(57)【要約】【課題】作業時間帯の制限を受けることなく少ない要員で踏切制御子の制御区間長を測定することができる装置を実現する。【解決手段】踏切制御子から踏切制御装置へ出力されるリレー作動電圧を監視して踏切制御子による制御区間長を測定するリレー出力測定装置において、リレー作動電圧を測定する電圧測定手段と、測定電圧に基づいて第１形式の踏切制御子が接続されているか第２形式の踏切制御子が接続されているか判定する形式判定手段とを備え、形式判定手段の判定結果に応じて、第１形式の踏切制御子が接続されている場合には、外部出力端子に踏切制御装置が反応しない所定の電圧を印加した状態で電圧の測定を行い、第２形式の踏切制御子が接続されている場合には外部出力端子を低インピーダンスの状態にして電圧の測定を行い、電圧測定手段による測定電圧が変化したか変化しないかによって測定対象の踏切制御子の制御区間を検出可能に構成した。【選択図】図２
2019006286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏切制御子の外部出力端子に接触され電気的な接続が可能な端子接触手段を備え、踏切制御子から踏切制御装置へ出力されるリレー作動電圧を監視して踏切制御子による制御区間長を測定するためのリレー出力測定装置であって、
前記端子接触手段に接続され前記リレー作動電圧を測定する電圧測定手段と、
前記電圧測定手段により測定された電圧に基づいて、第１形式の踏切制御子が接続されているか第２形式の踏切制御子が接続されているか判定する形式判定手段と、を備え、
前記形式判定手段の判定結果に応じて、
第１形式の踏切制御子が接続されている場合には、前記外部出力端子に前記踏切制御装置が反応しない所定の電圧を印加した状態で前記電圧測定手段による電圧の測定を行い、
第２形式の踏切制御子が接続されている場合には、前記外部出力端子を低インピーダンスの状態にして前記電圧測定手段による電圧の測定を行い、
前記電圧測定手段による測定電圧が変化したか変化しないかによって、測定対象の踏切制御子の制御区間を検出可能に構成されていることを特徴とする踏切制御子のリレー出力測定装置。
【請求項２】
無線通信手段を備え、測定開始指示が入力された場合に、前記無線通信手段によって測定開始指令を送信し、該測定開始指令の送信タイミングに応じて前記外部出力端子に前記所定の電圧を印加した状態または前記外部出力端子を低インピーダンスの状態にし、所定時間後に前記電圧測定手段による電圧の測定を行うことを特徴とする請求項１に記載の踏切制御子のリレー出力測定装置。
【請求項３】
前記無線通信手段による通信の有無を判定する通信判定手段を備え、通信が不能もしくは異常である場合に前記電圧測定手段による電圧の測定を禁止することを特徴とする請求項２に記載の踏切制御子のリレー出力測定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の踏切制御子のリレー出力測定装置と、レール間を交流的に短絡可能なレール短絡器と、からなる踏切制御子制御長測定装置であって、
前記レール短絡器は、
軌道上のレールに接触可能な一対のレール接触手段と、
前記一対のレール接触手段間を交流的に接続／遮断可能な交流短絡手段と、
前記レール接触手段からの電圧に基づいて、第１形式の踏切制御子からの交流信号がレールに印加されているか第２形式の踏切制御子からの交流信号がレールに印加されているか判定する信号判定手段と、を備え、
前記交流短絡手段は、前記第１形式の踏切制御子からの交流信号を通過させる第１フィルタと、前記第２形式の踏切制御子からの交流信号を通過させる第２フィルタと、を備え、
前記信号判定手段の判定結果に基づいて、前記第１フィルタまたは第２フィルタを選択的に動作させてレール間の短絡状態を生成可能に構成されていることを特徴とする踏切制御子制御長測定装置。
【請求項５】
前記レール短絡器は、前記一対のレール接触手段を両端に有する延伸パイプと、前記延伸パイプの中間部に連結された操作ロッドと、表示部および演算部を有する測定値表示器と、を備え、
前記延伸パイプの一方の端部には、レール上を転動可能なローラおよび該ローラの回転に応じて動作するロータリーエンコーダが装着され、
前記測定値表示器は、前記ロータリーエンコーダからの信号に基づいて前記演算部が算出した移動距離を、前記表示部に表示可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の踏切制御子制御長測定装置。
【請求項６】
前記表示器は、無線通信手段を備え、
前記無線通信手段による測定開始を受信した場合に、該測定開始の受信から所定時間後に前記交流短絡手段によるレール間の短絡状態を生成することを特徴とする請求項４または５に記載の踏切制御子制御長測定装置。
【請求項７】
