(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光部から出射した光が列車の車両の通過時には上記車両に遮光され、上記列車の車両連結部の通過時には、線路を間に挟み上記投光部と対向する位置にある受光部に上記光が到達するように設けた一対の投光部および受光部を有し電車線に設けられたセクション近傍の線路に沿って所定間隔隔てて少なくとも２個配置した光電センサと、上記各光電センサと接続され上記各光電センサの反応に基づき上記セクションへの上記列車の進入の検知および上記列車の各車両の車両速度の計測をするとともに、上記セクションの両側にそれぞれ設けた遮断器の開放を指示する判定信号を出力する信号処理部とを備えたことを特徴とする列車のセクションオーバー防止装置。
【請求項２】
請求項１記載の列車のセクションオーバー防止装置において、上記信号処理部が、上記列車の車両の進入を検知したときに、上記列車の各車両の車両速度が基準速度以下で、上記両遮断器のいずれか一方の遮断器が開放されている場合に、上記列車のパンタグラフが上記セクションを通過する前に他方の遮断器を開放するための判定信号を出力することを特徴とする列車のセクションオーバー防止装置。
【請求項３】
請求項１記載の列車のセクションオーバー防止装置において、上記信号処理部が、上記列車の車両の進入を検知したときに上記両遮断器のいずれか一方の遮断器が開放されている場合に、他方の遮断器を開放するための第１の判定信号を出力するとともに、上記列車の各車両の車両速度が基準速度以下の場合には、上記両遮断器の再閉路を禁止する第２の判定信号を出力するようにしたことを特徴とする列車のセクションオーバー防止装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れかに記載の列車のセクションオーバー防止装置において、上記列車のパンタグラフが２両目以降の車両に搭載されている場合に、上記列車の進入方向から見て上記セクションの手前側に第１の光電センサを設け、上記セクションの後方側に所定間隔隔てて第２および第３の光電センサを設けて、上記第１の光電センサで上記セクションへの列車の進入を検知し、上記第２および第３の光電センサで上記列車の各車両の車両速度を計測するようにしたことを特徴とする列車のセクションオーバー防止装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れかに記載の列車のセクションオーバー防止装置において、上記各光電センサが上記列車の車両の進入を検知後、一定時間だけ上記各光電センサの反応を無視するようにしたことを特徴とする列車のセクションオーバー防止装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４の何れかに記載の列車のセクションオーバー防止装置において、上記各光電センサが上記列車の車両連結部の通過開始を検知後、次に上記車両の進入を検知する反応があったとき、この反応が一定時間継続する場合にのみ上記車両の検知と判断するようにしたことを特徴とする列車のセクションオーバー防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、点検や事故などでセクション両側の電車線の何れか一方が無電圧の状態で、列車のパンタグラフがセクションを通過したとき、パンタグラフを介してセクション両側の電車線間に大電流が流れることにより、パンタグラフを損傷したり電車線の溶断を起こす状態、いわゆる列車のセクションオーバーを防止する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、例えば特開昭６４−５６２４１号公報に示されたものと同様の従来の列車のセクションオーバー防止装置の構成図である。図９において、１は電車線２ａ、２ｂに設けられたセクション、３は列車４の走行位置を検出する列車位置検出装置、５は制御装置、６ａ、６ｂはそれぞれ電車線２ａ、２ｂの電圧の有無を検出する電圧検出装置、７はセクション１と並列に接続された遮断器である。
【０００３】
