JP5000554B2 - 列車検知装置 - Google Patents

Description

本発明は列車検知装置に係り、特に、軌道回路を利用した列車検知装置に関する。

従来、軌道回路を利用した列車検知装置は、列車の走行するレールをその列車の走行する方向に沿って所定長さに区分して形成された軌道回路の始端側に所定の周波数からなる列車検知信号を送信するとともに、その軌道回路の終端側から信号を受信できるように構成されている。

そして、その軌道回路の終端側から軌道回路の始端側に供給された列車検知信号が受信されたときは、その軌道回路に列車がないことを検知し、その列車検知信号が受信されないときは列車があることを検知するようにしている。

前記従来の軌道回路を利用した列車検知装置は、１つの列車検知装置で複数個の軌道回路の列車検知を行えるようにし、検知処理効率を高めるように工夫されている（特許文献１，２参照）。

この１つの列車検知装置で複数個の軌道回路の列車検知を行う場合は、各軌道回路の始端側に順に、所定の時間スロットで列車検知信号を供給し、それら軌道回路をスキャニングするように送信し、そして、その送信に同期して各軌道回路の終端側から受信信号を検出できるように構成されている。
特開平６−１２７３８７号公報 特開２００１−３２８５３３号公報

しかしながら、前記従来の軌道回路を利用した列車検知装置においては、送受端の切換回路が正常に動作しているか否かを判断するために、電流センサや電圧センサなどを用いて診断する必要があり、回路構成が複雑になるとともに、製造コストが高くなってしまうという問題を有している。

また、前記電流センサや電圧センサなどを用いて電流値あるいは電圧値の異常を検知した場合に、その原因が、回路内部における故障によるものか、外部の故障によるものか判断することができず、適正な対応を図ることができないという問題を有している。

本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、送信動作に設けられたチェックスロット時に、スイッチを切り換えることにより、簡単な構成で、回路の異常を検知することのできる列車検知装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため請求項１に係る発明は、複数の軌道回路の一端側に、所定の列車検知信号を所定の時間スロットで前記各軌道回路をスキャンニングしながら送信するとともに、前記各軌道回路の他端側から前記列車検知信号を受信する送受信回路と、 前記送信された所定の列車検知信号の受信の有無により、前記軌道回路における列車の有無を検知する検知回路とを備えており、
前記送受信回路は、前記送信動作後に設けられたチェックスロット時に、前記所定の列車検知信号を前記軌道回路に送信したスイッチのみＯＮにし、その他のスイッチをすべてＯＦＦにするように構成されており、前記検知回路は、前記チェックスロット時に信号を受信した場合に回路異常であると判断するように構成されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、前記所定の列車検知信号は、互いに周波数または送信タイミングが異なる複数個の検知信号とされ、互いに隣接する前記軌道回路には互いに周波数または送信タイミングの異なる所定の列車検知信号がそれぞれ送信されることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、送受信回路により、送信動作に設けられたチェックスロット時に、所定の列車検知信号を軌道回路に送信したスイッチのみＯＮにし、その他のスイッチをすべてＯＦＦにし、検知回路により、チェックスロット時に信号を受信した場合に回路異常であると判断するようにしているので、従来のように、センサなどを用いることなく、簡単な構成で確実に回路の異常を検知することができる。しかも、この場合は、確実に回路内部の異常であると判断することができるので、適正な対応を図ることができる。

請求項２に係る発明によれば、所定の列車検知信号は互いに周波数または送信タイミングの異なる複数個用意され、互いに隣接する軌道回路には互いに周波数または送信タイミングの異なる所定の列車検知信号をそれぞれ送信するようにしているので、混信を効果的に防止しながら効率よく列車検知を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る列車検知装置の実施形態を示す概略構成図であり、本実施形態の列車検知装置１は、列車２の走行するレールをその列車２の走行方向に沿って所定の長さに複数（本実施形態においては、１２個）に区分し、その区分されたレールが電気回路の一部として機能する軌道回路１Ｔ〜１２Ｔに適用されるものである。

列車検知装置１には、互いに周波数の異なる２種類の列車検知信号ｆ1，ｆ2 を生成する送信回路３が設けられており、送信回路３には、列車検知信号ｆ1，ｆ2の送受信タイミング信号を送信回路３に出力する送受信タイミング制御回路４が接続されている。

また、列車検知装置１には、送信回路３から入力した列車検知信号ｆ1，ｆ2 を所定の時間スロットに形成し、この形成されたスロット状の列車検知信号ｆ1，ｆ2 を送信する送信切換回路５が設けられており、このスロット時間は、列車検知精度を一定以上とするために、通常、３０〜６０ｍｓｅｃとされている。

送信切換回路５には、列車検知信号ｆ1，ｆ2の送信端および受信端を軌道回路の始端または終端のいずれかに切り換える送受端切換回路６が接続されている。そして、送信切換回路５により、所定の時間スロットに形成されたスロット状の列車検知信号ｆ1，ｆ2により、送受端切換回路６を介して軌道回路１Ｔ〜１２Ｔをスキャニングできるように構成されている。

