(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路上の踏切の停止線から所定範囲を受信可能領域とし、遮断竿の状態などを示す踏切情報に基づき自動車エンジンのアイドリングをストップする信号およびエンジンをスタートさせる信号を信号送信器より送出するようにし、
前記踏切情報のうち踏切内進入を遮断したことを示す踏切遮断竿下降終了信号を受信したとき、所定時間経過させた後、前記受信可能領域内に停止している自動車のエンジンを停止させ、
列車通過信号を受信した後、踏切遮断竿上昇信号を受けたときの上昇開始時点で、停止させた自動車のエンジンをスタートさせることを特徴とする踏切情報を利用したアイドリング制御信号送信システム。
【請求項２】
前記信号送信器は、赤外線または光ビーコンを用いた送信器であり、１個以上配置されることを特徴とする請求項１記載の踏切情報を利用したアイドリング制御信号送信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、踏切遮断機を上降させる信号や列車通過信号を利用して踏切の手前で停止する自動車のエンジンの停止，スタートを制御するアイドリング制御信号送信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
踏切で遮断機が下りて列車通過待ちをする場合、運転手は自動車のエンジンを切ることなくアイドリング状態を保持するのが一般的である。列車が通過して遮断機が上がったとき、速やかに発進するためである。
最近、踏切が閉まった状態で長時間に渡り待たされることが多くなってきている。そのため、二酸化炭素（ＣＯ２  ）などの地球温暖化物質や窒素酸化物（ＮＯｘ  ）などの人体に有毒なガスが排出され近隣の排気ガスによる迷惑は多大なものになっている。また、アイドリング状態を保持することにより、自動車が停止状態でも無駄にガソリンが消費される。
そこで、自動車が停止したときにはアイドリングを停止することを奨励する「アイドリングストップ」運動が一部で行われつつある。
しかしながら、「アイドリングストップ」運動が広く普及しないのは、単にエンジンを切るのが面倒であるいう理由が主に挙げられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題を解決するもので、遮断機の下りた踏切で列車通過を待っている間、運転手が意識しなくても自動的に自動車のエンジンを停止し、列車通過で遮断機が上がったとき、停止したエンジンをスタートさせることにより、排気ガス排出および騒音の低減化ならびに燃費の改善を図ることができる踏切情報を利用したアイドリング制御信号送信システムを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明による踏切情報を利用した自動車エンジンアイドリング制御信号送信システムは、道路上の踏切の停止線から所定範囲を受信可能領域とし、遮断竿の状態などを示す踏切情報に基づき自動車エンジンのアイドリングをストップする信号およびエンジンをスタートさせる信号を信号送信器より送出するようにし、前記踏切情報のうち踏切内進入を遮断したことを示す踏切遮断竿下降終了信号を受信したとき、所定時間経過させた後、前記受信可能領域内に停止している自動車のエンジンを停止させ、列車通過信号を受信した後、踏切遮断竿上昇信号を受けたときの上昇開始時点で、停止させた自動車のエンジンをスタートさせるように構成されている。
また、本発明は上記構成において、前記信号送信器は、赤外線または光ビーコンを用いた送信器であり、１個以上配置されている。
【０００５】
上記構成によれば、運転手の意志によらず、遮断機の下りた踏切で列車通過待ちで停止した時には踏切情報によってエンジンが停止し、列車が通過して遮断機が上がる情報でエンジンが再度始動する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は本発明による踏切情報を利用した自動車エンジンアイドリング制御信号送信システムの一例を示す概略図である。
本図は、踏切遮断機３，４の遮断竿３ａ，４ａが下降し、停止線から後ろに自動車１１，１２，１３および１４が停止している状態である。
電車が踏切１に一定距離まで接近し、その情報を踏切制御回路ボックス２内の回路が検知すると、警報灯および警報音が動作するとともに図２に示すように踏切遮断機４の遮断竿駆動機構部３５が駆動し遮断竿４ａがＡの上昇状態からＢの水平状態まで下降して停止する。同様に踏切遮断機３についても遮断竿３ａが下降して停止する。
【０００７】
踏切制御回路ボックス２内からはケーブルが埋設パイプ（図示してない）を通って各支柱１５，１６および１７の根元まで引かれ、それぞれ支柱１５，１６および１７内を通って回路２９のインタフェース回路２５（図３参照）に接続されている。回路２９は、光ビーコン送信器１８，１９，２０にそれぞれ内蔵されている。
