JPH0439161A - 踏切定時間制御装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、踏切定時間制御装置に関し、１編成軸数及び
１編成長が固定値であることを前提にして、車軸検知子
で検知した軸数より、列車先頭から踏切までの距離を演
算すると共に、この演算値と、車軸検知子の検知信号よ
り得られた列車速度と、列車速度から検出された加速、
等速、減速の走行状態とより、走行状態に応じた遅延時
間を求め、列車の走行状態に応じて、踏切制御を行なう
ことができるようにしたものである。

〈従来の技術〉 従来のこの種の踏切定時間制御装置としＣは、特開昭６
０−４４６２号公報に記載されたものが知られている。

この従来技術は、概略、次の手段によって、踏切装置が
起動してから列車の先頭が踏切へ到達するまでの時間を
求めている。

（イ）踏切の手前に、列車の最小車軸間隔よりも短い間
隔で、一対の車軸検知子を設けておく。

（ロ）一対の車軸検知子の検出出力に基づいて、列車の
車軸毎に同一車軸が各車軸検知子間を通過する所要時間
を求めた上、この所要時間及び各車軸検知子の間隔に基
づき列車の車軸毎に列車速度を演算によって求める。

（ハ）いずれか一方の車軸検知子の検知出力及び列車速
度に基づき、互いに隣接する先行車軸と後続車軸の車軸
間隔を反復して演算する。

（ニ）車軸が１軸通過する毎に、上記（ハ）によって得
られた車軸間隔の累計により、列車の全長を演算によっ
て求める。

（ホ）上述のようにして得られた列車速度及び列車長よ
り、列車が車軸検知子を通過してから踏切装置を起動す
るまでの起動時間を演算によって求める。

〈発明が解決しようとする課題〉 上述の先行技術によれば、踏切装置が起動してから列車
の先頭が踏切へ到達するまでの時間を、正確に、かつ、
高精度で一定化できるという利点は得られる。

しかしながら、車軸検知子の検知出力及び列車速度に基
づき、互いに隣接する先行車軸と後続車軸の車軸間隔を
反復して演算し、このようにして得られた車軸間隔の累
計により、列車の全長を演算によって求めるので、列車
長を得るための演算処理が複雑になり、かつ、処理の高
速化が要求されるため、装置構成に制約が生じるという
難点がある。

また、従来の踏切定時間設定装置は、踏切制御の安全性
を考慮して、列車が加速、等速、減速の何れの状態にあ
る場合にも、常に、その列車が最高力行をすることを前
提として、踏切装置を起動するまでの起動時間を定めて
いた。このため、列車が減速すればするほど、予測と実
態との間のギャップが大きくなって、合理的な遅延時間
制御ができなくなるという問題点もあった。

更に、列車が最高力行をすることを前提とした従来の遅
延制御では、列車が減速走行した場合、列車通過完了を
検知するために予め設定された予測時間内に車軸検知が
行なわれれす、列車通過完了として、遅延制御が途中で
打切られてしまうという問題点もあった。

そこで、本発明の課題は、上述する従来の問題点を解決
し、実用的に支障のない範囲で装置構成を簡単化でき、
しかも、加速、等速、減速の走行状態に応じて、踏切制
御を行なうことの可能な踏切定時間制御装置を提供する
ことにある。

〈課題を解決するための手段〉 上述する課題解決のため、本発明は、軌道に沿い、列車
の最小車軸間隔よりも小さい相互間隔を有し、かつ、最
小警報時間が確保できる距離を隔てて踏切の手前に配置
された一対の車軸検知子と、前記車軸検知子の検知信号
が入力される踏切定時間設定装置と、前記踏切定時間設
定装置から与えられる信号に基づいて動作する踏切装置
とを有する踏切定時間制御装置であフて、 前記踏切定時間設定装置は、 前記車軸検知子から与えられる検知信号に基づき、列車
速度と軸数とを検出し、 得られた列車速度から、列車が加速、等速及び減速の何
れの走行状態にあるかを検出し、得られた列車速度、軸
数及び列車の走行状態から、１編成軸数及び１編成長が
固定値であることを前提にして、列車が前記車軸検知子
上を１軸通過する毎に、列車先頭が踏切に到達するのに
要する時間を、列車の走行状態に応じて求め、この時間
から最小警報時間を減じて走行状態に応じた遅延時間を
求め、 前記遅延時間に応じて前記踏切装置を駆動するための踏
切制御条件を出力すること を特徴とする。