本実施形態においては、図２に示すように、軌道回路１Ｔ，２Ｔ、３Ｔ，４Ｔ〜１１Ｔ，１２Ｔがそれぞれ１つのブロックに形成されており、各ブロック毎に奇数サイクルと偶数サイクルとを繰り返しスキャニングするように構成されている。本実施形態においては、奇数サイクルでは、まず、軌道回路１Ｔの始端に列車検知信号ｆ1が供給され、軌道回路２Ｔの始端に列車検知信号ｆ2 が供給され、次いで、順次、軌道回路３Ｔ，４Ｔ、５Ｔ，６Ｔ〜１１Ｔ，１２Ｔに供給されるように構成されている。そして、次の偶数サイクルでは、軌道回路１Ｔの終端に列車検知信号ｆ2 が供給され、軌道回路２Ｔの終端に列車検知信号ｆ1 が供給されるように構成されている。

そして、本実施形態においては、奇数サイクルと偶数サイクルとの間に、チェックスロットを設けるように構成されている。このチェックスロットにおいては、奇数サイクルと偶数サイクルとの間に、送信回路３、送信切換回路５および送受端切換回路６により、所定の列車検知信号を軌道回路に送信したスイッチのみＯＮにし、その他のスイッチをすべてＯＦＦにするように構成されている。なお、本実施形態においては、送信回路３、送信切換回路５および送受端切換回路６は、送受信回路として機能するように構成されている。

図３は、軌道回路Ｔに列車検知信号ｆを送信するための送信回路３、送信切換回路５および送受端切換回路６の具体的な回路構成を示したものであり、軌道回路Ｔ１の両側には、回路の故障時に軌道回路Ｔから配線を切り離すリレー７，７がそれぞれ接続されている。軌道回路Ｔ１の入力側には、それぞれ送信回路３を構成する送信器８が接続されており、軌道回路Ｔ１の出力側には、後述する並列受信回路９を構成する受信器１０が接続されている。軌道回路Ｔ１と送信器８との間には、始端側送信スイッチ１１および終端側送信スイッチ１２が接続されており、軌道回路Ｔ１と受信器１０との間には、始端側受信スイッチ１３および終端側受信スイッチ１４が接続されている。

そして、奇数サイクルまたは偶数サイクルにおいて、軌道回路Ｔ１の始端側に送信する場合は、始端側送信スイッチ１１および終端側受信スイッチ１４をＯＮにし、軌道回路Ｔ１の終端側に送信する場合は、終端側送信スイッチ１２および始端側受信スイッチ１３をＯＮにするようになっている。

また、チェックスロット時においては、例えば、図３に示すように、始端側送信スイッチ１１のみをＯＮにし、その他の終端側受信スイッチ１４、終端側送信スイッチ１２および始端側受信スイッチ１３をすべてＯＦＦにするようになっている。すなわち、このようなスイッチの切換えを行うことにより、受信側では列車検知信号を受信することは不可能となるので、もし列車検知信号を受信した場合には、これら送信回路３、送信切換回路５および送受端切換回路６のいずれかに不良があるものと判断するものである。

なお、図２におけるスイッチのＯＮ、ＯＦＦ動作は、図３におけるスイッチのＯＮ、ＯＦＦ動作を示している。

また、列車検知装置１には、各軌道回路１Ｔ〜１２Ｔの始端または終端側からの信号を並列受信する並列受信回路９が設けられており、この並列受信回路９には、受信した信号を図示されていないフィルタ回路を用いて受信信号が列車検知信号であるか否かを照合する受信信号照合回路１５が接続されている。

さらに、受信信号照合回路１５には、検知回路１６が接続されている。検知回路１６には、受信信号照合回路１５からの照合信号が入力されるとともに、送受信タイミング制御回路４からのタイミング信号が入力されるものであり、検知回路１６は、列車検知信号の送信タイミングに同期して列車の有無、妨害信号の有無および受信信号のレベル低下が検知できるように構成されている。さらに、本実施形態においては、検知回路１６は、チェックスロット時に受信信号の有無を検知できるように構成されている。

さらに、列車検知装置１には、各軌道回路１Ｔ〜１２Ｔの始端または終端に、所定のタイミングで正確に列車検知信号ｆ1，ｆ2が送信されているか否かを、そのタイミングに合わせて送信信号の電流（又は電圧）を検出してチェックするとともに、各軌道回路１Ｔ〜１２Ｔの始端または終端に、所定のタイミングで所定の検出信号が表われるか否かを受信信号の電流（又は電圧）を検出してチェックする送受信切換チェック回路１７が設けられている。

