JPH0313737Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 3.1 技術分野 この考案は、車両の車軸によるレールの短絡に
より並列共振回路の一部を構成して、列車の移動
に伴なつて前記並列共振回路のインピーダンスが
変化することを利用した列車の速度検出装置に関
するものである。

3.2 従来技術 従来の列車速度検出装置は、軌道近傍に検知器
を設けるから、自然環境の変動に左右され易く、
信頼性が低いとともに、設置が容易でなく、装置
の構成も複雑であるなどの欠点があつた。

3.3 本考案の目的 この考案は、簡単な構成で、設置が容易にで
き、しかも、環境に比較的左右されない列車の速
度検出装置を提供することを目的とする。

3.4 本考案の実施例 次に、この考案の一実施例を、図面に基いて説
明する。

１は二種類の周波数f₁，f₂の検知用信号を送信
する送信器であり、列車Ｔが走行する２条の鉄レ
ール（以下、「レール｝という。）２ａ，２ｂに所
定の地点において接続された導線３ａ，３ｂを介
して前記検知用信号を常時、同時に送出してい
る。そして、前記導線３ａ，３ｂの間又はレール
２ａ，２ｂの間にコンデンサ４が設けられてい
る。

これにより、レール上を走行する列車Ｔの先頭
の車軸５が前記レール２ａ，２ｂを短絡すると、
前記送信器１、導線３ａ，３ｂ、コンデンサ４、
車軸５及び前記レール２ａ，２ｂの導線とレール
との接続点から前記車軸短絡点までの間の部分に
より並列共振回路が構成されるようになつてい
る。

そして、車軸５がレールと導線との接続点より
距離L₁の点においてレールを短絡するときに、
前記並列共振回路の共振周波数がf₁になり、ま
た、車軸５が同じく距離L₂の点においてレール
を短絡るすときに、共振周波数がf₂になるように
設定されている。一具体例を説明すると、f₁が
20kHzでL₁は15ｍ位、f₂が17kHzでL₂は20ｍ位で
ある。

一般に、並列共振回路のインピーダンスは共振
周波数で最大となり、同回路に接続された発振出
力側の電圧は最大となる。つまり、第１図におい
て、列車Ｔの進行に伴ない、車軸５がL₂，L₁の
各点に達したときに、それぞれf₂，f₁について並
列共振し、それぞれインピーダンスが最大値とな
る。また、ある回路におけるインピーダンスＺ
は、その回路に印加される電圧Ｖに対するその回
路に流れる電流Ｉの比に等しい。

この考案は、上記原理に基いて、前記導線３
ａ，３ｂに周波数f₁及びf₂を選択受信する受信回
路６，７，８，９を結合するとともに、各受信回
路に、電圧検出器Vf₁，Vf₂及び電流検出器If₁，
If₂を結合して、これらの各検出器の出力を処理
装置１０に入力し、その入力を処理して前後２回
のインピーダンス最大時点の間の時間、すなわ
ち、車軸５がL₂の地点からL₁の地点までに要し
た時間、に基いて当該列車の速度を計測するよう
にしたものである。

前記処理装置１０は、上に概略的に述べたよう
に、f₂，f₁に対するインピーダンスが最大値にな
つた時点を検出するものであるから、各種の構成
とすることができる。第２図に示した例について
説明すると、f₁に対する電圧検出器Vf₁及び電流
検出器If₁の出力をそれぞれAD変換器１１，１２
により同期してデジタル信号に変換し、後段の演
算回路１３により電圧対電流比を得、その結果を
順次、後段のピーク値検出器１４に入力する。そ
して、ピーク値検出器のピーク値検出信号により
タイマー１５の時間計測動作を始動させる。f₂に
対しても同様に電圧検出器Vf₂、電流検出器If₂、
AD変換器１６，１７、演算回路１８及びピーク
値検出器１９が設けられ、そのピーク値検出信号
により前記タイマー１５が時間計測動作を終止さ
れる。こうして、二つの周波数f₁，f₂に対応する
インピーダンスが最大値になつた時点間の時間計
測値がタイマー１５から出力され、さらに後段の
演算回路２０に入力され、この回路において、
L₂の地点からL₁の地点までの予め測定されてい
る距離値と前記時間計測値とに基いて、当該列車
の速度が演算される。