前記表示器は、前記無線通信手段による通信を判定する通信判定手段を備え、通信が不能もしくは異常である場合に上記短絡状態の生成を禁止することを特徴とする請求項６に記載の踏切制御子制御長測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、踏切制御子の制御区間長の測定の際に使用するリレー出力測定装置および該リレー出力測定装置とレール短絡器とからなる踏切制御子制御長測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
列車が踏切を通過する際に踏切遮断機や踏切警報機などの踏切機器を操作する踏切制御装置としては、例えば、踏切を挟んだ所定の区間の両端に配設された踏切制御子が列車を検知したときに出力される電圧の変化に応じて踏切機器の制御を行うものがある。
上記踏切制御子には、列車検知可能範囲があり、踏切制御子の列車検知範囲に列車が進入したときに踏切制御子が出力する電圧の変化によって踏切の近傍に設置されている制御子反応リレーを作動させて踏切制御装置の踏切警報を開始し、踏切制御子の列車検知範囲から列車が進出したときに出力される電圧が元に戻り、リレーが作動を終えて踏切警報を終了するという制御を行なっている。
【０００３】
列車の進入または進出を検知する踏切制御子は、軌道回路の一種であり、８．５ｋＨｚ〜１０．５ｋＨｚの信号を一方のレールに印加し、列車が踏切制御子の列車検知範囲内に存在するときには、列車の車軸によって踏切制御子の軌道回路が短絡されて閉回路が形成されるという原理を用いて、列車検知範囲内への列車の進入または列車検知範囲外への列車の進出を検知し、踏切の近傍に設置されているリレーを作動する電圧を出力するように構成されている。具体的には、列車が所定区間の始点に配設された踏切制御子（ＨＣ形）の列車検知範囲内に進入して軌道回路が短絡されると、始動点反応リレーを動作（リレー接点を落下）させる。また、列車が所定区間の終点に配設された踏切制御子（ＨＯ形）の列車検知範囲内に進入して軌道回路が短絡されると、終止点反応リレーを逆の状態に動作（リレー接点を扛上）させるように構成されている。
【０００４】
上記のような制御子を用いた踏切制御装置では、列車検知範囲の幅（以下、「制御区間長」という）について、所定の距離（例えば３０ｍ）が規定されており、踏切制御子の性能が落ちてくると、その制御区間長が短くなり列車を検知しにくくなってくる。そのため、踏切制御子による列車の検知性能の低下に伴う踏切制御装置の誤動作を防止するために、踏切制御子の制御区間長を定期的に測定する点検作業が実施されている。かかる点検は、一般に電気検測車によって行われているが、電気検測車が走行しない路線では人手で行われている。また、踏切制御子が故障しその交換を行なった場合にも、交換後に制御区間長を測定する作業が実施されており、この測定は人手によって行われている。
【０００５】
従来、制御区間長の測定作業においては、２本のレール間を短絡することによって軌道回路を短絡する軌道短絡器を用いて、列車の車軸が踏切制御子の軌道回路を短絡させている状態と同じ状態を作り、２本のレール間を短絡する場所を移動させながら踏切警報機を鳴動させることで踏切制御子の動作を確認することによって、踏切制御子の制御区間長を測定していた。このような制御区間長の測定方法では、短絡器を操作する要員、踏切制御子の出力電圧変化を確認する要員、制御子の出力電圧変化で作動した踏切警報機の鳴動を停止させる要員、交通整理を行う要員など、多くの要員が必要であるとともに、踏切警報機の鳴動を伴うため、通行者および近隣住民へ迷惑をかけるという課題がある。
【０００６】
そこで、光を出射して距離を測定する距離測定部と、距離測定部を制御する制御部と、踏切制御子による列車有無の検知状態を制御部に入力する入力部とを備え、制御部は、列車有無の検知状態が列車なしから列車有りへ変化した時に列車の先頭部までの距離を距離測定部によって測定し、この検知状態が列車有りから列車なしへ変化した時に列車の後尾部までの距離を距離測定部によって測定し、測定された２つの距離から制御区間長を算出するようにした踏切制御区間長測定器に関する発明が提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
また、踏切制御子による列車の検出状態を検出する動作検出手段と、動作検出手段によって検出された検出結果に基づいて踏切制御子が列車を検出している時間を計測する時間計測手段と、列車の走行速度を計測する速度計測手段と、時間計測手段によって計測された時間および速度計測手段によって計測された列車の走行速度に基づいて、制御区間長を算出する制御区間長算出手段とを備える踏切制御区間長測定システムに関する発明も提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−７３６４５号公報
