(57)【要約】【課題】列車が踏切に向かう途中で加減速した場合であっても前記列車の踏切到達時間を精度よく算出して前記踏切に設置された踏切装置を制御することのできる踏切システムを提供する。【解決手段】踏切システムは、踏切Ｃのある線路Ｒを走行する列車Ｔに搭載され、列車Ｔの位置及び速度を検出する検出装置１４と、検出装置１４によって検出された列車Ｔの位置及び速度と、踏切Ｃの位置とに基づいて列車Ｔの踏切到達時間を算出する到達時間算出装置１６と、地上側に設置され、到達時間算出装置１６によって算出された列車Ｔの踏切到達時間に基づいて踏切にＣ設置された踏切装置２５を制御する制御装置２８とを含む。【選択図】図１
2019043501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏切のある線路を走行する列車に搭載され、前記列車の位置及び速度を検出する検出装置と、
前記検出装置によって検出された前記列車の位置及び速度と、前記踏切の位置とに基づいて前記列車の踏切到達時間を算出する到達時間算出装置と、
地上側に設置され、前記到達時間算出装置によって算出された前記列車の踏切到達時間に基づいて前記踏切に設置された踏切装置を制御する制御装置と、
を含む、踏切システム。
【請求項２】
前記到達時間算出装置は、前記列車に搭載されており、
前記列車に搭載され、前記到達時間算出装置によって算出された前記列車の踏切到達時間を前記制御装置に送信する送信機を含む、
請求項１に記載の踏切システム。
【請求項３】
前記到達時間算出装置は、地上側に設置されており、
前記列車に搭載され、前記検出装置によって検出された前記列車の位置及び速度を前記到達時間算出装置に送信する送信機を含む、
請求項１に記載の踏切システム。
【請求項４】
前記検出装置は、前記列車の速度及び位置を継続的に検出し、
前記到達時間算出装置は、前記列車が前記踏切に対して所定距離まで接近したときに前記列車の踏切到達時間の算出を開始し、前記列車が前記踏切に到達するまで又は前記列車が前記踏切を通過するまでのあいだ前記列車の踏切到達時間の算出を繰り返して行う、
請求項１〜３のいずれか一つに記載の踏切システム。
【請求項５】
前記到達時間算出装置は、前記線路を走行する各列車の安全な走行を確保するための列車保安装置によって前記列車の運転パターンが作成された場合、当該運転パターンを利用して前記列車の踏切到達時間を算出する、請求項４に記載の踏切システム。
【請求項６】
前記踏切装置は、表示装置を含み、
前記制御装置は、前記到達時間算出装置によって算出された前記列車の踏切到達時間又はこれに応じた情報を表示させるように前記表示装置を制御する、
請求項４又は５に記載の踏切システム。
【請求項７】
前記踏切装置は、前記列車が前記踏切に接近したことを警報する踏切警報機と、前記線路に交差する道路を遮断／開放する踏切遮断機と、を含み、
前記制御装置は、前記到達時間算出装置によって算出された前記列車の踏切到達時間が第１所定時間未満になると、前記踏切警報機を動作させるとともに、前記道路を遮断するように前記踏切遮断機を動作させる、
請求項４〜６のいずれか一つに記載の踏切システム。
【請求項８】
前記制御装置は、前記到達時間算出装置によって算出された前記列車の踏切到達時間が前記第１所定時間未満となった後に前記第１所定時間よりも大きい第２所定時間以上になると、前記踏切警報機を停止させるとともに、前記道路を開放するように前記踏切遮断機を動作させる、請求項７に記載の踏切システム。
【請求項９】
前記到達時間算出装置は、前記列車が前記踏切の手前で停止した場合、あらかじめ設定された前記第２所定時間よりも大きな時間を前記列車の踏切到達時間として算出する、請求項８に記載の踏切システム。
【請求項１０】
前記到達時間算出装置は、前記踏切の手前で停止した前記列車の運転士が前記列車の出発操作を行った場合、前記踏切の位置、前記列車の停止位置及び前記列車の停止状態からの加速パターンに基づいて前記列車の踏切到達時間を算出する、請求項９に記載の踏切システム。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記踏切に接近する列車に対して信号現示を行う列車用踏切信号機をさらに制御するように構成され、
前記制御装置は、
前記踏切の手前で停止した前記列車の運転士が前記列車の出発操作を行った際に前記到達時間算出装置によって算出された前記列車の踏切到達時間が前記第１所定時間よりも小さい第３所定時間以上かつ前記第１所定時間未満の場合、前記踏切警報機を動作させるとともに、前記道路を遮断するように前記踏切遮断機を動作させ、それとほぼ同時に前記列車用踏切信号機の現示を停止現示から進行現示に切り替え、
前記踏切の手前で停止した前記列車の運転士が前記列車の出発操作を行った際に前記到達時間算出装置によって算出された前記列車の踏切到達時間が前記第３所定時間未満の場合、前記踏切警報機を動作させるとともに、前記道路を遮断するように前記踏切遮断機を動作させ、その後、前記第３所定時間よりも小さい第４所定時間の経過を待ってから前記列車用踏切信号機の現示を停止現示から進行現示に切り替える、
請求項１０に記載の踏切システム。
【請求項１２】
前記第３所定時間は、前記列車が前記踏切に到達するまでのあいだに必要とされる警報時間として設定された警報必要時間であり、
前記第４所定時間は、前記警報必要時間から前記到達時間算出装置によって算出された列車Ｔの踏切到達時間を減算した警報不足時間である、