次に、動作について説明する。図９において、遮断器７が開放されて、電車線２ａ側だけがき電を停止して無電圧の場合に、列車４が紙面の左側からセクション１へ接近して来ると、列車４の先頭車両が列車位置検出装置３で検出される。そして、電圧検出装置６ｂが電車線２ｂ側に電圧有りを検出するので、制御装置５からの指令で、電車線２ｂ側のき電を停止して無電圧にすることにより、列車４のセクションオーバーを防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の列車のセクションオーバー防止装置においては、列車位置検出装置３でセクション１への列車４の接近を検知してセクションオーバーを防止しているが、セクション１を通過するときの列車４の速度が一定速度以上ならばセクションオーバーは発生しないことが知られており、そのような速度の場合にも、き電が停止するという問題点があった。
これを解決するために、例えば、列車４の接近を超音波式車両検知装置で検知し、列車４の速度をドップラーレーダ式車両検知装置により計測して、セクションオーバーが発生するおそれのある速度の場合には、列車４がセクション１を通過し終わるまでき電を停止するという方法も考えられているが、装置が複雑化して計測ミスが生じ易く、また、複数の車両を連結したような長い列車４では、き電停止時間が長くなるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、簡単な構成で確実にセクションオーバーを防止するとともに、き電停止を短くすることができる列車のセクションオーバー防止装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、投光部から出射した光が列車の車両の通過時にはこの車両に遮光され、列車の車両連結部の通過時には、線路を間に挟み投光部と対向する位置にある受光部に光が到達するように設けた一対の投光部および受光部を有し電車線に設けられたセクション近傍の線路に沿って所定間隔隔てて少なくとも２個配置した光電センサと、各光電センサと接続され各光電センサの反応に基づきセクションへの列車の進入の検知および列車の各車両の車両速度の計測をするとともに、セクションの両側にそれぞれ設けた遮断器の開放を指示する判定信号を出力する信号処理部とを備えたものである。
【０００７】
また、信号処理部が、列車の車両の進入を検知したときに、列車の各車両の車両速度が基準速度以下で、両遮断器のいずれか一方の遮断器が開放されている場合に、列車のパンタグラフがセクションを通過する前に他方の遮断器を開放するための判定信号を出力するようにしたものである。
【０００８】
また、信号処理部が、列車の車両の進入を検知したときに両遮断器のいずれか一方の遮断器が開放されている場合に、他方の遮断器を開放するための第１の判定信号を出力するとともに、列車の各車両の車両速度が基準速度以下の場合には、両遮断器の再閉路を禁止する第２の判定信号を出力するようにしたものである。
【０００９】
また、列車のパンタグラフが２両目以降の車両に搭載されている場合に、列車の進入方向から見てセクションの手前側に第１の光電センサを設け、セクションの後方側に所定間隔隔てて第２および第３の光電センサを設けて、第１の光電センサでセクションへの列車の進入を検知し、第２および第３の光電センサで列車の各車両の車両速度を計測するようにしたものである。
【００１０】
さらに、各光電センサが列車の車両の進入を検知後、一定時間だけ各光電センサの反応を無視するようにしたものである。
【００１１】
さらにまた、各光電センサが列車の車両連結部の通過開始を検知後、次に車両の進入を検知する反応があったとき、この反応が一定時間継続する場合にのみ車両の検知と判断するようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１および図２に基づいて、従来と同一または相当部分には同一符号を付して説明する。図１は、この発明の実施の形態１の列車のセクションオーバー防止装置の構成図で、図１（ａ）は正面構成図、図１（ｂ）は平面構成図である。図２は、この発明の実施の形態１の動作を示すフローチャートである。
図１において、１はセクション、１０は列車４の進入方向から見てセクション１の手前側、すなわち列車４がセクション１に接近する側にある電車線１１の給電線に設けられた遮断器、１２はセクション１の後方側、すなわち列車４がセクション１から離れる側にある電車線１３の給電線に設けられた遮断器出ある。これらの遮断器１０、１２を介して図示しない変電所から電車線１１、１３に電力が供給されている。１４は列車４のパンタグラフで、この図１では、パンタグラフ１４が列車４の先頭車両に設置されている場合を示している。１５は例えば幌からなる列車４の車両連結部、１６は列車４の進行方向を示す矢印である。１７、１８はセクション１の手前側にある線路１９を挟んで対向して設けた一対の投光部および受光部を有する透過式の光電センサで、２個の光電センサ１７、１８をセクション１近傍の線路１９に沿って所定間隔隔てて配置している。