【特許文献２】特開２０１３−６３６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１および２いずれの発明も、実際に運行している列車を利用あるいは列車を走らせて踏切制御子の制御区間長を測定するようにしている。そのため、深夜の時間帯に制御区間長を測定する作業を実施することができないとともに、測定ミスがあった場合には、次の列車が通過するまで待たなければならず無駄な時間が長くなるという課題がある。
【００１０】
本発明は、上記のような課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、作業時間帯の制限を受けることなく、少ない要員で、踏切制御子の制御区間長の測定を行うことができる踏切制御子のリレー出力測定装置および踏切制御子制御長測定装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、ＨＣ形とＨＯ形の２種類の踏切制御子のいずれに対しても同一の装置を用いてそれぞれの制御区間長の測定を行うことができる踏切制御子のリレー出力測定装置および踏切制御子制御長測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明は、
踏切制御子の外部出力端子に接触され電気的な接続が可能な端子接触手段を備え、踏切制御子から踏切制御装置へ出力されるリレー作動電圧を監視して踏切制御子による制御区間長を測定するためのリレー出力測定装置であって、
前記端子接触手段に接続され前記リレー作動電圧を測定する電圧測定手段と、
前記電圧測定手段により測定された電圧に基づいて、第１形式の踏切制御子が接続されているか第２形式の踏切制御子が接続されているか判定する形式判定手段と、を備え、
前記形式判定手段の判定結果に応じて、
第１形式の踏切制御子が接続されている場合には、前記外部出力端子に前記踏切制御装置が反応しない所定の電圧を印加した状態で前記電圧測定手段による電圧の測定を行い、
第２形式の踏切制御子が接続されている場合には、前記外部出力端子を低インピーダンスの状態にして前記電圧測定手段による電圧の測定を行い、
前記電圧測定手段による測定電圧が変化したか変化しないかによって、測定対象の踏切制御子の制御区間を検出可能に構成したものである。
【００１２】
上記のように構成されたリレー出力測定装置によれば、踏切制御装置のリレーを反応させることなく踏切制御子のリレー出力（リレー作動電圧）の変化を測定することができるため、作業時間帯の制限を受けることなく、踏切制御子の制御区間長の測定作業を実施することができるとともに、２つの形式の踏切制御子のリレー出力を一つの装置で測定することができる。また、軌道上で短絡器によってレール間を短絡する作業員と、リレー出力測定装置を操作して測定値を読み取る作業者の２人の要員がいれば踏切制御子の制御区間長を把握することができるので、少ない要員で、踏切制御子の制御区間長の測定を行うことができる。
【００１３】
ここで、望ましくは、無線通信手段を備え、測定開始指示が入力された場合に、前記無線通信手段によって測定開始指令を送信し、該測定開始指令の送信タイミングに応じて前記外部出力端子に前記所定の電圧を印加した状態または前記外部出力端子を低インピーダンスの状態にし、所定時間後に前記電圧測定手段による電圧の測定を行うようにする。
【００１４】
かかる構成によれば、無線通信手段によって測定開始指令を送信するため、軌道上で短絡器を操作する作業員は受信した測定開始指令から短絡器を動作させるタイミングを知ることができる。また、リレー出力測定装置は、測定開始指令の送信タイミングに応じて踏切制御子の外部出力端子に所定の電圧を印加または低インピーダンスの状態にし、所定時間後に電圧測定手段による電圧の測定を行うので、踏切を鳴動させずに短時間に確実に踏切制御子のリレー出力の変化を測定することができる。
【００１５】
また、望ましくは、前記無線通信手段による通信の有無を判定する通信判定手段を備え、通信が不能もしくは異常である場合に前記電圧測定手段による電圧の測定を禁止するように構成する。
かかる構成によれば、短絡器の側の準備が整う前にリレー出力測定装置が電圧測定手段による踏切制御子のリレー出力の測定を開始するのを回避することができ、それによって制御区間長の測定に関し、誤った測定結果が得られるのを防止することができる。
【００１６】
また、本出願の他の発明は、
上記のような構成を有する踏切制御子のリレー出力測定装置と、レール間を交流的に短絡可能なレール短絡器と、からなる踏切制御子制御長測定装置において、
前記レール短絡器は、
軌道上のレールに接触可能な一対のレール接触手段と、
前記一対のレール接触手段間を交流的に接続／遮断可能な交流短絡手段と、
前記レール接触手段からの電圧に基づいて、第１形式の踏切制御子からの交流信号がレールに印加されているか第２形式の踏切制御子からの交流信号がレールに印加されているか判定する信号判定手段と、を備え、
前記交流短絡手段は、前記第１形式の踏切制御子からの交流信号を通過させる第１フィルタと、前記第２形式の踏切制御子からの交流信号を通過させる第２フィルタと、を備え、
