JPH0524622Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は軌道上を走行する車両を検知するため
の装置に関し、特に信号入力回路に関する。

〈従来の技術〉 この種の車両検知装置としては、例えば鉄道信
号システムにおける軌道回路装置（以下、軌道回
路とする）がある。これは、列車軌道の所定区間
のレールを電気回路の１部として利用し、列車に
よつて前記レール間が短絡されることにより、そ
の区間内の列車の存在を検知するもので、この検
知信号を用いて各種保安装置を制御するようにし
ている。そして、このような軌道回路の１つとし
て、レールに流す軌道電流に交流を用いる交流軌
道回路がある。

かかる従来の交流軌道回路の概略構成図を第３
図に示す。図において、車両が走行する一対の軌
道１を昇圧トランス２を介して信号処理回路３に
接続し、該信号処理回路３の出力側にリレー４を
接続する。４ａはリレー４の接点である。

このものは、昇圧トランス２によつて昇圧され
た軌道信号に基づいて信号処理回路３で車両の有
無を判定する。即ち、軌道回路内に車両がいなけ
れば入力する軌道信号の電圧レベルが高くリレー
４が励磁され、車両がいるときは軌道回路内の軌
道１間が短絡されて軌道信号の電圧レベルが低下
してリレー４が無励磁となり車両検知信号を出力
することになる。

〈考案が解決しようとする問題点〉 ところで、このような軌道回路においては、耐
雑音性或いは車両による短絡効果（短絡の有無の
検出精度）を上げるために軌道１に例えば1A程
度の電流を流す必要がある。そして、従来では車
両が軌道回路内にいないときで、例えば定格1A，
1Vとしている。従つて、昇圧トランスは入力イ
ンピーダンス1Ω、1Wの定格のものを用いればよ
い。

ところが、軌道回路には軌道回路用の軌道電流
の外に電車電流等が流れるために、例えば軌道信
号に直流（2.5A）が重畳したり、過電圧状態
（5V）になつたりするおそれがある。従つて、こ
れらの直流や過電圧を考慮して安全を確保するた
めに定格以上の大型の昇圧トランス２が必要で、
例えば1Ωの入力インピーダンスをもつトランス
が過電圧5Vに耐えるには25W（＝5²／１）とな
り、車両検知装置の小型化が難しかつた。

また、第３図に破線で示すように直列阻止用の
コンデンサ５を挿入しようとしても、所定の軌道
電流を確保するため昇圧トランス２の入力インピ
ーダンスを高くできず、これに影響を与えないも
のにしようとすれば相当大きな静電容量のものが
必要となり現実的には不可能であつた。

本考案は上記の実状に鑑みてなされたもので、
昇圧トランスの入力インピーダンスを高くして直
流阻止用コンデンサの挿入を可能とし、かつ所定
の軌道信号電流値を確保でき、しかもフエイルセ
ーフな回路構成とすることにより、昇圧トランス
の小型化を図ることを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本考案では、軌道回路装置と、故障
検出回路とを備えた車両検知装置であつて、軌道
回路装置は、一対の軌道１と、軌道信号入力部Ａ
と、軌道信号処理部Ｂと、その出力である車両有
無判定信号に基づいて駆動されるリレー４とを備
え、軌道信号入力部Ａは、高入力インピーダンス
の昇圧トランス１１の一次コイルが直流阻止用コ
ンデンサ１２及び抵抗１３に直列接続され、負荷
抵抗１４が直流阻止用コンデンサ１２と抵抗１３
と昇圧トランス１１の一次コイルの直列回路に対
して並列となるように軌道１に接続され、軌道信
号処理部Ｂは、昇圧トランス１１の二次コイル
と、その後段に接続される信号処理回路３とで構
成され、故障検出回路は、負荷抵抗１４に流れる
電流の有無を検出する電流検出センサ１５と、そ
の出力を増巾する増巾器１６と、その出力を整流
する整流回路１７と、その整流出力に基づいて駆
動されるリレー１８とを備え、電流検出センサ１
５の出力が低下した時に、負荷抵抗１４の断線故
障と判断し、リレー１８が車両検知を示す信号を
出力する構成とした。

〈作用〉 これにより、軌道回路で必要とする負荷抵抗と
は無関係に高入力インピーダンスの昇圧トランス
で実現でき、直流阻止用のコンデンサを挿入でき
るので、昇圧トランスに直流電流が流れることが
なく、また、過電圧が印加されても電流値が小さ
くでき小型のトランスが使用できる。更に、負荷
抵抗が断線したときには、これを検出して強制的
に車両検知信号を出力するのでフエイルセーフ性
も確保きるようになつている。