〈作用〉 通常の列車では、１［成軸数及び１編成長は固定である
。例えば１［成軸数は４個であり、１編成長は約２０ｍ
である。従って、これを前提にすれば、車軸検知子の検
知信号に基づいて軸数を計数するだけで、車軸検知子上
を通過した後の列車先頭位置を算出することができる。

列車速度は　列車の同一車軸が一対の車軸検知子間を通
過するのに要した時間から検出できる。

また、前回得られた列車速度と今回得られた列車速度と
を比較することにより、列車が加速、等速及び減速の何
れの走行状態にあるかを検出できる。

上述のようにして得られた列車速度、軸数及び列車の走
行状態から、１編成軸数及び１編成長が固定値であるこ
とを前提にして、列車が車軸検知子上を１軸通通する毎
に、列車先頭が踏切に到達するのに要する時間を、列車
の走行状態に応じて求め、この時間から最小警報時間を
減じて走行状態に応じた遅延時間を求める。

そして、遅延時間に応じて踏切装置に踏切制御条件を送
る。これにより踏切装置が起動する。このときの列車先
頭位置は、踏切に対して最小警報時間に対応する距離に
あり、従って、走行状態に応じた最小警報時間を確保で
きる。

また、減速走行のとき、それに対応した遅延制御を行な
うので、遅延時間を大きくとることが可能である。この
ため、通過完了の予測時間も大きくとることが可能にな
り、減速走行のために遅延制御が途中で打ち切られる等
の事態を生じにくくなる。

〈実施例〉 第１図は本発明に係る踏切定時間制御装置の構成を示す
図であり、１は軌道、２は列車、３は踏切、４及び５は
一対の車軸検知子、６は踏切定時間設定装置、７は踏切
装置である。

列車２は、１編成長で１〜ρ。のｎ両編成として表示し
である。通常の列車２では、１編成軸数は４個の固定数
であって、１編成長文、〜Ｊ２．．は約２０ｍの固定長
である。

車軸検知子４．５は、軌道１に沿い、列車２の最小車軸
間隔ｄ１よりも小さい相互間隔ａを有し、最小警報時間
Ｔｅｌ。が確保できる距ｌｉｌ　Ｌ　ｌを隔てて踏切３
の手前に配置されている。

踏切定時間設定装置６は、列車速度検出部６１、軸数検
出部６２、列車先頭位置算出部６３、走行状態判定部６
４及び遅延時間設定部６５を備える。踏切定時間設定装
置６は、その主要部分をマイクロコンピュータによって
構成でき、このような場合には、図示のブロック表示６
１〜６５は回路区分ではなく、処理順序を示す区分とな
る。

列車速度検出部６１は、車軸検知子４．５から与えられ
る検知信号に基づき、列車速度■を検出する。列車速度
Ｖは　列車２の同一車軸が一対の車軸検知子４−５間を
通過するのに要した時間から検出できる。

軸数検出部６２は、車軸検知子４または５から与えらえ
る検知信号に基づき、車軸検知子４．５の上を通過した
軸数を検出する。

列車先頭位置算出部６３は、１編成軸数及び１ｇ成長り
、〜１ｎが固定であることを前提にして、軸数検出部６
２で得られた軸数に基づき、車軸検知子４．５を通過し
た列車２の先頭位置を求める部分である。通常の列車２
において、ＩＷａ成軸成金数個、１編成長１、〜ＩＬｎ
を各２０ｍとした場合、列車先頭位置！、は ｉｒ　＝　（ｍ／４）ｘ２ｏ　（ｍ）・・・（１）とし
て求められる。例えば、第２図（ａ）に示すように、車
軸検知子４．５の手前を走行していた列車２が、第２図
（ｂ）に示すように、１両分だけ車軸検知子４．５の上
を通過した場合、軸数検出部６２によって検出された軸
数は４であり、車軸検知子４．５のある点Ｐ。を基準に
した列車先頭位置で、は、１「＝ρ、と算出される。列
車２が更に走行し、第２図（ｃ）に示すように、２両分
が車軸検知子４．５上を通過したときは、列車先頭位置
Ｉｌｒは、ＡＦ＝ρ１＋に、となる。このように、列車
先頭位置℃、の算出に当っては、車軸検知子４または５
の検知信号に基づいて軸数ｍを計数し、上述の式に従っ
て算出するだけでよく、その処理がきわめて容易になる
。

