特許 7572631 鉄道用リレー駆動回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-16

(45)【発行日】2024-10-24

(54)【発明の名称】鉄道用リレー駆動回路

(51)【国際特許分類】

   B61L 23/00 20060101AFI20241017BHJP

   H01H 47/00 20060101ALI20241017BHJP

【ＦＩ】

B61L23/00 A

H01H47/00 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021124380

(22)【出願日】2021-07-29

(65)【公開番号】P2023019569

(43)【公開日】2023-02-09

【審査請求日】2024-01-11

(73)【特許権者】

【識別番号】501428545

【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(72)【発明者】

【氏名】坂部 向志

【審査官】橋本 敏行

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５９－１２８７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－１４４７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－０８１９２９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実公昭５０－０２１２０８（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】米国特許第０５７８７３６９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６１Ｌ １／００－９９／００

Ｈ０１Ｈ ４７／００－４７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄道用レーザレーダの出力に基づいて、コイル部及び接点部を備えるリレーを駆動するリレー駆動回路であって、
１次側コイル及び２次側コイルを備えるトランスと、
前記鉄道用レーザレーダの出力に基づいて、所定電圧の交番信号を前記１次側コイルへ出力する出力回路と、
前記２次側コイルからの交番信号を整流して前記コイル部へ出力する整流回路と、
を備え、
前記１次側コイルと前記２次側コイルとの巻数比は、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡していない場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧が、前記リレーの動作電圧よりも高く且つ前記コイル部の上限電圧よりも低くなるように設定され、
前記所定電圧は、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡した場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧が、前記リレーの復帰電圧よりも低くなるように設定されている、鉄道用リレー駆動回路。

【請求項2】

前記コイル部へ入力される電圧が閾値よりも低いことを検知する検知部を備え、
前記閾値は、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡していない場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧の最低値よりも低く、且つ前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡した場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧よりも高く設定されている、請求項１に記載の鉄道用リレー駆動回路。

【請求項3】

鉄道用レーザレーダの出力に基づいて、コイル部及び接点部を備えるリレーを駆動するリレー駆動回路であって、
１次側コイル及び２次側コイルを備えるトランスと、
前記鉄道用レーザレーダの出力に基づいて、所定電圧の交番信号を前記１次側コイルへ出力する出力回路と、
前記２次側コイルからの交番信号を整流して前記コイル部へ出力する整流回路と、
前記コイル部へ入力される電圧が閾値よりも低いことを検知する検知部と、
を備え、
前記１次側コイルと前記２次側コイルとの巻数比は、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡していない場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧が、前記リレーの動作電圧よりも高く且つ前記コイル部の上限電圧よりも低くなるように設定され、
前記閾値は、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡していない場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧の最低値よりも低く、且つ前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡した場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧よりも高く設定されている、鉄道用リレー駆動回路。

【請求項4】

前記コイル部の高電位側と低電位側とが、コンデンサを介して接続されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の鉄道用リレー駆動回路。

【請求項5】

前記鉄道用レーザレーダにより障害物が検知されておらず、且つ故障を検知していない場合に前記出力回路へ交番信号を出力し、前記鉄道用レーザレーダにより障害物が検知された場合及び故障を検知した場合の少なくとも一方の場合に前記出力回路への交番信号の出力を停止する判定部を備え、
前記出力回路は、前記判定部から交番信号が入力された場合に前記所定電圧の交番信号を前記１次側コイルへ出力し、前記判定部から交番信号が入力されていない場合に前記所定電圧の交番信号の前記１次側コイルへの出力を停止する、請求項１～４のいずれか１項に記載の鉄道用リレー駆動回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道用レーザレーダの出力に基づいてリレーを駆動する鉄道用リレー駆動回路に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、交番信号出力回路からの交番信号を１次側に入力し２次側から交番信号の交流成分のみを出力するトランスと、トランスからの交番信号を整流する整流回路とを備え、整流回路からの出力によりリレーを駆動するリレー駆動回路がある（特許文献１参照）。例えば、交番信号出力回路は、鉄道用レーザレーダにより障害物が検知されていない場合に交番信号を出力し、鉄道用レーザレーダにより障害物が検知された場合に交番信号を停止する。こうした構成によれば、障害物検知や故障発生により、交番信号出力回路からの交番信号が停止する、又は交番信号出力回路から「１」及び「０」の一方のみが出力され続ける場合に、リレー駆動回路によるリレーの駆動を停止させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－２５５４３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載のリレー駆動回路において、トランスの１次側と２次側とが短絡した場合は、トランスの１次側から２次側へ交番信号が直接伝達される。このため、リレー駆動回路により正常時と同様にリレーが駆動され、リレー駆動回路によるリレーの駆動を停止させる、トランスの短絡を検知する等の安全処理を実行することができないおそれがある。