【００１３】
２０は、各光電センサ１７、１８の投光部から出射した光が通過する位置を示した反応ポイントで、この反応ポイント２０の上下方向の位置は、各光電センサ１７、１８の投光部から出射した光が列車４の各車両の通過時には車両により遮光され、車両連結部１５の通過時には、線路１９を間に挟み投光部と対向する位置にある受光部に光が到達するような位置に設けて、車両連結部１５の影響を受けずに確実に各車両を検知するようにしており、この図１では車両連結部１５の幌の上面よりも高く、列車４の車両の上面よりも低い位置に設けてある。
２１は各光電センサ１７、１８と接続された信号処理部で、各光電センサ１７、１８の反応から、光電センサ１７で列車４の進入を検知し、光電センサ１７および光電センサ１８で列車４の車両速度を計測するとともに、図示しない変電所から各遮断器１０、１２の遮断器状態信号を受け取り、列車４のパンタグラフ１４がセクション１を通過する前に各遮断器１０、１２を開放して、き電停止を指示するための判定信号を変電所に出力するようになっている。
なお、この実施の形態１では、各光電センサ１７、１８の位置関係としては、光電センサ１８をセクション１の手前側２．０ｍに、光電センサ１７を光電センサ１８からさらに２．５ｍ隔てて設置している。このような位置は、各光電センサ１７、１８の応答性能などにより変更可能であるが、セクションオーバー防止のためのき電停止をできるだけ短くするために、可能な限りセクション１の近傍に設けるのが望ましい。
【００１４】
次に、列車進入から通過終了までの動作について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。
矢印１６に示すように、列車４がセクション１の左側から進入してきたとき、光電センサ１７の投光部からの光が先頭車両に遮光されて、光電センサ１７が反応する。信号処理部２１は、光電センサ１７の反応を入力して列車進入開始を判断する（ステップＳ１）。次に、列車４が進み、光電センサ１８が先頭車両に反応する。信号処理部２１は、光電センサ１８の反応を入力し、両光電センサ１７、１８の反応の時間差と間隔（２．５ｍ）とから先頭車両の速度を計測する（ステップＳ２）。
信号処理部２１では、事前に列車４の各車両ごとに基準速度を設定している。この基準速度は、パンタグラフ１４がセクション１を跨いだとき、パンタグラフ１４を介して両電車線１１、１３間に流れる大電流によりパンタグラフ１４や各電車線１１、１３を損傷させたり場合によっては溶断などを起こす可能性がある速度に設定している。なお、この基準速度の設定に当たっては、車両速度を計測後に列車４が減速し、その車両がセクション１を通過し終わらないうちにセクションオーバーが発生する速度になるような場合も考慮して、列車４の制動による減速分を見込んで設定している。したがって、列車４が基準速度以上の速度ならセクションオーバーは発生しない。
【００１５】
各光電センサ１７、１８の反応から計測した車両ごとの速度が基準速度以下であり、しかも、遮断器状態信号がセクション１両側に設置されている両遮断器１０、１２の何れか一方が開放されていることを示していた場合、セクションオーバーが発生する危険があると判断して、変電所に対して判定信号を出力する（ステップＳ３〜Ｓ５）。そして、判定信号の出力により、変電所では開放されていない方の遮断器１０または遮断器１２を開放し、き電を停止して列車４のセクションオーバーを防止する。なお、計測した速度が基準速度以上であれば、判定信号を出力しない。
【００１６】
そして、光電センサ１７の反応から、現在何両目の車両が通過しているかを信号処理部２１が判断し、２両目以降も先頭車両と同様に車両速度を計測し、セクションオーバが発生するか否か判定する。列車４が各光電センサ１７、１８を設置している区間を通過し終わり、各光電センサ１７、１８の反応がすべて無くなったとき、すなわち各光電センサ１７、１８がすべてＯＮの状態になったとき、信号処理部２１は列車通過終了と判断して判定信号を解除することにより、再びき電が開始される（ステップＳ６〜Ｓ８）。
【００１７】
なお、このフローチャートには示していないが、列車４がセクション１を通過中であっても、遮断器状態信号が解除されて両遮断器１０、１２が閉じれば、セクションオーバーの危険がないため、判定信号を解除するようにしてもよい。