列車先頭位置算出部６３は、軸数ｍから列車先頭位置ｘ
ｒを算出するためのテーブルを持ち、このテーブルに軸
数検出部６２で得られた軸数ｍを対照させるか、または
（１）式の演算を実行することによって、列車先頭位置
１Ｆを算出することができる。

走行状態判定部６４は、列車速度検出部６１から与えら
れる列車速度Ｖの検出信号より、列車２が加速、等速及
び減速の何れの走行状態にあるかを検出する。列車２の
走行状態は、前回得られた列車速度■。１と今回得られ
た列車速度■。２とを比較することにより検出できる。

前々回に得られた列車速度ＶＯＯと今回得られた列車速
度■。２との比較から走行状態を判定してもよい。

遅延時間設定部６５は、上述のようにして得られた列車
速度Ｖ、列車先頭位置１２及び列車走行状態から、列車
２が車軸検知子４．５上を通過した後、列車先頭が踏切
３に到達するのに要する時間Ｔｓ及びこの時間Ｔｓから
最小警報時間Ｔ　ｗｉｎを減した遅延時間ＴＤ、を演算
する。または、予め算出しチー、プルにしておいてもよ
い。

ここで、列車先頭が踏切３に到達するのに要する時間Ｔ
ｓは、加速、等速及び減速の列車走行状態をも考慮して
算出される。従って、この時間Ｔｓから最小警報時間Ｔ
　ｗｉｎを減じて得られる遅延時間ＴＤＩは、走行状態
に応じた時間となる。

踏切制御の安全性及び実用性を確保するためには、加速
走行及び等速走行のときは、最高速度までカ行すること
を前提とした遅延制御を行ない、減速走行のときは等速
走行することを前提とした遅延制御を行なうのがよい。

まず、加速走行及び等速走行のときの遅延制御について
説明する。第１図において、列車２の先頭が車軸検知子
４．５のある位置ＰＯから列車先頭位置！、たけ離れた
位置Ｐ１にある場合、列車２の先頭から踏切３までの距
ＩＩ　Ｌ　２は、Ｌ２＝ＬＩ　　Ｊｌｒ となる。この距ＩＩＩ　Ｌ　２と列車速度Ｖとより、列
車２の先頭が踏切３に到達するまでに要する時間Ｔｓを
演算する。次に、第３図をも参照して、時間Ｔｓの演算
をについて説明する。第３図において、Ｆｌは加速走行
線、Ｆ２は等速走行線、Ｆ。

は減速走行線を示す。初速■から最高速度Ｖ　ｍａｘに
到達するまでに要する距１！ｆ　Ｌ　２　＋及び時間Ｔ
１は、 Ｌ　ａ＋＝　　（Ｖ　＋ｓａ＋ｃ’−Ｖ　２）／　７．
２　　ＣｔＴｌ　＝　（ｖ、１ｘ−■）／α ただし、αは加速度 となる。次に、最高速度ＶｍａＸに到達した後、踏切３
まで走行するのに要する時間Ｔ２は、Ｔ２　＝　（Ｌ２
２Ｘ３．６）／ＶＩＩＩＩＩＸとなる。従って、列車の
先頭が踏切３に到達するまでに要する時間Ｔｓは、 Ｔｓ　＝Ｔ、　　＋７２ として求められる。

列車速度■は変化するが、列車２の車軸が車軸検知子４
．５の上を通過する度毎に、速度検出部６１によって検
出できるので、上記演算を１軸通過する毎に行ない、遅
延時間の補正を行なう。この時間Ｔｓと踏切３において
定められている最小警報時間Ｔ　ｗａ　Ｉ　ｎとの差が
遅延時間ＴＤＩとなる。

