(57)【要約】【課題】隣接踏切の動作状態を監視することで自踏切の動作開始時間を予測して自踏切への接近車両に対して警告を発し、踏切動作時の車両進入を防ぐ。【解決手段】自踏切装置１０は、隣接踏切装置１１，１２から当該隣接踏切装置１１，１２の動作状態情報を受信する隣接踏切受信回路１と、受信した動作状態情報に基づいて自踏切装置１０が動作を開始するまでの予想時間を示す自踏切動作開始予測時間を算出する処理装置２とを有して、処理装置２で算出した自踏切動作開始予測時間に基づいて、速度警報装置６を制御する。【選択図】図２
2018167634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車が走行する線路の踏切に対して設けられた自踏切装置と、
前記踏切に対して設けられ、前記自踏切装置の制御により、前記踏切に接近してくる車両に対して警報表示を行う速度警報装置と、
前記踏切に隣接して前記線路に設けられた他の踏切に対して設置された隣接踏切装置と
を備え、
前記自踏切装置は、
前記隣接踏切装置から当該隣接踏切装置の動作状態情報を受信する隣接踏切受信部と、
受信した前記動作状態情報に基づいて、前記自踏切装置が動作を開始するまでの予想時間を示す自踏切動作開始予測時間を算出する自踏切動作開始予測時間算出部と
を有し、
前記自踏切装置は、前記自踏切動作開始予測時間に基づいて前記速度警報装置を制御する、
踏切システム。
【請求項２】
前記踏切に接近してくる車両が走行する道路に沿って設けられ、前記車両の走行速度と位置とを検出するレーダー装置
をさらに備え、
前記自踏切装置は、
前記自踏切動作開始予測時間に対して、前記レーダー装置で検出された前記車両の走行速度と位置とを比較して、前記車両の走行速度が不適切か否かを判定する判定部
を有している、
請求項１に記載の踏切システム。
【請求項３】
前記判定部は、前記自踏切動作開始予測時間および前記車両の位置ごとに、前記車両の走行速度に対する閾値を予め設定しておき、前記レーダー装置により検出された前記車両の前記走行速度が前記閾値より大きい場合に、前記車両の前記走行速度が不適切であると判定する、
請求項２に記載の踏切システム。
【請求項４】
前記自踏切装置は、
前記判定部が前記車両の前記走行速度が不適切であると判定した場合に、前記速度警報装置に対して警報表示を行うことを指令する警報発令信号を出力する警報制御部
を有している、
請求項２または３に記載の踏切システム。
【請求項５】
前記隣接踏切装置の前記動作状態情報は、前記隣接踏切装置の動作中または非動作中の別を示す、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の踏切システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、踏切システムに関し、特に、動作中の踏切に車両が高速で進入することを防止する踏切システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、鉄道の踏切装置を制御すると共に、道路上の車両に踏切の状態を通知する踏切予告装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の踏切予告装置は、車両に搭載された車載装置との間で通信を行う基地局と、基地局から受信した車両情報に基づいて車両の速度を検出する速度検出手段と、踏切装置から受信した踏切装置の状態を示す踏切状態情報を基地局を介して車両に通知すると共に、速度検出手段で検出した車両の速度に応じて踏切装置を制御する踏切制御手段とを備えている。
【０００４】
特許文献１に記載の踏切予告装置は、上記のような構成を有し、踏切に近づいてくる車両に対して、踏切装置の状態や踏切の存在の予告を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７０２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の従来技術においては、上記のように、車両側に搭載させる車載装置が必要であり、実現するためには、車両側の設備が必要となるため、自転車等の車載装置を搭載していないものについては検出対象外であった。
【０００７】
