(57)【要約】      （修正有）【課題】遮断桿降下条件継続時は所定時間以上に及ぶ遮断桿の不正上昇を監視する踏切しゃ断機動作監視回路を簡便に実現する。【解決手段】昇降指令信号ＴＥＲ，ＣＲ１に応じて電子回路製の昇降制御回路１１がモータ１３の回転制御を行って遮断桿１８を昇降させるとともに下降検出部材１６が下降位置で遮断桿１８を検出して下降位置信号ＬＬＳを生成する踏切しゃ断機１０に設けられたリレー回路製の監視回路２０において、緩放時素リレーＴＭＲを利用して昇降指令信号ＣＲ１の下降指示時に遮断桿１８が所定時間以内に下降しきれない降下不能を検出する降下不能検出回路２１に加えて、同じ緩放時素リレーＴＭＲを利用して昇降指令信号ＣＲ１の下降指示継続中に下降位置信号ＬＬＳの遮断桿降下検出が所定時間以上に及んで途絶える不正上昇を検出する不正上昇検出回路３０を設け、異常検出時は遮断桿１８を自重降下させる。【選択図】図１
2014091417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時素リレーを用いたタイマーにて異常を検出する監視回路からなり、外部装置から受けた昇降指令信号に応じて昇降制御回路がモータの回転制御を行って遮断桿を昇降させるとともに前記遮断桿が踏切道を閉鎖する下降位置まで下降していることを下降検出部材が検出して下降位置信号を生成する踏切しゃ断機に設けられて、前記昇降指令信号と前記下降位置信号とに基づき前記遮断桿の昇降動作を監視して異常時には前記モータへの給電を断って前記遮断桿を自重降下させる踏切しゃ断機動作監視回路において、前記昇降指令信号の上昇指示から下降指示への変化に応じて前記タイマーを起動するとともに前記下降位置信号の遮断桿降下検出に応じて前記タイマーを停止することにより前記遮断桿が所定時間以内に下降しきれない降下不能を検出する降下不能検出回路に加えて、前記昇降指令信号の下降指示継続中に前記下降位置信号の遮断桿降下検出が所定時間以上に及んで途絶える不正上昇を時素リレー利用のタイマー動作にて検出する不正上昇検出回路を備えたことを特徴とする踏切しゃ断機動作監視回路。
【請求項２】
前記不正上昇検出回路の条件部が前記時素リレーの時素部に組み込まれていて前記時素リレーが前記降下不能検出回路のタイマーと前記不正上昇検出回路のタイマーとに兼用されるようになっていることを特徴とする請求項１記載の踏切しゃ断機動作監視回路。
【請求項３】
前記昇降指令信号の下降指示により前記遮断桿が下降位置まで到達して前記下降位置信号の遮断桿降下検出があった後、前記昇降指令信号の下降指示が継続しているにも関わらず前記下降位置信号の遮断桿降下検出が途絶えたとき、前記不正上昇検出回路が不正上昇の検出を行うようになっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載された踏切しゃ断機動作監視回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、踏切しゃ断機の動作を監視する踏切しゃ断機動作監視回路に関し、詳しくは、遮断桿の下降に係る異常を検出する踏切しゃ断機動作監視回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
踏切しゃ断機は（例えば特許文献１〜３参照）、踏切道を開閉する遮断桿と、この遮断桿を昇降させるモータと、このモータの回転駆動を行うモータ駆動回路と、踏切制御装置等の外部装置から受けた昇降指令信号に応じて前記モータ駆動回路へのモータ回転指令を生成することで前記遮断桿の昇降制御を行う昇降制御回路と、前記遮断桿が前記踏切道を閉鎖する下降位置まで下降していることを検出する下降検出部材と、前記遮断桿が前記踏切道を開通する上昇位置まで上昇していることを検出する上昇検出部材とを備えていて、前記昇降指令信号によって下降を指示されたときには前記遮断桿を下降させて前記下降位置に停止させ、前記昇降指令信号によって上昇を指示されたときには前記遮断桿を上昇させて前記上昇位置に停止させるようになっている。