即ち ＴＤ＋　　＝Ｔｓ　　　Ｔ−＋ｒｌ である。踏切定時間設定装置３は、上述の演算により、
遅延時間ＴＤ、を算出する。

減速走行のときは、等速走行することを前提とした遅延
制御を行なう。列車速度Ｖで等速走行するときに、列車
の先頭が踏切３に到達するまでに要する時間Ｔ、は、 Ｔｓ＝Ｌ２／■ として求められる。この時間Ｔ５と踏切３において定め
られている最小警報時間Ｔ、わとの差が遅延時間ＴＤＩ
　となる。即ち Ｔ　Ｄ　＋　　＝　Ｔ　ｓ　　　Ｔ　ｗｉｎである。

踏切定時間設定装置３は、上述の演算によって得られた
遅延時間ＴＤ、に応じて踏切装置７を駆動するための踏
切制御条件を出力する。これにより踏切装置７が起動す
る。遅延時間ＴＤＩの経過により、列車２は列車速度Ｖ
の応じた距ｌｉｔ　Ｌ　４だけ走行し、列車２の先頭は
最小警報時間Ｔ　、ｈ、、に対応する点Ｐ２の位置にあ
る。点Ｐ２から踏切３までの距１１Ｌ３は、列車速度Ｖ
で走行したときの最小警報時間Ｔ　ｍｉｎに対応する。

列車速度Ｖは変化するが、列車２の車軸が車軸検知子４
．５の上を通過する度毎に、速度検出部６１によって検
出し、時間Ｔ８及び遅延時間Ｔ　Ｄ　ｒを設定する。

従って、列車速度■の変化に対応した遅延時間ＴＤＩを
設定し、列車速度■に適合した踏切制御を行なうことが
できる。これにより、列車速１■に関わらず、踏切警報
時間を一定化できる。

列車２の通過完了は、列車速度及び加速度並びに最大車
軸間隔に基づき、−軸通過してから成金が到達するまで
に要する予測時間を定めてお籾、この予測時間内に車軸
検知が行なわれなかったときに、列車通過が完了したも
のと判断することによって、検出することができる。

ここで、列車２が最高力行をすることを前提とした従来
の遅延制御では、予測時間を大きくすることができない
から、列車が減速走行したために、予測時間内に車軸検
知が行なわれないといフた事態を招き易く、遅延制御が
途中で打切られてしまうようなこともあったが、本発明
においては、減速走行のとき、等速走行を前提とした遅
延制御を行なうので、遅延時間を大きくとることが可能
である。このため、予測時間を大きくとることが可能に
なり、減速走行のために途中で打ち切られる等の事態を
生じにくくなる。

第４図は本発明に係る踏切定時間制御装置の他の実施例
を示している。この実施例は、踏切定時間制御の精度を
向上させるために、多点式とした例を示し、一対の車軸
検知子（４１，５１）〜（４ｎ、５ｎ）を、複数組ｎ、
間隔をおいて配置すると共に、車軸検知子（４１，５１
）〜（４ｎ、５ｎ）の各組毎に踏切定時間設定装置６０
１〜６０ｎを備えさせである。

複数の踏切定時間設定装置６０１〜６０ｎによって１つ
の踏切の制御を行なうとき、これらの踏切定時間設定装
置６０１〜６０ｎを独立させて踏切制御を行なう方式が
、装置の共通化及び標準化からは望ましい。しかし、踏
切定時間設定装置６０１〜６０ｎが独立に動作する場合
、例えば踏切定時間設定装置６０１によって設定された
遅延時間ＴＤＩを、次の踏切定時間設定装置６０２によ
って修正することができない。このため、踏切定時間設
定装置６０２によれば、遅延時間ＴＤ。

よりも更に遅延された踏切制御が可能である場合であっ
ても、踏切定時間設定装置６０１によって設定された遅
延時間ＴＤ、で踏切制御が行なわれてしまう不具合を生
じる。踏切定時間設定装置６０２から踏切定時間設定装
置６０１に対して踏切警報制御停止を行なうような制御
条件を与える構成とすれば、上述の問題は解決できるが
、この場合には条件授受のためのケーブルが必要になり
、設備費のコストアップを招く。