前記信号判定手段の判定結果に基づいて、前記第１フィルタまたは第２フィルタを選択的に動作させてレール間の短絡状態を生成可能に構成したものである。
上記のような構成を有するレール短絡器を備えた踏切制御子制御長測定装置によれば、２つの形式の踏切制御子の信号を自動的に識別して１つの装置でレール間を交流的に短絡することができるので、作業員の操作ミスによる短絡状態の未生成を回避することができる。
【００１７】
ここで、望ましくは、前記レール短絡器は、前記一対のレール接触手段を両端に有する延伸パイプと、前記延伸パイプの中間部に連結された操作ロッドと、表示部および演算部を有する測定値表示器と、を備え、
前記延伸パイプの一方の端部には、レール上を転動可能なローラおよび該ローラの回転に応じて動作するロータリーエンコーダが装着され、
前記測定値表示器は、前記ロータリーエンコーダからの信号に基づいて前記演算部が算出した移動距離を、前記表示部に表示可能に構成する。
かかる構成によれば、レール短絡器の移動距離が表示器に表示されるため、レールにマークを付けておいて後から距離を測るという作業が不要となり、踏切制御子の制御区間長の測定を効率良く実施することができる。
【００１８】
また、望ましくは、前記表示器は、無線通信手段を備え、
前記無線通信手段による測定開始を受信した場合に、該測定開始の受信から所定時間後に前記交流短絡手段によるレール間の短絡状態を生成するように構成する。
かかる構成によれば、リレー出力測定装置が測定開始指令を送信しそれを短絡器側で受信して、所定時間後に踏切制御子のリレー出力の測定を実施するだけで、短絡器がレール間を短絡させたタイミングで測定結果を得ることができるので、一連の測定作業を短時間のうちに完了することができる。
【００１９】
さらに、望ましくは、前記表示器は、前記無線通信手段による通信を判定する通信判定手段を備え、通信が不能もしくは異常である場合に上記短絡状態の生成を禁止するように構成する。
かかる構成によれば、リレー出力測定装置の側の準備が整う前に短絡器がレール間を短絡させてしまうのを回避することができ、それによって制御区間長の測定作業の際に、誤った測定結果が得られるのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、作業時間帯の制限を受けることなく、少ない要員で、踏切制御子の制御区間長の測定を行うことができる踏切制御子のリレー出力測定装置および踏切制御子制御長測定装置を提供することができる。また、ＨＣ形とＨＯ形の２種類の踏切制御子のいずれに対しても同一の装置を用いて制御区間長の測定を行うことができる踏切制御子のリレー出力測定装置および踏切制御子制御長測定装置を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る踏切制御子の制御区間長測定装置（リレー出力測定装置およびレール短絡器）による制御区間長測定の様子を示した概略図である。
【図２】本発明の実施形態の制御区間長測定装置を構成する踏切制御子のリレー出力測定装置の測定部の構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施形態の制御区間長測定装置を構成するレール短絡器の測定値表示器の構成を示したブロック図である。
【図４】（Ａ）は実施形態の制御区間長測定装置が接続される踏切制御子の端子部の構成を示す背面図、（Ｂ）は端子接触治具を示す拡大図である。
【図５】実施形態におけるＨＣ形踏切制御子の制御区間長の測定原理を説明するための波形図である。
【図６】実施形態におけるＨＯ形踏切制御子の制御区間長の測定原理を説明するための波形図である。
【図７】本発明の実施形態の制御区間長測定装置を構成するレール短絡器全体の構成を示す正面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は実施形態のレール短絡器におけるレール接触金具の構造を示す平面図および一部断面正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
本発明に係る制御区間長測定装置は、図１に示すように、踏切を挟んで踏切からそれぞれ所定距離を置いて配設されているＨＣ形踏切制御子４０ＡまたはＨＯ形踏切制御子４０Ｂの外部出力端子に接続されてリレー出力信号を測定するリレー出力測定装置１０と、レール間を短絡可能なレール短絡器２０とから構成される。ＨＣ形踏切制御子４０ＡとＨＯ形踏切制御子４０Ｂのリレー出力は、ケーブル４２Ａ，４２Ｂを介して、踏切の近傍に設置されている踏切制御装置６０へ伝達され、内部のリレーが落下または扛上動作される。
【００２３】
後に図７を用いて詳しく説明するが、レール短絡器２０は、レール上を移動可能にする一対の転動部と、転動部間に横架されたパイプと、該パイプの中間部に結合された手押し用のロッドなどから構成され、手押し用のロッドには、短絡回路および表示部を有する測定値表示器が設けられている。