【００１８】
このように、各光電センサ１７、１８をセクション１近傍の線路に沿って、車両連結部１５の影響を受けずに確実に各車両を検知できるように設け、セクション１への列車４の進入検知および各車両の車両速度を計測することにより、列車４のパンタグラフ１４がセクション１を通過する直前にセクション１の両側にそれぞれ設けた各遮断器１０、１２を開放するための判定信号を出力するようにしたので、簡単な構成で確実にセクションオーバーを防止するとともに、き電停止をできるだけ短くすることができる。
【００１９】
また、各車両ごとに速度を計測して、パンタグラフ１４が損傷または電車線１１、１３が溶断する可能性がある速度であるか否かを各車両ごとに判断することにより、列車４がセクション１を通過中に加速、減速した場合にもセクションオーバーを確実に防止できる。
【００２０】
なお、この実施の形態１では、２個の光電センサ１７、１８で列車４の検知と車両速度の計測を行ったが、例えば、列車４の検知用の光電センサ１個および車両速度計測用の光電センサ２個の合計３個の光電センサの使用など、３個以上の光電センサを使用してもよい。
【００２１】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２の列車のセクションオーバー防止装置の動作を示すフローチャートである。上記実施の形態１では、列車４の有無と車両速度とに基づき、セクションオーバーが発生するか否かを判断し、各遮断器１０、１２を開放するようにした。この実施の形態２では、列車４の進入により各遮断器１０、１２を開放し、列車４の車両速度により各遮断器１０、１２の再閉路の禁止または許可を判断してセクションオーバーを防止する場合を示している。
【００２２】
以下、列車進入から通過終了までの動作について、図３のフローチャートに基づき説明する。なお、この実施の形態２の装置構成は、上記実施の形態１で説明した図１と同じであるので、図１も参照しながら説明する。
図１の矢印１６に示すように、列車４がセクション１の左側から進入してきたとき、光電センサ１７が先頭車両に反応する。信号処理部２１は、光電センサ１７の反応を入力して列車４の進入開始を判断する（ステップＳ１１）。列車４の進入開始を判断した時点で、図示しない変電所から送出される遮断器状態信号が、セクション１の両側に設置された各遮断器１０、１２の何れか一方が開放されていることを示していた場合、セクションオーバーが発生する危険があると判断して第１の判定信号１を出力する。この第１の判定信号１の出力で、開放されていない方の遮断器１０または遮断器１２を開放することにより、き電を停止して列車４のセクションオーバーを防止する（ステップＳ１２、Ｓ１３）。
さらに、列車４が進行してくると、次の光電センサ１８が先頭車両に反応する。信号処理部２１は、各光電センサ１７、１８の反応の時間差と間隔（２．５ｍ）とにより、先頭車両の速度を計測する（ステップＳ１４）。
【００２３】
信号処理部２１では、事前に列車４の各車両ごとに上記実施の形態１と同一の基準速度、すなわち、パンタグラフ１４がセクション１を跨いだとき、パンタグラフ１４を介して両電車線１１、１３間に流れる大電流によりパンタグラフ１４や各電車線１１、１３を損傷させたり場合によっては溶断などを起こす可能性がある速度を設定している。
【００２４】
第１の判定信号１が出力されており、各光電センサ１７、１８の反応から計測した各車両ごとの速度が基準速度以下であれば、各遮断器１０、１２の再閉路を禁止するための第２の判定信号２を出力してき電停止の維持を指示する。基準速度以上であれば、第２の判定信号２は出力しない（ステップ１５、１６）。
また、光電センサ１７の反応から、現在、何両目の車両が通過しているかを信号処理部２１が判断し、先頭車両と同様に、２両目以降の車両速度を計測し、再閉路を禁止するか否かを判定する。そして、列車４が各光電センサ１７、１８を設置している区間を通過し終わり、各光電センサ１７、１８の反応がすべて無くなったとき、すなわち各光電センサ１７、１８がすべてＯＮの状態になったとき、信号処理部２１は列車通過終了と判断し、各判定信号１、２を解除して、き電を再開する（ステップＳ１７、Ｓ１８）。
【００２５】
このように、列車４の車両の進入を検知したとき両遮断器１０、１２のいずれかが開放されていれば他方の遮断器も開放し、列車４の車両速度により各遮断器１０、１２の再閉路の禁止または許可を判断することにより、パンタグラフ１４がセクション１を通過し終わらないうちに各遮断器１０、１２の再閉路が行われてき電が再開されてしまうことがないので、列車４のセクションオーバーをより確実に防止することができる。
