(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トロリ線支持構造物と前記トロリ線支持構造物から吊られた碍子により支持されるトロリ線が支持されている支持点について検測車の走行方向における位置を検出するトロリ線の支持点検出装置において、
前記検測車の屋根上面に設けられ、トンネル断面内側方向に向かって垂直方向から角度θで斜めに検出方向が設定され、所定の検出限界距離を有し前記トロリ線支持構造物を検出する反射型距離センサを備え、
前記反射型距離センサは、前記トンネルの天井側の壁面の上下変動量が標準的なトンネルに対し±Ｄとしたときに、前記天井側の壁面が上方向にＤ変動したときは前記トロリ線支持構造物を検出でき、前記天井側の壁面が下方向にＤ変動したときは前記トンネルの内壁に到達しないように前記角度θと前記検出限界距離とが選択されているトロリ線の支持点検出装置。
【請求項２】
トロリ線支持構造物と前記トロリ線支持構造物から吊られた碍子により支持されるトロリ線が支持されている支持点について検測車の走行方向における位置を検出するトロリ線の支持点検出装置において、
前記検測車の屋根上面において、前記トロリ線が偏位していないときのトロリ線の基準位置に対して前記検測車が上り走行の場合と下り走行にそれぞれ対応して左右にそれぞれ設けられ、トンネル断面内側方向に向かって垂直方向から角度θで斜めに検出方向が設定され、所定の検出限界距離を有し前記トロリ線支持構造物を検出する第１の反射型距離センサを備え、
左右の各前記第１の反射型距離センサは、前記トンネルの天井側の壁面の上下変動量が標準的なトンネルに対し±Ｄとしたときに、前記天井側の壁面が上方向にＤ変動したときは前記トロリ線支持構造物を検出でき、前記天井側の壁面が下方向にＤ変動したときは前記トンネルの内壁に到達しないように前記角度θと前記検出限界距離とが選択されているトロリ線の支持点検出装置。
【請求項３】
さらにトンネル区間の前後にある明かり区間において他のトロリ線支持構造物を垂直方向で検出する第２の反射型距離センサを前記検測車の屋根上面において左右にそれぞれ有し、
左右の各前記第１の反射型距離センサは、前記トンネル内において断面内側に向かう前記トロリ線の最大偏位より内側に配置され、左右の各前記第１の反射型距離センサと左右の各前記第２の反射型距離センサとはそれぞれ上り、下りに応じて切換えて使用され、左右の各前記第２の反射型距離センサは、前記垂直方向において前記トンネルの内壁を越える検出限界距離を持つものであって、前記トンネル区間では検出が無効にされ、前記明かり区間で検出が有効とされ、前記明かり区間における前記他のトロリ線支持構造物を検出する請求項２記載のトロリ線の支持点検出装置。
【請求項４】
前記反射型距離センサは検出距離が限定された変位センサであって、前記変位センサは、ＬＥＤ発光素子と２分割のフォトダイオードの受光素子とからなり、前記第１の反射型距離センサとしての前記変位センサは、検出限界距離が２ｍか、これ以下であり、前記垂直方向に対して２０°〜２５°の範囲にあって、前記第２の反射型距離センサとしての前記変位センサは、検出限界距離が４ｍから６ｍの範囲にある請求項３記載のトロリ線の支持点検出装置。
【請求項５】
トロリ線支持構造物と前記トロリ線支持構造物から吊られた碍子により支持されるトロリ線が支持されている支持点について検測車の走行方向における位置を検出するトロリ線の支持点検出装置において、
前記検測車の屋根上面において、前記トロリ線が偏位していないときのトロリ線の基準位置に対して前記検測車が上り走行の場合と下り走行にそれぞれ対応して左右にそれぞれ設けられ、所定の検出限界距離を有する前記トロリ線支持構造物を検出する第１及び第２の反射型距離センサを備え、