本実施形態の制御区間長測定装置においては、レール短絡器２０をレール上に載置して少しずつずらしながらレール間を短絡するとともに、レール短絡時のＨＣ形踏切制御子４０ＡまたはＨＯ形踏切制御子４０Ｂから踏切制御装置６０へ出力されるリレー作動電圧を測定し、リレー作動電圧が変化した時は踏切制御区間内、リレー作動電圧が変化しない時は踏切制御区間外と判定する。そして、制御子を挟んでリレー作動電圧が変化し始める両端の点を見つけてその距離を制御区間長として測定する。
【００２４】
図２はリレー出力測定装置１０の一実施形態の概略構成を、また図３はレール短絡器２０の測定値表示器の概略構成を示す。
本実施形態のリレー出力測定装置１０は、図２に示すように、踏切制御子の外部出力端子に接触される端子接触治具１１と、該端子接触治具１１にリード線Ｌ１，Ｌ２を介して接続されリレー作動電圧を測定するリレー電圧測定部１２と、スイッチ１３Ａを介して端子接触治具１１に接続可能な外部電源印加部１４と、スイッチ１３Ｂを介して端子接触治具１１に接続可能なリレー電圧抑制部１５と、特定小電力無線による通信が可能な無線通信部１６と、液晶パネルのような表示部１７と、上記スイッチ１３Ａ，１３Ｂをオン、オフさせたり無線通信部１６や表示部１７を制御したりするＣＰＵ（マイクロプロセッサ）などからなる制御部１８を備える。
【００２５】
また、リレー出力測定装置１０のケースの表面には、制御部１８に対して測定開始指令を与えたり、測定対象の踏切制御子の形式（ＨＣ形またはＨＯ形）を指定したりするための入力ボタンＢ１〜Ｂ３と、電源投入スイッチ（図示省略）が設けられている。入力ボタンＢ１〜Ｂ３は、操作されると点灯するランプを内蔵したボタンである。さらに、リレー出力測定装置１０のケース内には、内部回路やデバイスに電源電圧を供給するバッテリ（電池）が収納されている。
なお、外部電源印加部１４の「外部電源」には、接続される踏切制御子の電源を使用することができる。外部電源の代わりに、内部に昇圧回路を設けて昇圧回路で昇圧した電圧を用いても良い。
【００２６】
端子接触治具１１は、図４（Ａ）に示すように、踏切制御子４０Ａ（または４０Ｂ）の背面の外部端子台４１に取り付けられる。端子接触治具１１には、外部端子台４１に設けられている端子のうち、リレー作動電圧を出力する２個の出力端子４１ａ，４１ｂの間隔と同一の間隔をおいて平行に保持されコイルバネによって外側方向へ付勢された２本のピン（図示省略）と、これらのピンおよびコイルバネを保持するホルダブロック１１Ａと、ピンの突出方向と逆側に配設されたマグネット（図示省略）とを備えており、２本のピンの先端をリレー出力端子４１ａ，４１ｂに設けられているビスの頭部に当接（頭部に設けられている穴に係合）させると、ピンと端子とが電気的に導通される。そして、このとき、マグネットの磁力でホルダブロックがビスに吸着されるように構成されている。
【００２７】
図４（Ｂ）において、符号１１ａ，１１ｂが付されている部位は、出力端子４１ａ，４１ｂに当接されるピンおよびコイルバネが設けられている部位で、ここに、リレー出力測定装置１０から引き出されているリード線Ｌ１，Ｌ２（図２参照）の端部が挿入され、電気的に接続される。
なお、図４（Ａ）において、符号４１ｃ，４１ｄが付されている端子はＡＣ電源の端子、４１ｇ，４１ｈは踏切制御のための交流送信信号の出力端子、端子４１ｅ，４１ｆは交流受信信号の入力端子である。また、端子接触治具１１は、ケーブルを外部端子台４１から外すことなく、端子接触治具１１のピンをリレー出力端子４１ａ，４１ｂに接触させ、リレー出力測定装置１０の測定用入力端子と電気的に導通させることができるようになっている。
【００２８】
制御区間長を測定する測定対象である踏切制御子には、前述したように、ＨＣ（閉回路）形の踏切制御子と、ＨＯ（開回路）形式の踏切制御子とがある。ＨＣ形の踏切制御子は、踏切制御装置内のリレーの状態を常時「オン状態」にしておき、踏切制御子の列車検知範囲内に列車が存在するときにリレーの状態を「オフ状態」にする。ＨＯ形の踏切制御子は、リレーの状態を常時オフ状態にしておき、踏切制御子の列車検知範囲内に列車が存在するときにリレーの状態をオン状態にする。
【００２９】
本実施形態の制御区間長測定装置においては、リレー出力測定装置１０が、測定者の設定に応じて測定対象がＨＣ形の踏切制御子であるかＨＯ形の踏切制御子であるかを識別する機能を有する。
具体的には、リレー出力測定装置１０は、踏切制御子の外部出力端子に端子接触治具１１が接触された際に、リレー電圧測定部１２によりリレーの出力電圧を測定して、１Ｖ以下であればＨＯ形であると判定し、２０Ｖ以上であればＨＣ形であると判定する。
【００３０】