【００２６】
なお、遮断器１０、１２の制御方法として、ステップ１３で判定信号１が出されて解放されていない側の遮断器１０または１２が解放された後、決められた一定時間後に再閉路するような場合がある。このような場合は以下のようにすればよい。
列車の長さと車両に搭載しているパンタグラフの位置は予めわかっているので、ある一定時間内に車両位置を検出した車両以降の全てのパンタグラフがセクションを通過し終わる速度を求めることができる。そこで、決められた再閉路予定時間をもとに、全てのパンタグラフ１４がセクション１を通過し終わる速度を各車両毎に算出してこれを車両基準速度とし、ステップ１４で計測した車両速度が車両基準速度以下であれば各遮断器１０、１２の再閉路を禁止するための第２の判定信号２を出力してき電停止を維持する。すなわち、上記の列車基準速度を図３のフローチャートのステップ１５に示す基準速度とすればよい。
【００２７】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３の列車のセクションオーバー防止装置の構成図で、図４（ａ）は正面構成図、図４（ｂ）は平面構成図である。図４において、１、４、１０〜１６、１９〜２１は実施の形態１で示した図１と同様であるので、説明は省略する。４１は列車４の進入方向から見てセクション１の手前側にある線路１９を挟んで対向して設けた投光部および受光部を有する透過式の第１の光電センサ、４２および４３は、それぞれセクション１の後方側にある線路１９を挟んで対向して設けた投光部および受光部を有する透過式の第２および第３の光電センサで、線路１９に沿って所定間隔隔てて配置している。なお、この実施の形態３では、パンタグラフ１４は列車４の２両目以降に搭載されている場合を示す。
【００２８】
上記実施の形態１および２では、パンタグラフ１４が列車４の先頭車両に搭載されている場合に、セクション１の手前側に設けた２個の光電センサ１７、１８で列車４の進入検知と車両速度を計測するようにした。
一方、この実施の形態３のように、パンタグラフ１４が列車４の２両目以降の車両に搭載されている場合には、先頭車両がセクション１を通過してもセクションオーバーの危険は無いので、２両目以降の車両がセクション１に進入する直前の車両速度を計測するようにしている。
すなわち、各光電センサ４１〜４３の設置位置として、第１の光電センサ４１をセクション１の手前側２０ｍ（２０ｍは１車両分の長さとする）に設置してセクション１への列車４の進入を検知し、第２の光電センサ４２をセクション１の後方側１７．５ｍ、第３の光電センサ４３を第２の光電センサ４２と２．５ｍ隔てて設置して、両光電センサ４２、４３の反応の時間差と間隔（２．５ｍ）とにより、車両の速度を計測する。このような位置は、１車両分の長さやパンタグラフ搭載車両位置や各光電センサ１７〜１９の応答性能などにより適宜変更可能であるが、セクションオーバー防止のためのき電停止をできるだけ短くするために、可能な限りセクション１の近傍に設けるのが望ましい。
【００２９】
次に、この実施の形態３の動作を、上記実施の形態１で示した図２のフローチャートを参照しながら説明する。
矢印１６に示すように、列車４がセクション１の左側から進入してきたとき、第１の光電センサ４１の投光部からの光が先頭車両に遮光されて、第１の光電センサ４１が反応する。信号処理部２１は、第１の光電センサ４１の反応を入力して列車進入開始を判断する（ステップＳ１）。次に、列車４が進み、第２の光電センサ４２および第３の光電センサ４３が順次、先頭車両に反応する。信号処理部２１は、各光電センサ４２、４３の反応を入力し、両光電センサ４２、４３の反応の時間差とセンサの位置間隔（２．５ｍ）から先頭車両の速度を計測する（ステップＳ２）。このときの車両速度が、列車４の２両目の車両がセクション１に進入する直前の車両速度となる。
信号処理部２１には、上記実施の形態１と同様に、各車両毎に基準速度を設定してある。この基準速度は、列車４の１車両分（長さ２０ｍ）が走行する間に、パンタグラフ１４がセクション１を跨いだとき、パンタグラフ１４を介して両電車線１１、１３間に流れる大電流によりパンタグラフ１４や各電車線１１、１３を損傷させたり、場合によっては溶断などを起こす可能性がある速度に設定している。なお、この基準速度の設定に当たっては、車両速度を計測したあとに列車４が減速し、その車両がセクション１を通過し終わらないうちにセクションオーバーが発生する速度になるような場合も考慮して、列車４の制動による減速分を見込んで設定している。したがって、列車４が基準速度以上の速度ならセクションオーバーは発生しない。
