JPH09197061A - 踏切における障害物検知装置 - 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】二組の送光器４１および受光器４２を相互
に対応させて双方向の光路を構成し、双方向の光路の一
方に係る送光器４１または受光器４２が故障して、双方
向の光路の一方が検知不能状態になった場合でも、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
頼性を高めるとともに、一対の送光器４１の検出光をほ
ぼ同一位置から一つの受光器４２へそれぞれ送光するよ
うにして、受光器４２へ検出光を確実に送光し、障害物
検知の信頼性をさらに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、二組の送光器およ
び受光器を相互に対応させて双方向の光路を構成し、該
双方向の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とし
ては、例えば、実開昭５８−３６３８２号公報に開示さ
れたものがある。すなわち、発光器および受光器が相互
に対応して一方向の光路が構成され、その一方向の光路
が踏切に複数配置され、発光器への電気信号の入力時期
と、受光器の出力電気信号により駆動される駆動回路の
駆動時期とを同期させて、その同期時期を前記一方向の
光路ごとに順次ずらして、他の光路の送光器からの受光
では駆動されないようにしたものがある。

【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、発光器お
よび受光器を相互に対応して成る光路が一方向であるの
で、一つの発光器または一つの受光器が故障した場合
に、即座に障害物が検知不能状態となり、障害物検知の
信頼性が低い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、二組の送
光器および受光器を相互に対応させて双方向の光路を構
成し、双方向の光路の一方に係る送光器または受光器が
故障して、双方向の光路の一方が検知不能状態になった
場合でも、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とともに、一対の送光器の
検出光をほぼ同一位置から一つの受光器へそれぞれ送光
するようにして、受光器へ検出光を確実に送光し、障害
物検知の信頼性をさらに高めるようにした踏切における
障害物検知装置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 二組の送光器（４１）および受光器（４２）を相互
に対応させて双方向の光路を構成し、該双方向の光路を
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
装置であって、一対の送光器（４１）および一つの受光
器（４２）を同一のセンサボックス（３５）内に収容し
てセンサユニット（２０）を構成したことを特徴とする
踏切における障害物検知装置。

【０００５】２ 前記センサユニット（２０）は、柱形
状のポール部材（３０）の上端部に配設して成ることを
特徴とする１項記載の踏切における障害物検知装置。 ３ 前記双方向の光路は、上側に水平に並べた一対の送
光器（４１）を配設し、かつ、下側に一つの受光器（４
２）を配設して成るセンサユニット（２０）と、上側に
一つの受光器（４２）を配設し、かつ、下側に水平に並
べた一対の送光器（４１）を配設して成るセンサユニッ
ト（２０）とから構成されていることを特徴とする１ま
たは２項記載の踏切における障害物検知装置。

【０００６】次に、前記各項に記載された発明の作用を
説明する。二組の送光器（４１）および受光器（４２）
を相互に対応させて双方向の光路を構成し、該双方向の
光路を踏切に複数配設したので、一つの送光器（４１）
または一つの受光器（４２）が故障して双方向の一方の
光路が検知不能状態になった場合でも、双方向の他方の
光路が検知可能な状態を維持し、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。

【０００７】さらに、センサユニット（２０）が、一対
の送光器（４１）および一つの受光器（４２）を同一の
センサボックス（３５）内に収容して構成されているの
で、一対の送光器（４１）の一方が故障しても、障害物
を検知可能な状態を維持し、障害物検知の信頼性をさら
に高めることができる。複数の双方向の光路において、
障害物検知時に、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
できる。

【０００８】請求項２記載の踏切における障害物検知装
置では、前記センサユニット（２０）は、柱形状のポー
ル部材（３０）の上端部に配設して成るので、適切な高
さに送光器（４１）および受光器（４２）を配置するこ
とができ、また、ポール部材（３０）内にセンサコント
ロールやセンサ入出力部などを配設することが可能にな
る。

【０００９】請求項３記載の踏切における障害物検知装
置では、前記双方向の光路は、上側に水平に並べた一対
の送光器（４１）を配設し、かつ、下側に一つの受光器
（４２）を配設して成るセンサユニット（２０）と、上
側に一つの受光器（４２）を配設し、かつ、下側に水平
に並べた一対の送光器（４１）を配設して成るセンサユ
ニット（２０）とから構成されているので、水平方向で
近接した位置に、かつ、同一高さ位置に配された二つの
送光器（４１）からの検出光を受光器（４２）が確実に
受光可能になり、障害物検知の信頼性をさらに高めるこ
とができる。

【００１０】

【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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。さらに、水平方向で近接した位
置に、かつ、同一高さ位置に配された二つの送光器４
１，４１から検出光が一つの受光器４２へそれぞれ送光
されるので、受光器４２が、検出光を確実に受光可能に
なり、障害物検知の信頼性をさらに高めることができ
る。

【００１９】また、このとき、動作制御部４３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。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、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。

【００２０】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１０ｍｓ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。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。

【００２１】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４２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。な
お、前記実施例においては、故障診断信号生成回路６
０、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。

【００２２】

【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、二組の送光器および受光器を相互に対応
させて双方向の光路を構成し、双方向の光路の一方に係
る送光器または受光器が故障して、双方向の光路の一方
が検知不能状態になった場合でも、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と
ともに、一対の送光器の検出光をほぼ同一位置から一つ
の受光器へそれぞれ送光するようにして、受光器へ検出
光を確実に送光し、障害物検知の信頼性をさらに高める
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
物検知装置の送光器等の正面図である。

【図２】本発明の実施の一形態を示す踏切における障害
物検知装置のブロック図である。

【図３】本発明の実施の一形態を示す踏切における障害
物検知装置の送光および受光の操作タイミング図であ
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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山藤 清隆 東京都渋谷区神宮前３丁目23番４号 株式 会社シースターコーポレーション内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二組の送光器および受光器を相互に対応さ
   せて双方向の光路を構成し、該双方向の光路を踏切に複
   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であって、 一対の送光器および一つの受光器を同一のセンサボック
   ス内に収容してセンサユニットを構成したことを特徴と
   する踏切における障害物検知装置。
2. 【請求項２】前記センサユニットは、柱形状のポール部
   材の上端部に配設して成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。
3. 【請求項３】前記双方向の光路は、上側に水平に並べた
   一対の送光器を配設し、かつ、下側に一つの受光器を配
   設して成るセンサユニットと、上側に一つの受光器を配
   設し、かつ、下側に水平に並べた一対の送光器を配設し
   て成るセンサユニットとから構成されていることを特徴
   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。