次に、本実施形態の動作について説明する。

図２に示すように、奇数サイクルでは、まず、送信回路３、送信切換回路５および送受端切換回路６を動作させることにより、軌道回路１Ｔの始端に列車検知信号ｆ1が供給されるとともに、軌道回路２Ｔの始端に列車検知信号ｆ２が供給される。具体的には、軌道回路１Ｔ，２Ｔの軌道回路始端送信スイッチをＯＮにすることにより、軌道回路１Ｔ，２Ｔの始端に列車検知信号ｆ1，ｆ２が供給されるものである。そして、順次、軌道回路３Ｔ，４Ｔ、５Ｔ，６Ｔ〜１１Ｔ，１２Ｔに列車検知信号ｆ１，ｆ２が供給される。

そして、軌道回路Ｔ１の始端に列車検知信号ｆ１が供給されている間、その軌道回路Ｔ１の終端側で、並列受信回路９、受信信号照合回路１５を介して検知回路１６により、列車検知信号ｆ１が検出されたときは、その軌道回路Ｔ１上に列車２がないことが検知される。

一方、軌道回路Ｔ１の始端に列車検知信号ｆ１が供給されている間、その軌道回路Ｔ１の終端側で列車検知信号ｆ１が検出されないときは、その軌道回路Ｔ１上に列車２があることが検知されるものである。

これら各動作を、各軌道回路３Ｔ，４Ｔ、５Ｔ，６Ｔ〜１１Ｔ，１２Ｔについて行うことにより、各軌道回路３Ｔ，４Ｔ、５Ｔ，６Ｔ〜１１Ｔ，１２Ｔにおける列車２の有無を検知することができるものである。

次に、奇数サイクルが終了したら、チェックスロット時に、図３に示すように、始端側送信スイッチ１１のみをＯＮにし、その他の終端側受信スイッチ１４、終端側送信スイッチ１２および始端側受信スイッチ１３をすべてＯＦＦにする。これにより、受信側では列車検知信号を受信することは不可能となるので、列車検知信号が受信されない場合には、回路が正常であると判断し、次の偶数サイクルが行われる。一方、列車検知信号が受信された場合には、これら送信回路３、送信切換回路５および送受端切換回路６のいずれかに不良があるものと判断し、リレー７を動作させ、その軌道回路Ｔ１を遮断する。

また、図２中、軌道回路Ｔ１の終端で受信された列車検知信号ｆ１のように、軌道回路Ｔ１の始端側に列車検知信号ｆ１が供給されていないにもかかわらず、一定以上のレベルの信号が受信された場合には、隣接する軌道回路からの漏れ、あるいは隣接する線路からの漏れ等による妨害波であると判断する。

したがって、本実施形態においては、チェックスロット時に、始端側送信スイッチ１１のみをＯＮにし、その他の終端側受信スイッチ１４、終端側送信スイッチ１２および始端側受信スイッチ１３をすべてＯＦＦにし、列車検知信号の有無により回路が正常であるか否かを検知するようにしているので、従来のように、センサなどを用いることなく、簡単な構成で確実に回路の異常を検知することができる。しかも、この場合は、確実に回路内部の異常であると判断することができるので、適正な対応を図ることができる。

なお、前記実施形態においては、送信回路３で周波数の異なる列車検知信号ｆ1，ｆ2 を用いたが、これを３個以上の異なる列車検知信号としてもよい。また、列車検知信号を１種類とし、送信タイミングを異ならせて用いるようにしてもよい。さらに、前記実施形態においは、軌道回路の数を１２個としたが、軌道回路の数をこれ以下、例えば６個、あるいはこれ以上、例えば２４個とするようにしてもよい。

また、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。

本発明に係る列車検知装置の実施形態を示す概略構成図である。 本実施形態における列車検知装置の送受信概念図である。 本実施形態の送受信回路の回路図である。

符号の説明

１Ｔ〜１２Ｔ 軌道回路
１ 列車検知装置
２ 列車
３ 送信回路
４ 送受信タイミング制御回路
５ 送信切換回路
６ 送受端切換回路
９ 並列受信回路
１１ 始端側送信スイッチ
１２ 終端側送信スイッチ
１３ 始端側受信スイッチ
１４ 終端側受信スイッチ
１５ 受信信号照合回路
１６ 検知回路

Claims (2)

1. 複数の軌道回路の一端側に、所定の列車検知信号を所定の時間スロットで前記各軌道回路をスキャンニングしながら送信するとともに、前記各軌道回路の他端側から前記列車検知信号を受信する送受信回路と、
   前記送信された所定の列車検知信号の受信の有無により、前記軌道回路における列車の有無を検知する検知回路とを備えており、
   前記送受信回路は、前記送信動作後に設けられたチェックスロット時に、前記所定の列車検知信号を前記軌道回路に送信したスイッチのみＯＮにし、その他のスイッチをすべてＯＦＦにするように構成されており、
   前記検知回路は、前記チェックスロット時に信号を受信した場合に回路異常であることを検知するように構成されていることを特徴とする列車検知装置。
2. 前記所定の列車検知信号は、互いに周波数または送信タイミングが異なる複数個の検知信号とされ、互いに隣接する前記軌道回路には互いに周波数または送信タイミングの異なる所定の列車検知信号がそれぞれ送信されることを特徴とする請求項１に記載の列車検知装置。

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