JPH04287767A - 踏切内障害物検出装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉄道線路の踏切内に障害
物があるときにこれを検出して報知し、鉄道車両、自動
車等双方の通行の安全を確保する踏切内障害物検出装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】列車等の鉄道車両の運行を管理する運行
管理システムでは、踏切部分に超音波方式の踏切内障害
物検出装置や赤外線方式の踏切内障害物検出装置を設け
、遮断された踏切内に人物や自動車等の障害物が残留し
ているときに、この踏切内障害物検出装置によって障害
物の存在を検出して列車等の運転手や駅等の管理施設に
報知して列車を停止させる等の必要な措置を施して運行
の安全を確保することが多い。

【０００３】超音波方式或は赤外線方式の踏切内障害物
検出装置は踏切を挟んで超音波又は赤外線を発生させる
発信器と受信器を配置し、受信内容に基づいて踏切内に
車両等が存在するかどうかをチェツクし、踏切内に自動
車等の障害物が存在するとき、これを検出して運行管理
システム等に検出結果を送るのが一般的であった。

【０００４】また、超音波利用方式では、踏切内所要部
に放射した信号の障害物からの反射を検出するよう、超
音波送受信機を一体にした方式も使用されていた。

【０００５】しかしながら、上述した従来の踏切内障害
物検出装置においては、次に述べるような問題があった
。

【０００６】すなわち、超音波方式の踏切内障害物検出
装置は、放射する超音波の指向性を狭くすることが困難
なため検知範囲を正確に定めることが難しい。従って、
踏切内の全域のみを検知範囲とすることが不可能であっ
た。また踏切内に入る障害物の数と出る数の引算をして
踏切内に残存する障害物の数を検出する手段を併用する
場合等に於いては、人間等は所定の経路を経ず出入りす
ることが多いので、誤警報を発することがあった。

【０００７】また、赤外線方式の踏切内障害物検出装置
においては、ビームが細いので、発光器や受光器の光軸
の一致に精密さを要し、送受信機位置の微かなずれによ
って正常に機能しなくなる欠点があった。

【０００８】また、このような赤外線方式の踏切内障害
物検出装置においては、霧や雪等によって性能が低下す
るので、光学系の保守を定期的に行なわなければならな
いことも大きな問題点であった。

【０００９】更に、エンジントラブル等で踏切内に自動
車が立往生した際、その運転手や搭乗車は、いち早く避
難できるものの自動車の移動が困難な場合、進行して来
る列車との衝突によって列車が破損するのみならず、そ
の乗客にも被害が及ぶことが多く、従来からこのように
列車及びその乗客に被害の及ぶような障害物の確実な検
知、報知手段が望まれていた。

【００１０】

【発明の目的】本発明は上記の事情に鑑み、なされたも
のであって、通行人はもちろん、列車を破損させるよう
な物体が踏切閉塞後も踏切内に留まっているとき、これ
を確実に検出して警報を発生することができ、これによ
って踏切部分の安全性を向上させることができる踏切内
障害物検出装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【発明の概要】上記の目的を達成するために本発明によ
る踏切内障害物検出装置は、踏切内に障害物が存在する
とき、これを検出する踏切内障害物検出装置において、
踏切内に電波を出射する送信機器と、踏切内からの電波
を受信する受信機と、この受信機によって受信された電
波のレベルに基づいて前記踏切内に障害物が存在するか
どうかを判定する判定部とを備えたことを特徴としてい
る。

【００１２】

【発明の実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて
本発明を詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明による踏切内障害物検出装置
の一実施例を示すブロック図である。

【００１４】この図に示す踏切内障害物検出装置は図２
に示す各遮断機バー４ａ、４ｂの一方に設けられる発信
機器１と、他方に設けられる受信機器２とを備えており
、送信機器１から電波を出射して踏切３内の地表に当て
て、反射した電波を受信機器２で受信し、これを処理し
て踏切３内に車両等の障害物が存在するかどうかを判定
してこの判定結果を運行管理システム等に供給する。

【００１５】なお、この実施例では、遮断機バー４ａ、
４ｂとして支持ポストに一端を支持されて他方端を上下
方向に回動する棒状のものを例示している。

【００１６】発信機器１は図３に示す如く一方の遮断機
バー４ａ内に挿通される電源線６と、この電源線６を介
して供給された電源電圧によって発振して予め決められ
た周波数の高周波信号を生成する送信機７と、この送信
機７から出力される高周波信号を電波として出射する送
信アンテナ８と、この送信アンテナ８から出射される電
波に指向性を与える反射板９とを備えている。