〈実施例〉 以下、本考案の一実施例を第１図に基づいて詳
細に説明する。尚、第３図と同一構成要素には同
一符合を付して説明を省略する。

図において、軌道１には、従来よりも入力イン
ピーダンスの高い小型の昇圧トランス１１の一次
コイル１１を接続すると共に、この軌道１と昇圧
トランス１１の一次コイル１１との間に直流阻止
用のコンデンサ１２及び抵抗１３を直列接続して
いる。そして、これら昇圧トランス１１の一次コ
イル１１、コンデンサ１２及び抵抗１３の直列回
路に対して並列に軌道回路の負荷抵抗１４と該負
荷抵抗１４を流れる電流の有無を検出する電流セ
ンサとして例えばカレント・トランス１５との直
列回路が軌道１に接続している。ここで、負荷抵
抗１４の抵抗値と比較して抵抗１３は十分大きな
抵抗である。例えば軌道信号電流Ｉを1Aとすれ
ば、負荷抵抗１４の抵抗値は1Ωとなり、抵抗１
３は10Ω以上の抵抗値である。また、前記カレン
ト・トランス１５の出力側には増巾器１６が接続
し、該増巾器１６の出力は整流回路１７で整流さ
れる。更に、整流回路１７の出力側はリレー１８
に接続されており、前記リレー１８の常開接点１
８ａは昇圧トランス１１の二次コイルの後段に接
続され電子回路によりフエイルセーフに構成され
た信号処理回路３からの出力で駆動されるリレー
４の常開の接点４ａと直列に接続している。

ここで、本実施例の軌道回路は、軌道１と、昇
圧トランス１１の一次コイル、コンデンサ１２、
抵抗１３及び負荷抵抗１４で構成される図中Ａで
示した軌道信号入力部と、昇圧トランス１１の二
次コイル及びその後段に接続される信号処理回路
３からなる図中Ｂで示した軌道信号処理部と、軌
道信号処理部Ｂの出力に基づいて駆動されるリレ
ー４とで構成される。また、故障検出回路は、カ
レント・トランス１５、増巾器１６、整流回路１
７及びリレー１８で構成される。

尚、信号処理回路３についてここで簡単に説明
する。

この信号処理回路は例えば第２図に示すような
フエイルセーフに構成された演算発振器からなる
ANDゲート回路になつており、３つのNPN型ト
ランジスタT₁〜T₃と４つの抵抗R₁〜R₄及び２つ
のツエナダイオードZD₁，ZD₂で構成されてい
る。その動作は、例えばトランジスタT₁がOFF
状態のとき各入力ａ〜ｃが電源電圧Vsより高く
なると、トランジスタT₂ON→トランジスタT₃
OFF→トランジスタT₁ON→トランジスタT₂
OFF→トランジスタT₃ON→トランジスタT₁
OFFのようにトランジスタT₁〜T₃がON−OFF
を繰り返し発振出力V₀を生じる。一方、いずれ
かの入力レベルが電源電圧以下になるとトランジ
スタT₁〜T₃の動作が反転せず発振が停止される。
尚、ツエナダイオードZD₁，ZD₂の各ツエナ電圧
VZD₁，VZD₂の選択条件は VZD₂＜Vs＜VZD₁ とするのが良い。本実施例では例えば昇圧トラン
ス１１を介して端子ａ，ｂに入力される軌道信号
と端子ｃに入力される基準信号V_Lとに基づき両
信号の位相判定と軌道信号のレベル判定との論理
積演算を行い、両者が同相でかつレベルが所定値
以上のときANDゲート回路の出力が“Ｈ”レベ
ルとなり信号処理回路３が車両不在判定信号
（“Ｈ”レベル）をリレー４に出力して励磁する。
一方、両信号の位相が同相でないか又は軌道信号
のレベルが所定値より低いときにはANDゲート
回路の出力が“Ｌ”レベルとなり車両検知判定信
号（“Ｌ”レベル）をリレー４に出力して無励磁
とするように構成されている。

次に動作を説明する。

正常時には、軌道１には略1Aの電流が確保さ
れており、車両が軌道回路内にいないときには、
軌道信号として1Aの軌道信号電流Ｉが負荷抵抗
１４を流れ、一部小さな電流が昇圧トランス１１
を介して信号処理回路３に入力され、該回路３か
ら車両不在判定信号が出力されてリレー４が励磁
されその接点４ａは閉成する。また、負荷抵抗１
４を流れる電流によつてカレント・トランス１５
から所定レベル以上の出力が発生し、増巾器１
６、整流回路１７を介してリレー１８が励磁され
その接点１８ａを閉成する。従つて、軌道回路内
の軌道１に車両が無いときは接点４ａ，１８ａが
共に閉成し制御出力として車両不在信号を出力す
ることになる。