左右の各前記第１の反射型距離センサは、前記トロリ線支持構造物を越える距離でかつ前記トンネルの内壁に到達しない前記検出限界距離を有し、前記トンネル内において断面内側に向かう前記トロリ線の最大偏位より内側において垂直方向で前記トロリ線支持構造物を検出するものであり、
左右の各前記第２の反射型距離センサは、トンネル断面内側方向に向かって前記垂直方向から角度θで斜めに検出方向が設定され、前記トンネルの天井側の壁面の上下変動量が標準的なトンネルに対し±Ｄとしたときに、前記天井側の壁面が上方向にＤ変動したときは前記トロリ線支持構造物を検出でき、前記天井側の壁面が下方向にＤ変動したときは前記トンネルの内壁に到達しないように前記角度θと前記検出限界距離とが選択され、
前記第１の反射型距離センサおよび第２の反射型距離センサの検出信号の論理和により前記トロリ線支持構造物を検出するトロリ線の支持点検出装置。
【請求項６】
さらにトンネル区間の前後にある明かり区間において他のトロリ線支持構造物を垂直方向で検出する第３の反射型距離センサを前記検測車の屋根上面において左右にそれぞれ有し、
左右の各前記第１の反射型距離センサは、前記トンネル内において断面内側に向かう前記トロリ線の最大偏位より内側に配置され、左右の各前記第１の反射型距離センサと左右の各前記第２の反射型距離センサと前記第３の反射型距離センサとはそれぞれ上り、下りに応じて切換えて使用され、左右の各前記第３の反射型距離センサは、前記垂直方向において前記トンネルの内壁を越える検出限界距離のものであって、前記トンネル区間では検出が無効にされ、前記明かり区間で検出が有効とされ、前記明かり区間における前記他のトロリ線支持構造物を検出する請求項５記載のトロリ線の支持点検出装置。
【請求項７】
前記反射型距離センサは検出距離が限定された変位センサであって、前記変位センサは、ＬＥＤ発光素子と２分割のフォトダイオードの受光素子とからなり、前記第１および第２の反射型距離センサとしての前記変位センサは、検出限界距離が２ｍか、これ以下であり、前記垂直方向に対して２０°〜２５°の範囲にあって、前記第３の反射型距離センサとしての前記変位センサは、検出限界距離が４ｍから５ｍの範囲にある請求項６記載のトロリ線の支持点検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トロリ線の支持点検出装置に関し、詳しくは、トンネル構造が多少変化してもトンネル内のトロリ線の支持点を検測車の走行状態において精度よく検出でき、データ処理装置の処理ロードを低減できるようなトロリ線の支持点検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル区間のトロリ線は、通常、梁状のトロリ線支持構造物が線路を横断する方向に天井から吊り下げられて固定され、このトロリ線支持構造物に碍子を介してトロリ線が支持され、複線区間では平行に上り下りに対応して２本のトロリ線がそれぞれ支持されている。単線区間では１点での支持となる。
架線検測車によるトロリ線摩耗量あるいは偏位量測定は、通常、電柱等の基準位置（あるいはこれに支持されたトロリ線支持構造物）からの走行距離に応じて測定され、電柱等（あるいはこれに支持されたトロリ線支持構造物）で走行距離の補正がなされるが、トンネル区間では電柱は設けられていないので、トロリ線支持構造物の位置（トロリ線の支持点）が位置情報として活用される。そのため、トンネル内ではトロリ線支持構造物をもってトロリ線の支持点を検出することが必要になる。
【０００３】