【００３０】
各光電センサ４２、４３の反応から計測した車両ごとの速度が基準速度以下であり、しかも、遮断器状態信号がセクション１両側に設置されている両遮断器１０、１２の何れか一方が開放されていることを示していた場合、セクションオーバーが発生する危険があると判断して判定信号を出力する。そして、この判定信号の出力により、開放されていない方の遮断器１０または遮断器１２の開放を指示してき電を停止して、列車４のセクションオーバーを防止する。なお、計測した速度が基準速度以上であれば、判定信号を出力しない（ステップＳ３〜Ｓ５）。
【００３１】
また、第１の光電センサ４１の反応から、現在何両目の車両が通過しているかも信号処理部１４が判断し、２両目以降、先頭車両と同様に車両速度を計測し、セクションオーバが発生するか否か判定する。列車４が各光電センサ４１〜４３を設置している区間を通過し終わり、各光電センサ４１〜４３の反応がすべて無くなったとき、すなわち各光電センサ４１〜４３がすべてＯＮの状態になったとき、信号処理部２１は列車通過終了と判断して判定信号を解除して、き電を開始する（ステップ６〜８）。
【００３２】
なお、フローチャートには示していないが、列車４がセクション１を通過中であっても、遮断器状態信号が解除されて、両遮断器１０、１２が閉じれば、セクションオーバーの危険がないため、判定信号を解除するようにしてもよい。
【００３３】
また、この実施の形態３では、各光電センサ４１〜４３の車両検知反応が無くなったとき、すなわち各光電センサ４１〜４３がすべてＯＮの場合に列車通過終了としたが、例えば６両編成の列車４のパンタグラフ１４が５両目の車両までしか搭載されていないときは、以下の場合には列車通過終了と判断してもよい。
すなわち、セクション１に対する各光電センサ４１〜４３の設置位置から、６両目の車両が第１の光電センサ４１を通過終了したとき、５両目の車両は各光電センサ４２、４３の位置を通過中である。このとき、５両目の車両のパンタグラフ１４は、すでにセクション１を通過し終わっているのでセクションオーバーの危険は無い。したがって、６両目の車両が第１の光電センサ４１を通過終了した時点で列車通過終了と判断して、判定信号を解除するようにしてもよい。
【００３４】
このように、２両目以降にパンタグラフ１４が搭載されているような列車４の場合でも、１両目からではなく２両目の車両がセクション１に進入する直前からセクションオーバーの判定をするようにしたので、不必要なき電停止が無く、簡単な構成で確実にセクションオーバーを防止できるとともに、き電停止をできるだけ短くすることができる。
【００３５】
なお、この実施の形態３の構成において、実施の形態２で示した図３のフローチャートに示す制御を適用しても同様の効果を奏する。
【００３６】
また、この実施の形態３において、列車４が列車進行方向１６とは逆の方向からセクション１に進入した場合には、第３の光電センサ４３で列車の進入を検知するようにして、列車４の進入検知と各遮断器１０、１２の何れか一方が開放されているかどうかの信号とにより、セクションオーバーの発生有無を判定するようにしてもよい。
【００３７】
実施の形態４．
図５は、この発明の実施の形態４の列車のセクションオーバー防止装置の要部構成図であり、図６は図５の光電センサの動作説明図である。図において、５１は列車４の先頭車両の窓である。なお、図示以外の構成は図１または図４と同様なので説明は省略する。
【００３８】
次に動作について説明する。各光電センサ１７、１８、４１〜４３の反応ポイント２０は、図５に示すように、列車４の先頭車両の窓５１の高さと一致する場合がある。そのため、図６に示すように、各光電センサ１７、１８、４１〜４３の投光部からの光は、窓５１を通過する際、窓ガラス部で透過したり窓枠部で遮光されたりして各光電センサ１７、１８、４１〜４３がＯＮとＯＦＦとを繰り返して、車両の検知や車両速度の計測を誤る場合がある。
【００３９】
そこで、まず、各光電センサ１７、１８、４１〜４３の反応がＯＮ(車両未検知)の状態からＯＦＦ（車両検知）になったとき、この反応を列車４の進入と判断する。