【0005】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、リレー駆動回路に含まれるトランスの１次側と２次側とが短絡した場合であっても、安全処理を実行することができる鉄道用リレー駆動回路を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための第１の手段は、
鉄道用レーザレーダの出力に基づいて、コイル部及び接点部を備えるリレーを駆動するリレー駆動回路であって、
１次側コイル及び２次側コイルを備えるトランスと、
前記鉄道用レーザレーダの出力に基づいて、所定電圧の交番信号を前記１次側コイルへ出力する出力回路と、
前記２次側コイルからの交番信号を整流して前記コイル部へ出力する整流回路と、
を備え、
前記１次側コイルと前記２次側コイルとの巻数比は、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡していない場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧が、前記リレーの動作電圧よりも高く且つ前記コイル部の上限電圧よりも低くなるように設定され、
前記所定電圧は、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡した場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧が、前記リレーの復帰電圧よりも低くなるように設定されている。

【0007】

上記構成によれば、リレー駆動回路は、鉄道用レーザレーダの出力に基づいて、コイル部及び接点部を備えるリレーを駆動する。出力回路は、前記鉄道用レーザレーダの出力に基づいて、所定電圧の交番信号を前記１次側コイルへ出力する。整流回路は、前記２次側コイルからの交番信号を整流して前記コイル部へ出力する。

【0008】

トランスは、出力回路から１次側コイルへ交番信号が入力されると、２次側コイルから交番信号の交流成分のみを出力する。このため、前記鉄道用レーザレーダの出力に基づいて、あるいは故障発生時に、出力回路からの交番信号が停止する、又は出力回路から「１」及び「０」の一方のみが出力され続ける場合に、２次側コイルからの出力を停止させることができる。これにより、整流回路からリレーのコイル部への出力が停止され、リレーの接点部を開放させる（リレーを復帰させる）ことができる。

【0009】

前記１次側コイルと前記２次側コイルとの巻数比は、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡していない場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧が、前記リレーの動作電圧よりも高く且つ前記コイル部の上限電圧よりも低くなるように設定されている。このため、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡していない場合は、出力回路から所定電圧の交番信号を１次側コイルへ出力することにより、リレー接点部を閉鎖させる（リレーを動作させる）ことができ、且つコイル部へ入力される電圧を上限電圧よりも低くすることができる。なお、上限電圧としては、コイル部の定格電圧の最大値や、コイル部へ入力する電圧の制御範囲の最高値を採用することきができる。

【0010】

トランスの１次側コイルと２次側コイルとが短絡した場合は、出力回路からの交番信号がトランスの１次側コイルから２次側コイルへ直接伝達される。ここで、前記所定電圧は、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡した場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧が、前記リレーの復帰電圧よりも低くなるように設定されている。このため、トランスの１次側コイルと２次側コイルとが短絡した場合は、コイル部へ入力される電圧がリレーの復帰電圧よりも低くなる。したがって、リレーを復帰させる、すなわち安全処理を実行することができる。

【0011】

第２の手段では、前記コイル部へ入力される電圧が閾値よりも低いことを検知する検知部を備え、前記閾値は、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡していない場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧の最低値よりも低く、且つ前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡した場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧よりも高く設定されている。

【0012】

上記構成によれば、検知部は、前記コイル部へ入力される電圧が閾値よりも低いことを検知する。

【0013】

ここで、前記閾値は、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡していない場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧の最低値よりも低く設定されている。このため、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡していない場合は、前記コイル部へ入力される電圧が閾値よりも高くなり、前記コイル部へ入力される電圧が閾値よりも低いと検知されることはない。