【００１７】受信機２は図４に示す如く他方の遮断機４
ｂ内に設けられ、前記地表によって反射された電波を集
める反射板１１と、この反射板１１によって集められた
電波を受信する受信アンテナ１２と、この受信アンテナ
１２によって得られた受信信号を受けて前記踏切３内に
車両が存在するかどうかを判定する受信判定器１３と、
この受信判定器１３の判定結果を前記運行管理システム
に出力する出力線１４とを備えている。

【００１８】上記構成に於いて、送受信電波の関係につ
いて図５（ａ）（ｂ）を参照しつつ説明する。バー４ａ
のアンテナ８から出射される電波は、図５（ａ）に示す
ように直接波と、地表の反射波とが生じる。また、同図
（ｂ）に示すようにバーの全長又は比較的長い範囲にわ
たって水平方向に連続的に電波を放射すれば、踏切の広
範囲にわたって障害物を検知できる。

【００１９】もし、この電波の到来経路中に車両等の障
害物があるとき、受信機に到達する電波のレベルが減少
するから、これら障害物がない場合の受信機への着信レ
ベルと比較し、障害物の有無を判断する。

【００２０】尚、遮断機が開いている時に踏切内障害物
検出装置の電源をオフとし、遮断機が閉じているときに
オンとなるように構成すれば、無用の電波を発射するこ
とがない。

【００２１】更には、アンテナのみ遮断機バー内に配置
し、送信機、受信機、電源及び判定器を遮断機バーを支
持する遮断機支持ポスト内、あるいは近接配置した他の
収納ボックス等内に収納すれば遮断機のバーを小型軽量
化する上で有効である。

【００２２】次に、図１乃至図５を参照しながらこの実
施例の初期設定動作、運用動作について順次、説明する
。

【００２３】《初期設定動作》まず、一日の運行中の終
電車が踏切３を通過した後、踏切３を人為的に閉め、こ
の状態で送信機器１から出射される電波を受信機２によ
って受信し、受信機２が受信する電波の強度が予め設定
されている値となるように送信機器１から出射される電
波の強度や反射板９の角度等を調整する。電波の方向は
、反射板９を遮断機バーの軸廻りに回転させて電波の通
路を変えることにより変えることができる。

【００２４】次いで、規定の材質、規定の寸法の模擬障
害物を踏切３内の規定位置に置いたとき、受信機２によ
って障害物が検出されて警報が発せられるように、かつ
前記模擬障害物を取り除いたとき、前記受信機２から出
力されている警報が解除されるように受信機２の感度や
反射板１１の回転角度等を調整する。

【００２５】以上の初期設定終了後に、実運用に移行す
る。

【００２６】《運用動作》列車が踏切を通過するときに
遮断機バーが降下して踏切３を閉止すると同時に送信機
器１と受信機２とを動作させて検出動作を開始させる。 これによって、踏切３内に障害物が無いときには、送信
機器１から出射される電波が受信機２で受信されこの受
信機２によって受信レベルが判定され、基準着信レベル
と比較されて前記踏切３内の障害物の有無が判定される
。

【００２７】即ち、踏切３内に障害物が侵入すれば、送
信機器１から出射される電波が前記障害物によって遮ら
れ、或は屈折されて受信機２によって受信される電波の
強度が低下するので、これにより受信機２によって前記
踏切３内に障害物があると判定することができ、その結
果警報が出力される。

【００２８】上記の障害物検出動作は遮断機バーによっ
て踏切３が閉じられた直後に開始し、列車が当該踏切か
ら所定距離にまで接近するまで実行され、障害物有りの
場合には自動列車装置を起動する等して安全を保つよう
に構成する。

【００２９】また、列車が前記所定距離を越えて更に接
近すると送信機器１の電源と受信機２の電源とを遮断し
て検出動作を終了するようにし、列車の通過に起因する
妨害電波（例えば、パンタグラフからのノイズ）やその
他の妨害電波による誤動作の発生を抑えるようにしてお
く。

【００３０】尚、図５（ａ）に示したように送信電波が
、直接及び地表反射の２経路を経て受信アンテナに到来
すると、両者の位相差によって着信総合レベルが大きく
変動することになる場合があるから、出来得る限り、両
者の位相が同相にて受信アンテナに到達するよう送受信
側バーの距離及び高さを設定することが必要である。