【０００３】
また、踏切しゃ断機は（例えば特許文献１，３参照）、フェールセーフのため動作監視回路も具備している。動作監視回路は、緩放時素リレーを主体としたタイマー回路であり、遮断桿降下条件でタイマーを起動し、前記下降検出部材の遮断桿降下検出でタイマーを停止することにより、前記昇降指令信号によって下降を指示されてから所定時間以内に前記遮断桿が前記下降位置に到達しないときには、遮断桿の下降に異常が生じたとして、前記モータ駆動回路から前記モータへの給電を強制的に断って前記遮断桿を自重降下させるようになっている。従来は（例えば特許文献１参照）、この動作監視回路だけでなく、上述の昇降制御回路も、リレー回路で構成されていたため、遮断桿の下降不能を動作監視回路で監視することで、必要な安全性が確保されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平７−１６５４０号公報
【特許文献２】特開２００６−６９３３３号公報
【特許文献３】特願２０１１−０６８９３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、昇降制御回路をマイクロプロセッサ等の電子回路で構成する技術動向の下（例えば特許文献３参照）、昇降制御回路用の電子回路にコスト制約から二重系のフェールセーフコンピュータでなく一重系の一般的なコンピュータを採用することが避けられなくなりつつあるが、そのようにした場合、遮断桿の下降不能を動作監視回路で監視するだけでは、従来と同レベルの安全性を確保するのが難しい。すなわち、昇降制御回路をリレー回路で構成した場合、回路素子等が例え故障したとしても遮断桿降下条件に反して遮断桿を上昇させ続けることはないフェールセーフな昇降制御回路が、実績のある安全用のリレーを採用することで比較的容易に実現できるのに対し、昇降制御回路を一般的な電子回路で構成した場合、昇降制御回路の故障の態様によっては、昇降制御回路が遮断桿降下条件に反して遮断桿を不所望に上昇させることも考えられるからである。
【０００６】
そして、その対策の一つとして昇降制御回路に故障診断機能を持たせるとともにリレー回路と協動させることでフェールセーフ性を確保するのも良いが（例えば特許文献３参照）、リレー回路で構成されていて遮断桿降下条件入力時は遮断桿が一定時間以内に下降することを監視する動作監視回路が引き継がれている場合は、それに倣って更にはそれを利用することで、簡便に、必要なフェールセーフ性を確保するのが望ましい。
そこで、遮断桿降下条件継続時は所定時間以上に及ぶ遮断桿の不正上昇を監視する踏切しゃ断機動作監視回路を簡便に実現することが技術的な課題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の踏切しゃ断機動作監視回路は（解決手段１）、このような課題を解決するために創案されたものであり、時素リレーを用いたタイマーにて異常を検出する監視回路からなり、外部装置から受けた昇降指令信号に応じて昇降制御回路がモータの回転制御を行って遮断桿を昇降させるとともに前記遮断桿が踏切道を閉鎖する下降位置まで下降していることを下降検出部材が検出して下降位置信号を生成する踏切しゃ断機に設けられて、前記昇降指令信号と前記下降位置信号とに基づき前記遮断桿の昇降動作を監視して異常時には前記モータへの給電を断って前記遮断桿を自重降下させる踏切しゃ断機動作監視回路において、前記昇降指令信号の上昇指示から下降指示への変化に応じて前記タイマーを起動するとともに前記下降位置信号の遮断桿降下検出に応じて前記タイマーを停止することにより前記遮断桿が所定時間以内に下降しきれない降下不能を検出する降下不能検出回路に加えて、前記昇降指令信号の下降