また、特許文献１に記載の従来技術においては、踏切装置の動作状態は、自踏切の状態だけを考慮していたため、速度超過車両に対する警告発生が遅かった。すなわち、特許文献１に記載の従来技術においては、基地局が自踏切装置の動作だけを監視して、自踏切装置が動作を開始した後に、車両の車載装置に速度異常を通知するとともに、自装置が異常監視状態になるように制御する構成であるため、車両の速度によっては、事前警告発生のタイミングが遅く、踏切の遮断機動作時に、車両が止まりきれずに踏切内へ進入してしまう可能性があった。
【０００８】
この発明は、隣接踏切の動作状態を監視することで自踏切の動作開始時間を予測して自踏切に接近してくる車両に対して警告を発し、踏切動作時の車両進入を防ぐ踏切システムを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、列車が走行する線路の踏切に対して設けられた自踏切装置と、前記踏切に対して設けられ、前記自踏切装置の制御により、前記踏切に接近してくる車両に対して警報表示を行う速度警報装置と、前記踏切に隣接して前記線路に設けられた他の踏切に対して設置された隣接踏切装置とを備え、前記自踏切装置は、前記隣接踏切装置から当該隣接踏切装置の動作状態情報を受信する隣接踏切受信部と、受信した前記動作状態情報に基づいて、前記自踏切装置が動作を開始するまでの予想時間を示す自踏切動作開始予測時間を算出する自踏切動作開始予測時間算出部とを有し、前記自踏切装置は、前記自踏切動作開始予測時間に基づいて前記速度警報装置を制御する、踏切システムである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、隣接踏切装置から当該隣接踏切装置の動作状態情報を受信して、受信した動作状態情報に基づいて自踏切装置が動作を開始するまでの自踏切動作開始予測時間を算出するようにしたので、自踏切に接近してくる車両に対し時間的な余裕をもって警告を発することにより、踏切手前で車両を確実に停止させることができ、踏切動作時の車両進入を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る踏切システムの全体の構成を示した模式図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る踏切システムの内部構成を示したブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る踏切システムの処理の流れを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る踏切システムの全体の構成を示した図である。図１に示すように、実施の形態１に係る踏切システムは、列車が走行する線路２０に沿って設けられた複数の踏切装置１０，１１，１２と、車両３０が走行する道路４０に沿って設けられた複数のレーダー装置５と、速度警報装置６とから構成されている。なお、ここで、車両３０は、普通自動車、軽自動車、トラックなどの各種自動車、バイクなどの単車、自転車など、すべての車両を含む。また、線路２０と道路４０とが交差する位置が、踏切装置１０が設けられている踏切である。
【００１３】
踏切装置１０，１１，１２のうち、踏切装置１０を、以下では自踏切装置１０と呼び、自踏切装置１０に隣接する左右の踏切を、それぞれ、隣接踏切装置１１，１２と呼ぶこととする。自踏切装置１０および隣接踏切装置１１，１２は、無線通信を行うための送受信アンテナ７を有している。自踏切装置１０は、隣接踏切装置１１，１２から、無線通信により、隣接踏切装置１１，１２の動作状態を示す動作状態信号を受信する。動作状態信号は、隣接踏切装置１１，１２の動作中／非動作中の別を示す。なお、「動作中」とは、踏切装置の遮断機が下り始めてから完全に上がるまでの期間をいい、「非動作中」とはそれ以外の期間をいう。自踏切装置１０は、隣接踏切装置１１，１２の動作状態信号に基づいて、自踏切装置１０が動作を開始するまでの予想時間を示す自踏切動作開始予測時間を算出する。
【００１４】
