部
52…警告表示器
55…警告音駆動部
60…故障診断信号生成回路
61…故障診断回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, two sets of light transmitters and light receivers are made to correspond to each other to form a bidirectional optical path, and a plurality of the bidirectional optical paths are arranged at a railroad crossing. The present invention relates to an obstacle detection device at a level crossing that detects an obstacle in a level crossing when a corresponding light receiver does not receive the detection light of at least one light transmitter.
[0002]
[Prior art]
As a conventional obstacle detection device at a level crossing, for example, there is one disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 58-36382.
That is, the light emitter and the light receiver correspond to each other to form a one-way optical path, and a plurality of the one-way light paths are arranged at the railroad crossing. The drive timing of the drive circuit driven by the above is synchronized, and the synchronization timing is sequentially shifted for each optical path in the one direction so that it is not driven by light reception from the light transmitter in the other optical path.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such an obstacle detection device in a conventional railroad crossing, the light path corresponding to each other of the light emitter and the light receiver is unidirectional, so when one light emitter or one light receiver fails, There is a problem that the obstacle is immediately undetectable and the reliability of the obstacle detection is low.
The present invention has been made paying attention to such a conventional problem, and two sets of light transmitters and light receivers are made to correspond to each other to form a bidirectional optical path, and one of the bidirectional optical paths is provided. Even if one of the two-way optical paths becomes undetectable due to failure of the transmitter or receiver, the obstacle will not immediately become undetectable, increasing the reliability of obstacle detection, The detection light of the pair of light transmitters is transmitted from the almost same position to one light receiver, respectively, so that the detection light is reliably transmitted to the light receiver, and the reliability of obstacle detection is further improved. It aims at providing the obstacle detection apparatus in a level crossing.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention for achieving the object lies in the matters described in the following sections.
1 When two sets of light transmitters (41) and light receivers (42) are made to correspond to each other to form a bidirectional optical path, a plurality of the bidirectional optical paths are arranged at the railroad crossing, and when the train approaches the railroad crossing, An obstacle detection device at a level crossing that detects an obstacle in a level crossing when obstacle detection is started and the corresponding light receiver (42) does not receive the detection light of at least one light transmitter (41). Because
Two light transmitters (41) and one light receiver (42) are accommodated in the same sensor box (35) to constitute a sensor unit (20),
The two light transmitters (41) are arranged at a position where the detection light from the two light transmitters (41) can be transmitted to one light receiver (42) in the other obstacle detection device. ,
The position of the one light receiver (42) is arranged at a position where the detection light from the two light transmitters (41) in the other obstacle detection apparatus can be received. .
[0005]
2. The obstacle detection device at a level crossing according to
3. Sensor unit (20) comprising a pair of light transmitters (41) arranged horizontally on the upper side and one light receiver (42) on the lower side of the bidirectional optical path. And a sensor unit (20) comprising a single light receiver (42) on the upper side and a pair of light transmitters (41) arranged horizontally on the lower side. 3. The obstacle detection device according to
[0006]
Next, the operation of the invention described in each of the above items will be described.
Since two sets of light transmitters (41) and light receivers (42) correspond to each other to form a bidirectional optical path, and a plurality of the bidirectional optical paths are arranged at the railroad crossing, a single optical transmitter (41 ) Or one receiver (42) breaks down and one optical path in both directions becomes undetectable, the other optical path in both directions remains detectable and an obstacle is immediately detected. Without being disabled, the reliability of obstacle detection can be improved.
[0007]
Further, the sensor unit (20) is configured by housing two light transmitters (41) and one light receiver (42) in the same sensor box (35), and the two light transmitters (41). Is arranged at a position where detection light from the two light transmitters (41) can be transmitted to one light receiver (42) in the other obstacle detection device, and the one light receiver (42). Is arranged at a position where the detection light from the two light transmitters (41) in the other obstacle detection device can be received, so even if one of the two light transmitters (41) breaks down The state in which the obstacle can be detected can be maintained, and the reliability of the obstacle detection can be further improved. In the plurality of bidirectional optical paths, when any obstacle is detected, if any output signal from the light receiver (42) is missing, it can be determined that “there is an obstacle”.
