JPH09196758A - 踏切における障害物検知装置の故障診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】踏切における障害物検知の信頼性を高める。 【解決手段】各送光器４１が送光していない非送光状態
で、前記各送光器４１に対応する各受光器４２からの出
力信号をサンプリングし、サンプリングされた信号によ
り、前記各受光器４２が受光状態にある場合には、該受
光器４２等が故障であることを判断するようにして、受
光器４２の故障を確実に診断し、結果的に障害物検知の
信頼性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送光器および受光
器を相互に対応させて光路を構成し、光路を踏切に複数
配設し、列車が踏切に接近すると、障害物検知が開始さ
れ、少なくとも一つの送光器の検出光を対応する受光器
が受光しない際に、踏切内の障害物を検知するようにし
た踏切における障害物検知装置の故障診断方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の踏切における障害物検知装置の故
障診断方法としては、例えば、特公昭６２−４４６２５
号公報、または、特開平５−１７８２１０号公報に開示
されたものがある。すなわち、前者は、送光タイミング
と同タイミングで受光器の出力の有無を検出し、送光状
態である場合に、受光器の出力が無い場合に送光系の故
障を診断可能にしたものである。また、後者は、診断信
号発生部が、出力部からの入力信号を受けてから所定時
間経過後に、ゲート部に、送光器であるセンサ部が故障
を検知したときと同様の疑似検知信号を送出するように
構成され、疑似検知信号を出力した際に受光器である複
数の検出部の全出力が一致しない場合に、その出力が一
致しない検出部は、開放故障等であると診断されるよう
にしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の踏切における障害物検知装置では、前者にお
いては、送光系の故障を診断するもので、本装置では受
光器の故障を診断することができないという問題点があ
った。また、後者においては、検出部の故障を他の検出
部の出力信号と比較して行なっているので、相対的な故
障診断になり、信頼性に欠けるという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、各送光器が送光していない非送光状態で、前記
各送光器に対応する各受光器からの出力信号をサンプリ
ングし、サンプリングされた信号により、前記各受光器
が受光状態にある場合には、該受光器等が故障であるこ
とを判断するようにして、受光器の故障を確実に診断
し、信頼性を高めることができる踏切における障害物検
知装置の故障診断方法を提供することを目的としてい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、次の各項の記載事項
に存する。 １ 送光器（４１）および受光器（４２）を相互に対応
させて光路を構成し、該光路を踏切に複数配設し、列車
が踏切に接近すると、障害物検知が開始され、少なくと
も一つの送光器の検出光を対応する受光器が受光しない
場合に、踏切内の障害物を検知するようにした踏切にお
ける障害物検知装置の故障診断方法において、障害物検
知時にて、複数の送光器（４１）が送光すべき時期を、
該送光器（４１）ごとに所定順序にずらして制御する一
方、複数の受光器（４２）が受光して出力される出力信
号を処理すべき時期を、該受光器（４２）に対応する送
光器（４１）に同期するようにして制御し、前記各送光
器（４１）が送光していない非送光状態で、前記各送光
器（４１）に対応する前記各受光器（４２）からの出力
信号をサンプリングし、サンプリングされた信号によ
り、前記各受光器（４２）が受光状態にある場合には、
該受光器（４２）等が故障であることを判断することを
特徴とする踏切における障害物検知装置の故障診断方
法。

【０００５】２ 前記各送光器（４１）が送光していな
い非送光状態で、該非送光状態にある送光器（４１）に
対応する受光器（４２）は、送光状態にある送光器（４
１）の検出光を最も受光しにくい位置に配されたもので
あることを特徴とする１項記載の踏切における障害物検
知装置の故障診断方法。 ３ 前記各送光器（４１）が送光していない非送光状態
は、送光器（４１）が時分割にて割り当てられる時間内
に設定するようにしたことを特徴とする１または２項記
載の踏切における障害物検知装置の故障診断方法。