さらに、本実施形態のリレー出力測定装置１０は、図２に示すように、上記端子接触治具１１の一対のリード線Ｌ１，Ｌ２間に１５ｋΩのような抵抗Ｒ１を介して３Ｖのような電圧を印加する定電圧回路１９を備えており、端子接触治具１１が踏切制御子の外部出力端子から外れた状態で測定を実施すると、リレー電圧測定部１２が３Ｖを検出するため、３Ｖを検出したときは接触異常であると判定することができる。一方、端子接触治具１１が踏切制御子の外部出力端子にしっかりと接触していると、抵抗Ｒ１が高抵抗であるため定電圧回路１９からリード線Ｌ１，Ｌ２間に印加される電圧は０Ｖとなり、踏切制御子の外部出力の正しい電圧測定が行えるようになっている。
【００３１】
図３には、レール短絡器２０に設けられる測定値表示器２３の構成が示されている。図３に示すように、測定値表示器２３は、ＣＰＵなどからなる制御部３８と、軌道上の一対のレールに当接される接触端子３１Ａ，３１Ｂに接続され、ＨＣ形踏切制御子からレールへ出力される信号の電圧レベルを検知して制御部３８へ入力するＨＣ電圧フィルタ３２Ａと、ＨＯ形踏切制御子からレールへ出力される信号の電圧レベルを検知して制御部３８へ入力するＨＯ電圧フィルタ３２Ｂと、ＨＣ形踏切制御子からレールへ出力された信号をレール間で伝達可能にするＨＣ短絡フィルタ３４Ａと、ＨＯ形踏切制御子からレールへ出力された信号をレール間で伝達可能にするＨＯ短絡フィルタ３４Ｂと、接触端子３１Ａ，３１Ｂと短絡フィルタ３４Ａ，３４Ｂとの間に接続されたスイッチ３３Ａ，３３Ｂとを備える。
【００３２】
スイッチ３３Ａ，３３Ｂは、測定開始指令が与えられた際に、制御部３８によって、測定対象の形式に応じていずか一方が、例えば０．１秒のような短い時間だけオン状態にされる。
また、測定値表示器２３は、図２のリレー出力測定装置１０と同様に、制御部３８に対して測定開始指令を与えたり、測定対象の踏切制御子の形式（ＨＣ形またはＨＯ形）を指定したりするための入力ボタンＢ１〜Ｂ３、電源投入スイッチ（図示省略）、特定小電力無線による通信部３６、液晶パネルからなる表示部３７を備える。また、軌道上の一方のレール上を転動するローラの回転軸に設けられた移動距離計測用のロータリーエンコーダ３５からの信号が制御部３８に入力されるように構成されている。
【００３３】
また、測定値表示器２３のケースの表面には、測定値表示器２３には、測定した距離データを０にクリアする指令を入力するためのボタンＢ４が設けられている。入力ボタンＢ１〜Ｂ３は、操作されると点灯するランプを内蔵したボタンである。さらに、測定値表示器２３のケース内には、内部回路やデバイスに電源電圧を供給するバッテリ（電池）が収納されている。なお、本実施形態のレール短絡器２０においては、レール間を交流的に短絡するＨＣ短絡フィルタ３４ＡとＨＯ短絡フィルタ３４Ｂを設けているが、原理的にはレール間を直流的に短絡できるものでもよく、短絡フィルタ３４ＡとＨＯ短絡フィルタ３４Ｂのない構成も可能である。
【００３４】
次に、本実施形態におけるリレー出力測定装置１０とレール短絡器２０を用いた踏切制御子の制御区間長の測定原理について、図５および図６を用いて説明する。なお、図５はＨＣ形踏切制御子の制御区間長の測定原理を説明するためのもの、図６はＨＯ形踏切制御子の制御区間長の測定原理を説明するためのものである。
ＨＣ形踏切制御子は、通常は約２５Ｖの出力電圧を維持しており、制御区間内で短絡器を使用してレール間を短絡した場合（制御区間内に列車が進入した場合も同様）、図５（Ａ）に示すように、制御区間内に列車が在線している間（短絡している間）は出力電圧が０Ｖに低下し反応リレーが落下する。そこで、リレー出力測定装置１０は、測定開始時に、レール短絡器２０へ測定開始指令（コマンド）を送信するとともに、外部電源印加部１４によって踏切制御装置が感知しない１６Ｖのようなレベルのバックアップ用電圧を、端子接触治具１１が接触されているリレー作動電圧の出力端子に約１秒間印加する。
【００３５】
そして、測定開始指令を受信したレール短絡器２０側では、測定開始タイミングから約０．２秒後に０．１秒間だけスイッチ３３Ａをオンさせて短絡フィルタ３４Ａを介して信号を通過させるように短絡状態を生成する。すると、踏切制御子からのリレー出力の電圧は０Ｖとなるが、リレー出力端子４１ａ，４１ｂには測定開始時にリレー出力測定装置１０の外部電源印加部１４によりバックアップ用電圧が印加されている。そのため、図５（Ｂ）に示すように、レール短絡器２０側で短絡状態を発生させた０.１秒の間だけ、１６Ｖのようなレベルまでしか電位が低下しないことで、反応リレーは動作しない一方、リレー電圧測定部１２によってこの電圧低下を検知することができる。
【００３６】
また、レール短絡器２０側で短絡状態を作ったとしても、レール間で信号が伝わらなければ踏切制御子の出力端子の電圧は２５Ｖのままである。従って、リレー出力測定装置１０が踏切制御子のリレー出力端子の電圧を監視することで、レール短絡器２０側で短絡状態が発生したか否かを判定することができる。