次に、各光電センサ１７、１８、４１〜４３がＯＮとＯＦＦとを繰り返しても、それらの反応は車両の通過が終了したためではなく、先頭車両の窓５１による反応であるとして、一定時間だけ各光電センサ１７、１８、４１〜４３の反応を無視するようにする。この一定時間は、例えば、パンタグラフ１４がセクション１を跨いだとき、パンタグラフ１４を介して両電車線１１、１３間に流れる大電流によりパンタグラフ１４や各電車線１１、１３を損傷させたり場合によっては溶断などを起こす可能性がある速度で列車４が窓５１の長さを走行する時間に設定すればよい。
先頭車両の窓５１が各光電センサ１７、１８、４１〜４３の位置を通過し終わった後、先頭車両の窓５１以外の部分が各光電センサ１７、１８、４１〜４３の位置を通過すると反応はＯＦＦ(車両検知)となる。次に、車両連結部１５が各光電センサ１７、１８、４１〜４３の位置を通過し始めると、反応はＯＮ(車両未検知)となり、車両の通過が終了することになる。
【００４０】
このようにして、車両検知後、各光電センサ１７、１８、４１〜４３の反応を無視するための一定時間を基準速度などをもとにして求めておけば、その速度以上の速度ではそれより短い時間で先頭車両の窓５１を通過するので、先頭車両の窓５１による各光電センサ１７、１８、４１〜４３の反応を除外することができ、先頭車両通過中の各光電センサ１７、１８、４１〜４３の誤検知による車両の進入検知や通過終了の判断の誤り、および車両速度の計測の誤りがなくなり、列車４のセクションオーバーをより確実に防止することができる。
【００４１】
なお、この実施の形態４では、先頭車両の窓５１について説明したが、２両目以降の車両の窓により各光電センサ１７、１８、４１〜４３が誤検知する場合にも、同様に適用できる。
【００４２】
実施の形態５．
図７は、この発明の実施の形態５の列車のセクションオーバー防止装置の動作を示す要部構成図であり、図８は図７の光電センサの動作説明図である。図において、６１は列車４の車両連結部１５の上部にある、例えば梯子や雨樋などの障害物で、各光電センサ１７、１８、４１〜４３の反応ポイント２０とほぼ同じ高さにある。なお、図示以外の構成は図１または図４と同様なので説明は省略する。
【００４３】
次に、動作について説明する。図７に示すように、各光電センサ１７、１８、４１〜４３の反応ポイント２０は車両連結部１５の上面より高い位置にあるため、車両連結部１５の上面より高い位置に障害物５１があれば、障害物５１と反応する場合がある。そのため、図８に示すように、列車４の車両に反応している間は、各光電センサ１７、１８、４１〜４３はＯＦＦ(車両検知)であるが、車両連結部１５が各光電センサ１７、１８、４１〜４３の位置を通過すると、反応はＯＮ(車両未検知)となる。しかし、車両連結部１５にある障害物６１との反応があると、反応がＯＮと０ＦＦとを繰り返して、車両の検知や車両速度の計測を誤る場合がある。
【００４４】
そこで、この実施の形態５では、各光電センサ１７、１８、４１〜４３の反応がＯＦＦ（車両検知）からＯＮ（車両未検知）になって車両連結部１５の通過を検知し始め、次に反応がＯＦＦになったとき、この反応が一定時間継続してＯＦＦの場合のみ次の車両の検知であると判断する。すなわち、ＯＦＦの時間が一定時間よりも短い時間でＯＮになったり、ＯＮとＯＦＦとを繰り返すような場合、その反応は車両連結部１５の障害物６１によるものと判断して無視するようにする。
この一定時間は、例えば、パンタグラフ１４がセクション１を跨いだとき、パンタグラフ１４を介して両電車線１１、１３間に流れる大電流によりパンタグラフ１４や各電車線１１、１３を損傷させたり場合によっては溶断などを起こす可能性がある速度で列車４が車両連結部１５の長さを走行する時間とすればよい。したがって、基準速度以上の速度では、それより短い時間で車両連結部１５の幅を通過するので、車両連結部１５にある障害物６１による影響を除外することができる。
【００４５】
このように、各光電センサ１７〜１９が車両連結部１５の検知を開始後、次に車両を検知する反応があったとき、この反応が一定時間継続する場合にのみ、次の車両の検知であると判断することにより、車両連結部１５にある障害物６１の反応により生じる車両の通過開始や通過終了の判断の誤り、および車両の速度の計測の誤りをなくして、セクションオーバーをより確実に防止することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、投光部から出射した光が列車の車両の通過時にはこの車両に遮光され、列車の車両連結部の通過時には、線路を間に挟み投光部と対向する位置にある受光部に光が到達するように設けた一対の投光部および受光部を有し電車線に設けられたセクション近傍の線路に沿って所定間隔隔てて少なくとも２個配置した光電センサと、各光電センサと接続され各光電センサの反応に基づきセクションへの列車の進入の検知および列車の各車両の車両速度の計測をするとともに、セクションの両側にそれぞれ設けた遮断器の開放を指示する判定信号を出力する信号処理部とを備えたので、簡単な構成で確実にセクションオーバーを防止するとともに、き電停止を短くすることができる。