従来から明かり区間で使用されているトロリ線支持構造物を検出する投受光型の反射型センサによりトンネル内のトロリ線支持構造物が検出されている。その反射型センサは、下側から垂直方向に投光受光するものである。しかし、トンネルは、同じトンネル内でもまた別のトンネルでも構造が多少変動する。しかも、トンネル区間では周囲の壁面からの反射が大きく、トンネル内の支持点は、トンネル構造の違いでトンネル壁面の他の構造物を支持点と誤認し易い。そのため、あらかじめ登録してある支持点情報を走行距離を示す距離パルスを参照しながら検索して登録してある位置を参考にして支持点を検出しているのが現状であり、反射型センサだけによる位置検出は行われていない。
これとは別に、トンネル区間以外でカメラによりトロリ線支持金具の映像を採取するトロリ線支持金具角度測定装置が公知である（特許文献１）。
また、トロリ線摩耗量を測定するカメラによりトロリ線とともに周囲の構造物を含めてトロリ線の支持点となる碍子等の映像を明かり区間と同様にトンネル内でも採取することが可能である。なお、この種のトンネル区間のトロリ線摩耗量の際の投光器については公知である（特許文献２）
【特許文献１】特開２０００−３４３９８６号公報
【特許文献２】特開昭６３−３３０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
カメラによりトロリ線の支持点となる碍子や支持金具をトンネル区間で斜めから撮像しても、トンネル壁面からの反射が強く、碍子や支持金具の検出は非常に難しい。しかもトンネル内ではトロリ線がジグザグに軌道中心から±２５０ｍｍ程度は偏位し、その偏位に応じて支持点も同様に偏位する。
走行中は車体が左右それぞれ±５０ｍｍ程度は上下動するので、カメラの視野にはトロリ線支持構造物を含めトンネル壁面に取付けられた種々の構造物が入り込む。その関係で、ノイズ処理やテンプレート処理等でトロリ線の支持点の碍子等の映像だけを抽出することははなはだ難しく、しかも、その抽出処理に対するデータ処理装置の処理ロードは大きくなる。そのため、走行状態で測定するトロリ線摩耗量あるいは偏位量の測定処理に悪影響を与え兼ねない。
この発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決するものであって、トンネル構造が多少変化してもトンネル内のトロリ線の支持点を検測車の走行状態において精度よく検出でき、データ処理装置の処理ロードを低減できるトロリ線の支持点検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的を達成するための第１の発明のトロリ線の支持点検出装置の特徴は、トロリ線支持構造物と前記トロリ線支持構造物から吊られた碍子により支持されるトロリ線が支持されている支持点について検測車の走行方向における位置を検出するトロリ線の支持点検出装置において、
前記検測車の屋根上面に設けられ、トンネル断面内側方向に向かって垂直方向から角度θで斜めに検出方向が設定され、所定の検出限界距離を有し前記トロリ線支持構造物を検出する反射型距離センサを備え、前記反射型距離センサは、前記トンネルの前記天井側の壁面の上下変動量が標準的なトンネルに対し±Ｄとしたときに、前記天井側の壁面が上方向にＤ変動したときは前記トロリ線支持構造物を検出でき、前記天井側の壁面が下方向にＤ変動したときは前記トンネルの内壁に到達しないように前記角度θと前記検出限界距離とが選択されているものである。
【０００６】
また、第２の発明は、トロリ線支持構造物と前記トロリ線支持構造物から吊られた碍子により支持されるトロリ線が支持されている支持点について検測車の走行方向における位置を検出するトロリ線の支持点検出装置において、