指示継続中に前記下降位置信号の遮断桿降下検出が所定時間以上に及んで途絶える不正上昇を時素リレー利用のタイマー動作にて検出する不正上昇検出回路を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の踏切しゃ断機動作監視回路は（解決手段２）、上記解決手段１の踏切しゃ断機動作監視回路であって、前記不正上昇検出回路の条件部が前記時素リレーの時素部に組み込まれていて前記時素リレーが前記降下不能検出回路のタイマーと前記不正上昇検出回路のタイマーとに兼用されるようになっていることを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明の踏切しゃ断機動作監視回路は（解決手段３）、上記解決手段１，２の踏切しゃ断機動作監視回路であって、前記昇降指令信号の下降指示により前記遮断桿が下降位置まで到達して前記下降位置信号の遮断桿降下検出があった後、前記昇降指令信号の下降指示が継続しているにも関わらず前記下降位置信号の遮断桿降下検出が途絶えたとき、前記不正上昇検出回路が不正上昇の検出を行うようになっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
このような本発明の踏切しゃ断機動作監視回路にあっては（解決手段１）、降下不能検出回路が実績のある従来通りのリレー回路にて構成されているところに、新たな不正上昇検出回路が追加されて、昇降指令信号の下降指示継続中に下降位置信号の遮断桿降下検出が所定時間以上に及んで途絶える不正上昇まで検出されるようになったので、昇降制御回路を一般的な電子回路で構成しても、昇降制御回路の不具合による遮断桿の不正上昇が的確に検出されるので、必要な安全性が確保されることとなる。
したがって、この発明によれば、遮断桿降下条件入力時は遮断桿の降下不能を監視するとともに遮断桿降下条件継続時は遮断桿の不正上昇を監視する踏切しゃ断機動作監視回路を従来のリレー回路に倣って簡便に実現することができる。
【００１１】
また、本発明の踏切しゃ断機動作監視回路にあっては（解決手段２）、必要な二つのタイマー機能が一つの時素リレーによって発揮されるので、リレー回路が簡素化される。
したがって、この発明によれば、遮断桿降下条件入力時は遮断桿の降下不能を監視するとともに遮断桿降下条件継続時は遮断桿の不正上昇を監視する踏切しゃ断機動作監視回路を従来のリレー回路を利用して簡便かつ簡素に実現することができる。
【００１２】
複線区間の踏切に対して設けられた踏切制御装置では、或る列車が踏切を通過して警報区間を進出した後から直ぐに他の列車が同じ警報区間に進入して来ると、列車進出に応じて上昇指示になった昇降指令信号が予め設定された時素の間は上昇指示を維持するがその時素の時間経過後に下降指示に転じるようになっている。そのため、昇降指令信号に係る時素によって確保される上昇指示維持時間よりも、不正上昇の検出に係る時素によって規定される時間の方が長いと、時素リレーのタイマー動作の安定しない状況が生じうる。
これに対し、本発明の踏切しゃ断機動作監視回路にあっては（解決手段３）、下降位置信号の遮断桿降下検出が途絶えたときから上昇指示維持時間よりも短い時間枠内しか不正上昇の検出が行われないようにしたことにより、装備先の踏切しゃ断機が複線区間の踏切に設けられた場合でも降下不能ばかりか不正上昇まで的確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１について、踏切しゃ断機とその動作監視回路の構造を示し、（ａ）が踏切しゃ断機のブロック図、（ｂ）が踏切しゃ断機動作監視回路の回路図である。
【図２】踏切しゃ断機動作監視回路に係る正常動作時の信号波形例である。
【図３】踏切しゃ断機動作監視回路に係る降下不能検出時の信号波形例である。
