JPS5930404Y2 - 列車長検知装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この発明は、進行中の列車の長さを地上で検知する列車
検知信号に関するものである。

一般に、閑散線区の単線運転の閉そく方式に使用されて
いる連査閉そく装置は、閉そく区間（出発駅から到着駅
間）を走行する列車の存在を検知する方法として、閉そ
く区間の進入端（出発駅）に閉電路式軌道回路を、閉そ
く区間の進出端（到着駅側）に閉電路式軌道回路を、夫
々車両の車軸が連続して短絡出来る程度の短小軌道回路
に設けて検出する点検知方式を用いている。

即ち、閉そく区間の進入端に設備した閉電路式軌道回路
上を列車が通過することにより閉そく区間列車進入とし
、進出端に設備した閉電路式軌道回路上を列車が通過す
ることにより閉そく区間列車進出とし、閉そくを解錠し
ている。

しかし、閉電路及び閉電路軌道回路は列車が通過したこ
との検知機能しか持たず、通過した列車の編成長とか車
軸数までの検出は出来ない。

従って、閉そく区間での列車分離のおそれを考えると、
完全な列車検出とはならず、列車運転の安全性を高める
上で、列車の途中分離が生起した場合においても確実に
列車検出が出来る列車検知装置が望まれている。

ここに、列車長が出発駅と到達駅とにおいて同一である
ことを確認出来る列車長検知装置の必要性がある。

既知の車軸検知器を利用して、出発駅と到着駅において
それぞれ車軸数を数え、その車軸数を照合することによ
り、列車長の同一を確認する方法が提案されている。

しかし、車軸検知器は軌道内に設けたループのインピー
ダンスが所定値まで変化したことに基いて検知動作をす
るものであるから、外気温、軌道床の温潤状態等の環境
条件の変化による影響を受けることがあり、また、車軸
検知パルスを計数するカウンタの使用頻度対誤動作率を
考慮すると、信頼度に問題がある。

こうして、この考案は信頼度の高い列車長検知装置を提
供することを第１の目的とする。

列車には、ＡＴＳ（列車自動停止装置）その他の車上信
号放射装置が設置されるのが通常であり、走行中は必ず
車上アンテナから伺らかの信号を放射している。

この考案はこの点に着眼してなされたものであり、地上
に、前記放射信号を受は込むための軌道に沿って連続す
る方形波状の受信アンテナと、この受信アンテナを介し
て得られるパルスを計数する手段とを設け、列車検知器
が車両を検知している間に車上からの信号放射により前
記受信アンテナを経て検出されたパルスを計数すれば、
そのパルス数により列車長を検知することができること
を見出した。

これを実現するには、基本的には、車上に一定周波数の
信号を軌道に向けて放射する手段を設け、地上には列車
検知器と、連続方形波状の受信アンテナと、前記列車検
知器で車両を検知している間に前記受信アンテナが受は
込むパルスを計数する手段とを設ければよい。

ところで、前述のように連査閉そく装置での列車検知方
式では、閉そく区間の進入端に設備する軌道回路で列車
が通過すると検知リレーが落下する閉電路形と、閉そく
区間の進出端に設備する軌道回路で列車が通過すると検
知リレーが動作する開電路形を用いるのが通常である。

従って、列車長検知装置もこれに対応して閉電路形と開
電路形が存することが実用上好ましい上記基本的構成は
開電路形としては使用できるが、閉ａ形としては使用で
きない。

こうして、この考案は、上記基本的構成を利用して、閉
電路形に適するように改良することを第２の目的とする
。

以下、図面に基いてこの考案の一実施例を説明する。

第１図に示すように、車上には、列車１の先頭車両に発
振器２と、この発振器に図示されていない増幅器及び送
信制御器を介して接続されている送信アンテナ３とを設
け、列車の進行中に、一定周波数の信号を軌道５に向け
て連続的に放射させる。

列車に誘導形ＡＴＳその他の信号放射装置が搭載しであ
る場合は、その装置を兼用すればよく、別途に設ける必
要はない。

一方、地上には列車検知器４を設ける。

この列車検知器は第２図に示すごとく電源６、閉そく区
間の線路５、リレー７等からなる短小軌道回路を用いる
もののほか、光、超音波等を用いるものなど、点検知力
式を用いる公知の任意のものとよい。