前記検測車の屋根上面において、前記トロリ線が偏位していないときのトロリ線の基準位置に対して前記検測車が上り走行の場合と下り走行にそれぞれ対応して左右にそれぞれ設けられ、トンネル断面内側方向に向かって垂直方向から角度θで斜めに検出方向が設定され、所定の検出限界距離を有し前記トロリ線支持構造物を検出する第１の反射型距離センサを備え、左右の各前記第１の反射型距離センサは、前記トンネルの前記天井側の壁面の上下変動量が標準的なトンネルに対し±Ｄとしたときに、前記天井側の壁面が上方向にＤ変動したときは前記トロリ線支持構造物を検出でき、前記天井側の壁面が下方向にＤ変動したときは前記トンネルの内壁に到達しないように前記角度θと前記検出限界距離とが選択されているものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、トロリ線支持構造物に対してトンネル内においては、トンネル壁面に達しない距離限定の距離センサによりトンネル断面内側方向に向かって斜め方向でトロリ線支持構造物を検出する。
トンネル断面内側方向のトンネル天井は、凹型に湾曲しているので、トンネル頂点近傍の中心部の領域には空き空間ができている。トンネル断面内側方向に向かって斜め方向でトロリ線支持構造物を検出するようにすると、検出限界距離の先端がこの空き空間に配置されるので、トンネル天井が下側に移動しても検出限界距離の先端が天井壁面に達しないで済む。そこで、検出限界距離を長くすることができ、トンネル天井が上側に移動しても検出限界距離の範囲内でトロリ線支持構造物を検出することが可能になる。
これによりトンネル構造に多少の相違があってトロリ線支持構造物の位置変動に対して検出距離が稼げる。また、トンネル天井壁面の距離変動に対しても検出する対象に対して距離限定がされているのでトンネル壁面に達することはなく、そこからの反射を防止できる。さらに、距離センサだけで支持点検出ができるので、データ処理装置の処理ロードを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、この発明のトロリ線の支持点検出装置を適用した複線軌道の一実施例の構成図、図２は、トンネルの構造の代表的な断面形状とトロリ線支持構造物の平面からみた説明図、図３は、その検出距離限定距離センサの検出回路の説明図、そして図４は、この発明のトロリ線の支持点検出装置を適用した複線軌道の他の実施例の構成図である。
図１において、１は、検測車であり、図面右側が上り軌道の場合を示し、左側が下り軌道の場合を示している。
検測車１の上部には、トロリ線支持構造物２が設けられ、このトロリ線支持構造物２に複数の碍子３を介してトロリ線４が吊られている。図示するトロリ線４の位置は、トロリ線４が偏位範囲の中心位置（軌道中心に対応する基準位置Ｒ）に位置付けられている場合である。複数の碍子３は、トロリ線４の支持点に設けられた支持点碍子である。
なお、トロリ線４は、通常、軌道中心（図示する基準位置Ｒ）から±２５０ｍｍ程度は偏位し、碍子３によりトロリ線支持構造物２から５０ｃｍ程度降下している。
９は、レールであり、１０は、トンネルであり、１０ａはその内壁面である。
【０００９】
５は、図面右側に示す上り車線７において使用される車両の屋根上面１ａの左側に設置された上り支持点検出器であり、内部に検出限界距離が設定された検出距離限定距離センサ５ａと検出距離限定距離センサ５ｂとを内蔵している。６は、図面左側に示す下り車線８において使用される車両の屋根上面１ａの右側に設置された下り支持点検出器であり、検出限界距離が設定された検出距離限定距離センサ６ａと検出距離限定距離センサ６ｂとをそれぞれ内蔵している。
上り支持点検出器５と下り支持点検出器６の間隔は１．５ｍであり、トロリ線４は、これらセンサの間で点線で示す位置までそれぞれに偏位する。