【図４】踏切しゃ断機動作監視回路に係る不正上昇検出時の信号波形例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
このような本発明の踏切しゃ断機動作監視回路について、これを実施するための具体的な形態を、以下の実施例１により説明する。
図１〜４に示した実施例１は、上述した解決手段１〜３（出願当初の請求項１〜３）を総て具現化したものである。
【実施例１】
【００１５】
本発明の踏切しゃ断機動作監視回路の実施例１について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図１は、（ａ）が踏切しゃ断機１０のブロック図、（ｂ）が監視回路２０（踏切しゃ断機動作監視回路）の回路図である。
【００１６】
先ず、監視回路２０（踏切しゃ断機動作監視回路）が装備される踏切しゃ断機１０について述べると、この踏切しゃ断機１０は（図１（ａ）参照）、踏切道を開閉する遮断桿１８を揺動可能な片持ち状態で保持する遮断桿保持部１７と、遮断桿１８を昇降させて遮断桿１８に略水平の姿勢か略鉛直の姿勢をとらせるために回転伝動部１４を介して遮断桿保持部１７を所定の揺動角度θだけ双方向回転させるモータ１３（電動機）と、このモータ１３の回転駆動を例えば三相の給電にて行うモータ駆動回路１２と、外部の踏切制御装置から受けた昇降指令信号ＴＥＲを踏切器具箱で中継した昇降指令信号ＣＲ１に応じてモータ駆動回路１２へのモータ回転指令Ｓｍを生成することで遮断桿１８の昇降制御を行う昇降制御回路１１とを具えている。
【００１７】
また、踏切しゃ断機１０は（図１（ａ）参照）、遮断桿１８が踏切道を開通する上昇位置まで上昇していることを検出してその上昇位置信号ＵＬＳを昇降制御回路１１にフィードバックする上昇検出部材１５と、遮断桿１８が踏切道を閉鎖する下降位置まで下降していることを検出してその下降位置信号ＬＬＳを昇降制御回路１１にフィードバックする下降検出部材１６とを備えていて、昇降指令信号ＣＲ１によって下降を指示されたときには遮断桿１８を下降位置まで下降させてそこに停止させ、昇降指令信号ＣＲ１によって上昇を指示されたときには遮断桿１８を上昇位置まで上昇させてそこに停止させるようになっている。踏切しゃ断機１０を構成する上記の各要素１１〜１８は、昇降制御回路１１が電子回路で具体化されていることを除き、公知のもので足りるので（例えば特許文献１，２参照）、各要素１１〜１８についての更なる説明は割愛する。
【００１８】
さらに、踏切しゃ断機１０は（図１（ａ）参照）、緩放時素リレーＴＭＲを利用したタイマーにて踏切しゃ断機１０の動作異常を検出する監視回路２０も具えている。監視回路２０は、昇降指令信号ＣＲ１と下降位置信号ＬＬＳとを入力しており、それらの信号に基づいて遮断桿１８の昇降動作を監視するものであり、昇降動作に異常があると、緩放時素リレーＴＭＲがタイムアウトで落下することで、異常を検出するようになっている。踏切しゃ断機１０は、監視回路２０の異常検出に応じてモータ１３への給電を断つことで遮断桿１８を自重降下させるようになっている。
【００１９】
昇降駆動のためにモータ１３に給電したり自重降下のためにモータ１３への給電を断ったりするには、モータ１３の給電ラインを導通／遮断させても良いが、この例では、昇降動作が正常に行われていることを示す正常リレーＲ（正常Ｒ）の接点にてモータ駆動回路１２の電源ラインを導通／遮断するようになっている。この正常リレーＲの他、動作状態が自重降下を強制された状態になっていることを示す自重リレーＲ（自重Ｒ）や、重大な故障が発生したことを示す重故リレーＲ（重故Ｒ）も、緩放時素リレーＴＭＲのタイムアウトに応動するようになっており、具体的には各リレーが落下するようになっている。
【００２０】