別の手段として、踏切定時間設定装置６０１〜６０ｎの
各々に対して、踏切警報制御を行なう列車速度Ｖを割当
てておき、検出された列車速度Ｖが自己に割当てられた
値以下のときは踏切警報制御は行なわずに、次の踏切定
時間設定装置に委ねる方式が考えられる。しかし、割当
てられた速度以上で通過した後に減速した場合には、予
想していた警報時間よりも長い踏切警報時間を費やして
しまうという問題を生じる。第４図の実施例はかかる問
題点解決の可能な構成を示している。

踏切定時間設定装置６０１〜６０ｎのそれぞれは、踏切
制御条件を出力する出力リレーＲ１〜Ｒｎを有している
。出力リレーＲ１〜Ｒｎのそれぞれの接点Ｒ１１〜Ｒｎ
１は、同一のケーブル８を使用して、そのケーブル線８
１．８２に互いに直列となるように挿入接続しである。

８３．８４はケーブル８に含まれる電源供給線である。

踏切定時間設定装置６０１〜Ｓｏｎのそれぞれの踏切制
御条件は、出力リレーＲ３〜Ｒｎのそれぞれの接点Ｒ１
，〜Ｒｎ１を介して、踏切装置７に入力される。出力リ
レーＲ１〜Ｒｎは常時動作をしており、接点Ｒ１１””
’　Ｒｎ　ｌは、常時は扛上して閉じており、踏切制御
条件出力時に落下して開く。

また、最先に踏切制御条件を出力すべき踏切定時間設定
装置６０１を除き、踏切定時間設定装置６０２〜６０ｎ
には、自己の属する車軸検知子（４２，５２）〜（４ｎ
、５ｎ）が車軸を検出したときに応動する列車検知リレ
ーＳ、〜Ｓｏが設けられている。列車検知リレーＳ、〜
Ｓ１は常時は不動作であって、列車検知時に動作する。

その接点Ｓｌｌ〜Ｓ０は常時は落下開成しており、列車
検知時に扛上して閉じるものとする。

列車検知リレーＳ１〜Ｓ、のそれぞれの接点Ｓｌｌ〜Ｓ
ゆ、は、列車検知動作時に、自己の属する踏切定時間設
定装置よりも、１つ先に踏切制御条件を出力する踏切定
時間設定装置の出力リレーの接点条件を無視できるよう
に、ケーブル８の線８１−８２間に接続する。例えば、
踏切定時間設定装置６０２に備えられた列車検知リレー
３１の接点Ｓ１１は、踏切定時間設定装置６０１に備え
られた出力リレーＲ１の接点ＲＩ　１の接点条件を無視
できるように、また、図示しない踏切定時間設定装置６
０３に備えられた列車検知リレーＳ、の接点Ｓ３１は定
時間設定装置６０２に備えられた出力リレーＲ２の接点
Ｒ２１の接点条件を無視できるように、それぞれ、ケー
ブル８の線８１−８２間に接続する。

踏切定時間設定装置６０１〜６０ｎのそれぞれは、第１
図で説明した動作を行なうが、上記の接点構成により、
更に、次の動作を行なう。

隣り合う２つの踏切定時間設定装置、例えば踏切定時間
設定装置６０１と６０２のうち、先に踏切制御条件を出
力すべき踏切定時間設定装置６０１の出力リレーＲ１が
、踏切制御条件を出力する前に、後の踏切定時間設定装
置６０２に備えられた車軸検知子４２．５２上に列車２
が到達すると、列車検知リレー３１の接点Ｓ１１が扛上
して閉じる。このため、先の踏切定時間設定装置６０１
の出力リレーＲ１の接点Ｒ１１による踏切制御条件が無
視されることとなり、後の踏切定時間設定装置６０２の
踏切制御条件によって、踏切制御が行なわれることとな
る。これにより、踏切３に対してより近い位置にある踏
切定時間設定装置による踏切制御条件によって、踏切装
置７を動作させることができるようになり、高精度の踏
切定時間制御を行なうことが可能になる。