検出距離限定距離センサ５ａは、上り車線７においてトンネル１０内において内側に向かうトロリ線４の最大偏位した位置（点線参照）よりその検出方向の矢線Ａが内側に位置するように設けられていればよい。しかし、ここでは上り支持点検出器５に内蔵する検出距離限定距離センサ５ｂとの関係でこれとほぼ同じ位置に設けてある。
検出距離限定距離センサ５ａは、上り支持点検出器５のから立てた垂線を基準にしてトンネル断面内側方向（図面反時計方向）にθ回転した方向を検出方向としてその検出限界距離が２ｍのものである。なお、θは後述するようにこの実施例では２２°である。
【００１０】
検出距離限定距離センサ６ａも下り車線８においてトンネル１０内において内側に向かうトロリ線４の最大偏位した位置（点線参照）よりその検出方向の矢線Ｂが内側に位置するように設けられればよい。しかし、ここでは下り支持点検出器６に内蔵する検出距離限定距離センサ６ｂとの関係でこれとほぼ同じ位置に設けてある。
下り支持点検出器６のから立てた垂線を基準にしてトンネル断面内側方向（図面時計方向）にθ回転した方向を検出方向としてその検出限界距離が２ｍのものである。
上り支持点検出器５の検出距離限定距離センサ５ａと下り支持点検出器６の検出距離限定距離センサ６ａとは、それぞれの検出方向の矢線Ａ，Ｂが最大偏位したトロリ線４（点線部）に接しければよいので、検出距離限定距離センサ５ｂと検出距離限定距離センサ６ｂとは切り離して検測車１の中心側に寄せてあるいはさらに外側にそれぞれ設けることもできる。なお、点線で示す矢線Ｋは、検出距離限定距離センサ５ｂ，６ｂに対応する検出限界距離が５ｍのものである。
検出距離限定距離センサ５ｂは、上り車線７において、トンネル区間ではなく、トンネル外の明かりでトロリ線支持構造物２を検出するものであって、垂直方向に設けられ、その検出限界距離５ｍのものであるが、これは、４ｍ〜６ｍの範囲であればよい。
検出距離限定距離センサ６ｂは、下り車線８において、トンネル区間ではなく、トンネル外の明かりでトロリ線支持構造物２を検出するものであって、垂直方向に設けられ、その検出限界距離５ｍのものであるが、これも４ｍ〜６ｍの範囲であればよい。。
なお、上り支持点検出器５と下り支持点検出器６とは、トロリ線４が偏位しない基準位置Ｒにあるときに、この基準位置Ｒを通る垂線に対して対称となる位置にある。
【００１１】
ここで、角度θの範囲は、トンネル１０内の上り車線７あるいは下りの車線８においてそれぞれにトンネル１０の内側に向かって最大偏位した前記トロリ線に接する角度よりも垂直方向に対してさらにトンネル１０の内側方向に回転した角度でかつ検出方向の矢線Ａ，Ｂの先端がトンネル頂点近傍の湾曲した凹部の領域にあればよい。このような条件の下では２０°〜２５°の範囲から選択することができる。θは２０°〜２５°程度の場合には、検出距離限定距離センサ５ａの検出限界距離は２ｍ程度が最適である。
【００１２】
図２（ａ）は、トンネルの構造の標準的な断面形状であり、トロリ線支持構造物２と内壁面１０ａのトンネル頂点との距離が０．５ｍであり、検測車１の屋根上面１ａとトロリ線支持構造物２との距離が１．５ｍから１．６ｍであり、碍子３で吊られるトロリ線４までの距離が０．４〜０．５ｍ、トロリ線４からレール１０までの距離が４．５ｍ程度である。なお、前記したように上り支持点検出器５と下り支持点検出器６との間隔が前記したように１．５ｍ程度とする。
このような条件と車体の左右の上下変動±５０ｍｍを加えてかつトンネルの構造の相違を検討し、例えば、トンネルの構造の相違でトロリ線支持構造物２が±０．２５ｍの範囲で上下変動をすると仮定する。トンネルの構造の相違は、これよりも変動が小さい場合も多い。しかし、トンネルの構造の上下変動がこれより多い場合には、その個所については、そのトンネル位置あるいは個所が分かっていてかつそのような個所は少ないので、従来のようにそのトンネル位置あるいは個所についてはあらかじめ登録してある支持点情報を走行距離を示す距離パルスを参照して登録してある位置を参考にして支持点を検出すればよい。
