JPH03153460A - 軌道内障害物の探知方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は軌道内の障害物を検知する方式に関する。

（従来技術） 専用軌道により輸送を行う鉄道は大量の旅客及び貨物を
安全に運ぶことができると云う利点を有する反面、自由
度が小さく且つ拘束度が大きいため衝突、脱線等が生じ
ると大きな損傷が発生すると云う欠点を有し、列車の安
全運行を行うために従来より自動列車制御装置（ＡＴＣ
）或は自動列車停止装置（ＡＴＳ）等の管制制御装置が
採用され運用されている。

しかし、上述した管制装置を用いることによって列車相
互間の管制制御を行うことは可能であるが、軌道上に数
多く存在する踏切内の障害物を検知することは不可能で
あり、近年の列車事故の多くは前記管制装置の誤動作に
よるものでなく、軌道上の踏切内に立ち往生した車両等
との接触、衝突が主な原因となっている。

これらの事情に鑑み、踏切内の障害物を検知する方法と
して踏切内に赤外線センサを設置し、踏切が遮断した後
に当該踏切内に車両等が存在するか否かを前記赤外線セ
ンサにより検知する、所謂光学系を用いて検知する方法
或は超音波を用いて障害物の存在を検知する方法若しく
は埋設したループコイルのインダクタンス変化を利用し
て障害物を検知する方法等各種様々な方法が提案されて
いる。

第４図はこれらの検知方法のうち実開昭６４−４２９６
４にて開示された踏切事故防止装置を示す図であって、
同図において５１は検出部、５２は送出部、５３は制御
部である。

踏切５４の４端に設置された遠赤外線等を利用した障害
物センサ５５を有する検出部５１は踏切５４内に障害物
を検出すると、障害情報を送出部５２に送り、該送出部
５２は制御部５３に対して障害情報を送信する。制御部
５３はＣＴＣ／ＡＴＳシステム５６を含み、受信した障
害情報により列車５７の運行上危険と判断した場合に列
車５７、信号機システム５８に制御信号を送り、当該踏
切５４内に進行してくる列車５７を自動的に停止させる
ものである。

しかしながら、上述した方法をはじめ従来の踏切内障害
物検知方法は、何れも遮断機が降りた後、踏切内の障害
物に対してセンサより赤外Ｉ！（光）若しくは超音波等
を照射すると共に、その反射波或は透過波を検出するこ
とにより障害物の存在を知ると云う手段を用いているた
め、センサの照射領域に死角が生じないようセンサの照
射角、配置等を考慮しなくてはならず、また赤外線を利
用するタイプのものは雪や激しい雨によりその性能が劣
化し、更には発光部を定期的に清掃しなくてはならない
ためコストが多大となるという問題点があった。

（発明の目的） 本発明は上述した如き従来の問題点に鑑みなされたもの
であって、踏切内の障害物の存在を環境または天候に左
右されず検出することができ、且つ障害物検出範囲の死
角を発生しない踏切内障害物の探知方式を提供すること
を目的とする。

（発明の概要） この目的を達成するために本発明に係る踏切内ＦＩＷ物
の探知方式は、超音波信号を発信及び受信する送受信器
と、前記送受信器出力により車両の通過を検知する検出
手段と、該検出手段出力をカウントする計数手段と、計
数結果を比較判定する制御手段とを有し、前記超音波送
受信器は踏切を横切る方向であって、且つ当該踏切の出
入口端にそれぞれ設けることにより、前記検出手段出力
として当該踏切内に進入した車両数と当該踏切を通過し
た車両数とを得、前記進入車両数と通過車両数とを比較
することにより、踏切内に残留している車両を算出測定
し、当該算出測定値がＯ以外の場合には障害物存在情報
を出力したことを特徴とする。

（実施例） 以下、図面に示した実施例に基づいて本発明の詳細な説
明する。

第１図は本発明にかかる踏切内障害物探知方式を実施す
るための装置の一例を示す概略構成図であって、１は軌
道、３は踏切制御器、５は踏切遮断機２７は高さ制限ゲ
ート、９ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄは高さ制限ゲートに取
り付けられた超音波センサの発信器、１０ａ、１０ｂ、
１０ｃ及び１０ｄは超音波センサの受信器、１３はセン
サ制御部、１５は信号伝送部、１７は管制センター等に
設けられたＡＴＳ又はＡＴＣ若しくはＣＴＣ等の制御装
置である。

このように構成した踏切内障害物探知装置において、セ
ンサ９は路面上に対し所定の周期で超音波信号を出力し
ており、超音波信号を出力するタイミングと、該超音波
信号が路面上で反射し前記受信器１０により検出される
タイミングを測定し、その時間差Ｔ１により該センサの
取り付は位置と地上面との距離を基準値として得る。

第２図に示す如く車両１８が踏切を通過する際には前記
センサ９ａから発射した超音波信号は車両の一部、例え
ば屋根等で反射し、受信器１０ｂで検出され、発信タイ
ミングと受信タイミングの時間差Ｔ２は前述した車両が
存在しない場合の時間差Ｔ１と比較して短くなるので、
基準値と測定値とを比較することにより車両の存在を知
ることができる、また、車両１８が踏切を通過した際に
はセンサ９ｂ及び１０ｂにより同様の手段で車両の存在
を検出することができる。

したがって、基準値と測定値との偏差が０から所定値（
車両の地上高により異なる）を経て再び０に戻った際に
１台の車両がセンサが取り付けたゲート下を通過したと
判断する。

即ち、踏切入口側センサ９ａ、１０ａにより検出された
車両数と踏切用［Ｊ側センサ９ｂ、１０ｂにより検出さ
れた車両数とが踏切を遮断した後に一致していれば、該
踏切内には車両は存在しないことになる。