【0014】

また、前記閾値は、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡した場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧よりも高く設定されている。このため、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡した場合は、前記コイル部へ入力される電圧が閾値よりも低いことを検知する、すなわち安全処理を実行することができる。

【0015】

上記課題を解決するための第３の手段は、
鉄道用レーザレーダの出力に基づいて、コイル部及び接点部を備えるリレーを駆動するリレー駆動回路であって、
１次側コイル及び２次側コイルを備えるトランスと、
前記鉄道用レーザレーダの出力に基づいて、所定電圧の交番信号を前記１次側コイルへ出力する出力回路と、
前記２次側コイルからの交番信号を整流して前記コイル部へ出力する整流回路と、
前記コイル部へ入力される電圧が閾値よりも低いことを検知する検知部と、
を備え、
前記１次側コイルと前記２次側コイルとの巻数比は、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡していない場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧が、前記リレーの動作電圧よりも高く且つ前記コイル部の上限電圧よりも低くなるように設定され、
前記閾値は、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡していない場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧の最低値よりも低く、且つ前記１次側コイルと前記２次側コイルとが短絡した場合に、前記交番信号の前記１次側コイルへの入力時に前記コイル部へ入力される電圧よりも高く設定されている。

【0016】

上記構成によれば、第２の手段と同様の作用効果を奏することができる。

【0017】

第４の手段では、前記コイル部の高電位側と低電位側とが、コンデンサを介して接続されている。こうした構成によれば、整流回路からコイル部への出力を平滑化することができ、コイル部による接点部の駆動を安定させることができる。

【0018】

第５の手段では、前記鉄道用レーザレーダにより障害物が検知されておらず、且つ故障を検知していない場合に前記出力回路へ交番信号を出力し、前記鉄道用レーザレーダにより障害物が検知された場合及び故障を検知した場合の少なくとも一方の場合に前記出力回路への交番信号の出力を停止する判定部を備え、前記出力回路は、前記判定部から交番信号が入力された場合に前記所定電圧の交番信号を前記１次側コイルへ出力し、前記判定部から交番信号が入力されていない場合に前記所定電圧の交番信号の前記１次側コイルへの出力を停止する。こうした構成によれば、前記鉄道用レーザレーダにより障害物が検知された場合及び故障を検知した場合の少なくとも一方の場合に、前記所定電圧の交番信号の前記１次側コイルへの出力を停止させることができ、ひいてはリレーの接点部を開放させる（リレーを復帰させる）ことができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】リレー駆動回路及びその周辺構成を示す回路図。

【図2】コイル部の定格電圧の最低値ＶＬＬ及び最高値ＶＬＨ、閾値ＶＴＬ，ＶＴＨ、制御電圧の最低値ＶＣＬ及び最高値ＶＣＨ、復帰電圧ＶＩ、及び短絡時入力電圧ＶＳの関係を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、鉄道用レーザレーダの出力に基づいて信号制御装置を制御するシステムに具現化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0021】

図１に示すように、このシステムは、レーザレーダ８０、判定部８２、リレー駆動回路１０、リレー９０、信号制御装置８４、低電圧監視回路６１、高電圧監視回路６２等を備えている。

【0022】

レーザレーダ８０（鉄道用レーザレーダ）は、鉄道の踏切（監視エリア）内にレーザ光を照射してその反射光に基づいて、踏切内に侵入した対象物体（障害物）を検知する。レーザレーダ８０は、例えば対象物体を検知した場合に「０」（Ｌレベル）の信号を判定部８２へ出力し、対象物体を検知していない場合に「１」（Ｈレベル）の信号を判定部８２へ出力する。

【0023】

判定部８２は、レーザレーダ８０から「１」の信号が入力され、且つシステムのいずれの部分の故障も検知していない場合に、出力端子からリレー駆動回路１０へ交番信号を出力する。一方、判定部８２は、レーザレーダ８０から「０」の信号が入力された場合、又はシステムのいずれかの部分の故障を検知した場合に、出力端子からリレー駆動回路１０への交番信号の出力を停止する。すなわち、判定部８２は、レーザレーダ８０により対象物体が検知されておらず、且つ故障を検知していない場合に出力回路３０へ交番信号を出力し、レーザレーダ８０により対象物体が検知された場合及び故障を検知した場合の少なくとも一方の場合に出力回路３０への交番信号の出力を停止する。