なお、トンネル１０の天井面の上下の変動量とトロリ線支持構造物２の上下の変動量とはほぼ対応している。
【００１３】
そこで、例えば、トロリ線支持構造物２の厚さを１０ｃｍとし、検出距離限定距離センサ５ａからトンネルの内壁面１０ａの頂点までの距離を２．２ｍとして、検出距離限定距離センサ５ａからトンネルの内壁面１０ａの頂点を通る垂直線までの距離を０．９とすると、０．９／２．２＝０．４であり、Ｔａｎθ≒２２°となる。
そこで、θ＝２２°として、トロリ線支持構造物２との距離を１．６ｍとすれば、トロリ線支持構造物２に到達するまでの矢線Ａの長さが１．６／０．９２＝１．７３９として算出できる。
これに変動量Ｄとして垂直方向での検出距離の変動量０．２５ｍ＝０．２０ｍ＋０．０５ｍから、これのθ方向の長さを算出すると、０．２５ｍ／Ｃｏｓ２２°＝０．２６９となる。そこで、これに先のトロリ線支持構造物２に到達するまでの矢線Ａの長さ１．７３９を加えると、矢線Ａの長さは２．００８ｍとして算出できる。これにより、矢線Ａの長さを２ｍとすれば、トンネル天井側が０．２５ｍ上がり、これに応じてトロリ線支持構造物２が上側に０．２５ｍ移動したとしても矢線Ａの先端がトロリ線支持構造物２に接触するのでこれを検出できる。
【００１４】
さらに、検出距離限定距離センサ５ａからトンネルの内壁面１０ａの頂点までの距離が２．２ｍであるので、トンネルの内壁面１０ａまでの矢線Ａの垂直方向の距離の最大値Ｌを算出すると、Ｌ＝２．２ｍ−０．２５ｍ＝１．９５ｍとなる。これのθ方向の長さを算出すると、１．９５ｍ／Ｃｏｓ２２°＝２．１０ｍとなる。
そこで、矢線Ａの長さがこの最大距離Ｌか、それ以下ならば、トンネル天井側が０．２５ｍ下がり、これに応じてトロリ線支持構造物２が下側に０．２５ｍ移動してたとしても矢線Ａの先端がトンネル天井側に接触することはない。したがって、トンネルの内壁面１０ａからの反射は発生しない。
よって、矢線Ａの長さ（検出距離限定距離センサ５ａの検出限界距離）を２ｍとすればトロリ線支持構造物２が上下に０．２５ｍ移動したとしても検出距離限定距離センサ５ａの検出限界距離が内壁面１０ａに到達することなくトロリ線支持構造物２を検出できる。ただし、Ｃｏｓ２２°＝０．９２７とする。
その結果、矢線Ａの長さ（検出距離限定距離センサ５ａの検出限界距離）を２ｍに選択しても問題は生じない。なお、この場合の検出距離限定距離センサ５ａの検出限界距離は、２ｍ〜２．１０ｍの範囲から選択できる。逆に、検出距離限定距離センサ５ａの検出限界距離を２．１０ｍとして角度θを大きく採ることもできる。
【００１５】
そこで、角度θが決定された状態でトロリ線支持構造物２の上下変動を最大で±０．２ｍと車体の左右の上下変動±５０ｍｍを加味してそれぞれの検出方向の矢線Ａ，Ｂとトロリ線支持構造物２との接触点から斜め方向に所定以上の長さを確保しかつ内壁面１０ａに接触しない角度をさらにその前後で選択することことができる。これにいおり前記とは別の角度においてもトンネル構造の変化に対応する検出が可能になる。
角度θに応じてそれぞれの距離センサの検出限界距離が選択され、θの角度が大きくなると、その分、距離センサの検出限界距離は長くなる。最適な角度としては、２０°〜２５°前後で２ｍ前後である。なお、角度θが大きくなれば、限定される検出距離は長くなり、逆に小さくなれば短くなる。
以上は、矢線Ｂの長さ（検出距離限定距離センサ６ａの検出限界距離）と角度についても同様である。
【００１６】