請求項１１に記載の踏切システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車が踏切に到達するまでの踏切到達時間を算出し、算出された踏切到達時間に基づいて前記踏切に設置された踏切装置を制御するように構成された踏切システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、踏切において車両の運転手や歩行者に対して列車の踏切通過時間を知らせる踏切列車通過時間予告システムが記載されている。特許文献１に記載の踏切列車通過時間予告システムは、踏切に接近する列車が通過する所定地点に設けられて前記列車の速度を測定する速度測定装置と、前記速度測定装置により測定された前記列車の速度と、前記所定地点と前記踏切とのあいだの距離と基づいて前記列車の踏切通過時間を計算する表示制御装置と、前記表示制御装置の制御により前記表示制御装置によって計算された前記列車の踏切通過時間を表示する表示端末と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記踏切列車通過時間予告システムは、前記列車が前記踏切に向かって一定速度で走行する場合には、前記列車の踏切通過時間や前記列車の踏切到達時間などを比較的精度よく算出することができる。しかし、前記列車は、前記所定地点から前記踏切に向かう途中で加減速（停止を含む）する場合があり、このような場合、前記踏切列車通過時間予告システムでは、前記表示制御装置によって算出される前記列車の踏切通過時間や踏切到達時間などと、実際の前記列車の踏切通過時間や踏切到達時間などとが大きく異なってしまうおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、列車が踏切に向かう途中で加減速した場合であっても前記列車の踏切到達時間を精度よく算出して前記踏切に設置された踏切装置を制御することのできる踏切システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面によると、踏切システムは、踏切のある線路を走行する列車に搭載され、前記列車の位置及び速度を検出する検出装置と、前記検出装置によって検出された前記列車の位置及び速度と、前記踏切の位置とに基づいて前記列車の踏切到達時間を算出する到達時間算出装置と、地上側に設置され、前記到達時間算出装置によって算出された前記列車の踏切到達時間に基づいて前記踏切に設置された踏切装置を制御する制御装置と、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
前記踏切システムにおいて、前記到達時間算出装置は、前記列車に搭載された前記検出装置によって検出された前記列車の位置及び速度と、前記踏切の位置とに基づいて前記列車の踏切到達時間を算出する。このため、前記列車が前記踏切に向かう途中で加減速した場合であっても、前記到達時間算出装置は、加減速後の前記列車の速度を用いて前記列車の踏切到達時間を算出することができる。したがって、前記列車の踏切到達時間を高精度に算出することができ、前記制御装置は、高精度に算出された前記列車の踏切到達時間に基づいて前記踏切装置を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る踏切システムの概略構成を示す図である。
【図２】前記踏切システムを構成する到達時間算出装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】前記踏切システムを構成する到達時間算出装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】前記踏切システムを構成する到達時間算出装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】前記踏切システムを構成する制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】前記踏切システムを構成する制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】前記踏切システムを構成する制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】前記踏切システムを構成する制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】変形例に係る踏切システムの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、ＡＴＣとは自動列車制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）のことを意味する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る踏切システムの概略構成を示す図である。図１に示されるように、踏切Ｃのある線路Ｒを走行する列車Ｔには、第１車上子１１、第２車上子１２、速度発電機１３、検出装置１４、ＡＴＣ車上装置１５、到達時間算出装置１６及び車上無線機１７が搭載されている。
【００１１】
第１車上子１１は、線路Ｒに沿って区間ごとに敷設されたＡＴＣループ又は軌道回路（以下「ＡＴＣループ等」という）２１から列車Ｔが停止すべき停止位置を示す情報（以下「停止位置情報」）を取り込むように構成されている。
