JPS6052020B2 - 車輌検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ゴムタイヤ等の絶縁性車輪を有する車輌が
、あらかじめ定められた通路を運行する際、通路を区分
して形成した区間毎に車輌の存在を検出する車輌検知装
置に関するものである。

従来、鉄道の車輌検知には、車軸による軌条間”の電
気的短絡を利用しており、軌条を絶縁して形成した軌条
区間の両軌条間へ信号電流を通じておくと共に、この信
号電流を信号受信器により受信しておき、車軸によつて
信号電流が側路されると、信号受信器への信号電流々通
が消滅するた、め、これを信号受信器により検出し、こ
の検出々力に基づいて当該軌道区間の閉そくを行なつて
いた。 しかし、ゴムタイヤ等の絶縁車輪を用いた車輌
では、車軸による短絡を行なうことができず、前述の手
段による車輌の検知は不可能となるため、本出願人の別
途出願による１車輌検知装置Ｊ（特願昭５５−８５０７
７号（特開昭５７−１１１６７号公報））等が開示され
、車輌からチェックイン信号およびチエツクアウＩ・信
号と称する各個に異なる周波数の信号を送信しておき、
これを車輌の通路へ設けたループ状のアンテナにより受
信し、これによつて車輌の特定区間における存在を検知
する手段が提案されている。

ただし、かかる手段によるときには、障害の発生等によ
りチェックイン信号の送信が停止した場合、特定区間に
対する車輌の進入を検知することが不可能となり、特に
通路上へ分岐を有する区間においては、当該区間におけ
る車輌の不存在を前提として分岐の切替えを行なう必要
があるため、万−チェックイン信号の送信が停止すれば
、当該区間へ車輌が進入しているにもかかわらず分岐の
切替えが可能となり、最悪の場合には分岐上を車輌が通
過中に切替えがなされ、車輌の転覆を生ずる等の重大な
欠点を有するものであつた。

本発明は、従来のかかる欠点を根本的に解決する目的を
有し、車輌からのチェックイン信号送信が停止したとき
には、車輌の存在する区間の前方へ隣接する区間を自動
的に閉そく状態とする極めて効果的な、車輌検知装置を
提供するものである。

したがつて、この目的を達成するため、本発明は車輌の
前方部に設けられたチェックイン信号送信用のアンテナ
と、このアンテナヘチエツクイン信号を供給するチェッ
クイン送信器と、車輌の後方部に設けられたチェックア
ウト信号送信用のアンテナと、このアンテナヘチエツク
アウト信号を供給するチェックアウト送信器と、各アン
テナと対向して車輌の通路へ各区間毎にかつ区間内全域
にわたつて設けられた区間ループと、このループにより
受信したチェックイン信号およびチェックアウト信号を
検出する各区間毎に設けられたチェックイン受信部およ
びチェックアウト受信部と、隣接する両区間におけるチ
ェックイン受信部およびチェックアウト受信部の検出々
力に基づき車輌の存在を検知する閉そく論理部とからな
る車輌検知装置において、隣接する第１および第２区間
中の第２区間におけるチェックイン受信部の検出々力お
よび第１区間におけるチェックアウト受信部の各検出々
力が同時に生じたとき応動して自己保持し第２区間へ車
輌の前方部が進入したことを検出する第１リレーと、こ
の第１リレーが検出状態となつた後に第２区間における
チェックイン受信部およびチェックアウト受信部の各検
出々力が同時に生じたとき応動して自己保持し車輌の後
方部が第２区間へ進入したことを検出しかつ第１リレー
の検出状態を解除する第２リレーと、この第２リレーが
検出状態となつた後に第２区間におけるチェックイン受
信部の検出々力が消滅しかつチェックアウト受信部の検
出々力が生じているとき応動して自己保持し第２区間に
おいて車輌からのチェックイン信号が消滅したことを検
出する第３リレーと、この第３リレーが非検出状態かつ
第２区間の前方へ隣接する第３区間におけるチェックイ
ン受信部およびチェックアウト受信部の各検出々力が消
滅状態のとき自己保持を行ない第３区間を閉そく解除状
態とし第３リレーの検出動作により自己保持が解除され
第３区間を閉そく状態とする第４リレーとによつて閉そ
く論理部を構成したものである。

第１図は、全構成を示すブロック図であり、この場合は
、２輌連結の車輌■における前方部下方に、チェックイ
ン信号送信用のアンテナＡＮＴｌおよびＡＴＣ（Ａｕｔ
ＯｍａｔｉｃＴｒａｉｎＣＯｎｔｒＯｌ．）信号受信用
のアンテナＡＮＴ２が設けられ、車輌Ｖの後方部下方に
は、チェックアウト信号送信用のアンテナＡＮＴ３およ
び、ＡＴＣ信号受信用のアンテナＡＮＴ４が設けてある
。