一方、ＨＯ形踏切制御子の場合は、通常は０Ｖである制御子の出力電圧が、レール間が短絡されることで、図６（Ａ）に示すように、出力電圧が２５Ｖに変化し反応リレーが動作する。そこで、リレー出力測定装置１０は、測定開始時に、レール短絡器２０へ測定開始指令（コマンド）を送信するとともに、約１秒間スイッチ１３Ｂをオンさせることによって、リレー電圧抑制部１５を動作させ、例えば１０Ωのような抵抗を出力端子間に接続させることで、踏切制御子のリレー出力端子４１ａ，４１ｂの電圧を２Ｖのような低い電位に抑え込むようになっている。
【００３７】
そして、測定開始指令を受信したレール短絡器２０側では、測定開始タイミングから約０．２秒後に０．１秒間だけスイッチ３３Ｂをオンさせて短絡フィルタ３４Ｂを介して信号を通過させるように短絡状態を生成する。すると、踏切制御子の出力端子の電圧は２５Ｖとなるが、１０Ωのような抵抗が接続されているため、図５（Ｂ）に示すように、レール短絡器２０側で短絡状態を発生させた０.１秒の間だけ、２Ｖのようなレベルまでしか電位が上昇しないことで、反応リレーは動作しない一方、リレー電圧測定部１２によってこの電圧上昇を検知することができる。
【００３８】
また、レール短絡器２０側で短絡状態を作ったとしても、レール間で信号が伝わらなければ踏切制御子の出力端子の電圧は０Ｖのままである。従って、リレー出力測定装置１０が踏切制御子のリレー出力端子の電圧を監視することで、レール短絡器２０側で短絡状態が発生したか否かを判定することができる。
なお、リレー出力測定装置１０は、測定した制御子のリレー出力端子の電圧を表示部３７に表示するとともに、測定した電圧を測定値表示器２３へ送信する。測定値表示器２３は測定電圧を受信すると、それを表示部３７に表示する。
【００３９】
また、リレー出力測定装置１０は、レール短絡器２０の測定値表示器２３と所定周期（例えば０．２秒間隔）で無線通信を行なっており、測定値表示器２３から測定した移動距離データが送信されて来るので、受信した移動距離を表示部１７に表示する。これにより、リレー出力測定装置１０側で制御区間長を把握することができる。一方、測定値表示器２３との間の通信が行なえなくなると、エラーを表示して測定処理を禁止するようになっている。これにより、誤った測定値が表示されるのを回避することができる。
【００４０】
さらに、本実施形態の制御区間長測定装置においては、レール短絡器２０側にも測定開始指令を与えるための入力ボタンＢ１および測定対象の制御子を指定する入力ボタンＢ２，Ｂ３を備えた測定値表示器２３が設けられているため、レール短絡器２０側で測定開始指令を与えても、制御区間長の測定を実施することができる。
具体的には、測定値表示器２３の入力ボタンＢ２またはＢ３を押して測定対象の踏切制御子の形式を指定すると、無線通信部３６によってリレー出力測定装置１０と通信を行い、リレー出力測定装置１０が踏切制御子に接続されていないときや指定した形式と異なる形式の踏切制御子に接続されていることを知らせるデータを受信すると、エラーの表示を行う。
【００４１】
また、指定した形式の制御子にリレー出力測定装置１０が接続されている状態で入力ボタンＢ１が押されると、無線通信によってリレー出力測定装置１０へ測定開始コマンドを送信するとともに、開始タイミングから所定時間後に短絡フィルタ３４Ａまたは３４Ｂを動作させてレール間を交流的な短絡状態にする。ここで、フィルタ３４Ａまたは３４Ｂによって交流的な短絡状態を生成しているのは、軌道回路の信号を通過させてしまい軌道回路が誤って列車在線と判断するのを回避するためである。本実施形態の説明においては、「短絡」は交流的な短絡を意味する。
【００４２】
一方、リレー出力測定装置１０側では、測定開始コマンドを受信すると、接続されている制御子の形式に応じて外部電源印加部１４またはリレー電圧抑制部１５を動作させる。そして、開始タイミングから所定時間後に、制御子のリレー出力端子の電圧を測定し、測定値を表示部１７に表示するとともに、測定した電圧を測定値表示器２３へ送信する。測定値表示器２３は測定電圧を受信すると、それを表示部１７に表示する。また、測定値表示器２３は、そのときのレール短絡器２０の移動距離を表示部３７に表示する。
従って、測定値表示器２３側でも制御区間長を把握することができる。ただし、測定値表示器２３においても、リレー出力測定装置１０との間の通信が行なえなくなると、エラーを表示して短絡動作を禁止するようになっている。
【００４３】
次に、レール短絡器２０の構成例について、図７を用いて説明する。