ここで、図２（ａ）において、傾斜した検出距離限定距離センサの検出原理について説明すると、トンネルの構造の標準的な断面形状において、上り支持点検出器５からトンネル１０の内壁面１０ａまでの距離を１．９ｍとすると、トンネル形状の相違による上下変動量Ｄは、±０．２５ｍであるので、検出距離限定距離センサ５ａから１．６５ｍ（＝１．９ｍ−０．２５ｍ）のところに線Ｃを引くと、この線Ｃとトンネル天井側の内壁面１０ａとの間の空間Ｅ（網線部）が検出距離限定距離センサ５ａを傾斜させたときに、天井まで到達しない余裕のある空間となる。
ここで、垂直方向に１．６５ｍの検出距離限定距離センサ５ａを設けてもトンネル１０の天井が上側に０．２５ｍシフトし、これに応じてトロリ線支持構造物２が０．２５ｍ上にシフトしたときには、トロリ線支持構造物２の距離は１．９ｍの高さとなり、検出距離限定距離センサ５ａの垂直方向での検出距離限界＝１．６５ｍでは検出できない。
そこで、空間Ｅ側に検出距離限定距離センサ５ａを傾斜させて検出できる角度θを求め、かつ、トンネルの内壁面１０ａに到達することなくトロリ線支持構造物２を検出できる長さを求めるのがこの発明である。
そのような角度としては、現在のトンネル構造物の上下変動範囲±０．２ｍでは２０°〜２５°程度範囲がある。
【００１７】
図２（ｂ）は、トンネルの構造におけるトロリ線支持構造物２の配置を説明する平面説明図であり、通常、５ｍ置きにトロリ線支持構造物２がレール１０に直交する方向に設けられ、碍子３が車両の進行方向に対してジグザグに偏位する。これに対してトンネルを抜けた明かり区間では、電柱が５０ｍ置きに設けられていて、電柱に橋渡された状態あるいは片支持状態で他のトロリ線支持構造物２ａ（図３参照）がトロリ線支持構造物２より高い位置にレール１０に直交して設置されている。そこで、他のトロリ線支持構造物２ａを明かり区間で検出距離限定距離センサ５ｂ，６ｂにより上り，下りに応じてそれぞれ検出することになる。
【００１８】
図３は、その検出距離限定距離センサの検出回路の説明図である。
検出距離限定距離センサ５ａ，５ｂと検出距離限定距離センサ６ａ，６ｂとはそれぞれ変位センサが用いられる。
図３において、５０は、検出距離限定距離センサであって、受光器としての２分割フォトセンサ５１と差動増幅回路５２、コンパレータ５３、比較電圧調整回路５４、そして投光用の赤外線ＬＥＤ５５とからなる。
赤外線ＬＥＤ５５で対象に投光した反射光を２分割フォトセンサ５１のそれぞれのエリアで受光し、それぞれの受光信号（検出信号）を差動増幅回路５２に入力してその差を検出し、その差が一定レベル以上のときにコンパレータ５３により出力を得て検出信号とする。
この場合、０〜６０ｍｍ程度の不感帯が発生するが、検出される距離は、赤外線ＬＥＤ５５の光強度と受光側の２分割フォトセンサ５１の感度に応じて５ｍを越える検出が可能である。なお、感度は、２分割フォトセンサ５１の電源電圧１２Ｖ〜２４Ｖ等の範囲で調整可能である。
【００１９】
図３において、１１は、切換スイッチ１１であり、制御装置１２により制御されて検出距離限定距離センサ５ａ（６ａ）が選択され、上りのトンネル区間では、検出距離限定距離センサ５ａの検出信号により、トンネル内の支点検出が行われ、検出信号が制御装置１２により採取される。このとき、検出距離限定距離センサ５ｂと検出距離限定距離センサ６ｂとの検出信号はそれぞれ無効にされる。また、下り区間では、検出距離限定距離センサ６ａの検出信号により、トンネル内の支点検出が行われ、検出距離限定距離センサ６ｂと検出距離限定距離センサ５ａ，５ｂとの検出信号はそれぞれ無効にされる。
なお、上り車線と下り車線との上り支持点検出器５と下り支持点検出器６との切換も切換スイッチ１１と同様な切換スイッチにより上り支持点検出器５と下り支持点検出器６とのいずれか一方だけを動作させる切換えを行うものである。
【００２０】
図４は、この発明のトロリ線の支持点検出装置を適用した複線軌道の他の実施例の構成図である。