【００４７】
また、信号処理部が、列車の車両の進入を検知したときに、列車の各車両の車両速度が基準速度以下で、両遮断器のいずれか一方の遮断器が開放されている場合に、列車のパンタグラフがセクションを通過する前に他方の遮断器を開放するための判定信号を出力することにより、列車４の各車両ごとにセクションオーバーを確実に防止できる。
【００４８】
また、信号処理部が、列車の車両の進入を検知したときに両遮断器のいずれか一方の遮断器が開放されている場合に、他方の遮断器を開放するための第１の判定信号を出力するとともに、列車の各車両の車両速度が基準速度以下の場合には、両遮断器の再閉路を禁止する第２の判定信号を出力することにより、パンタグラフがセクションを通過し終わらないうちに各遮断器の再閉路が行われることがないため、セクションオーバーをより確実に防止することができる。
【００４９】
また、列車のパンタグラフが２両目以降の車両に搭載されている場合に、セクションの手前側に第１の光電センサを設け、セクションの後方側に所定間隔隔てて第２および第３の光電センサを設けて、第１の光電センサでセクションへの列車の進入を検知し、第２および第３の光電センサで列車の各車両の車両速度を計測するようにして、２両目の車両がセクションを通過する直前からセクションオーバーの判定をするようにしたので、き電停止をできるだけ短くすることができる。
【００５０】
さらに、各光電センサが列車の車両の進入を検知後、一定時間だけ各光電センサの反応を無視することにより、車両窓部通過時の各光電センサの誤検知を除外してセクションオーバーをより確実に防止することができる。
【００５１】
さらにまた、各光電センサが列車の車両連結部の通過開始を検知後、次に車両の進入を検知する反応があったとき、この反応が一定時間継続する場合にのみ車両の検知と判断することにより、車両連結部通過時の各光電センサの誤検知を除外してセクションオーバーをより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１の列車のセクションオーバー防止装置の構成図で、図１（ａ）は正面構成図、図１（ｂ）は平面構成図である。
【図２】  この発明の実施の形態１の列車のセクションオーバー防止装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】  この発明の実施の形態２の列車のセクションオーバー防止装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】  この発明の実施の形態３の列車のセクションオーバー防止装置の構成図で、図４（ａ）は正面構成図、図４（ｂ）は平面構成図である。
【図５】  この発明の実施の形態４の列車のセクションオーバー防止装置の要部構成図である。
【図６】  図５の光電センサの動作説明図である。
【図７】  この発明の実施の形態５の列車のセクションオーバー防止装置の要部構成図である。
【図８】  図７の光電センサの動作説明図である。
【図９】  従来の列車のセクションオーバー防止装置の構成図である。
【符号の説明】
１  セクション、  ４  列車、  １０、１２  遮断器、
１１、１３  電車線、  １４  パンタグラフ、  １５  車両連結部、
１７、１８、４１〜４３  光電センサ、  １９  線路、  ２０  反応ポイント、
２１  信号処理部、  ５１  先頭車両の窓、  ６１  障害物
【図１】
0003733906.tif 000002
【図２】
0003733906.tif 000003
【図３】
0003733906.tif 000004
【図４】
0003733906.tif 000005
【図５】
0003733906.tif 000006
【図６】
0003733906.tif 000007
【図７】
0003733906.tif 000008
【図８】
0003733906.tif 000009
【図９】
0003733906.tif 000010