【０００６】４ 送光器（４１）および受光器（４２）
を相互に対応させて光路を構成し、該光路を踏切に複数
配設し、列車が踏切に接近すると、障害物検知が開始さ
れ、少なくとも一つの送光器（４１）の検出光を対応す
る受光器（４２）が受光しない場合に、踏切内の障害物
を検知するようにした踏切における障害物検知装置にお
いて、障害物検知時にて、複数の送光器（４１）が送光
すべき時期を、該送光器（４１）ごとに所定順序にずら
して制御する一方、複数の受光器（４２）が受光して出
力される出力信号を処理すべき時期を、該受光器（４
２）に対応する送光器（４１）に同期するようにして制
御動作制御手段を備え、前記各送光器（４１）が送光し
ていない非送光状態で、前記各送光器（４１）に対応す
る前記各受光器（４２）からの出力信号をサンプリング
する故障診断信号生成回路（６０）と、該サンプリング
された信号により、前記各受光器（４２）が受光状態に
ある場合には、該受光器（４２）等が故障であることを
判断する故障診断回路（６１）とを有することを特徴と
する踏切における障害物検知装置。

【０００７】次に、前記各項に記載された発明の作用を
説明する。送光器（４１）および受光器（４２）を相互
に対応させて光路が構成されており、列車が踏切に接近
すると、障害物検知が開始され、少なくとも一つの送光
器（４１）の検出光を対応する受光器（４２）が受光し
ない場合に、踏切内の障害物を検知可能になっている。

【０００８】障害物検知時にて、複数の送光器（４１）
は送光すべき時期を、該送光器（４１）ごとに所定順序
にずらして制御され、また、複数の受光器（４２）が受
光して出力される出力信号を処理すべき時期は、該受光
器（４２）に対応する送光器（４１）に同期するように
して制御される。 それにより、光路が互いに異なる送
光器（４１）と受光器（４２）において、送光器（４
１）からの検出向を受光器（４２）が受光した場合で
も、受光器（４２）からの出力信号によって、本装置は
誤作動しないようになる。各送光器（４１）が送光して
いない非送光状態において、前記各送光器（４１）に対
応する各受光器（４２）からの出力信号はサンプリング
される。サンプリングされた信号により、前記各受光器
（４２）が例えば短絡故障により受光状態にある場合に
は、非送光状態であるにもかかわらず、受光器（４２）
は受光した際と同じく出力信号を出力しているので、出
力信号を検知すれば、該受光器（４２）等が故障である
ことを判断することができる。

【０００９】請求項２記載の障害物検知装置の故障診断
方法では、前記各送光器（４１）が送光していない非送
光状態で、該非送光状態にある送光器（４１）に対応す
る受光器（４２）は、送光状態にある送光器（４１）の
検出光を最も受光しにくい位置に配されたものであるの
で、故障診断を受けるべき受光器（４２）は、他の光路
の送光器（４１）の検出光の影響を最も受けない状態に
なり、受光器（４２）等の故障診断を確実に行なうこと
ができる。

【００１０】請求項３記載の障害物検知装置の故障診断
方法では、前記各送光器（４１）が送光していない非送
光状態は、送光器（４１）が時分割にて割り当てられる
時間内に設定するようにしたので、障害物検知時に、受
光器（４２）等の故障診断を一緒にすることができ、時
間の無駄を省いて、受光器（４２）等の故障に迅速に対
処可能になる。

【００１１】請求項４記載の障害物検知装置では、制御
動作制御手段は、障害物検知時にて、複数の送光器（４
１）が送光すべき時期を、該送光器（４１）ごとに所定
順序にずらして制御する一方、複数の受光器（４２）が
受光して出力される出力信号を処理すべき時期を、該受
光器（４２）に対応する送光器（４１）に同期するよう
にして制御する。また、故障診断信号生成回路（６０）
は、各送光器（４１）が送光していない非送光状態で、
前記各送光器（４１）に対応する前記各受光器（４２）
からの出力信号をサンプリングし、故障診断回路（６
１）は、該サンプリングされた信号により、前記各受光
器（４２）が受光状態にある場合には、該受光器（４
２）等が故障であることを判断する。それにより、同じ
く、非送光状態であるにもかかわらず、受光器（４２）
は受光した際と同じく出力信号を出力していて、故障診
断回路（６１）がその出力信号を検知すれば、該受光器
（４２）等が故障であることを判断することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の一形態を説明する。各図は本発明の実施の一形態を示
している。図１から図４に示すように、踏切１０には、
踏切１０内に進入した障害物を感知するための障害物検
出装置２０ａが設置されている。