監視回路２０の具体的な回路構成例を述べると（図１（ｂ）参照）、監視回路２０は、従来回路を踏襲した降下不能検出回路２１と、新たに追加された不正上昇検出回路３０とを具備している。上述した昇降制御回路１１が一重系の一般的なコンピュータを用いた電子回路になっているのに対し、監視回路２０は、降下不能検出回路２１ばかりか不正上昇検出回路３０も電磁リレーや半導体リレーを用いたリレー回路で作られている。降下不能検出回路２１も不正上昇検出回路３０も緩放時素リレーＴＭＲをタイマーとして機能させるリレー回路であり、降下不能検出回路２１が緩放時素リレーＴＭＲに加えてその条件部２２と時素部２３とを具備しているのに対し、不正上昇検出回路３０はリレー中継部３１と条件部３２とを具備しており、降下不能検出回路２１のタイマーと不正上昇検出回路３０のタイマーとに緩放時素リレーＴＭＲを兼用するために、不正上昇検出回路３０のうち条件部３２が緩放時素リレーＴＭＲの時素部２３に並列接続の形で組み込まれている。
【００２１】
各回路を説明するが、具体的な回路構成は種々変形が可能なので基本的な一例を図示するにとどめ（図１（ｂ）参照）、ここでは、本願発明の実施に重要な各回路の具体的役割を詳述する。降下不能検出回路２１の条件部２２は、例えば昇降指令信号ＣＲ１に係るリレー接点と下降位置信号ＬＬＳに係る開閉スイッチとの並列接続回路からなり、昇降指令信号ＣＲ１が上昇を指示しているとき及び下降位置信号ＬＬＳが遮断桿降下を検出しているときの何れでも緩放時素リレーＴＭＲを励磁するようになっている。言い換えると、昇降指令信号ＣＲ１が下降を指示しているのに下降位置信号ＬＬＳが遮断桿降下を検出しないときだけ緩放時素リレーＴＭＲの励磁を止めるようになっている。
【００２２】
また、降下不能検出回路２１における緩放時素リレーＴＭＲの時素部２３は、例えば抵抗とコンデンサとを直列接続したＣＲ充放電回路からなり、条件部２２による緩放時素リレーＴＭＲの励磁が無くなってから時素部２３による所定時間が経過するまでは緩放時素リレーＴＭＲを励磁状態に維持するが、所定時間の経過後には緩放時素リレーＴＭＲを非励磁状態に遅れて遷移させることにより、緩放時素リレーＴＭＲをタイマーとして機能させるものとなっている。
【００２３】
そして、降下不能検出回路２１は、上述した条件部２２及び時素部２３を具備したことにより、昇降指令信号ＣＲ１の上昇指示から下降指示への変化に応じて緩放時素リレーＴＭＲのタイマー機能を起動するとともに、下降位置信号ＬＬＳの遮断桿降下検出に応じて緩放時素リレーＴＭＲのタイマー機能を停止することにより、遮断桿１８が所定時間以内に下降しきれない降下不能を検出するものとなっている。なお、降下不能検出回路２１の時素部２３によって規定される上記の所定時間（以下、降下不能確認時間と呼ぶ）は、遮断桿１８の昇降動作が片道約６秒程度で行われるのが適正であるとされていることに基づき、それより十分に長い時間である約１０秒程度に設定されている。
【００２４】
不正上昇検出回路３０は、複線区間の踏切でも遮断桿１８の不正上昇を的確に検出するために、長さの異なる二つの所定時間を時間枠部３１と条件部３２とに一つずつ規定させている。具体的には、複線区間の踏切警報区間において列車進出直後の列車進入による昇降指令信号ＣＲ１に係る時素（以下、昇降指令信号ＣＲ１の最小扛上時間ｔ０と呼ぶ）には、最小でも４秒が確保されているところ、その最小扛上時間ｔ０よりも短い所定時間（以下、不正上昇監視時間ｔ１と呼ぶ）には、例えば最小扛上時間ｔ０の半分である２秒が採用され、この２秒の不正上昇監視時間ｔ１が時間枠部３１の時素によって規定されている。また、その不正上昇監視時間ｔ１より短いが下降検出部材１６のチャタリングやサージノイズ等よりは長い所定時間（以下、不正上昇確認時間ｔ２と呼ぶ）には、例えば１秒が採用され、この１秒の不正上昇確認時間ｔ２が条件部３２によって規定されている。
【００２５】