この実施例においては、上り支持点検出器５には、補助検出センサとしてさらに垂直方向に矢線Ａ1で示す１．６５ｍの検出距離限定距離センサ５ｃが設けられる。同様に下り支持点検出器６には、補助検出センサとしてさらに垂直方向に矢線Ｂ1で示す１．６５ｍの検出距離限定距離センサ６ｃが設けられる。いずれのものも、トンネル１０の内壁面１０ａには到達しない距離である。
ここで、検出距離限定距離センサ５ｃと検出距離限定距離センサ６ｃとは、垂直方向にあって、検出距離限定距離センサ５ｂと検出距離限定距離センサ６ｂと同様なセンサであるが、その検出距離を１．６５ｍに限定することで、検出距離限定距離センサ５ｂと検出距離限定距離センサ６ｂに換えてトンネル内で検出距離１．６５ｍにおいてトロリ線支持構造物２を垂直方向で検出する。
この実施例では、上り支持点検出器５は、検出距離限定距離センサ５ａの検出信号と検出距離限定距離センサ５ｃの検出信号との論理和出力を検出信号として発生する。これによりいずれかのセンサでトロリ線支持構造物２が検出されたときにトロリ線４の支持点あるとする。同様に、下り支持点検出器６は、検出距離限定距離センサ６ａの検出信号と検出距離限定距離センサ６ｃの検出信号との論理和出力を検出信号として発生する。これによりいずれかのセンサでトロリ線支持構造物２が検出されたときにトロリ線４の支持点であるとする。
このような論理和の検出信号で検出することにより一方が検出できないような希な状態に対して対処することができる。
【００２１】
以上説明してきたが、実施例では、トロリ線支持構造物２は、複線に対応させてトンネル内を橋渡し状態で設けている逆π型の支持構造の例を挙げているが、単線などでは両端部がなくＵ字型のトロリ線支持構造物の中央に碍子が設けられ、そこにトロリ線が吊られることになる。このような支持金具の場合であっても偏位するトロリ線を検出しない角度でＵ字型のトロリ線支持構造物をトンネル断面の内側天井の頂点側に向かって斜め方向から検出すればよい。このような場合にもこの発明は適用可能である。
また、実施例では、上り、下りの車線に対応して左右に斜め方向でトロリ線支持構造物を検出する検出距離限定距離センサを設けているが、前記のような単線の場合には、上り、下りともに同じ軌道となるので、この発明の検出距離限定距離センサは左右対称に一対設ける必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、この発明のトロリ線の支持点検出装置を適用した複線軌道の一実施例の構成図である。
【図２】図２（ａ）は、トンネルの構造の標準的な断面形状の説明図、図２（ｂ）は、トンネルの構造におけるトロリ線支持構造物の配置を説明する平面説明図である。
【図３】図３は、その検出距離限定距離センサの検出回路の説明図である。
【図４】図４は、この発明のトロリ線の支持点検出装置を適用した複線軌道の他の実施例の構成図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…検測車、１ａ…屋根上面、２…トロリ線支持構造物、
３…碍子、４…トロリ線、
５…上り支持点検出器、５ａ〜５ｃ，６ａ〜６ｃ…検出距離限定距離センサ、
６…下り支持点検出器、７…上り車線、
８…下りの車線、９…レール、
１０…トンネル、１０ａ…トンネルの内壁面、
５０…検出距離限定距離センサ、５１…２分割フォトセンサ、
５２…差動増幅回路、５３…コンパレータ、
５４…比較電圧調整回路、５５…投光用の赤外線ＬＥＤ。
【図１】
0005250280.tif 000002
【図２】
0005250280.tif 000003
【図３】
0005250280.tif 000004
【図４】
0005250280.tif 000005