ただし、アンテナＡＮＴｌ，ＡＮＴ３は、車輌■の進行
方向変更に応じてスイッチＳｌ，Ｓ２が切替えられるた
め、チェックイン信号を供給するチェックアウト送信器
ＴＸｉｌ，ＴＸｌ２と、チェックアウト信号を供給する
チェックアウト送信器ＴＸＯｌ，ＴＸＯ２．とが切替え
接続され、前進方向側となるときにはチェックイン信号
が供給される反面、前進方向に対し反対側となるときに
はチェックアウト信号が供給されるものとなつている。

また、アンテナＡＮＴｌ〜ＡＮＴ，と対向して車輌ノ■
の通路Ｒには、各区間毎にかつ区間内全域にわたつてル
ープアンテナ状の区間ループＬが設けてあり、これによ
つて、アンテナＡＮＴｌ，ＡＮＴ３からのチェックイン
信号およびチェックアウト信号を受信すると共に、ＡＴ
Ｃ信号の送信を行なうものとなつており、この区間ルー
プＬと、検知受信部ＲＸｄおよびＡＴＣ送信部ＴＸａと
は、整合変成器ＭＴｌ，ＭＴ２および三巻変成器ＨＹＢ
を介して結合されている。検知受信ｍ沢Ｘｄは、チェッ
クイン受信部ＲＸｉおよびチェックアウト受信預λＸＯ
により構成され、これらによりチェックイン信号および
チェックアウト信号の検出を行ない、これらの検出々力
Ｄ，を閉そく論理部国へ与えている。

なお、検知受信部ＲＸｄおよびＡＴＣ送信部ＴＸａは、
各区間毎に設けられおり、閉そく論理部■には隣接区間
の検出々力ＤＯも与えられ、後述の論理構成により区間
閉そく状態を判断し、ＡＴＣ送信部ＴＸａへ指令を与え
、同送信部ＴＸａから停止信号を送出させ、この停止信
号が車輌■のＡＴＣ受信器ＲＸａｌ，ＲＸａ２において
受信されると、車内信号器ＳＤｌ，ＳＤ２へその旨の表
示を行なうと共に、この情報を論理装置ＬＥｌ，ＬＥ２
へ与え、ブレーキ操作等の制御が行なわれるものとなつ
ている。

このほか、安全確保上、区間ループＬ乃至検知受信ｍ沢
Ｘの故障を検出するため、照査信号送信部ＴＸｒからの
照査信号が、整合変成器ＭＴ３，ＭＴ，を介して区間ル
ープＬへ送出され、これをチェックイン受信部ＲＸｉが
常時受信を行なつている。

第２図は、チェックイン受信預λＸｉの構成を示すブロ
ック図であり、信頼性向上のためチェックイン受信器Ｒ
Ｘｉｌ，ＲＸｊ２が２台並列に設けられ、常時は照査信
号の検出によりリレー１Ｎ１，ＩＮ２を動作状態とし、
後述のとおり、車輌■からのチェックイン信号が与えら
れると検出々力が消滅するため、リレー１Ｎ１，１Ｎ２
が共に復旧すれば、動作接点１Ｎ１，ＩＮ２の開放によ
りチェックインリレーとしてのリレー１Ｎが復旧し、こ
れの接点出力がチェックイン信号の検出を示すものとな
つている。また、チェックイン信号のみが消滅したこと
を確実に検出するため、チェックイン受信機ＲＸｉ３が
設けられており、チェックイン信号の到来によつてのみ
リレー■が動作し、これの接点出力によつてもチェック
イン信号の検出を示すものとしてある。

第３図は、チェックイン受信預λＸｉｌの詳細を示すブ
ロック図であり、帯域ｐ波器ＢＰＦｌにより選択された
照査信号は、電圧増幅器ＶＡにより増幅されたうえ、り
ミッタＬＭにおいて振幅制限を受け、検波器ＤＴにより
包絡線検波がなされてから、帯域戸波器ＢＰＦ２によつ
て包絡線成分の低周波が抽出され、シユミツト・トリガ
ＳＣＨを駆動して方形波となつた後、電力増幅器ＰＡに
より増幅され、変成器Ｔおよび整流器ＲＥを介して直流
となり、リレー１Ｎ１を動作させている。

