(57)【特許請求の範囲】
【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、
二つ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、
前記二つの送光器の位置は、前記二つの送光器からの検出光を他方の障害物検知装置内の一つの受光器へ送光できる位置に配し、
前記一つの受光器の位置は、他方の障害物検知装置内の二つの送光器からの検出光を受光できる位置に配したことを特徴とする踏切における障害物検知装置。
【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。
【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。
【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、
二つの送光器（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、
前記二つの送光器（４１）の位置は、前記二つの送光器（４１）からの検出光を他方の障害物検知装置内の一つの受光器（４２）へ送光できる位置に配し、
前記一つの受光器（４２）の位置は、他方の障害物検知装置内の二つの送光器（４１）からの検出光を受光できる位置に配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（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、二つの送光器（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、前記二つの送光器（４１）の位置は、前記二つの送光器（４１）からの検出光を他方の障害物検知装置内の一つの受光器（４２）へ送光できる位置に配し、前記一つの受光器（４２）の位置は、他方の障害物検知装置内の二つの送光器（４１）からの検出光を受光できる位置に配しているので、二つの送光器（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２０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４２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１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２０用およびＬ型センサユニット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、１．６ｍｓ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５１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４１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４１，４１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２０用およびＬ型センサユニット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６０、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
【図１】
0003615612.tif 000002
【図２】
0003615612.tif 000003
【図３】
0003615612.tif 000004
【図４】
0003615612.tif 000005
【図５】
0003615612.tif 000006