地上にはまた、前記列車検知器よりも列車進行方向前方
に、前記車上アンテナ３から放射される信号を受信する
ための方形波状の受信アンテナ８を敷設する。

このアンテナは、方形波状の受信ループ部８ａとねん架
部８ｂとを交互に軌道に沿って連続的に有しており、各
−組の受信ループ部とねん架部との合計の長さく例えば
８ａ１＋８ｂ１）は最小列車長よりも短く、受信アンテ
ナ全体の長さく８ａ１＋・・・・・・＋８ａｎ＋８ｂ１
＋・・・・・十８ｂｎ−１）は最大列車長より長くしで
ある。

これにより、受信アンテナ８は車上アンテナ３が各受信
ループ部を通過するのに対応して、車上からの信号を第
３図にａで示したようにパルス的に受信する。

前記受信アンテナ８には、発振器９、増幅器１０及び結
合素子１１からなるバイアス信号供与手段を介して、常
時一定周波数の交流信号が与えられるとともに、その受
信アンテナで受ける信号は、軌道傍に設置された器具箱
１２内に収納された受信回路に与えられる。

受信回路は第１フイルタ１３、第１増幅器１４、制限増
幅器１５、整流器１６、第２フイルタ１７、第２増幅器
１８及びリレー１９からなっている。

第１フイルタ１３は車上発振周波数の信号と発振器９の
発振周波数の信号のいずれも通過される。

これにより、第１フイルタ１３の出力波形は、列車が受
信アンテナ８上を走行していないときは発振器９からの
信号Ｐ１により、第３図のｂとなり、また、列車が受信
アンテナ上を走行中のときは、発振器９からの信号Ｐ１
と車上からの連続信号を受信アンテナで受信した信号Ｐ
２とが重畳して、第３図のＣとなる。

ここで、第３図ａ−ｃに示されているように、バイアス
信号供与手段より受信アンテナ８に常時与えられる交流
バイアス信号の周波数は、列車が受信アンテナ８上を最
大速度で通過するときに各受信ループ部から受信回路へ
与えられるパルス２２間において、すなわち、各ねん架
部に対応する車上放車信号無受信時間においてバイアス
信号Ｐ１が受信回路で受信されるように定められている
。

そして、制御増幅器１５は、第３図Ｃにｌで示されてい
るように、バイアス信号のみを受信しているときの第１
増幅器１４の出力レベルと等又はそれよりわずかに低い
レベルにおいて飽和するように設定しである。

従って、列車が受信アンテナ上を走行中の制限増幅器の
出力波形は第３図のｄとなり、従ってまた、整流器１６
の出力波形は第３図のｅとなる。

そして、第２フイルタ１８は発振器９の発振周波数の信
号のみ通過させる。

従って、前記受信アンテナ８が列車からの信号を受信し
ていないときは、第２フイルタ１８が第３図すに対応す
る信号を連続して出力するので、リレー１９は動作を継
続するが、受信アンテナ８が列車からの信号を受信した
ときは、受信回路のマスキング効果により、整流器１６
が受信アンテナの各受信ループ部に対応するパルスを出
力するたびにリレー１９が落下する。

なお、発振器９の発振周波数は車上の発振周波数に影響
を与えない周波数で車上発振周波数に近い値にすれば、
第１フイルタ１３の通過帯域を狭くてきＳ／Ｎがよくな
る。

但し、別の周波数でも第１フイルタ１３、増幅器１４、
制御増幅器１５、整流器１６等の周波数特性を合せれば
問題ない。

前記器具箱１２にはまた、カウンタ２０及びメモリ２１
が備えられ、前記列車検知器４のリレー７により動作さ
れる既知の列車検知回路２２からの列車検知信号を受け
ている間だけ、カウンタ２０が前記リレー１９の落下回
数を読込むことが可能とされるようになっている。

すなわち、列車が列車検知器を動作させる位置に存し、
かつ、その列車の先頭の車上アンテナからの放射信号が
受信アンテナ８で受信可能でなければならないから、当
然に、前記列車検知器４から前記受信アンテナ８の始端
までの距離は最小列車長以内でなければならず、また、
前述の受信アンテナの全体長が最大列車長より長いとは
、厳密には列車検知器４より受信アンテナ８の終端まで
の距離が最大列車長と等しい乃）、それよりわずかに長
いことを意味する。

第２図には図面を簡明にするため受信アンテナの始端を
列車検知器から離隔したが、受信アンテナの始端を列車
検知器を構成する軌道内に置いてもよく、その場合は受
信アンテナの全体長が最大列車長と等又はわずかに長け
れば良い。

前記カウンタ２０は常にその最新計数値がメモリ２１に
取込まれるようになっている。

列車が列車検知器４上を通過すると、列車検知器のリレ
ー７が動作し、列車検知回路２２からの列車検知信号が
無くなり、カウンタ２０が計数を停止すると同時にリセ
ットされ、メモリ２１からリレー落下回数が読出されて
伝送路２３を介して出発駅に転送される。