踏切制御回路ボックス２より遮断竿降下終了信号が送られると、各送信器１８，１９，２０はアイドリングをストップする信号で変調を受けた光ビーコンを受信可能領域（サービスエリア）７，８，９に送出する。自動車１１，１２，１３，１４には受信機およびエンジン始動停止制御回路（図示してない）が搭載され、エンジン始動停止制御回路は、送信器からのアイドリングストップ信号によりアイドリング状態のエンジンを停止する。
【０００８】
列車通過の後、遮断竿の上昇信号を受けて、各送信器１８，１９，２０は、エンジンを始動させるためのスタート信号で変調を受けた光ビーコンを送出する。各自動車は、スタート信号を受けて自動的にエンジンをスタートさせ、発進可能となる。
【０００９】
図３は、本発明による踏切情報を利用した自動車エンジンアイドリング制御信号送信システムの回路の実施の形態を示すブロック図である。
踏切制御回路ボックス２には、列車接近検知および列車通過検知の信号が入力される。制御回路３６は、列車接近を検知すると、警報灯を点滅するとともに警報音発生のための駆動信号を出力する。そして、遮断竿駆動機構３５に遮断竿を下降させるための制御信号を送出する。
遮断竿駆動機構３５の詳細を図２の下部に示してある。制御信号によって制御リレー３８，３９が動作して上昇・下降切換部４０は下降に切り換えられ電動機４１が駆動し遮断竿を下降させる。遮断竿が水平状態になる（上昇している位置に対し９０°位置）と、回路制御器下降接点２３が動作し遮断竿下降終了信号が出力される。
【００１０】
そして、列車通過が検知された場合には、制御回路３６は、警報灯を消灯し、警報音を停止するとともに遮断竿を上昇させるための制御信号を送出する。
この制御信号によって制御リレー３８，３９が動作して上昇・下降切換部４０は上昇に切り換えられ電動機４１が駆動し遮断竿を上昇させる。遮断竿が上昇して垂直状態になると、回路制御器上昇接点２２が動作する。
【００１１】
踏切遮断竿状態情報（踏切下降終了信号，上昇信号）および制御信号はケーブルを通って踏切制御回路ボックス２からインタフェース回路２５に送られる。踏切制御回路ボックス２の電源部３３の出力は電源回路２４に接続されている。
遮断竿下降終了信号は、インタフェース回路２５を介して制御回路２６に入力される。制御回路２６は、タイマ回路，スタート，ストップ信号発生回路を備えている。ＬＥＤ駆動回路２７は、ストップ信号およびスタート信号により駆動され、該信号により変調された光ビーコンが光ビーコン送信器２８より所定の受信可能領域３２に放射される。
【００１２】
光ビーコン受信可能領域３２に自動車が停止した場合には、自動車３０に搭載されている受信機３１はストップ信号とスタート信号を受信する。ストップ信号によりアイドリング状態のエンジンがストップし、スタート信号により再度エンジンがスタートするように制御される。自動車が停止していない場合には、自動車側のエンジン始動停止制御回路はエンジンストップ，スタートの動作は行なわない。
なお、運転手は、踏切で列車通過待ちによるアイドリングストップ制御時、マニュアルでアイドリングストップ状態を解除してエンジンをスタートさせることができる。列車通過待ちをしている間に、気が変わってその列を抜けたり、非常時、すぐに車を移動させたりする場合に必要である。
【００１３】
図４は、本発明によるシステムの動作の一例を説明するための波形図である。踏切制御回路ボックス２の制御回路３６は、列車接近検知および列車通過検知の信号により、ＯＮ・ＯＦＦの矩形状の制御信号を発生する（図４（ａ）（ｂ））。この制御信号が続く間、警報灯が点滅し、警報音が発生する（図４（ｃ））。制御信号のＯＦＦ動作（立ち上がり）により遮断竿は下降を開始する（図４（ｄ））。そして、遮断竿が完全に下りて水平状態になったとき、回路制御器下降接点２３はＯＮ動作する。このＯＮ動作によって遮断竿下降終了信号が出力され（図４（ｅ））、インタフェース回路３４，２５を介して制御回路２６に送られる。制御回路２６は内蔵のタイマーを起動し、Ｎ秒経過後にアイドリングストップ信号を発生する（図４（ｇ）（ｈ））。アイドリングストップ信号はＬＥＤ駆動回路２７，光ビーコン送信器２８により停止している自動車に送信される。
【００１４】
列車が通過すると、制御回路３６は列車通過検知により制御信号をＯＮ動作し（図４（ｂ））、この制御信号ＯＮ動作により警報灯および警報音は動作を終了する（図４（ｃ））。そして、制御信号ＯＮ動作により遮断竿は上昇を開始する（図４（ｄ））。遮断竿上昇により回路制御器下降接点２３はＯＦＦ動作し（図４（ｅ））、この回路制御器下降接点ＯＦＦの情報すなわち遮断竿上昇信号はインタフェース回路３４，２５を介して制御回路２６に送られる。制御回路２６は、エンジンスタート信号を発生する（図４（ｉ））。エンジンスタート信号はＬＥＤ駆動回路２７，光ビーコン送信器２８により停止している自動車に送信される。