【0024】

リレー駆動回路１０（鉄道用リレー駆動回路）は、トランス２０、出力回路３０、整流回路４０、コンデンサ５０、低電圧監視回路６１、高電圧監視回路６２等を備えている。

【0025】

トランス２０は、１次側コイル２１及び２次側コイル２２を備えている。１次側コイル２１には、出力回路３０が接続されている。２次側コイル２２には、整流回路４０が接続されている。トランス２０は、出力回路３０から交番信号を１次側コイル２１へ入力し、２次側コイル２２から交番信号の交流成分のみを出力する。

【0026】

出力回路３０は、電圧供給部３１、コンデンサ３２，３７、抵抗３３，３４，３６、トランジスタ３５等を備えている。電圧供給部３１は、トランス２０の１次側コイル２１の一端に接続されており、正の所定電圧Ｖ１を供給する。１次側コイル２１の他端は、トランジスタ３５のコレクタに接続されている。トランジスタ３５のエミッタには、抵抗３６及びコンデンサ３７が直列に接続されている。コンデンサ３７の抵抗３６と反対側の端子は、電圧供給部３１に接続されている。トランジスタ３５のベースには、コンデンサ３２を介して判定部８２の出力端子が接続されている。また、トランジスタ３５のベースには、抵抗３４を介して電圧供給部３１が接続されている。トランジスタ３５のベースと判定部８２のグランド端子とが、抵抗３３を介して接続されている。判定部８２のグランド端子は、抵抗３６とコンデンサ３７との接続点に接続されている。こうした構成により、出力回路３０は、判定部８２の出力端子から交番信号が入力されている場合にトランス２０の１次側コイル２１へ所定電圧Ｖ１の交番信号を出力し、判定部８２の出力端子から交番信号が入力されていない場合にトランス２０の１次側コイル２１への所定電圧Ｖ１の交番信号の出力を停止する。すなわち、出力回路３０は、レーザレーダ８０の出力に基づいて、所定電圧Ｖ１の交番信号を１次側コイル２１へ出力する。

【0027】

整流回路４０は、４つのダイオードを備える周知の全波整流回路である。整流回路４０の出力端子には、リレー９０のコイル部９１が接続されている。整流回路４０は、トランス２０の２次側コイル２２から入力した交番信号を整流してコイル部９１へ出力する。

【0028】

リレー９０は、コイル部９１及び接点部９２を備えている。コイル部９１へ入力される入力電圧Ｖ２が定格電圧の最低値ＶＬＬ（動作電圧）を超えると接点部９２が閉鎖（ＯＮ）され、接点部９２が閉鎖した状態で入力電圧Ｖ２が復帰電圧ＶＩを下回ると接点部９２が開放（ＯＦＦ）される。

【0029】

コイル部９１の高電位側の端子と低電位側の端子とが、コンデンサ５０を介して接続されている。コンデンサ５０（平滑コンデンサ、バイパスコンデンサ）は、整流回路４０からコイル部９１へ入力される電圧を平滑化する。以上の構成により、リレー駆動回路１０は、レーザレーダ８０の出力に基づいてリレー９０を駆動する。

【0030】

接点部９２には、信号制御装置８４が接続されている。信号制御装置８４は、接点部９２が閉鎖されている場合に列車の進行を許可する信号（青信号）を出力し、接点部９２が開放されている場合に列車の進行を禁止する信号（赤信号）を出力する。

【0031】

図２は、コイル部９１の定格電圧の最低値ＶＬＬ及び最高値ＶＬＨ、閾値ＶＴＬ，ＶＴＨ、制御電圧の最低値ＶＣＬ及び最高値ＶＣＨ、復帰電圧ＶＩ、及び短絡時入力電圧ＶＳの関係を示す図である。

【0032】

コイル部９１の定格電圧の最低値ＶＬＬ及び最高値ＶＬＨは、コイル部９１の仕様により決まっている。最低値ＶＬＬは、リレー９０の動作電圧に相当する。入力電圧Ｖ２が最高値ＶＬＨを超えると、コイル部９１が損傷するおそれがある。