[0008]
In the obstacle detection apparatus in a level crossing according to
Since the sensor unit (20) is disposed at the upper end of the columnar pole member (30), the light transmitter (41) and the light receiver (42) can be disposed at an appropriate height. In addition, it is possible to dispose a sensor control, a sensor input / output unit, and the like in the pole member (30).
[0009]
In the obstacle detection device at a level crossing according to
The bidirectional optical path includes a sensor unit (20) having a pair of light transmitters (41) arranged horizontally on the upper side and a light receiver (42) on the lower side. The sensor unit (20) includes a single light receiver (42) on the upper side and a pair of light transmitters (41) arranged horizontally on the lower side. The light receiver (42) can reliably receive the detection light from the two light transmitters (41) arranged in the horizontal direction and at the same height position, and the obstacle detection reliability The sex can be further enhanced.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Each figure shows an embodiment of the present invention.
As shown in FIGS. 1 to 4, the
[0011]
The obstacle detection device 20a includes a
[0012]
Inside the
The
[0013]
The
[0014]
A warning display control signal is input from the input / output control circuit 47 to the warning
The failure diagnosis device for the
[0015]
Further, as a failure diagnosis means of the
[0016]
Next, the operation will be described.
As shown in FIG. 5, when a train approaches a railroad crossing and reaches an activation point, warning attention is started and an alarm starts to sound. When the alarm sounds for 6-8 seconds, the entrance gate arm begins to descend. When the entrance-side gate arm finishes descending after 6 seconds, the exit-side gate arm begins to descend, and the exit-side gate arm also finishes descending after 6 seconds.
[0017]
When the entrance-side gate arm descends in 12 seconds from the start of warning attention, the
The light transmission of the
[0018]
In the detection effective time, in each optical path, the
Furthermore, since the detection light is transmitted from the two
[0019]
At this time, the
As a result, in the
[0020]
For example, the timing signal generation circuit secures a time of 10 ms for each of the H-
[0021]
Due to a short circuit failure of the
In the above embodiment, the fault diagnosis
[0022]
【The invention's effect】
According to the obstacle detection device at a railroad crossing according to the present invention, two sets of light transmitters and light receivers are made to correspond to each other to form a bidirectional light path, and the light transmitter or light receiver according to one of the bidirectional light paths is received. Even if one of the two-way optical paths becomes undetectable due to a failure of the device, the obstacle will not immediately become undetectable, increasing the reliability of obstacle detection and improving the reliability of the pair of transmitters. The detection light is transmitted from the substantially same position to one light receiver, so that the detection light can be reliably transmitted to the light receiver, and the reliability of obstacle detection can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a light transmitter and the like of an obstacle detection device at a crossing showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of an obstacle detection device at a level crossing showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an operation timing chart of light transmission and light reception of an obstacle detection device at a crossing showing an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a front view of a light transmitter and the like of an obstacle detection device at a crossing showing an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an operation chart of an obstacle detection system at a crossing showing an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
44. Operation monitoring circuit (operation control means)
45 ...
Claims (3)
二つの送光器および一つの受光器を同一のセンサボックス内に収容してセンサユニットを構成し、
前記二つの送光器の位置は、前記二つの送光器からの検出光を他方の障害物検知装置内の一つの受光器へ送光できる位置に配し、
前記一つの受光器の位置は、他方の障害物検知装置内の二つの送光器からの検出光を受光できる位置に配したことを特徴とする踏切における障害物検知装置。Two sets of transmitters and receivers are made to correspond to each other to form a bidirectional optical path, a plurality of the bidirectional optical paths are arranged at the crossing, and when the train approaches the crossing, obstacle detection is started, An obstacle detection device at a level crossing that detects an obstacle in a level crossing when a corresponding light receiver does not receive the detection light of at least one light transmitter,
Two light transmitters and one light receiver are accommodated in the same sensor box to constitute a sensor unit,
The position of the two light transmitters is arranged at a position where the detection light from the two light transmitters can be transmitted to one light receiver in the other obstacle detection device,
The obstacle detection device at a railroad crossing, wherein the position of the one light receiver is arranged at a position where the detection light from two light transmitters in the other obstacle detection device can be received .
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