また、各レーダー装置５は、自踏切装置１０が設置されている踏切に向かって、道路４０に沿って、等間隔に順に設置されている。各レーダー装置５は、自踏切装置１０に接続されている。レーダー装置５の個数Ｎは任意の個数でよいが、２以上が望ましい。また、各レーダー装置５の設置位置は、自踏切装置１０の位置をゼロとして、自踏切装置１０に近い順に、Ｐ１，Ｐ２，・・・，ＰＮとする。このとき、例えば、Ｐ１＝５０ｍ、Ｐ２＝１００ｍ、Ｐ３＝１５０ｍのように設定する。ここでは、例えば、各レーダー装置５を、５０ｍずつの等間隔で設置する例を挙げているが、必ずしも、等間隔である必要はない。各レーダー装置５は、踏切の方向に向かって道路４０を走行している車両３０の各設置位置Ｐ１，Ｐ２，・・・，ＰＮにおける走行速度を検出する。各レーダー装置５は、そうして検出した車両３０の走行速度と、各レーダー装置５自身の設置位置の情報とを、自踏切装置１０に送信する。各レーダー装置５自身の設置位置は、車両３０の走行速度が検出された時点における車両３０の位置とみなすことができる。なお、レーダー装置５の自身の設置位置の情報として、実際のレーダー装置５の設置位置Ｐ１，Ｐ２，・・・，ＰＮの情報を送信してもよいが、各レーダー装置５にＩＤ情報を付しておき、当該ＩＤ情報を自身の設置位置の情報として送信してもよい。その場合には、自踏切装置１０が、各レーダー装置５のＩＤ情報と設置位置の情報との対応関係を予め定めた設置位置テーブルを格納していることとする。
【００１５】
速度警報装置６は、自踏切装置１０が、各レーダー装置５で検出された車両３０の走行速度が不適切であると判定した場合に、自踏切装置１０の制御により、当該車両３０に対して警報表示を行う。警報表示の具体的な方法については、後述する。
【００１６】
次に、図２を用いて、自踏切装置１０および隣接踏切装置１１，１２、レーダー装置５、及び、速度警報装置６の内部の構成について説明する。
【００１７】
図２に示すように、各レーダー装置５は、処理装置５１と、送受信機５２と、送受信アンテナ５３とを有している。各レーダー装置５は、設置位置Ｐ１，Ｐ２，・・・，ＰＮにおける車両３０の走行速度を検出し、検出した走行速度とともに、レーダー装置５自身の設置位置の情報を、自踏切装置１０に送信する。レーダー装置５は、車両３０の走行速度が検出できるものであればよく、２点間を通過する時間、超音波またはマイクロ波のドップラー効果などにより、車両３０の走行速度を検出する。
【００１８】
また、図２に示すように、速度警報装置６は、警報発生装置６１を有している。速度警報装置６は、警報発生装置６１を用いて、警報表示を行う。警報表示としては、例えば、警報発生装置６１をランプまたは電光掲示板から構成しておき、それらを点滅させるなどの方式で行えばよい。また、警報発生装置６１が電光掲示板で構成されている場合には、「速度落とせ」、「前方踏切あり」、または、「スピード超過」などの文字メッセージによる警報表示を行ってもよい。さらに、当該文字メッセージの警報表示を点滅させるようにしてもよい。
【００１９】
また、図２に示すように、自踏切装置１０は、隣接踏切受信回路１と、処理装置２と、レーダー信号受信機３と、警報制御装置４と、送受信アンテナ７とを有している。隣接踏切装置１１，１２は、自踏切装置１０と同じ構成を有しているため、ここでは、その説明は省略する。
【００２０】
隣接踏切受信回路１は、送受信アンテナ７に接続され、隣接踏切装置１１，１２からの動作状態信号（動作中／非動作中）を受信する。隣接踏切受信回路１は、受信した動作状態信号を、処理装置２に送信する。
【００２１】
処理装置２は、隣接踏切受信回路１から受信した動作状態信号を解析する。その結果、処理装置２は、隣接踏切装置１１，１２のうち、いずれか一方もしくは両方が動作中であった場合には、列車が自踏切に近づいてきていると判断して、自踏切装置１０が動作を開始するまでの予想時間を示す自踏切動作開始予測時間を算出する。自踏切動作開始予測時間は、線路２０を通過する列車の種類にもよるが、その中で、想定される最短時間を、自踏切動作開始予測時間として算出する。すなわち、処理装置２は、当該最速の列車が、自踏切装置１０が設置されている自踏切に対して、予め設定された距離だけ手前の位置まで走行してきて、自踏切装置１０の遮断機の下降動作が開始される予測時間を、自踏切動作開始予測時間として算出する。このように、処理装置２は、線路２０を走行する列車の中で最速の列車の走行速度と、隣接踏切装置１１または１２と自踏切装置１０との間の距離とに基づいて、自踏切動作開始予測時間を算出する。なお、最速の列車の走行速度の代わりに、各列車の走行時間の平均値を用いてもよい。ただし、その場合には、算出した自踏切動作開始予測時間に、予め定めた定数を加算することで、最速の列車の走行速度を用いた場合と同等の時間となるように補償する。
【００２２】