【0033】

リレー９０の復帰電圧ＶＩは、リレー９０の仕様により決まっているが、一般的に定格電圧の１０～３０［％］である。

【0034】

正常時にコイル部９１へ入力される入力電圧Ｖ２が、制御電圧の最低値ＶＣＬから最高値ＶＣＨまでの範囲（制御範囲）になるように、リレー駆動回路１０（詳しくは所定電圧Ｖ１、１次側コイル２１と２次側コイル２２との巻数比）は設計されている。制御電圧の最低値ＶＣＬは、定格電圧の最低値ＶＬＬよりも高く、且つ制御電圧の最高値ＶＣＨよりも低く設定されている。制御電圧の最高値ＶＣＨは、定格電圧の最高値ＶＬＨよりも低く、且つ制御電圧の最低値ＶＣＬよりも高く設定されている。閾値ＶＴＬは、定格電圧の最低値ＶＬＬよりも高く、且つ制御電圧の最低値ＶＣＬよりも低く設定されている。閾値ＶＴＨは、定格電圧の最高値ＶＬＨよりも低く、且つ制御電圧の最高値ＶＣＨよりも高く設定されている。

【0035】

短絡時入力電圧ＶＳは、トランス２０の１次側コイル２１と２次側コイル２２とが短絡した場合に、出力回路３０からの交番信号の１次側コイル２１への入力時にコイル部９１へ入力される電圧である。短絡時入力電圧ＶＳは、復帰電圧ＶＩよりも低く設定されている。

【0036】

上記のように各電圧を設定するために、例えば、所定電圧Ｖ１は７～１０［Ｖ］に設定されており、１次側コイル２１と２次側コイル２２との巻数比は１：ｎに設定されている。例えば、ｎは２．０～３．５である。望ましくは、所定電圧Ｖ１は８～９［Ｖ］に設定されており、ｎは２．５～３．０である。

【0037】

すなわち、所定電圧Ｖ１は、１次側コイル２１と２次側コイル２２とが短絡した場合に、交番信号の１次側コイル２１への入力時にコイル部９１へ入力される短絡時入力電圧ＶＳが、リレー９０の復帰電圧ＶＩよりも低くなるように設定されている。さらに、１次側コイル２１と２次側コイル２２との巻数比は、１次側コイル２１と２次側コイル２２とが短絡していない場合に、交番信号の１次側コイル２１への入力時にコイル部９１へ入力される入力電圧Ｖ２が、制御範囲の最低値ＶＣＬ及び定格電圧の最低値ＶＬＬよりも高く、且つ制御範囲の最高値ＶＣＨ（コイル部９１の上限電圧）よりも低くなるように設定されている。

【0038】

また、閾値ＶＴＬは、１次側コイル２１と２次側コイル２２とが短絡していない場合に、交番信号の１次側コイル２１への入力時にコイル部９１へ入力される入力電圧Ｖ２の最低値（制御電圧の最低値ＶＣＬ）よりも低く、且つ１次側コイル２１と２次側コイル２２とが短絡した場合に、交番信号の１次側コイル２１への入力時にコイル部９１へ入力される短絡時入力電圧ＶＳ及び復帰電圧ＶＩよりも高く設定されている。

【0039】

低電圧監視回路６１（検知部）は、コイル部９１へ入力される電圧が閾値ＶＴＬよりも低いことを検知する。高電圧監視回路６２は、コイル部９１へ入力される電圧が閾値ＶＴＨよりも高いことを検知する。