不正上昇検出回路３０における時間枠部３１は、下降位置信号ＬＬＳに対応したリレー信号を生成する中継リレー１Ｒと、不正上昇監視時間ｔ１を規定する時間枠生成リレー２Ｒとを具備したリレー回路であり、中継リレー１Ｒは、下降位置信号ＬＬＳをリレー信号に変換するだけなので一個のリレーで構成しうるが、時間枠生成リレー２Ｒには、中継リレー１Ｒのリレー接点と例えばＣＲ充放電回路も接続されている。そして、中継リレー１Ｒが励磁されると時間枠生成リレー２Ｒが励磁されるとともにＣＲ充放電回路が充電され、中継リレー１Ｒが励磁されないとＣＲ充放電回路が放電するようになっている。そのため、下降位置信号ＬＬＳが遮断桿降下を検出している状態から遮断桿降下を検出しない状態に遷移すると、そのときから不正上昇監視時間ｔ１だけ時間枠生成リレー２Ｒが励磁される。このような時間枠生成リレー２Ｒは、遮断桿１８が下降位置到達後に下降位置から離れると不正上昇監視時間ｔ１の時間枠のリレー信号を生成するものとなっている。
【００２６】
不正上昇検出回路３０における条件部３２は、例えば、中継リレー１Ｒのリレー接点と時間枠生成リレー２Ｒのリレー接点と昇降指令信号ＣＲ１のリレー接点と抵抗との直列接続回路からなり、時素部２３に並列接続されている。そして、昇降指令信号ＣＲ１が下降を指示しており、時間枠生成リレー２Ｒが不正上昇監視時間ｔ１の時間枠を生成しており、中継リレー１Ｒの元の下降位置信号ＬＬＳが遮断桿降下を検出していない、という３条件が成り立ったときだけ緩放時素リレーＴＭＲを落下制御させるようになっている。条件部３２によって規定される緩放時素リレーＴＭＲの時素は、時素部２３によって規定される時素の最小扛上時間ｔ０より短く、さらに時間枠生成リレー２Ｒによって規定される時間枠の不正上昇監視時間ｔ１よりも短く、不正上昇確認時間ｔ２になっている。
【００２７】
そして、不正上昇検出回路３０は、上述した時間枠部３１及び条件部３２を具備したことにより、下降位置信号ＬＬＳの遮断桿降下検出が途絶えたときから不正上昇監視時間ｔ１が経過するまでの時間枠内に限って遮断桿１８の不正上昇の検出を試行するとともに、その試行においては、昇降指令信号ＣＲ１の下降指示継続中に下降位置信号ＬＬＳの遮断桿降下検出が不正上昇確認時間ｔ２以上に及んで途絶えると、そのことを不正上昇として緩放時素リレーＴＭＲ利用のタイマー動作にて検出するものとなっている。
【００２８】
この実施例１の監視回路２０（踏切しゃ断機動作監視回路）について、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明する。図２〜図４は、監視回路２０における幾つかの信号に係る波形例であり、図２が正常動作時の信号波形例、図３が降下不能検出時の信号波形例、図４が不正上昇検出時の信号波形例である。
監視回路２０は、踏切しゃ断機１０に装備されて遮断桿１８の昇降動作を監視するものなので、正常動作時と降下不能検出時と不正上昇検出時とについて、順に説明する。
【００２９】
踏切しゃ断機１０が正常である場合（図２参照）、設置先の踏切に列車が来るまでは昇降指令信号ＣＲ１が上昇を指示しており、それに応じて遮断桿１８が上昇位置に停止し続け、下降位置信号ＬＬＳが遮断桿降下の検出を示さないので、監視回路２０では、緩放時素リレーＴＭＲ利用のタイマーが停止しており、中継リレー１Ｒが時間枠生成リレー２Ｒを起動せず、時間枠生成リレー２Ｒが時間枠を生成しない。そのため、自重リレーＲが自重降下しない状態を示し、重故リレーＲと正常リレーＲが無事故状態を示すので、踏切しゃ断機１０では、モータ駆動回路１２及びモータ１３が動作可能な状態になっており、ひいては昇降制御回路１１の制御に従って遮断桿１８が昇降しうる状態になっている。
【００３０】