なお、チェックイン受信器ＲＸｉ２も同様の構成となつ
ている。

第４図は、照査信号およびチェックイン信号の検出状況
を示し、チェックイン受信器ＲＸｉｌに例を取り、各部
の信号波形を添示してある。

すなわち、照査信号Ｓｒは、搬送波を方形波により振幅
変調した断続波となつており、これをりミッタＬＭによ
り振幅ＶＣへ制限してから包絡線検波を行なえば、振１
ＦＣ／２のパルス状信号となり、これから帯域淵波器Ｂ
ＰＦ２により方形波成分を抽出のうえ、シユミツト・ト
リガＳＣＨを駆動すれば、スレシホールドレベルＳＬに
応じたパルス幅の方形波が得られる。

この状態に対し、照査信号Ｓｒと異なつた周波数を有す
る搬送波のみのチェックイン信号Ｓｉが、これも帯域枦
波器ＢＰＦｌを通過して混合されると、（Ｓｒ＋Ｓ１）
として示すとおり、搬送波に対する方形波の変調度が見
掛上減少すると共に、最大振幅が増大し、これをりミッ
タＬＭにより振幅ＶＣに制限すると、方形波成分が減少
し、帯域枦波器ＢＰＦ２の出力がシユミツト●トリガＳ
ＣＨのスレシ）ホールドレベルＳＬまで達せず、その出
力には方形波が現われなくなる。

したがつて、第２図のリレー１Ｎ１，ＩＮ２は、照査信
号Ｓｒのみが与えられているとき動作し、これへチェッ
クイン信号Ｓｊが混合されたときには７復旧するため、
これによつて車輌Ｖの進入を検出することができると共
に、照査信号Ｓｒの断によつても復旧し、車輌■の進入
と同一状態の検出がなされる。

第５図は、チェックイン受信器ＲＸｉ３の詳細を示すブ
ロック図であり、帯域淵波器ＢＰＦｌの出力から、チェ
ックイン信号Ｓｉの周波数のみを通過させる帯域枦波器
ＢＰＦ３を介してチェックイン信号Ｓｒのみを抽出し、
電圧増幅器■Ａにより増幅のうえ、シユミツト・トリガ
ＳＣＨを駆動し、これの出力により駆動回路ＤＲを介し
て交流動作形のリレーＮを動作させている。

また、チェックアウト信号には、チェックイン信号と異
なつた周波数の搬送波を、所定の低周波信号により振幅
変調したものが用いられおり、第３図とほぼ同様の構成
を有するチェックアウト受信部ＲＸＯにより、検出が行
なわれる。

第６図は、車輌■の通路Ｒを区分して形成された区間１
Ｔ〜４Ｔを車輌■が区間１Ｔから３Ｔへかけて進行する
に伴ない、隣接する第１および第２区間として区間１Ｔ
および２Ｔにおけるチェックアウト受信部ＲＸＯのリレ
ー１Ｔ０ｕＴ，２Ｔ０ＵＴ１ならびに、第２区間２Ｔお
よびこれの前方へ隣接する第３区間としての区間３Ｔに
おけるチェックイン受信ｍ？Ｘｉのリレー２Ｔ！Ｎ，２
Ｔ！Ｎ，３Ｔ！Ｎ，３ＴＩＮが動作したものてあり、Ｈ
は動作、Ｌは復旧を示している。

なお、ＡＢＲ乃至３ＴＲは、第７図に示す閉そく論理部
の各リレーである。

すなわち、区間２Ｔおよび３Ｔのリレー２Ｔ１Ｎは照査
信号により常時動作しており、車輌■の前方部が区間２
Ｔへ進入し１の状態になれば、チェックイン信号により
リレー２ＴＩＮが復旧すると同時にリレー２ＴＩＮが動
作し、車輌Ｖが区間２Ｔへ完全に進入し２の状態になる
と、チェックアウトー信号が区間１Ｔにおいて消滅しリ
レー１Ｔ０ｕＴが復旧すると共に、区間２Ｔに対しては
チェックアウト信号の送信が開始されるためリレー２Ｔ
０ｕＴが動作する。

また、区間２Ｔにおける３の状態において障害！等によ
りチェックイン信号の送信が停止すれば、リレー２Ｔｘ
Ｎが再び動作すると同時に、リレー２Ｔ而が復旧し、こ
れによつてチェックイン信号の消滅が検出される。

なお、区間３Ｔにおいては、分岐Ｐが設けられこており
、チェックイン信号の送信を停止したまま区間３Ｔへ進
入し４の状態となれば、これの検知が行なわれず、車輌
Ｖが更に進行を続けても分岐の切替えが行なわれるおそ
れを生ずるため、第７図に示す閉そく論理回路により区
間３Ｔが閉そくク状態へ入るものとなつている。

