JPH0463763A

JPH0463763A - 踏切制御子

Info

Publication number: JPH0463763A
Application number: JP17457290A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Ishikawa; 石川　多了; Katsuhiko Date; 克彦伊達; Hitoshi Watabe; 渡部　均
Original assignee: TOHO DENKI KOGYO KK
Current assignee: TOHO DENKI KOGYO KK
Priority date: 1990-07-03
Filing date: 1990-07-03
Publication date: 1992-02-28
Anticipated expiration: 2012-05-28
Also published as: JP2613582B2

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】（発明の利用分野）本発明は、鉄道線路の踏切に設置される踏切警報機を作
動させるために、列車の接近を検知する踏切制御子の改
良に関するものである。

（発明の背景）鉄道線路の踏切に設置される踏切警報機を制御するため
の、列車の有無を検知する手段として、近年電子式の検
知手段である踏切制御子が一般的に使用されている。

これは、レールを電気回路の一部として踏切制御子の装
置を構成するものであり、列車の到来を高い精度で確実
に検知するためには、列車検知区間である制御区間が短
区間である必要があり、信号周波数として、比較的高周
波帯を選定することにより、レールを伝播する信号の減
衰が太き（なることから、短区間の制御区間を構成する
ことができる。

信号として使用される周波数帯は、８５〜９３４ＫＨｚ
帯で５波、１４〜２０ＫＨｚ帯で２波の周波数が定めら
れており、隣接する検知点相互では、異なる周波数の信
号を使用することにより、相互干渉を避けることとして
いる。

第５図は、踏切制御子のレールへの接続を示す図である
。第５図に示すように、一定の距離（１５ｍ程度）を隔
てて、入力導線４１及び出力導線４２により踏切制御子
４３がレール４４に接続されて閉回路が構成される。前
述の周波数帯の信号を使用する場合の列車を検知する制
御区間は、入力導線４１及び出力導線４２のレール４４
への装着位置の中心線より、両側±１５ｍの範囲である
。

従来から実用化されている踏切制御子には、大別して、
電圧帰還形の踏切制御子と送受信形の踏切制御子とがあ
る。

先ず、現在多用されている電圧帰還形の踏切制御子は３
形と呼称され、１４ＫＨｚ或いは２０ＫＨｚの周波数の
信号を使用する。

電圧帰還形の踏切制御子は、第６図のブロック図に示す
ように、レール４５を発振器の帰還回路の一部として使
用するものであり、同調増幅器４６により１４ＫＨｚ或
いは２０ＫＨｚの周波数の信号を発生させ、その一部は
変成器４７を経て直列共振回路４８を介してレール４５
に送出され、レール４５を連通した信号は、帯域ろ波器
４９、同調増幅器４６へと帰還されることにより、発振
器が構成される。

列車の制御区間への到来によりレール４５が短絡される
と、帰還が絶たれることにより発振が停止し、常時変成
器４７を介して得た発振出力を整流回路５０により整流
した電圧により、常時動作しているリレー回路５１が復
旧して、列車の到来が検知される。この方式における消
費電力は３〜４Ｗである。

一方、送受信形の踏切制御子は、Ｈ形と呼称され、第７
図に示すように、信号の送信部５２と受信部５３とを列
車を検出する制御区間のレール５４を伝送回路として接
続し、８．５〜９．３４ＫＨｚの周波数帯の比較的高い
信号電圧を送信部５２で発振させてレール５４に送出し
、列車の制御区間への到来によるレール５４の短絡によ
り、送信部５２から送出された信号が、受信部５３へ到
達しなくなることをもって、列車の到来が検知される。

列車の車輪によるレールの短絡は、電気的に見ると一種
の接触抵抗であるため、この方式では比較的高い信号電
圧をレール間に印加することにより比較的大きい短絡電
流が持続でき、即ち、実効的に短絡抵抗が低い値に保持
され、列車検知性能を高くとれるという特徴があるが、
この方式による消費電力は３０〜４０Ｗと少なくないの
が欠点である。