更に、出力リレーＲ１〜Ｒｎのそれぞれの接点Ｒ１１〜
Ｒｎ１及び列車検知リレー３１〜Ｓ、の各接点は、同一
のケーブル８中の２線８１．８２で接続しであるので、
電源供給線８２．８３を含めて、４芯または６芯の一木
のケーブル８で配線が可能であり、ケーブル敷設費用が
安価になる。

〈発明の効果〉 以上述べたように、本発明は、踏切定時間制御装置にお
いて、踏切定時間制御に必要な列車先頭位置を、１編成
軸数及び１編成長が固定値であることを前提にして、車
軸検知子から与えられる検知信号に基づいて検出された
軸数から演算すると共に、この演算値と、車軸検知子の
検知信号より得られた列車速度と、列車速度から検出さ
れた加速、等速、減速の走行状態とより、走行状態に応
じた遅延時間を求めるようにしたから、実用的に支障の
ない範囲で装置構成を簡単化でき、しかも、加速、等速
、減速の走行状態に応じて、踏切制御を行なうことの可
能な踏切定時間制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る踏切定時間制御装置の構成を示す
図、第２図は本発明に係る踏切定時間制御装置の列車先
頭位置算出を説明する図、第３図は列車の先頭から踏切
までの距離と列車速度とより、列車の先頭が踏切に到達
するまでに要する時間を求める方法を説明する図、第４
図は本発明に係る踏切定時間制御装置の他の実施例を示
す図である。 １・・・軌道　　　２・・・列車 ３・・・踏切　　　４．５・・・車軸検知子６・・・踏
切定時間設定装置 ・踏切装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）軌道に沿い、列車の最小車軸間隔よりも小さい相
   互間隔を有し、かつ、最小警報時間が確保できる距離を
   隔てて踏切の手前に配置された一対の車軸検知子と、前
   記車軸検知子の検知信号が入力される踏切定時間設定装
   置と、前記踏切定時間設定装置から与えられる信号に基
   づいて動作する踏切装置とを有する踏切定時間制御装置
   であって、 前記踏切定時間設定装置は、 前記車軸検知子から与えられる検知信号に基づき、列車
   速度と軸数とを検出し、 得られた列車速度から、列車が加速、等速及び減速の何
   れの走行状態にあるかを検出し、得られた列車速度、軸
   数及び列車の走行状態から、１編成軸数及び１編成長が
   固定値であることを前提にして、列車が前記車軸検知子
   上を１軸通過する毎に、列車先頭が踏切に到達するのに
   要する時間を、列車の走行状態に応じて求め、この時間
   から最小警報時間を減じて走行状態に応じた遅延時間を
   求め、 前記遅延時間に応じて前記踏切装置を駆動するための踏
   切制御条件を出力すること を特徴とする踏切定時間制御装置。
2. （２）前記一対の車軸検知子は、間隔をおいて複数組設
   けられており、 前記踏切定時間設定装置は、前記車軸検知子の各組毎に
   備えられていること を特徴とする請求項１に記載の踏切定時間制御装置。
3. （３）前記踏切定時間設定装置のそれぞれは、踏切制御
   条件を出力する出力リレーを備え、最先に踏切制御条件
   を出力すべき踏切定時間設定装置を除く前記踏切定時間
   設定装置のそれぞれは、自己の車軸検知子による列車検
   知に応動する列車検知リレーを備え、 前記出力リレーの接点は、ケーブルの線を介して直列に
   接続されており、 列車検知リレーの接点は、隣接する踏切定時間設定装置
   のうち、先に踏切制御条件を出力すべき踏切定時間設定
   装置の出力リレーが踏切制御条件を出力する前に、後の
   踏切定時間設定装置に備えられた列車検知リレーが列車
   検知動作をしたときは、先の踏切定時間設定装置に備え
   られた出力リレーの接点条件が無視できるように、前記
   ケーブルの線間に接続されており、 前記ケーブルは、前記踏切装置に前記接点条件を入力す
   るように接続されていること を特徴とする請求項２に記載の踏切定時間制御装置。