第７図は、以上のリレー１Ｔ０ｕＴ，２ＴＴＮ，２Ｔ０
ＵＴ，３Ｔ！Ｎ，３ＴＯＮの動作、復旧ならびに、区間
３Ｔおよび４Ｔにおけるチェックアウト受信部ＲＸＯの
リレー３Ｔ０ＵＴ，４Ｔ０１ＪＴの動作、復旧、更にリ
レー３ＴＲと同様な区間４Ｔにおけるリレー４′１Ｒの
動作、復旧に基づき、区間３Ｔの閉そく制御を行なう閉
そく論理部ＬＧの回路図であり、機械的なリレーにより
構成した場合を例示してある。

なお、リレー３ＴＲは分岐Ｐの転てつ機に対し、車輌■
が区間３Ｔへ進入しあるいは存在したときに、切替え動
作の阻止を指令する閉そくリレ）−であり、当初、プリ
セットスイッチ円操作により動作のうえ自己の動作接点
３ＴＲ１によつて自己保持を行ない、このときには、動
作接点３ＴＲ２によつて転てつ機Ｍに対する切替え可能
信号を送出している。

すなわち、第６図において１の状態となれば、動作接点
２Ｔ葎，の閉成により第１リレーとしてのリレーＡＢＲ
が応動して動作し、自己の動作接点ＡＢＲｌにより自己
保持を行ない、これによつて、車輌■の前方部が区間２
Ｔへ進入したことの検出がなされ、第６図における２の
状態においては、動作接点２Ｔ０ＵＴ１の閉成により第
２リレーとしてのリレー０ＫＲが応動して動作し、自己
の動作接点０ＫＲ２を介して自己保持を行ない、これに
よつて車輌Ｖの後方部が区間２Ｔへ進入したことの検出
が行なわれると共に、復旧接点０ＫＲ１の開放によりリ
レーＡＢＲが復旧し検出状態が解除される。

また、第６図における３の状態においてチェックイン信
号が消滅すれば、復旧接点２ＴＩＮ３の閉成により第３
リレーとしてのリレー１ＮＣＨが応動して動作し、自己
の動作接点１ＮＣＨ１により自己保持を行ない、これに
よつて、チェックイン信号が消滅したことの検出を行な
う。

すると、復旧接点１ＮＣＨ２の開放により第４リレーと
してのリレー３ＴＲが復旧し、動作接点３ＴＲ２を開放
して転てつ機Ｍに対する切替え可能信号の送出を停止し
、区間３Ｔの閉そくを指令する。

したがつて、区間２Ｔにおいてチェックイン信号の送信
が停止すれば、区間３Ｔが閉そく状態となり、分岐Ｐの
切替え動作が阻止される。

このほか、リレーＡＢＲは動作接点１Ｔ０ＵＴ１の閉成
を前提として動作のうえ、復旧接点０ＫＲ１の閉成を条
件として自己保持を行ない、リレー０ＫＲは動作接点Ａ
ＢＲ２，２Ｔ了．の閉成を前提として動作のうえ、復旧
接点３ＴＴＮ１の閉成を条件として自己保持を行ない、
リレー１ＮＣＨは動作接点０ＫＲ３，２Ｔ０ＵＴ２およ
び復旧接点３ＴＴＮ２の閉成を前提として動作するもの
となつており、各検出動作の確実化が図られている。

なお、リレー１ＮＣＨが動作のうえ自己保持を行なつた
とき、チェックイン信号の送信再開を確認の後、リセッ
トスイッチＲＳにより復旧させるものとなつている。

また、リレー３ＴＲは復旧接点１ＮＣＨ２，３Ｔ０ｕＴ
１、動作接点３Ｔ４１の閉成を前提としてプリセットス
イッチＰＳによる動作および自己保持が可能になつてい
ると共に、これらの各接点１ＮＣＨ２，３Ｔ！Ｎｌ，３
ＴＯＵＴｌの閉成時においては、復旧接点４ＴＲ１、動
作接点４Ｔ０ＵＴ１中いずれかの開放により復旧する一
方、こらの閉成によつて動作、自己保持を行なうものと
なつており、区間３Ｔ，４Ｔの車輌有無に応じ区間３Ｔ
の閉そくおよび閉そく解除を行なつている。

したがつて、チェックイン信号が何等かの原因により消
滅すれば、車輌■の存在する区間の前方へ隣接する区間
が自動的に閉そく状態となるため、分岐Ｐの切替え動作
が確実に阻止され、車輌運行上の安全が確保される。