本実施形態におけるレール短絡器２０は、図７に示すように、上端に操作ハンドル（ハンドルバー）２１ａを有する伸縮可能な操作ロッド２１と、操作ロッド２１の下端に結合され左右水平方向に延伸する延伸パイプ２２Ａ，２２Ｂと、図３に示すような構成の回路及びデバイスを有し操作ロッド２１の下部に装着される測定値表示器２３と、延伸パイプ２２の両端の下面に水平軸の回りに回動自在に取り付けられたローラ２４Ａ，２４Ｂおよびレール接触金具２５Ａ，２５Ｂと、延伸パイプ２２の一方の端部に設けられているローラ２４Ａの支持フレームに装着されローラ回転軸の回転角を検出するロータリーエンコーダ２６を備える。これにより、ロータリーエンコーダ２６からの信号に基づいて、測定値表示器２３の制御部３８がレール短絡器２０の移動距離を計算し、測定値表示器２３の表示部３７に表示することができるように構成されている。
【００４４】
また、本実施形態におけるレール短絡器２０は、レール接触金具２５Ａ，２５Ｂと測定値表示器２３とを電気的に接続する一対のケーブル２７Ａ，２７Ｂと、ロータリーエンコーダ２６の信号を測定値表示器２３へ伝達するケーブル２７Ｃを備える。
上記延伸パイプ２２Ａ，２２Ｂは、操作ロッド２１の下端に折畳用のヒンジ２８を介して上下方向回動可能に結合され、延伸パイプ２２Ａ，２２Ｂの中間点と操作ロッド２１との間には、筋交いパイプ２９Ａ，２９Ｂが設けられており、筋交いパイプ２９Ａ，２９Ｂを内側へ折曲させて延伸パイプ２２Ａ，２２Ｂを操作ロッド２１側へ９０度回動させることで、延伸パイプ２２Ａ，２２Ｂを折り畳むことができるように構成されている。
【００４５】
図８には、レール接触金具２５Ａ，２５Ｂの具体例な構造が示されている。このうち、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
図８に示すように、レール接触金具２５Ａ，２５Ｂは、フランジ部を有する円筒状のホルダブロック５１と、該ホルダブロック５１に保持された６個の接触子５２と、各接触子５２を下方へ付勢する６個のコイルバネ５３と、ホルダブロック５１の内部で６個の接触子５２に囲まれた部位にネジ５４によって固定されたマグネット５５とを備える。
【００４６】
マグネット５５は、ホルダブロック５１の下面よりも若干下方へ突出し、接触子５２は先端（下端）がマグネット５５の下面よりもさらに下方へ突出するように、ホルダブロック５１に取り付けられている。そして、レール接触金具２５Ａ，２５Ｂは、マグネット５５の下面が延伸パイプ２２Ａ，２２Ｂ先端のローラ２４Ａ，２４Ｂの下端と同一高さ位置になるように、延伸パイプ２２Ａ，２２Ｂの両端に装着される。これにより、延伸パイプ２２Ａ，２２Ｂの両端はレール上面に吸着される。なお、符号５６はレール接触子受板を固定するためのネジである。
【００４７】
さらに、図８（Ｂ）に示すように、６個の接触子５２の上端はホルダブロック５１の上面よりも上方に突出され、各接触子５２の上端間には、図８（Ａ）に示すように、撚線などからなる短絡線５７の端部が結合され、相互の電気的導通が図られることで、接触金具全体としての抵抗が小さくなるように構成されている。なお、図８（Ｂ）においては、短絡線５７の図示が省略されている。
【００４８】
上記のような構成を有することにより、レール接触金具２５Ａ，２５Ｂは、レール上に載置された際に、マグネット５５の磁力でしっかりとレール上面に吸着され、接触子５２の先端がレール上面に当接し、レール間の電気的な短絡が可能になる。また、６個の接触子５２はそれぞれコイルバネ５３によって下方へ付勢されているため、レール上面に摩耗による凹凸があったとしても、凹凸に追従して高さが変化することで充分な接触状態が得られるようになっている。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、リレー出力測定装置１０またはレール短絡器２０の測定値表示器２３に設けられている測定開始ボタンの操作によって測定が開始されるように構成されていると説明したが、レール短絡器２０側においては操作ロッド２１の上端もしくは操作ハンドル２１ａにスイッチを設け、該スイッチがオンされることで測定を開始するように構成しても良い。
また、上記実施形態では、測定開始ボタンが操作されてから０．２秒後にレール間の短絡を行うと説明したが、測定開始タイミングからレール間短絡までの時間は、通信による遅れ時間を加味するように設定したものであっても良い。
さらに、上記実施形態では、１台のリレー出力測定装置１０でＨＣ形踏切制御子とＨＯ形踏切制御子の２種類の踏切制御子の制御区間長を測定できるように構成したものについて説明したが、それぞれの踏切制御子の制御区間長を測定する別々の装置として構成するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５０】
１０  リレー出力測定装置
２０  レール短絡器
２３  測定値表示器
２４Ａ，２４Ｂ  ローラ
２５Ａ，２５Ｂ  レール接触金具
３４Ａ，３４Ｂ  短絡フィルタ（交流短絡手段）
３５  ロータリーエンコーダ
４０Ａ，４０Ｂ  踏切制御子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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