【0040】

次に、上記システムの動作態様を説明する。

【0041】

レーザレーダ８０は、踏切内に侵入した対象物体を検知していない場合に「１」（Ｈレベル）の信号を判定部８２へ出力する。判定部８２は、レーザレーダ８０から「１」の信号が入力され、且つシステムのいずれの部分の故障も検知していない場合に、出力端子からリレー駆動回路１０の出力回路３０へ交番信号を出力する。これにより、出力回路３０は、トランス２０の１次側コイル２１へ所定電圧Ｖ１の交番信号を出力する。１次側コイル２１へ入力された所定電圧Ｖ１の交番信号はトランス２０により昇圧され、昇圧された交番信号が２次側コイル２２から整流回路４０へ出力される。整流回路４０は、２次側コイル２２から入力された昇圧された交番信号を整流してコイル部９１へ出力する。この際に、整流回路４０からコイル部９１へ入力される入力電圧Ｖ２は、コンデンサ５０により平滑化される。入力電圧Ｖ２は、制御電圧の最低値ＶＣＬよりも高い、すなわち定格電圧の最低値ＶＬＬ（リレー９０の動作電圧）よりも高いため、接点部９２が閉鎖される。その結果、信号制御装置８４は、列車の進行を許可する信号（青信号）を出力する。

【0042】

一方、レーザレーダ８０は、踏切内に侵入した対象物体を検知した場合に「０」（Ｌレベル）の信号を判定部８２へ出力する。判定部８２は、レーザレーダ８０から「０」の信号が入力された場合、又はシステムのいずれかの部分の故障も検知した場合に、出力端子からリレー駆動回路１０の出力回路３０への交番信号の出力を停止する。なお、判定部８２自身が故障した場合等は、判定部８２の出力端子からリレー駆動回路１０の出力回路３０への交番信号の出力が停止する、あるいは判定部８２の出力端子から「１」及び「０」の一方のみが出力され続ける。これにより、出力回路３０は、トランス２０の１次側コイル２１への所定電圧Ｖ１の交番信号の出力を停止する。なお、出力回路３０自身が故障した場合等は、トランス２０の１次側コイル２１への所定電圧Ｖ１の交番信号の出力が停止する、あるいは出力回路３０から「１」及び「０」の一方のみが出力され続ける。この場合、トランス２０は、１次側コイル２１へ入力された交番信号の交流成分のみを出力するため、２次側コイル２２から整流回路４０へ電圧が出力されない。これにより、入力電圧Ｖ２は復帰電圧ＶＩよりも低くなり、接点部９２が開放される。その結果、信号制御装置８４は、列車の進行を禁止する信号（赤信号）を出力する。また、低電圧監視回路６１は、コイル部９１へ入力される入力電圧Ｖ２が閾値ＶＴＬよりも低いことを検知する。

【0043】

また、レーザレーダ８０から判定部８２へ「１」の信号が入力され、且つレーザレーダ８０によりシステムのいずれの部分の故障も検知されていない場合は、リレー駆動回路１０の出力回路３０は、トランス２０の１次側コイル２１へ所定電圧Ｖ１の交番信号を出力する。この状態において、トランス２０の１次側コイル２１と２次側コイル２２とが短絡すると、１次側コイル２１から２次側コイル２２へ交番信号が直接伝達される。このとき、コイル部９１へ入力される短絡時入力電圧ＶＳは、リレー９０の復帰電圧ＶＩよりも低くなる。その結果、接点部９２が開放され、信号制御装置８４は、列車の進行を禁止する信号（赤信号）を出力する。また、低電圧監視回路６１は、コイル部９１へ入力される入力電圧Ｖ２が閾値ＶＴＬよりも低いことを検知する。

【0044】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。

【0045】

・トランス２０は、出力回路３０から１次側コイル２１へ交番信号が入力されると、２次側コイル２２から交番信号の交流成分のみを出力する。このため、レーザレーダ８０の出力に基づいて、あるいは故障発生時に、出力回路３０からの交番信号が停止する、又は出力回路３０から「１」及び「０」の一方のみが出力され続ける場合に、２次側コイル２２からの出力を停止させることができる。これにより、整流回路４０からリレー９０のコイル部９１への出力が停止され、リレー９０の接点部９２を開放させる（リレー９０を復帰させる）ことができる。

【0046】

・１次側コイル２１と２次側コイル２２との巻数比は、１次側コイル２１と２次側コイル２２とが短絡していない場合に、交番信号の１次側コイル２１への入力時にコイル部９１へ入力される入力電圧Ｖ２が、リレー９０の定格電圧の最低値ＶＬＬよりも高く且つコイル部９１の制御電圧の最高値ＶＣＨよりも低くなるように設定されている。このため、１次側コイル２１と２次側コイル２２とが短絡していない場合は、出力回路３０から所定電圧Ｖ１の交番信号を１次側コイル２１へ出力することにより、接点部９２を閉鎖させる（リレー９０を動作させる）ことができ、且つコイル部９１へ入力される電圧を制御電圧の最高値ＶＣＨよりも低くすることができる。