【００１３】障害物検出装置２０ａはセンサユニット２
０とコントロールユニット４０とから成る。センサユニ
ット２０は、ポール部材３０と、ポール部材３０の上端
部に固設されたセンサボックス３５と、センサボックス
３５内に収容された左右一対の送光器４１と、受光器４
２とを備えて成る。送光器４１は、多数のＬＥＤを配列
して成り、受光器４２は、同じく多数のピンフォトダイ
オードを配列して成る。多数のＬＥＤには駆動回路が接
続され、同じく、ピンフォトダイオードには増幅回路が
接続されている。センサユニット２０は、図３に示すよ
うに、送光器４１を受光器４２の上側に配して成るＨ型
のものと、反対に、図４に示すように、送光器４１を受
光器４２の下側に配して成るＬ型のものとがある。Ｈ型
センサユニット２０と、Ｌ型センサユニット２０とが相
互に対向して双方向の光路が形成されている。踏切１０
には、入口側ゲートアームおよび出口側ゲートアームに
沿って双方向の光路がそれぞれ１つずつ配設され、踏切
１０内には双方向の光路が８つ配設されている。

【００１４】ポール部材３０内には、センサコントロー
ラ３２と、センサ入出力部３３とが内装されている。セ
ンサ入出力部３３には光ファイバケーブル３４が接続さ
れ、光ファイバケーブル３４がポール部材３０の外部に
延び、その先がコントロールユニット４０に接続されて
いる。コントロールユニット４０は、コントロールボッ
クス内に収容され、動作制御手段である動作制御部４３
および動作監視回路４４、演算部４５、動作監視記憶回
路４６、並びに、入出力制御回路４７を有している。

【００１５】動作制御部４３は、送光および受光のタイ
ミング信号を生成するためのタイミング信号生成回路を
有している。動作監視回路４４は、１番目から１０番目
の双方向の光路の順番で、各光路を順次選択していくも
のであり、動作監視記憶回路４６にはプリンタが接続さ
れている。タイミング信号生成回路は、１番目から１０
番目の双方向の光路の順序で、各送光器４１が送光すべ
き時期並びに各受光器４２が受光すべき時期をずらして
タイミング信号を生成するものであり、例えば、一つの
双方向の光路においては、Ｈ型センサユニット２０、お
よびＬ型センサユニット２０毎に１０ｍｓの時間がそれ
ぞれ確保されている。該１０ｍｓの時間内に、２ｍｓの
タイミング信号非生成時間を空けて、同じく２ｍｓのタ
イミング信号生成時間がＨ型センサユニット２０Ｌ型用
およびセンサユニット２０用にそれぞれ設けられてい
る。各２ｍｓのタイミング信号生成時間では、１．６ｍ
ｓ間に８つのパルス波形が発生している。パルス波はコ
ントロールユニット４０に供給されるクロックを用いて
生成される。

【００１６】入出力制御回路４７から警告表示制御信号
が警告表示駆動部５１に入力され、警告表示駆動部５１
は、警告表示器５２を駆動制御する。警告表示駆動部５
１には、緊急用の押ボタンより操作信号が入力される。
また、入出力制御回路４７から警告音発信制御信号が警
告音駆動部５５に入力され、警告音がスピーカから発っ
せられる。受光器４２の故障診断装置は、故障診断信号
生成回路６０および故障診断回路６１を有して成る。故
障診断信号生成回路６０は、送光器４１が送光していな
い前記２ｍｓの非生成時間に、サンプリングパルスをゲ
ート部に出力し、受光器４２からの出力信号をサンプリ
ングするものである。故障診断回路６１は、サンプリン
グしてできた信号に基づき、受光器４２が受光状態にあ
るか否かを判断するものである。サンプリングする時期
は、その受光器４２に対応する送光器４１が送光してい
ない適当な時期であればよく、前記２ｍｓの非生成時間
に必ずしも限定する必要はない。

【００１７】また、受光器４２の故障診断手段として
は、送光器４１が送光している場合に、その送光器４１
に係る光路以外の光路であって、送光している送光器４
１からの検出光の最も受光しにくい位置に配された受光
器４２に係る双方向の光路を逐次選択し、その選択され
た光路において、受光器４２の故障診断をするようにし
てもよい。