【００１５】
図５は、踏切遮断竿の下降および上昇動作を説明するためのフローチャートである。なお、以下の語句の用法について、ブレーキＯＮとはブレーキがかけられる動作を、ブレーキＯＦＦとはブレーキが解除される動作を云う。また、電動機ＯＮとは電動機が駆動して遮断竿が上昇または下降する動作を、電動機ＯＦＦとは電動機が動作を停止し遮断竿が上昇または下降停止する動作を云う。
図５（ａ）の下降動作において、制御信号のＯＦＦ動作（ステップ（以下「Ｓ」という）４０１）により制御リレー３８，３９はＯＦＦし（Ｓ４０２，Ｓ４０３）ブレーキ４２がＯＦＦ，電動機４１がＯＮして遮断竿が下降を開始する（Ｓ４０４，Ｓ４０５）。下降時、速度制御が行われ、下降速度が規定値以内か否か判断される（Ｓ４０６，Ｓ４０７）。規定値以上の場合には減速制御が行われる（Ｓ４０６）。そして、回路制御器下降接点がＯＮになったか否かが判断される（Ｓ４０８）。回路制御器下降接点がＯＮになると、制御リレー３９がＯＮし（Ｓ４０９）、ブレーキＯＮ，電動機がＯＦＦし遮断竿が水平状態で停止する（Ｓ４１０，Ｓ４１１）。
【００１６】
図５（ｂ）の上昇動作において、制御信号のＯＮ動作（Ｓ４２１）により制御リレー３８はＯＮ，制御リレー３９はＯＦＦし（Ｓ４２２，Ｓ４２３）ブレーキ４２がＯＦＦ，電動機４１がＯＮして遮断竿が上昇を開始する（Ｓ４２４，Ｓ４２５）。そして、回路制御器上昇接点がＯＮになったか否かが判断される（Ｓ４２６）。回路制御器上昇接点がＯＮになると、制御リレー３９がＯＮし（Ｓ４２７）、ブレーキＯＮ，電動機がＯＦＦし遮断竿が上昇した状態で停止する（Ｓ４２８，Ｓ４２９）。
【００１７】
踏切の遮断竿が下降している時間は、朝，昼，夜などのダイヤの密度によって閉じている時間は異なるが、列車接近から通過までは数分から１０分以上かかるのが一般的である。したがって、列車通過待ちをしている間、エンジンを自動的に停止させる本発明は有害な排気ガスの低減およびエネルギーの節約に大きく寄与するものである。
以上の実施の形態では、信号送信器として光ビーコンを用いた例を示したが、赤外線送信器やその他の送信装置を用いても良い。図１では３つの信号送信器を設置した場合を示したが、１つでも良く、さらに２以上配置しても良い。
また、図３の回路２９を光ビーコン送信器に内蔵させた例を示したが、回路２９を踏切制御回路ボックス２に内蔵させても良い。
【００１８】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明は、道路上の踏切の停止線から所定範囲を受信可能領域とし、遮断竿の状態などを示す踏切情報に基づき自動車エンジンのアイドリングをストップする信号およびエンジンをスタートさせる信号を信号送信器より送出するようにし、踏切情報のうち踏切内進入を遮断したことを示す踏切遮断竿下降終了信号を受信したとき、所定時間経過させた後、前記受信可能領域内に停止している自動車のエンジンを停止させ、列車通過信号を受信した後、踏切遮断竿上昇信号を受けたとき、停止させた自動車のエンジンをスタートさせるものである。
したがって、踏切で列車通過待ちしたとき、運転手が手動でエンジンを切ることなく停車した自動車のアイドリングストップ状態を実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による踏切情報を利用したアイドリング制御信号送信システムの一例を示す概略図である。
【図２】図１の踏切遮断機の動作および遮断竿駆動機構を説明するための図である。
【図３】本発明による踏切情報を利用したアイドリング制御信号送信システムの回路の実施の形態を示すブロック図である。
【図４】本発明によるシステムの動作の一例を示す波形図である。
【図５】踏切遮断竿の上降動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１…踏切
２…踏切制御回路ボックス
３，４…踏切遮断機
３ａ，４ａ…遮断竿駆動部
５，６…停止線
７，８，９，３２…受信可能領域
１０…道路
１１，１２，１３，１４，３０…自動車
１５，１６，１７…支柱
１８，１９，２０…送信器
２１…線路
２２…回路制御器上昇接点
２３…回路制御器下降接点
２４…電源回路
２５，３４…インタフェース回路
２６，３６…制御回路
２７…ＬＥＤ駆動回路
２８…光ビーコン送信器
３１…受信機
３３…電源部
３５…遮断竿駆動機構
３８…制御リレー（ＣＲ１）
３９…制御リレー（ＣＲ２）
４０…下降・上昇切換部
４１…電動機
４２…ブレーキ
【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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