また、軌道回路内の軌道１に車両が進入する
と、軌道１が短絡されることにより、軌道信号レ
ベルが低下するので、この低下によつて信号処理
回路３から車両検知判定信号が出力され、リレー
４の接点４ａが開成し制御出力として車両検知信
号が出力される。尚、このときリレー１８の接点
１８ａは閉成している。

一方、負荷抵抗１４の断線故障が生じた場合、
昇圧トランス１１の出力は零にはならず車両の有
無の判定機能はそのまま作動する。ところが、カ
レント・トランス１５には電流が流れなくなるの
で、その出力が零となりリレー１８が励磁されず
その接点１８ａが開成される。従つて、信号処理
回路３の判定結果に関係なく強制的に車両検知信
号が出力されることになり、フエイルセーフが確
保できる。

また、本実施例の回路構成によれば、昇圧トラ
ンス１１の入力インピーダンスを高くすることに
よつて昇圧トランス１１に対し直列に抵抗１３を
挿入でき、さらに直流阻止用コンデンサ１２の容
量リアクタンスを大きくできるので、静電容量値
の小さいコンデンサを使用することができる。従
つて、小型のコンデンサでよく直流阻止用コンデ
ンサの挿入が可能となる。同時に、この直流阻止
用コンデンサ１２の挿入によつて昇圧トランス１
１へ直流が流れなくなるので、昇圧トランス１１
を小型化できる。

尚、本実施例では、電流センサの出力によつて
リレーが駆動され、このリレーの接点と信号処理
回路によつて駆動されるリレーの接点とを直列接
続してフエイルセーフ性を確保する構成とした
が、電流センサの出力を信号処理回路のANDゲ
ート回路に入力し、軌道信号との論理積によつて
フエイルセーフ性を確保する構成としてもよい。
この場合、故障検出回路は、電流センサと、軌道
回路の信号処理回路３及びリレー４とで構成され
ることになる。また、電流センサとしてはカレン
ト・トランスに限らず電流が検出できるものであ
ればよい。

〈考案の効果〉 以上述べたように本考案によれば、昇圧トラン
スの入力インピーダンスを高くし、かつ所定の負
荷抵抗を用いて軌道信号レベルを確保すると共
に、負荷抵抗の断線故障時には強制的に車両検知
信号を出力する構成としたので、昇圧トランスへ
の直流を阻止する小型のコンデンサが挿入でき昇
圧トランスの小型化を図れ車両検知装置の小型化
を達成できる。また、車両検知装置のフエイルセ
ーフ性も確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す構成図、第２
図は信号処理回路の具体的な回路図、第３図は従
来例を示す構成図である。 １……軌道、３……信号処理回路、４……リレ
ー、４ａ……接点、１１……昇圧トランス、１２
……コンデンサ、１４……負荷抵抗、１５……カ
レント・トランス（電流検出センサ）、１６……
増巾器、１７……整流回路、１８……リレー、１
３……抵抗、１８ａ……接点。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 軌道回路装置と、故障検出回路とを備えた車両
   検知装置であつて、 軌道回路装置は、一対の軌道１と、軌道信号入
   力部Ａと、軌道信号処理部Ｂと、その出力である
   車両有無判定信号に基づいて駆動されるリレー４
   とを備え、 軌道信号入力部Ａは、高入力インピーダンスの
   昇圧トランス１１の一次コイルが直流阻止用コン
   デンサ１２及び抵抗１３に直列接続され、負荷抵
   抗１４が直流阻止用コンデンサ１２と抵抗１３と
   昇圧トランス１１の一次コイルの直列回路に対し
   て並列となるように軌道１に接続され、 軌道信号処理部Ｂは、昇圧トランス１１の二次
   コイルと、その後段に接続される信号処理回路３
   とで構成され、 故障検出回路は、負荷抵抗１４に流れる電流の
   有無を検出する電流検出センサ１５と、その出力
   を増巾する増巾器１６と、その出力を整流する整
   流回路１７と、その整流出力に基づいて駆動され
   るリレー１８とを備え、 電流検出センサ１５の出力が低下した時に、負
   荷抵抗１４の断線故障と判断し、リレー１８が車
   両検知を示す信号を出力する 車両検知装置。