【0047】

・トランス２０の１次側コイル２１と２次側コイル２２とが短絡した場合は、出力回路３０からの交番信号がトランス２０の１次側コイル２１から２次側コイル２２へ直接伝達される。ここで、所定電圧Ｖ１は、１次側コイル２１と２次側コイル２２とが短絡した場合に、交番信号の１次側コイル２１への入力時にコイル部９１へ入力される短絡時入力電圧ＶＳが、リレー９０の復帰電圧ＶＩよりも低くなるように設定されている。詳しくは、１次側コイル２１と２次側コイル２２とが短絡した場合は、交番信号の１次側コイル２１への入力時にコイル部９１へ入力される短絡時入力電圧ＶＳが所定電圧Ｖ１に近い電圧になる。このため、トランス２０の１次側コイル２１と２次側コイル２２とが短絡した場合は、コイル部９１へ入力される入力電圧Ｖ２がリレー９０の復帰電圧ＶＩよりも低くなる。したがって、リレー９０を復帰させる、すなわち安全処理を実行することができる。

【0048】

・閾値ＶＴＬは、１次側コイル２１と２次側コイル２２とが短絡していない場合に、交番信号の１次側コイル２１への入力時にコイル部９１へ入力される定格電圧の最低値ＶＣＬよりも低く設定されている。このため、１次側コイル２１と２次側コイル２２とが短絡していない場合は、コイル部９１へ入力される入力電圧Ｖ２が閾値ＶＴＬよりも高くなり、コイル部９１へ入力される入力電圧Ｖ２が閾値ＶＴＬよりも低いと検知されることはない。

【0049】

・閾値ＶＴＬは、１次側コイル２１と２次側コイル２２とが短絡した場合に、交番信号の１次側コイル２１への入力時にコイル部９１へ入力される短絡時入力電圧ＶＳよりも高く設定されている。このため、１次側コイル２１と２次側コイル２２とが短絡した場合は、コイル部９１へ入力される入力電圧Ｖ２が閾値ＶＴＬよりも低いことを検知する、すなわち安全処理を実行することができる。

【0050】

・コイル部９１の高電位側と低電位側とが、コンデンサ５０を介して接続されている。こうした構成によれば、整流回路４０からコイル部９１への出力を平滑化することができ、コイル部９１による接点部９２の駆動を安定させることができる。

【0051】

・判定部８２は、レーザレーダ８０により踏切内の対象物体が検知されておらず、且つ故障を検知していない場合に出力回路３０へ交番信号を出力し、レーザレーダ８０により対象物体が検知された場合及び故障を検知した場合の少なくとも一方の場合に出力回路３０への交番信号の出力を停止する。出力回路３０は、判定部８２から交番信号が入力された場合に所定電圧Ｖ１の交番信号を１次側コイル２１へ出力し、判定部８２から交番信号が入力されていない場合に所定電圧Ｖ１の交番信号の１次側コイル２１への出力を停止する。こうした構成によれば、レーザレーダ８０により対象物体が検知された場合及び故障を検知した場合の少なくとも一方の場合に、所定電圧Ｖ１の交番信号の１次側コイル２１への出力を停止させることができ、ひいてはリレー９０の接点部９２を開放させる（リレー９０を復帰させる）ことができる。

【0052】

なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0053】

・判定部８２を、レーザレーダ８０に内蔵することもできる。

【0054】

・高電圧監視回路６２を省略することもできる。低電圧監視回路６１を省略することもできる。

【0055】

なお、上記の各変更例を組み合わせて実施することもできる。

【符号の説明】

【0056】

１０…リレー駆動回路、２０…トランス、２１…１次側コイル、２２…２次側コイル、３０…出力回路、４０…整流回路、８０…レーザレーダ、９０…リレー、９１…コイル部、９２…接点部。

【図1】

【図2】