このほか、第７図の構成は、高信頼性の半導体論理回路
を用いてもよく、照査信号、チェックイン信号およびチ
ェックアウト信号等の形態は、条件に応じ任意の選定が
可能であり、これにしたがつて、チェックイン受信部Ｒ
Ｘｉおよびチェックアウト受信部ＲＸＯの構成を定めれ
ばよい。

また、リレー２Ｔ！Ｎ，３Ｔ！Ｎ等は、照査信号の検出
により受信系の障害有無を監視するために用いられるが
、リレー２Ｔ，Ｎ，３Ｔ，Ｎの動作接点および復旧接点
をリレー２ＴＩＮ，３ＴＩＮの復旧接点および動作接点
へ置換し、チェックイン受信器ＲＸｉ３を省略すること
もできる等、本発明は種々の変形が自在である。

以上の説明により明らかなとおり本発明によれば、チェ
ックイン信号の消滅により前方区間の閉そくが行なわれ
るため、車輌運行上の安全性が格段に向上し、ゴムタイ
ヤを用いる新交通システム等において顕著な効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図は全構成のブロック
図、第２図はチェックイン受信部のブロック図、第３図
はチェックイン受信器のブロック図、第４図は照査信号
およびチェックイン信号の検出状況を示す波形図、第５
図はチェックイン信号のみの検出を行なうチェックイン
受信器のブロック図、第６図は車輌の位置に応じて各リ
レーが動作または復旧する状況を示すタイムチャート、
第７図は閉そく論理部の回路図である。 ■・・・・・・車輌、ＴＸｉｌ，ＴＸｉ２・・・・・・
チェックイン送信器、ＴＸＯｌ，ＴＸＯ２・・・・・・
チェックアウト送信器、ＡＮＴｌ，ＡＮＴ３・・・・・
・アンテナ、Ｌ・・・・・・区間ループ、ＲＸｉ・・・
・・・チェックイン受信部、ＲＸＯ・・・・・・チェッ
クアウト受信部、ＬＧ・・・・・・閉そく論理部、ＩＮ
・・・・・・チェックインリレー、０ＵＴ・・・・・・
チェックアウトリレー、ＡＢＲ・・・・・・第１リレー
、０ＫＲ・・・・・・第２ロノレー、ＩＮＣＨ・・・・
・・第３リレー、３ＴＲ・・・・・・第４リレー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車輌の前方部に設けられたチェックイン信号送信用
   のアンテナと、該アンテナへ前記チェックイン信号を供
   給するチェックイン送信器と、前記車輌の後方部に設け
   られたチェックアウト信号送信用のアンテナと、該アン
   テナへ前記チェックアウト信号を供給するチェックアウ
   ト送信器と、前記各アンテナと対向して前記車輌の通路
   へ各区間毎にかつ区間内全域にわたつて設けられた区間
   ループと、該ループにより受信した前記チェックイン信
   号およびチェックアウト信号を検出する前記各区間毎に
   設けられたチェックイン受信部およびチェックアウト受
   信部と、隣接する両区間における前記チェックイン受信
   部およびチェックアウト受信部の検出々力に基づき前記
   車輌の存在を検知する閉そく論理部とからなる車輌検知
   装置において、隣接する第１および第２区間中の該第２
   区間における前記チェックイン受信部の検出々力および
   前記第１区間におけるチェックアウト受信部の各検出々
   力が同時に生じたとき応動して自己保持し前記第２区間
   へ前記車輌の前方部が進入したことを検出する第１リレ
   ーと、該第１リレーが検出状態となつた後に前記第２区
   間における前記チェックイン受信部およびチェックアウ
   ト受信部の各検出々力が同時に生じたとき応動して自己
   保持し前記車輌の後方部が前記第２区間へ進入したこと
   を検出しかつ前記第１リレーの検出状態を解除する第２
   リレーと、該第２リレーが検出状態となつた後に前記第
   ２区間における前記チェックイン受信部の検出々力が消
   滅しかつ前記チェックアウト受信部の検出々力が生じて
   いるとき応動して自己保持し前記第２区間において前記
   車輌からのチェックイン信号が消滅したことを検出する
   第３リレーと、該第３リレーが非検出状態かつ前記第２
   区間の前方へ隣接する第３区間における前記チェックイ
   ン受信部およびチェックアウト受信部の各検出々力が消
   滅状態のとき自己保持を行ない前記第３区間を閉そく解
   除状態とし前記第３リレーの検出動作により自己保持が
   解除され前記第３区間を閉そく状態とする第４リレーと
   によつて前記閉そく論理部を構成したことを特徴とする
   車輌検知装置。