列車の車軸５がL₂，L₁の各地点に達したとき
に並列共振回路のインピーダンスが最大になり、
その回路の電圧又は電流が最大になる点のみを捉
えれば、並列共振回路の導線３ａ，３ｂには、
f₁，f₂に対応する受信回路６，７と電圧検出器
Vf₁，Vf₂のみを結合し、又は電流検出器If₁，If₂
その検出電圧又は電流のピーク値を検出するピー
ク値検出器を備えて、各ピーク値検出器のピーク
値検出信号により前記タイマー１５の時間計測動
作の始動及び終止をさせることにより、L₂，L₁
地点間の走行時間を計測することも可能である。

3.5 派生的問題の解決策 上述のように、この考案はレールへの送信回路
３ａ，３ｂに接続した受信回路６，７より得られ
る受信波のピーク値を検出して列車の車軸のL₂，
L₁各地点通過を検知するものであるが、車軸５
がレール２ａ，２ｂから浮き上つたときは、第３
図に例示するように、受信波形に車軸浮き上りに
よる凹部drが生じ、そのため、ピーク値検出時点
に誤差が生じ、従つて、速度計測値にも誤差が及
ぶ可能性がある。

このような車軸浮き上りに対する対策として
は、(イ)受信データから前記凹部drを削除する方
法、又は(ロ)遅延回路、又は、ろ波回路などにより
受信波形を修正する方法などを採ることができ
る。

(イ)の方法は、第４図に例示するように、受信信
号を所定レベルに設定されたシユミツト回路のよ
うなレベル検知器に入力し、その検知出力の立上
がり時刻をt₁、立下がり時刻をt₂とすると、 （t₁＋t₂）／２＝t₀ を受信レベルのピーク値とするものであり、t₀を
前記タイマー１５に入力すればよい。

また、(ロ)の方法は、受信出力を遅延回路又はロ
ーパスフイルタなどのろ波回路に通過させて波形
を修正するものであり、その出力を前記AD変換
器１１，１２，１６，１７又は電圧検出器の出力
のピーク値のみを監視する場合は、ピーク値検出
器に入力すればよい。

3.6 本考案の効果 上述のように、この考案によれば、速度検出現
場にはレールに送信用導線を接続するのみ、もし
くは導線をレールに接続するとともにレール間に
コンデンサを結合するのみでよく、従つて、装置
の設置が簡単にでき、また、前記導線に受信回
路、少なくとも電圧検出器又は電流検出器及び処
理装置を結合してなるから、装置をデイジタル回
路により簡単に構成することができる。さらに、
軌道には導線のみを接続し、場合によつてはコン
デンサをも結合するのみであるから、環境、気象
条件などによる影響が非常に少ない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示すものであり、
第１図は構成を概略的に示す回路図、第２図は処
理装置の構成の一例を示すブロツク図、第３図は
車軸浮き上り時の受信レベルの変動を示すグラ
フ、第４図は車軸浮き上り対策の一方法を説明す
る解説図、第５図は車軸浮き上り対策の他の方法
を説明する解説図である。 １……送信器、２ａ，２ｂ……鉄レール、３
ａ，３ｂ……導線、４……コンデンサ、Ｔ……車
両、５……車軸、６〜９……受信回路、Vf₁，
Vf₂……電圧検出器、If₁，If₂……電流検出器、１
０……処理装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (イ) ２種類の周波数f₁，f₂の検知用信号を送信す
   る送信器を導線により２条の鉄レールに接続す
   るとともに、その導線の間又は前記２条の鉄レ
   ールの間にコンデンサを設け、前記送信器、導
   線、コンデンサ、前記レール上を走行する車両
   の短絡車軸及び前記導線とレールとの接続点と
   前記短絡車軸との間のレール部分によつて並列
   共振回路が構成されるようにし、 (ロ) 前記導線には前記周波数f₁，f₂を選択受信す
   る受信回路を接続するとともに、前記受信回路
   に電圧検出器と電流検出器の双方又はいずれか
   一方を接続し、 (ハ) 前記各電圧検出器と電流検出器の双方又はい
   ずれか一方からの出力に基いて、f₁に対応する
   電圧対電流比又は電圧もしくは電流のピーク値
   及びf₂に対応する電圧対電流比又は電圧もしく
   は電流のピーク値を検出する手段と、f₁に対応
   する電圧対電流比又は電圧もしくは電流のピー
   ク値の検出時からf₂に対応する電圧対電流比又
   は電圧もしくは電流のピーク値の検出時までの
   時間を計測する手段と、f₁に対する前記並列共
   振回路のインピーダンスが最大になる短絡車軸
   の地点とf₂に対する前記並列共振回路のインピ
   ーダンスが最大になる短絡車軸の地点との間の
   距離の規定値と、前記時間計測手段による計測
   値とに基いて、車両の速度を演算する手段とを
   有する処理装置を備えてなる列車の速度検出装
   置。