【００３１】また、この両者の位相差が問題となる場合
には、直接波と地表反射波との発生を個別に行なう手段
を設ければよい。そのためには、例えば前記送受信バー
の反射板の向きを自動的に変化させ互いに直接波か又は
地表のうちのいずれか一方のみを検出するよう構成すれ
ば問題は解決するし、その両者を切替えて検出すること
によってより正確にかつ、広範囲にわたって障害物検知
が可能である。

【００３２】尚、上記の如く電波の方向を変化する手段
としては反射板の向きを機械的に変化する他、上記送受
信アンテナとして簡単なフェーズド・アレイアンテナを
利用し、電気的に位相制御することも有効である。

【００３３】フェーズド・アレイアンテナについては既
に公知技術であるから詳細な説明は省略するが、例えば
マイクロストリップアンテナ等を前記遮断機バー内部若
しくは表面、内面に形成すればよいであろう。

【００３４】また、使用する電波の周波数としてはＧＨ
ｚ帯等のミリ波を使用するほうが、指向性の制御が容易
であろう。

【００３５】本発明は上述の如く遮断機バーに電波送信
アンテナ及び受信アンテナを設けるのみならず、電波に
代えて赤外線又は超音波の発振手段及び受信手段を収納
してもよい。

【００３６】但し、赤外線の場合は地表反射信号は大き
く減衰するから、直接に送受信バー内にて信号の授受を
行なう。

【００３７】このようにこの実施例においては、送信機
器１から電波赤外線或は超音波を出射させて受信機２で
受信させ、この受信機２の受信内容に基づいてこれら送
信機器１と受信機２との間に障害物があるとき、これを
検出するようにしたので、踏切内の所要の広範囲にわた
って閉止後も列車の通行に障害を及ぼす物体が踏切３内
に留まっているとき、これを検出して警報を発生するこ
とができ、これによって踏切３部分の安全性を向上させ
ることができる。

【００３８】また、この実施例のように、電波によって
障害物を検出する場合は、保守点検や調整作業を容易に
することができるとともに、天候に左右されることなく
障害物を検出することができる。また、ラッセル車等に
よって遮断機バー４ａ、４ｂや遮断機支持ポストに雪が
付着してもさほど影響を受けずに障害物を確実に検出す
ることができる。即ち、超音波による検出手段は発信器
及び受信器に雪が付着すると、性能劣化が著しいが電波
による検出の場合には雪等に起因した性能劣化は少ない
。

【００３９】

【発明の効果】以で説明したように本発明によれば、遮
断機のバー内に送受信物体が踏切閉塞手段を収納したの
で、踏切内の広い範囲について障害の有無を検出して警
報を発生することができ、踏切部分の安全性を向上する
上で効果が著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による踏切内障害物検出装置の一実施例
を示すブロック図である。

【図２】図１に示す踏切内障害物検出器の設置例を示す
平面図である。

【図３】図１に示す発信機器の一例を示す斜視図である
。

【図４】図１に示す受信機の一例を示す斜視図である。

【図５】（ａ）　及び（ｂ）　は図１に示す踏切内障害
物検出装置の検知範囲例を示す模式図及びその平面図で
ある。

【符号の説明】

１　　送信機器 ２　　受信機、判定部（受信機） ３　　踏切 ４ａ、４ｂ　　遮断機バー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　踏切内に障害物が存在するとき、これ
   を検出する踏切内障害物検出装置において、遮断機の一
   方のバー中にアンテナと送信機器とを収納し他方のバー
   中には前記送信機からの電波を受信する受信機と、この
   受信機によって受信された電波のレベルに基づいて前記
   踏切内に障害物が存在するかどうかを判定する判定部と
   を備えたことを特徴とする踏切内障害物検出装置。
2. 【請求項２】　　前記遮断機の一方のバー中に赤外線発
   光器を、これに対向する反対側遮断機バー中に赤外線受
   光器を収納したことを特徴とする請求項２記載の踏切内
   障害物検出装置。
3. 【請求項３】　　前記遮断機の一方のバー中に超音波発
   振器を、他方のバー中に超音波受信部を収納したことを
   特徴とする請求項１記載の踏切内障害物検出装置。
4. 【請求項４】　　前記遮断機が閉じたときスイッチがＯ
   Ｎとなるようにした請求項１、請求項２又は請求項３記
   載の踏切内障害物検出装置。