１ｊｉ（内通過検出処理は遮断機が降りた後行われ、も
し、検出値が一致していなければ、踏切内に車両が立ぢ
往生していると判断し、警報信号を信号伝送部１５を介
して管制制御装置］７に出力することにより、当該踏切
を通過する列車に対して管制センター等より通報するこ
とができる。

第３図は本発明に係る踏切内障害物探知方式を実施する
ために用いるセンサ制御製画のブロック図を示し、２１
は踏切入口側センサ用比較器、２３は踏切出口側センサ
用比較器であって、該比較器２１及び２３にはセンサか
ら地上面に超音波を出射した際に反射波が到達するまで
の基準となる時間差情報信号及び測定情報信号が入力し
、再入力信号を比較することにより測定信号が基準信号
に対し所定のスレッシュホールド値以内であればＬ信号
を、スレッシュホールド値以外であればＨ信号を次段の
シフトレジスタ２５及び２７に出力する。

該シフトレジスタ２５．２７の出力はそれぞれアンド回
路２９．３１に与えられており、該アンド回路２９．３
１出力はカウンタ３３．３５に供給される。

したがって、センサ下部に車両が存在しない場合には前
記比較器出力はＬレベルであり、測定毎にその結果が順
次シフトレジスタ２５．２７に入力する。またセンサ下
部に車両が進入した場合には比較器出力はＨレベルに変
化し、レジスタ内のデータ全てがＨレベルとなった際に
アンド回路２９及び３１からは信号が次段のカウンタ３
３及び３５に入力する。

例えば、センサ取り付は高さを地上より５ｍとすると、
発信波と反射波とが互いに干渉しないようにするにはセ
ンサ発信部より出力される超音波信号の発信タイミング
を３０パルス／秒以内とし、したがって、４０ｋＨｚ程
度の超音波信号を４ｍＳ発信し、その周期は３３ｍ５毎
に行えばよい。

また、全長４ｍの車両が仮に時速１１００ｋで通過した
場合でも前述したように超音波信号の発信タイミングを
３０パルス／秒とすれば、該車両からの反射波は少なく
とも４回捕捉することができる。

これらのことを勘案するとシフトレジスタ２５及び２７
は４ビット程度にすればよく、例えば渋滞等の原因によ
り車両が５　ｋ　ｍ　／　ｈ以下の速度且つ各車両の間
隔が１０ｃｍ程度であっても、車両の切れ目を判別する
ことができる。

従って、前記カウンタ３３及び３５のカウント数は踏切
に進入した車両数及び踏切から出てくる車両数となり、
当該踏切に列車が近接した際に、遮断機等を制御してい
る踏切制御器３７より前記カウンタ３３及び３５に制御
信号が与えられ、踏切遮断機が閉じた後に夫々のカウン
タ値が次段の引算器３９に印加される。

該引算器３９では両カウンタ値を引算し、その結果を次
段の判定回路４１に出力し、判定回路４１では前記引算
器３９の出力がＯであれば正常、０以外であれば異常と
判断し、信号伝送部４３にその判定結果を出力する。

信号伝送部４３は有線若しくは無線等の手段により前記
判定結果をＣＴＣ等の管制装置４５に与え、該情報は列
車の運行管理に供され、もし前記判定結果が異常の場合
には当該踏切を通過する列車に対して異常信号を伝送し
、必要であれば非常ブレーキ等を作動せしめる等の手段
を行う。

尚、本発明の実施例ではパルス発生周期を３０パルス／
秒、シフトレジスタを４ビツトとして説明したがこれに
限定されるものでなく、センサ発信部及び受信部の取り
付は位置及び検出精度によりいかようにも設定すること
ができ、また、本発明の超音波センサは発信部及び受信
部を個別のものを用いて説明したが周知の如く超音波発
振器は受信器としても用いることができるので、発信パ
ルスの発生周期が受信波と干渉しない限りは１つのもの
で行ってもよいことは明かである。

（発明の効果） 本発明は上述した如く構成し且つ機能するものであるか
ら、従来品の欠点であった天候及び気候にその性能が左
右されず、また直接踏切内を監視していないため監視範
囲の死角を生じなく、しかも雑音による影響がきわめて
少ない踏切内障害物の探知方式を提供する上で著しい効
果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明にかかる踏切内障害物探知方
式を実施するためのの一例を示す図、第３図は本発明に
係る踏切内障害物探知方式を実施するために用いるセン
サ制御装置のブロック図、第４図は従来の踏切内障害物
探知方式を説明する図である。 １・・・軌道、３．３７・・・踏切制御器、５・・踏切
遮断機、７・・・高さ制限ゲート、９・・超音波発信器
、１０・・・超音波受信器、１３・・・センサ制御部、
１５・・・信号伝送部、１７・・・制御装置、１８・・
・列車、２１・踏切入口側センサ用比較器、２３・・・
踏切出口側センサ用比較器、２５．２７・・・シフトレ
ジスタ、２９．３０・・・アンド回路、３３．３５・・
・カウンタ、３９・・・引算器２４１・・判定回路、４
３・・・信号伝送部、４５・管制装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 超音波信号を発信及び受信する送受信器と、前記送受信
   器出力により車両の通過を検知する検出手段と、該検出
   手段出力をカウントする計数手段と、計数結果を比較判
   定する制御手段とを有し、前記超音波送受信器は踏切を
   横切る方向であって、且つ当該踏切の出入口端にそれぞ
   れ設けることにより、前記検出手段出力として当該踏切
   内に進入した車両数と当該踏切を通過した車両数とを得
   、前記進入車両数と通過車両数とを比較することにより
   、踏切内に残留している車両を算出測定し、当該算出測
   定値が０以外の場合には障害物存在情報を出力したこと
   を特徴とする軌道内障害物探知方式。