近年の閑散線区における列車密度の低下、列車の高速化
、車両の軽量化、レジン制輪子の使用などにより、列車
検知に係わる環境が著しく変化してきており、その結果
として、長い使用実績を有する従来の電圧帰還形（３形
）の踏切制御子では、列車を検知する制御区間のレール
に送出される信号電圧が小さいことから、レールの浮き
錆、或いは、レジン粉末により車輪踏面に生成される絶
縁性皮膜によって、短絡抵抗が増大するため、短絡不良
により列車検知が不安定となるなど、列車検知に係わる
環境に追従できない場合が生じるようになってきている
。

この障害を克服するためには、レール間に送出する信号
の電圧を高めて、短絡時に流れる電流を増加させる方法
により、実効的に短絡電流を低い値に保持し、踏切制御
子を高短絡感度とする必要があるが、現在の対策として
は、列車検知性能の面でより優れた送受信形の踏切制御
子（Ｈ形）への更改を図る方法が採用されている。

しかし、送受信形の踏切制御子の消費電力は、前述のよ
うに電圧帰還形の踏切制御子に比較して可成り大きいこ
とから、送受信形の踏切制御子への更改は、必然的に装
置としての消費電力の増大をもたらし、従って、装置単
体及び装置回りの経費や工事費が増加することになる。

故に、電圧帰還形の踏切制御子（３形）とほぼ同程度の
消費電力でありながら、列車検知性能の高い踏切制御子
の開発が期待されていた。

（発明の目的）本発明の目的は、上述の課題を解決し、消費電力が少な
く、且つ、列車検知性能に優れた、踏切制御子を提供す
ることである。

（発明の特徴）上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明は、
送受信形の踏切制御子の場合に、信号の送出を、前記送
出時間より信号休止時間が長くなるように間欠的に行わ
せる間欠送出手段を、送信部に設け、以て、レールへ送
出する信号の瞬時電圧を高く保持することにより、優れ
た列車検知性能を維持したまま、間欠送出により、信号
の平均送信電力を低減するようにしたことを特徴とする
。

また、上記目的を達成するために、請求項２記載の本発
明は、電圧帰還形の踏切制御子の場合に、発振器の発振
を、信号発振時間より信号休止時間が長くなるように間
欠的に行わせる間欠発振制御手段を設け、以て、間欠発
振により、発振器の平均発振電力を増大させることなく
、レールを介して帰還される瞬時帰還電圧を増大するよ
うにしたことを特徴とする。

（発明の実施例）第１図は、本発明の一実施例である、送受偏形踏切制御
子のブロック図である。

送受信形の踏切制御子１は、送信部２が発振器３、変調
器４、チョッパ５、第１分周器６、第２分周器７、波形
整形器８、増幅器９、変成器１０、及び、送信共振回路
１１から構成され、また、受信部１２が受信共振回路１
３、減衰器１４、帯域ろ波器１５、増幅器１６、シュミ
ット回路１７、ウィンドコンパレータ１８、変成器１９
、積分回路２０、及び、リレー回路２１から構成される
。なお、１１ｆ源部などの付帯部分は省略している。

送信部２の発振器３は、８５〜９．３４ＫＨｚの周波数
帯の５種類の周波数の内１周波を発振する。変調器４は
、発振器３の発振出力を第１分周器６の分周周波数によ
りマーク対スペースのデユーティ比が１対１になるよう
に変調し、チョッパ５は、更に小さい第２分周器７の分
周周波数により、第２図（ａ）に示すような、マーク対
スペースのデユーティ比が１対６程度のトーンバースト
波となるように断続する。これらの発振器３から第２分
周器７までが本発明の間欠送出手段に相当する。

このような、マーク・スペース比が１対６であるような
信号波においては、搬送波を中心とした両側帯波の拡が
りが大きくなるため、波形整形器８において、信号は第
２図（ｂ）に示すような包結線が正弦波となるような波
形に整形され、増幅器９で増幅され、変成器１０と送信
共振回路１１を介して出力導線２２より間欠信号として
レール２３に送出される。