この状態で、列車が踏切に接近して来ると、昇降指令信号ＣＲ１の指示が上昇から下降に転じるので（図２時刻ｔ２１参照）、それに従って遮断桿１８が下降するとともに、監視回路２０では、緩放時素リレーＴＭＲ利用のタイマーが起動される。そして、正常動作時には、約１０秒の降下不能確認時間が経過する前に（図２時刻ｔ２２参照）、遮断桿１８が下降位置に到達して、下降位置信号ＬＬＳが遮断桿降下の検出を示すので、監視回路２０では、緩放時素リレーＴＭＲ利用のタイマーが停止するとともに、中継リレー１Ｒが応動するが、この始動タイミングでは未だ中継リレー１Ｒが時間枠生成リレー２Ｒを起動しないので、時間枠生成リレー２Ｒが時間枠を生成しない。そのため、自重リレーＲも重故リレーＲも正常リレーＲも変化せず、踏切しゃ断機１０では、昇降制御回路１１の制御に従って遮断桿１８が下降位置に停止し続ける。
【００３１】
それから、列車が踏切を通過すると、昇降指令信号ＣＲ１の指示が下降から上昇に転じ（図２時刻ｔ２３参照）、それに従って遮断桿１８が上昇して下降位置から離れるので、それに応じて下降位置信号ＬＬＳが遮断桿降下の検出を示さなくなるため、監視回路２０では、それに中継リレー１Ｒが応動し、今度は中継リレー１Ｒが時間枠生成リレー２Ｒを起動するので、時間枠生成リレー２Ｒが不正上昇監視時間ｔ１の時間枠を生成するが、その時間枠内では、昇降指令信号ＣＲ１が上昇を指示しているので、不正上昇検出回路３０の条件部３２によって緩放時素リレーＴＭＲ利用のタイマーが起動されることはない。そのため、自重リレーＲも重故リレーＲも正常リレーＲも変化せず、踏切しゃ断機１０では、昇降制御回路１１の制御に従って遮断桿１８が上昇する。このように遮断桿１８が正常に昇降すれば、監視回路２０の降下不能検出回路２１が降下不能を検出することがなく、監視回路２０の不正上昇検出回路３０が不正上昇を検出することもない。
【００３２】
これに対し、踏切しゃ断機１０に異常が発生して遮断桿１８が下降しない場合や遮断桿１８の下降位置への到達が検出されない場合は（図３参照）、列車が来るまでと、列車が接近して来て昇降指令信号ＣＲ１の指示が上昇から下降に転じることと（図３時刻ｔ３１参照）、それに応じて監視回路２０で緩放時素リレーＴＭＲ利用のタイマーが起動されるところまでは上述した正常時と同様である。しかしながら、この異常事態では、その後も、下降位置信号ＬＬＳが遮断桿降下の検出を示さないので、約１０秒の降下不能確認時間が経過した時点で（図３時刻ｔ３２参照）、監視回路２０において緩放時素リレーＴＭＲ利用のタイマーがタイムアップする。
【００３３】
こうして、監視回路２０の降下不能検出回路２１によって遮断桿１８の降下不能が検出されるとともに、そのタイムアップでの降下不能検出に自重リレーＲも重故リレーＲも正常リレーＲも応動して、自重リレーＲが自重降下する状態を示すとともに、重故リレーＲと正常リレーＲが事故状態を示すので、踏切しゃ断機１０では、モータ駆動回路１２ひいてはモータ１３への給電が断たれて、遮断桿１８が自重で下降位置まで下降する。そのため、昇降制御回路１１や下降検出部材１６に異常が発生して、降下不能が検出される事態に至ったとしても、そのときには監視回路２０の働きによって遮断桿１８の自重降下が強制されるので、遮断桿降下条件入力時のフェールセーフ性が確保されている。
【００３４】
一方、踏切しゃ断機１０に異常があっても、降下不能検出で顕在化する明白なものでない異常の場合は、遮断桿１８の下降位置への降下不能確認時間内の到達が検出されるので、上述した降下不能検出回路２１では対処しきれない。昇降制御回路１１をフェールセーフ性の保証のない電子回路で具体化した場合、例えば、昇降制御回路１１のソフトウェアのバグの発現態様を検討してみると、昇降制御回路１１をフェールセーフなリレー回路で具体化したときと異なり、昇降指令信号ＣＲ１に従う遮断桿の適切な下降が下降位置信号ＬＬＳに基づいて一旦は確認できた場合でも、実際には遮断桿１８が下降位置まで下降していなかったり、下降位置まで下降した遮断桿１８を昇降制御回路１１が昇降指令信号ＣＲ１に反して上昇させてしまう、という不具合も生じないとは言い切れない。
【００３５】