【００１８】次に作用を説明する。図５に示すように、
列車が踏切に近づき、起動点に達すると、警報注意が開
始され、警報器が鳴り始める。警報器が６〜８秒間鳴る
と、入口側ゲートアームが降下を始める。入口側ゲート
アームが６秒後に降下を終了すると、出口側ゲートアー
ムが降下を始め、出口側ゲートアームが同じく６秒後に
降下を終了する。

【００１９】入口側ゲートアームが警報注意開始時から
１２秒かかって降下すると、踏切内の双方向の光路に係
る送光器４１が送光を開始する。ユーザは０〜６秒の間
で送光開始時を遅らせることができる。また、出口側ゲ
ートアームが警報開始時から１８秒かかって降下する
と、ゲートアームに沿って配設された双方向の光路に係
る送光器４１が送光を開始する。ユーザは２秒に限り送
光開始時を遅らせることができる。送光器４１の送光が
開始され、検知有効時間に移行し、列車が踏切１０を通
過した後に障害物検知が無効となる。列車が踏切１０を
通過する際には、線路を斜めに横切るように配した特定
の双方向の光路による障害物検知は中止される。

【００２０】検知有効時間においては、各光路は、Ｈ型
センサユニット２０の送光器４１にＬ型センサユニット
２０の受光器４２を対応させ、かつ、Ｈ型センサユニッ
ト２０の受光器４２にＬ型センサユニット２０の送光器
４１を対応させて双方向に構成されているので、仮にＨ
型センサユニット２０側の送光器４１または受光器４２
が故障して障害物検知不能な状態になった場合でも、Ｌ
型センサユニット２０側の送光器４１または受光器４２
が障害物検知可能な状態を維持しているので、即座に障
害物が検知不能状態とならないで、障害物検知の信頼性
を高めることができる。また、このとき、動作制御部４
３が、送光および受光のタイミング信号生成回路を制御
して、タイミング信号生成回路は、例えば、１番目から
１０番目の双方向の光路の順序で、各送光器４１が送光
すべき時期並びに各受光器４２が受光すべき時期をずら
してタイミング信号を生成する。

【００２１】それにより、光路が互いに異なる送光器４
１と受光器４２において、仮に、１番目の双方向の光路
に係る送光器４１からの検出光を２番目の双方向の光路
に係る受光器４２が受光した場合でも、受光器４２から
の受光信号によって、障害物を検知判断する回路は駆動
しないので、障害物を誤って検知したり、反対に、障害
物を誤って検知しなかったりしなくなる。タイミング信
号生成回路は、例えば、一つの双方向の光路において
は、Ｈ型センサユニット２０、およびＬ型センサユニッ
ト２０毎に１０ｍｓの時間をそれぞれ確保し、該１０ｍ
ｓの時間において、２ｍｓのタイミング信号非生成時間
を空けて、２ｍｓのタイミング信号生成時間をＨ型セン
サユニット２０Ｌ型用およびセンサユニット２０用にそ
れぞれ設け、各２ｍｓのタイミング信号生成時間におい
て、１．６ｍｓ間に８つのパルス波形が発生する。

【００２２】それにより、双方向の光路による障害物検
知がほぼ同時期にできるとともに、複数パルス波形に対
応する受光器４２からの出力信号が一つでも欠落した場
合に、「障害物あり」と判断することができ、さらに、
障害物検知の信頼性を向上することができる。「障害物
あり」が判断されると、入出力制御回路４７から警告表
示制御信号が警告表示駆動部５１に入力され、警告表示
器５２が駆動制御される。また、入出力制御回路４７か
ら警告音発信制御信号が警告音駆動部５５に入力され、
警告音がスピーカから発っせられる。受光器４２および
その駆動回路の短絡故障などから、受光器４２が受光し
た際と同じ出力信号を出力し続ける場合が発生するが、
検知有効時間において、送光器４１が送光していない前
記２ｍｓの非生成時間に、故障診断信号生成回路６０が
サンプリングパルスをゲート部に出力して、受光器４２
からの出力信号をサンプリングすることができる。故障
診断回路６１は、サンプリングされた信号から受光器４
２が受光した際と同じ出力信号を出力しているか否かを
判断する。このとき、受光器４２が受光した際と同じ出
力信号を出力していれば、受光器４２等が故障状態にあ
ると判断することができる。この場合、安全性確保から
障害物検知信号を出力してもよく、また、故障検知信号
を出力してもよい。