レール２３を伝送されたこの信号は、入力導線２４によ
り受信部１２に入力され、受信共振回路１３を介して減
衰器１４により感度調整が行われ、帯域ろ波器１５によ
り規定の周波数の信号だけが通過して、増幅器１６、シ
ュミット回路１７、ウィンドコンパレータ１８、変成器
１９を経て、積分回路２０により連続信号化されて、リ
レー回路２１を作動させる。

列車が制御区間に到来すると、レール２３が列車の車輪
により短絡されるから、送信部２がらレール２３に出力
された信号は受信部１２に到達できず、常時動作してい
るリレー回路２１が復旧することにより、列車が検知さ
れる。

レール２３を経由して送信部２から受信部１２へ送受信
する信号を、連続信号ではなく、デユーティ比が１対６
程度と、信号送出時間に対して信号休止時間が長い間欠
信号とすることにより、平均電力を増大させることなく
、瞬時送出信号出力を増大し、レール短絡時に流れる電
流が大きい高短絡感度を実現することができる。

実験によれば、第２図（ｂ）に示すような、デユーティ
比１対６のトーンバースト波を使用した場合、消費電力
は５〜６ｗ程度に抑えることができ、従来の電圧帰還形
の踏切制御子にそのまま置換することが可能となる。

第３図は、本発明の他の実施例である、電圧帰還形の踏
切制御子のブロック図である。

電圧帰還形の踏切制御子２５は、矩形波発振器２６、電
流断続回路２７、入力変成器２８、帯域ろ波器２９、前
置増幅器３０、終段増幅器３１、出力変成器３２、積分
回路３３、リレー回路３４、及び、直列共振回路３５か
ら構成される。なお、十■は直流電源電圧である。

入力変成器２８、帯域ろ波器２９、前置増幅器３０、終
段増幅器３１、及び、出力変成器３２は、１４ＫＨｚ或
いは２０ＫＨｚの同調増幅器であり、これに直列共振回
路３５とレール３６を介して信号を帰還させることによ
り、発振器として機能させる。

矩形波発振器２６で発振された、第４図（ａ）に示すよ
うなマーク・スペース比が１対５程度の矩形のパルス信
号により電流断続回路２７を制御し、終段増幅器３１に
供給される電源をオン・オフさせると、入力変成器２８
→帯域ろ波器２９→前置増幅器３〇−終段増幅器３１→
出力変成器３２−直列共振回路３５→出力導線３７−レ
ール３６−人力導線３８−人力変成器２８の帰還回路が
発振器として動作し、同図（ｂ）に示すように、信号発
振時間が１に対して信号休止時間が５の割合の１４ＫＨ
ｚ或いは２０ＫＨｚの間欠信号が発振されるから、この
信号は帰還回路の一部であるレール３６に印加される。

また、この間欠信号は、出力変成器３２の＠線から取り
出され、積分回路３３で連続信号化されて、リレー回路
３４を常時作動させる。

列車が制御区間に到来すると、レール３６が短絡される
ことにより、帰還が絶たれて発振が停止し、リレー回路
３４が復旧して列車が検知される。

このように、信号発振時間に対して長い信号休止時間を
設けることにより、信号発振時に発振波形の波高値を増
大させ、即ち、瞬時発振電力を増大させて、短絡時に流
れる電流の大きい高短絡感度としても、発振器としての
平均電力は増大せず、従来の電圧帰還形の踏切制御子と
ほぼ同等の消費電力で、優れた列車検知性能を実現する
ことができる。なお、矩形波発振器２６及び電流断続回
路２７が本発明の間欠発振制御手段に相当する。