このような異常があった場合（図４参照）、列車が踏切に向かって来るまでと、列車が踏切に接近して昇降指令信号ＣＲ１の指示が上昇から下降に転じることと（図４時刻ｔ４１参照）、それに応じて監視回路２０で緩放時素リレーＴＭＲ利用のタイマーが起動されるが、それがタイムアップする前に下降位置信号ＬＬＳが遮断桿降下の検出を示してタイマーが停止するとともに、中継リレー１Ｒが応動するところまでは（図４時刻ｔ４２参照）、上述した正常時と同様である（図２時刻ｔ２１，ｔ２２参照）。しかしながら、この異常事態では、昇降指令信号ＣＲ１が下降を指示し続けているにも拘わらず、下降位置信号ＬＬＳが遮断桿降下の検出を示さなくなる（図４時刻ｔ４３参照）。
【００３６】
すると、監視回路２０の不正上昇検出回路３０では、下降位置信号ＬＬＳの変化に中継リレー１Ｒが応動し、その中継リレー１Ｒが時間枠生成リレー２Ｒを起動するので、時間枠生成リレー２Ｒが不正上昇監視時間ｔ１の時間枠を生成する。そして、この異常事態では、約２秒ほどの不正上昇監視時間ｔ１の時間枠内で、昇降指令信号ＣＲ１が下降指示を維持しているのに、中継リレー１Ｒの元の下降位置信号ＬＬＳが遮断桿降下を検出していない、という３条件が成り立つため、不正上昇検出回路３０の条件部３２によって緩放時素リレーＴＭＲ利用のタイマーが起動され、上記３条件が約１秒の不正上昇確認時間ｔ２に及んだ時点で（図４時刻ｔ４４参照）、緩放時素リレーＴＭＲ利用のタイマーがタイムアップする。
【００３７】
こうして、監視回路２０の不正上昇検出回路３０によって遮断桿１８の不正上昇が検出されるとともに、そのタイムアップでの不正上昇検出に自重リレーＲも重故リレーＲも正常リレーＲも応動して、自重リレーＲが自重降下する状態を示すとともに、重故リレーＲと正常リレーＲが事故状態を示すので、踏切しゃ断機１０では、遮断桿１８が自重で下降位置まで下降する。そのため、昇降制御回路１１や下降検出部材１６に異常が発生して、不正上昇が検出される事態に至ったとしても、そのときには遮断桿１８の自重降下が強制されるので、遮断桿降下条件入力時の安全性が確保されている。
【００３８】
なお、この例では、不正上昇検出後、下降位置信号ＬＬＳが遮断桿降下を検出すると緩放時素リレーＴＭＲ利用のタイマーと重故リレーＲとがリセットされ（図４時刻ｔ４５参照）、さらに昇降指令信号ＣＲ１の指示が下降から上昇に転じると自重リレーＲもリセットされるので（図４時刻ｔ４６参照）、異常検知状態が解除されて、通常の動作状態に自動復帰する。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の電子制御式踏切しゃ断機は、バランサーを具備したものであれ、バランサーを具備していないものであれ、何れにも適用することができる。
また、上述したような遮断桿を揺動させるものに限らず、昇降制御と自重降下制御とを切り替えられる電子制御式踏切しゃ断機であれば、水平な姿勢を保ったまま遮断桿を昇降させるものにも適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０…踏切しゃ断機、１１…昇降制御回路、
１２…モータ駆動回路、１３…モータ（電動機）、１４…回転伝動部、
１５…上昇検出部材、１６…下降検出部材、１７…遮断桿保持部、１８…遮断桿、
２０…監視回路（踏切しゃ断機動作監視回路）、
２１…降下不能検出回路、２２…条件部、２３…時素部、
３０…不正上昇検出回路、３１…中継部（時間枠生成部）、３２…条件部、
ＴＥＲ，ＣＲ１…昇降指令信号、Ｓｍ…モータ回転指令、
ＬＬＳ…下降位置信号、ＵＬＳ…上昇位置信号、
ＴＭＲ…緩放時素リレー、１Ｒ…中継リレー、２Ｒ…時間枠生成リレー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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