【００２３】なお、前記実施例においては、故障診断信
号生成回路６０、故障診断回路６１およびゲート部によ
り故障診断装置を構成したものを示したが、これに限ら
ず、例えば、動作監視回路４４の中に故障診断機能を組
み込んだものであってもよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明にかかる踏切における障害物検知
装置によれば、各送光器が送光していない非送光状態
で、前記各送光器に対応する各受光器からの出力信号を
サンプリングし、サンプリングされた信号により、前記
各受光器が受光状態にある場合には、該受光器等が故障
であることを判断するようにして、受光器の故障を確実
に診断し、結果的に障害物検知の信頼性を高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す踏切における障害
物検知装置のブロック図である。

【図２】本発明の実施の一形態を示す踏切における障害
物検知装置の送光および受光の操作タイミング図であ
る。

【図３】本発明の実施の一形態を示す踏切における障害
物検知装置の送光器等の正面図である。

【図４】本発明の実施の一形態を示す踏切における障害
物検知装置の送光器等の正面図である。

【図５】本発明の実施の一形態を示す踏切における障害
物検知システムの動作チャートである。

【符号の説明】

１０…踏切 ２０ａ…障害物検出装置 ２０…センサユニット ３０…ポール部材 ３５…センサボックス ４０…コントロールユニット ４１…送光器 ４２…受光器 ４３…動作制御部（動作制御手段） ４４…動作監視回路（動作制御手段） ４５…演算部 ４６…動作監視記憶回路 ４７…入出力制御回路 ５１…警告表示駆動部 ５２…警告表示器 ５５…警告音駆動部 ６０…故障診断信号生成回路 ６１…故障診断回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送光器および受光器を相互に対応させて光
   路を構成し、該光路を踏切に複数配設し、列車が踏切に
   接近すると、障害物検知が開始され、少なくとも一つの
   送光器の検出光を対応する受光器が受光しない場合に、
   踏切内の障害物を検知するようにした踏切における障害
   物検知装置の故障診断方法において、 障害物検知時にて、複数の送光器が送光すべき時期を、
   該送光器ごとに所定順序にずらして制御する一方、複数
   の受光器が受光して出力される出力信号を処理すべき時
   期を、該受光器に対応する送光器に同期するようにして
   制御し、 前記各送光器が送光していない非送光状態で、前記各送
   光器に対応する前記各受光器からの出力信号をサンプリ
   ングし、サンプリングされた信号により、前記各受光器
   が受光状態にある場合には、該受光器等が故障であるこ
   とを判断することを特徴とする踏切における障害物検知
   装置の故障診断方法。
2. 【請求項２】前記各送光器が送光していない非送光状態
   で、該非送光状態にある送光器に対応する受光器は、送
   光状態にある送光器の検出光を最も受光しにくい位置に
   配されたものであることを特徴とする請求項１記載の踏
   切における障害物検知装置の故障診断方法。
3. 【請求項３】前記各送光器が送光していない非送光状態
   は、送光器が時分割にて割り当てられる時間内に設定す
   るようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の
   踏切における障害物検知装置の故障診断方法。
4. 【請求項４】送光器および受光器を相互に対応させて光
   路を構成し、該光路を踏切に複数配設し、列車が踏切に
   接近すると、障害物検知が開始され、少なくとも一つの
   送光器の検出光を対応する受光器が受光しない場合に、
   踏切内の障害物を検知するようにした踏切における障害
   物検知装置において、 障害物検知時にて、複数の送光器が送光すべき時期を、
   該送光器ごとに所定順序にずらして制御する一方、複数
   の受光器が受光して出力される受光信号を処理すべき時
   期を、該受光器に対応する送光器に同期するようにして
   制御動作制御手段を備え、 前記各送光器が送光していない非送光状態で、前記各送
   光器に対応する前記各受光器からの出力信号をサンプリ
   ングする故障診断信号生成回路と、該サンプリングされ
   た信号により、前記各受光器が受光状態にある場合に
   は、該受光器等が故障であることを判断する故障診断回
   路とを有することを特徴とする踏切における障害物検知
   装置。