レーダー信号受信機３は、各レーダー装置５に接続されている。レーダー信号受信機３は、各レーダー装置５から、各レーダー装置５が検出した車両３０の走行速度と、当該走行速度を検出したレーダー装置５の設置位置の情報とを受信する。なお、ここで、各レーダー装置５自身の設置位置は、車両３０の走行速度が検出された時点における車両３０の位置とみなすことができる。従って、以下では、各レーダー装置５自身の設置位置を、車両３０の位置と呼ぶこととする。レーダー信号受信機３は、受信した車両３０の走行速度と位置との情報を、処理装置２に送信する。このとき、レーダー信号受信機３は、車両３０の走行速度と位置との情報を、処理装置２が受信できるフォーマットに変換して、処理装置２に送信する。
【００２３】
処理装置２は、自踏切動作開始予測時間に対して、車両３０の走行速度と位置とを比較して、車両３０の走行速度と位置とが不適切か否かを判定する。すなわち、処理装置２は、自踏切動作開始予測時間と車両３０の走行速度と位置との関係により、自踏切装置１０の動作中に、車両３０が踏切内に進入しないか否かを判定する。当該判定の結果、処理装置２は、車両３０が、自踏切装置の動作中に車両３０が踏切内に侵入する可能性があると判定した場合には、現在の車両３０の走行速度が不適切であると判定して、警報制御装置４に対して制御信号を送信する。
【００２４】
なお、処理装置２は、自踏切動作開始予測時間に対して、車両３０の走行速度と位置とが不適切か否かを判定するために、自踏切動作開始予測時間ごとに、車両３０の位置に対する走行速度の閾値を予め設けておく。そうして、処理装置２は、自踏切動作開始予測時間と車両３０の位置とを軸とする走行速度の閾値を求めるためのルックアップテーブルを予め用意してメモリ装置に格納しておき、自踏切動作開始予測時間に対して車両３０の走行速度が当該閾値より大きい場合には、車両３０が踏切の手前で停車しきれずに、動作中の踏切内に進入する可能性があると判定して、自踏切動作開始予測時間に対して車両３０の走行速度と位置とが不適切であると判定する。
【００２５】
警報制御装置４は、速度警報装置６に接続されている。警報制御装置４は、処理装置２からの制御信号に従って、警報表示を行うように速度警報装置６に警報発令信号を発信する。速度警報装置６は、警報制御装置４からの警報発令信号に従って、内部に設けられた警報発生装置６１により警報表示を行う。
【００２６】
なお、図２には、自踏切装置１０内に、隣接踏切装置との通信システムとして、隣接踏切受信回路１のみ記載されているが、実際には、自踏切装置１０および隣接踏切装置１１，１２の各踏切装置内には、自踏切送信回路が設けられている。自踏切送信回路は、送受信アンテナ７に接続され、隣接する踏切装置に対して、自装置の動作状態信号（動作中／非動作中）を送信する。
【００２７】
このように、実施の形態１では、各踏切装置が、隣接する踏切装置に対して、自装置の動作状態を伝達するための通信システムを有しており、隣接する踏切の動作状態に基づいて、自装置が動作を開始するまでの予想時間を示す自踏切動作開始予測時間を算出するようにしている。そのため、従来技術のように、自装置の動作だけを監視して車両の踏切内進入を防止する場合に比べて、時間的余裕をもって、走行車両に対して警告を発することができる。
【００２８】
次に、図３のフローチャートを用いて、実施の形態１に係る踏切システムの動作について説明する。
【００２９】
まず、自踏切装置１０において、隣接踏切装置１１，１２から、無線信号にて、隣接踏切装置１１，１２の動作状態(動作中／非動作中)の信号を取り込む（ステップＳ１）。
【００３０】
次に、自踏切装置１０は、隣接踏切装置１１，１２から取り込んだ隣接踏切装置１１，１２の動作状態（動作中／非動作中)の情報を処理装置２で解析し、隣接踏切装置１１，１２のいずれか一方もしくは両方が動作中であるか否かを判定する（ステップＳ２）。判定の結果、隣接踏切装置１１，１２のいずれか一方もしくは両方が動作中であった場合には、最速の列車の走行速度と隣接踏切装置１１，１２と自踏切装置１０との間の距離とに基づいて、自踏切動作開始予測時間を算出した後に、ステップＳ３に進む。一方、いずれも非動作中であった場合には、ステップＳ１の処理に戻る。
【００３１】
一方で、自踏切装置１０においては、各レーダー装置５によって検出された接近している車両３０の走行速度と位置との情報をレーダー信号受信機３経由で受信して処理装置２に順次入力している。そこで、処理装置２は、ステップＳ２で算出した自踏切動作開始予測時間に対して、受信した車両３０の走行速度と位置とを比較して、車両３０が自踏切の手間で停車することができるかどうかを判定することで、車両３０の走行速度および位置が不適切か否かを判定する（ステップＳ３）。