終段増幅器３１は、第３図に示すように、プッシュプル
回路で構成するなどにより、信号発振時に、大きな瞬間
発振電力を出力可能とする。

（発明の効果）以上説明したように、請求項１記載の本発明によれば、
送受信形の踏切制御子の場合に、信号の送出を、前記送
出時間より信号休止時間が長くなるように間欠的に行わ
せる間欠送出手段を、送信部に設け、以て、レールへ送
出する信号の瞬時電圧を高く保持することにより、優れ
た列車検知性能を維持したまま、間欠送出により、信号
の平均送信電力を低減するようにしたから、消費電力が
少なく、且つ、列車検知性能に優れた、踏切制御子を提
供することができる。

また、請求項２記載の本発明によれば、電圧帰還形の踏
切制御子の場合に、発振器の発振を、信号発振時間より
信号休止時間が長くなるように間欠的に行わせる間欠発
振制御手段を設け、以て、間欠発振により、発振器の平
均発振電力を増大させることなく、レールを介して帰還
される瞬時帰還電圧を増大するようにしたから、消費電
力が少なく、且つ、列車検知性能に優れた、踏切制御子
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である、送受信形の踏切制御
子のブロック図、第２図は同じく送受信形の踏切制御子
による信号の波形を示す図、第３図は同じく電圧帰還形
の踏切制御子のブロック図、第４図は同じく電圧帰還形
の踏切制御子による信号の波形を示す図、第５図゛は踏
切制御子のレールへの接続を示す図、第６区は従来の電
圧帰還形の踏切制御子のブロック図、第７図は従来の送
受信形の踏切制御子のブロック図である。１・・・・・・送受信形の踏切制御子、２・・・・・・
送信部、３・・・・・・発振器、４・・・・・・変調器
、５・・・・・・チョッパ、６・・・・・・第１分周器
、７・・・・・・第２分周器、８・・・・・・波形整形
器、９・・・・・・増幅器、１０−・・・・・変成器、
１１・・・送信共振回路、１２・・・・・・受信部、１
３・・・・・・受信共振回路、１４・・・・・・減衰器
、１５・・・・・・帯域ろ波器、Ｉ６・・・・・・増幅
器、１７・・・・・・シュミット回路、１８・・・・・
・ウィンドコンパレータ、１９・・・・・・変成器、２
０・・・・・・積分回路、２１・・・・・・リレー回路
、２２・・・・・・出力導線、２３・・・・・・レール
、２４・・・・・・入力導線、２５・・・・・・電圧帰
還形の踏切制御子、２６・・・・・・矩形波発振器、２
７・・・−・・電流断続回路、２８・・・・・・入力変
成器、２９・・・・・・帯域ろ波器、３０・・・・・・
前置増幅器、３１・・・・・・終段増幅器、３２・・・
・・・出力変成器、３３・・・・・・積分回路、３４・
・・・・・リレー回路、３５・・・・・・直列共振回路
、３６・・・・・・レール、３７・・・・・・出力導線
、３８・・・・・・入力導線。特許出願人　　東邦電機工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高周波の信号を送出する送信部と、該送信部の信
号を受信し、該信号の受信によりリレー回路を動作させ
る受信部とを備え、前記送信部と前記受信部とを、所定
の長さだけ互いに離れてレールに接続し、前記送信部か
ら前記受信部に前記レールを介して常時信号を伝送し、
列車の接近による前記レール間の短絡により、前記信号
が前記受信部に到達しなくなることをもって列車の接近
を検知する送受信形の踏切制御子において、前記信号の
送出を、前記送出時間より信号休止時間が長くなるよう
に間欠的に行わせる間欠送出手段を、前記送信部に設け
たことを特徴とする踏切制御子。
（２）高周波の信号を発振する電圧帰還形の発振器と、
該発振器の信号により動作するリレー回路とを備え、制
御区間のレールを、前記発振器の帰還回路の一部として
用い、列車の接近による前記レール間の短絡により、前
記発振器の発振が停止することをもって列車の接近を検
知する電圧帰還形の踏切制御子において、前記発振器の
発振を、信号発振時間より信号休止時間が長くなるよう
に間欠的に行わせる間欠発振制御手段を設けたことを特
徴とする踏切制御子。