この列車長検知装置を筒数線区に用いる場合は、出発駅
と到着駅にそれぞれこの装置を設備し、出発駅のメモリ
２１から前述のようにして伝送された列車長を意味する
リレー落下回数を到着駅で同様にして得られたリレー落
下回数と比較することにより、同一の列車について出発
時と到着時における列車長が同一であるかどうかを確認
することができ、リレー落下回数が一致したときは駅間
閉そくを解錠させる。

上述のように、この考案では、列車検知器４が列車を検
知している間にリレー１９が落下した回数をカウンタ２
０で計数することにより、列車のおおよその長さが検知
される。

そして、列車が通過しない場合は、発振器９からの信号
により、リレー１９は仕上したままであるから、受信ア
ンテナ８、バイアス信号供与手段９，１０．ＩＬ又は器
具箱内の回路系統１３〜１８等に故障が生じたときは、
リレー１９が落下し、カウンタ２０が動作するので、出
発駅のカウンタの値と到着駅のカウンタの値は一致しな
いこととなり、駅間閉そくは解錠されない。

従ってフェールセーフの働きをし、出発駅と到着駅のカ
ウンタの値の不一致状態が一定時間以上継続したことに
より、列車長検知装置に故障が生じたことを検知するこ
とができる。

以上のように、この考案による列車長検知装置は、第１
に、車上からの連続放射信号を用いるが、多くの列車に
は信号放射装置が搭載されていて、これを利用すること
ができるので、列車長検知のために特別に信号放射手段
を設備する必要がないから、設備費かっ）からない。

また、最小列車長よりも短かい間隔でねん架部を有する
方形波状の受信アンテナを用いるから、車軸検知器で車
軸数を検知し、照合する方法よりも信号受信時間が長い
ので、情報の信頼度が高いとともに、この考案では一列
車当りのカウント数が車軸検知方法よりも少ないので、
装置の耐久性も向上される。

さらに、前記受信アンテナにバイアス信号供与手段を結
合するとともに、バイアス信号のみを受信しているとき
の受信出力レベルと等又はそれよりもわずかに低いレベ
ルで飽和する制御増輻器と前記バイアス信号の周波数の
み通過させるフィルタと、そのフィルタを通過した信号
により動作するリレーとを設け、そのリレーの落下回数
により列車長を検知するようにしたものであるから、閉
電路形の列車検知装置が実現され、フェールセーフ機能
が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る装置の全体的構成を示す概念図
、第２図はこの考案の一実施例の電気系統図、第３図は
第２図のａ−ｅ点における出力波形を示す図である。 １・・・・・・列車、２・・・・・・発振器、３・・・
・・・送信アンテナ、４・・・・・・列車検知器、５・
・・・・・軌道、８・・・・・・受信アンテナ、８ａ・
・・・・・受信ループ部、８ｂ・・・・・・ねん架部、
９・・・・・・器具箱、１４・・・・・・カウンタ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 （′１′） 列車の先頭部に搭載され、一定周波数の
   信号を軌道に向けて連続放射する手段と、 （ロ）地上に設けられた列車検知器と、 （ハ）前記軌道に沿って受信ループ部とねん架部を交互
   に連続的に有して連続方形波状をなし、かつ各−組の受
   信ループ部とねん架部の長さを最小列車長よりも短力）
   ＜シて、前記列車検知器の列車進行方向前方にその列車
   検知点より最小列車長以内の点から最大列車長にほぼ等
   しい点までにわたって前記軌道内に敷設され、前記列車
   からの放射信号を受は込む受信アンテナと、に）列車が
   前記受信アンテナ上を最大速度で走行するとき前記ねん
   架部に対応する車上放射信号無受信時間において後記バ
   イアス信号の受信が可能となるような一定周波数の交流
   バイアス信号を常時前記受信アンテナに与えるバイアス
   信号供与手段と、 （ホ）前記受信アンテナの受信出力を与えられ、前記バ
   イアス信号のみを受信しているときの出力レベルと等又
   はそれよりかすかに低いレベルで飽和する制御増幅器と
   、 （へ）前記制御増幅器の出力を与えられ、かつ、前記バ
   イアス信号供与手段の発振周波数の信号のみを通過させ
   るフィルタと、 （ト）前記フィルタの出力により動作されるリレーと、
   及び （力 前記列車検知器から列車検知信号を受けている間
   に、前記リレーが落下した回数を計数する手段と からなり、前記リレー落下回数から列車長を知ることを
   特徴とする列車検知装置。