【００３２】
処理装置２にて車両３０の走行速度と位置とが自踏切動作開始予測時間に対して不適切であると判断された場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、処理装置２は警報制御装置４に制御信号を送信し、警報制御装置４は当該制御信号に従って、速度警報装置６に対して警報発令信号を送信する。それにより、速度警報装置６は、警報発生装置６１により警報表示を行い、該当車両３０に速度超過を警告する（ステップＳ４）。
【００３３】
その後、順次、レーダー装置５からレーダー信号受信機３経由で入力した車両３０の走行速度情報を処理装置２にて解析し、車両３０の走行速度が適切になったかどうかを一定周期で繰り返し判定する（ステップＳ５）。処理装置２は、車両３０の走行速度が適切になるまでその処理を繰り返し（ステップＳ５：ＮＯ）、警報制御装置４経由で速度警報装置６に対して警報表示を続けるよう警報発令信号を伝達する。
【００３４】
一方、車両３０の走行速度が適切になった場合に（ステップＳ５：ＹＥＳ）、処理装置２は、警報制御装置４経由で速度警報装置６に警報表示を停止するよう警報停止信号を伝達し、それにより、警報発生装置６１は警報表示を停止する（ステップＳ６）。
【００３５】
以上のように、実施の形態１によれば、自踏切装置１０が、隣接踏切装置１１，１２の動作状態を受信する隣接踏切受信回路１と、自踏切へ接近する車両３０の走行速度と位置とを監視するレーダー装置５からの情報を受信するレーダー信号受信機３とを備え、自踏切装置１０が動作を開始するまでの自踏切動作開始予測時間に対して、車両３０の走行速度と位置とが適切か否かを判定して、車両３０が自踏切の手前で停車できずに、動作中の踏切に進入する可能性があると判定した場合に、車両３０に対して警報表示を行って、走行速度を落とすように促す。これにより、該当車両を、踏切の手前の地点で停車させることができる。
【００３６】
また、実施の形態１においては、隣接する踏切装置との通信システムは、隣接踏切動作状態（動作中／非動作中）を示す無線信号を当該踏切装置内に具備した隣接踏切受信回路１にて受信し、自踏切装置１０内の処理装置２へ伝送される。これにより、隣接する踏切装置間で、互いの動作状態（動作／非動作中）を容易にリアルタイムで伝送し合うことができ、隣接する踏切装置の動作状態に基づいて、自踏切動作開始予測時間を算出することができる。
【００３７】
また、実施の形態１においては、進入車両との距離および走行速度を検出するためのレーダー装置５を、踏切から等間隔に設置し、踏切方向に進行する車両（自動車、単車、自転車等）の速度を検出する。各レーダー装置５は各車両の走行速度を測定し、車両毎に速度および踏切からの距離情報をレーダー信号受信機３に送信する。これにより、１台の車両だけでなく、連続して走行する各車両に対しても対応することが可能である。また、レーダー装置５により車両３０の速度および位置を検出するようにしたので、車両３０側に車載装置などの特別な機器を搭載する必要がないため、自動車、単車、自転車等のいずれの車両も検出対象とすることができる。
【００３８】
また、実施の形態１においては、処理装置２は、隣接踏切受信回路１からの隣接する踏切装置の動作状態（動作中/非動作中）と、レーダー信号受信機３からの車両３０毎の走行速度および踏切からの位置情報とに基づいて、接近中の車両３０が適正速度か否かを判定する。処理装置２は、接近中の車両３０の走行速度が不適切と判断した場合は、警報制御装置４に対してその旨を通知する制御信号を出力する。
【００３９】
また、実施の形態１においては、処理装置２からの制御信号により、警報制御装置４は踏切に設置された速度警報装置６に対し、警報発令信号を送信する。これにより、速度超過の接近車両に対して警告を発することで、当該車両に速度を落とすように促すことができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  隣接踏切受信回路、２  処理装置、３  レーダー信号受信機、４  警報制御装置、５  レーダー装置、６  速度警報装置、１０  自踏切装置、１１，１２  隣接踏切装置。
【図１】
2018167634.tif 000003
【図２】
2018167634.tif 000004
【図３】
2018167634.tif 000005