【００１２】
第２車上子１２は、線路Ｒの所定位置に設置された位置補正用地上子２２から地点情報（絶対位置情報）を取り込むように構成されている。
【００１３】
速度発電機１３は、列車Ｔの速度や列車Ｔの走行距離を検出するための装置である。速度発電機１３は、列車Ｔの車軸に取り付けられており、前記車軸の回転速度に応じた信号を出力するように構成されている。
【００１４】
検出装置１４は、速度発電機１３の出力信号に基づいて列車Ｔの速度を検出するとともに、第２車上子１２が取り込んだ地点情報と速度発電機１３の出力信号から得られる列車Ｔの走行距離とに基づいて列車Ｔの位置を検出するように構成されている。本実施形態において、検出装置１４は、列車Ｔの速度及び列車Ｔの位置を継続的に検出するように、換言すれば、列車Ｔの速度及び列車Ｔの位置を連続的又は断続的に検出して更新するように構成されている。
【００１５】
ＡＴＣ車上装置１５は、後述するＡＴＣ地上装置２３とともに、線路Ｒを走行する各列車の安全な走行を確保するための列車保安装置を構成している。前記列車保安装置は、必要に応じて、前記各列車を減速させ及び／又は停止させることによって前記各列車の安全な走行を確保するように構成されている。
【００１６】
本実施形態において、ＡＴＣ車上装置１５は、第１車上子１１によってＡＴＣループ等２１から取り込まれた前記停止位置情報と、検出装置１４によって検出された列車Ｔの位置と、図示省略の車上データベースに格納された線路Ｒに関する情報とに基づいて列車Ｔの現在位置から前記停止位置までの列車Ｔの運転パターン（主に減速パターン）を作成する。そして、ＡＴＣ車上装置１５は、作成された運転パターンに従って列車Ｔが走行するように主に列車Ｔのブレーキ装置を制御するように構成されている。具体的には、ＡＴＣ車上装置１５は、検出装置１４によって検出される列車Ｔの速度が前記運転パターンに示された許容速度（制限速度）を超えないように前記ブレーキ装置を制御する。
【００１７】
また、ＡＴＣ車上装置１５は、列車Ｔの運転パターンを作成した場合には、作成された運転パターンを到達時間算出装置１６に出力するように構成されている。
【００１８】
ここで、前記停止位置情報に基づいて停止した列車Ｔは、前記停止位置情報（列車Ｔが停止すべき停止位置）が変更され、列車Ｔの運転士が列車Ｔの出発操作を行い、かつ、列車Ｔの運転士が前記ブレーキ装置を解除することにより、走行を再開することができる。
【００１９】
到達時間算出装置１６は、列車Ｔが踏切Ｃに到達するまでの時間（以下「列車Ｔの踏切到達時間」という）を算出（予測）するように構成されている。本実施形態において、到達時間算出装置１６は、踏切Ｃの位置や列車Ｔの停止状態からの加速パターン（以下単に「列車Ｔの加速パターン」という）などを記憶している。あるいは、到達時間算出装置１６は、踏切Ｃの位置（具体的には、列車Ｔが次に通過する予定の踏切Ｃの位置）や列車Ｔの加速パターンなどを前記車上データベースから適宜取り込むことができるように構成されている。そして、到達時間算出装置１６は、列車Ｔが踏切Ｃに対して第１所定距離まで接近すると、列車Ｔの踏切到達時間の算出を開始し、列車Ｔが踏切Ｃに到達するまでのあいだ列車Ｔの踏切到達時間の算出を繰り返して行うように構成されている。また、到達時間算出装置１６は、列車Ｔの踏切到達時間を算出すると、算出された列車Ｔの踏切到達時間を含む無線信号を、車上無線機１７を介して、後述する制御装置２８に向けて送信するように構成されている。
【００２０】
本実施形態において、到達時間算出装置１６は、基本的には、踏切Ｃの位置と、検出装置１４によって検出された列車Ｔの位置及び列車Ｔの速度とに基づいて列車Ｔの踏切到達時間を算出する。具体的には、到達時間算出装置１６は、踏切Ｃの位置と検出装置１４によって検出された列車Ｔの位置とに基づいて列車Ｔから踏切Ｃまでの距離を算出し、算出された列車Ｔから踏切Ｃまでの距離を検出装置１４によって検出された列車Ｔの速度で除算することによって列車Ｔの踏切到達時間を算出する。
【００２１】
ここで、到達時間算出装置１６は、列車Ｔの速度が０の場合（すなわち、列車Ｔが停止した場合）には、あらかじめ設定された最大時間（前記踏切到達時間の最大値）を列車Ｔの踏切到達時間として算出する。
【００２２】
また、本実施形態において、列車Ｔの運転士が列車Ｔの出発操作を行った場合、前記出発操作が行われたことを示す信号が到達時間算出装置１６に入力されるように構成されている。そして、到達時間算出装置１６は、列車Ｔが踏切Ｃの手前で停止した後に、すなわち、列車Ｔの速度が０になった後に、列車Ｔの運転士が列車Ｔの出発操作を行った場合においては、列車Ｔの停止位置、踏切Ｃの位置及び列車Ｔの加速パターンに基づいて列車Ｔの踏切到達時間を算出（予測）するように構成されている。
【００２３】
さらに、本実施形態において、到達時間算出装置１６は、ＡＴＣ車上装置１５によって列車Ｔの運転パターンが作成されている場合、前記運転パターンを利用して列車Ｔの踏切到達時間を算出することができる。すなわち、到達時間算出装置１６は、検出装置１４によって検出された列車Ｔの速度に加えて又は代えて前記運転パターンに示された列車Ｔの速度（許容速度）を用いて列車Ｔの踏切到達時間を算出することができる。
【００２４】
また、図１に示されるように、地上側には、上述のＡＴＣループ等２１及び位置補正用地上子２２に加えて、ＡＴＣ地上装置２３、列車用踏切信号機２４、踏切装置２５、第１踏切制御子２６、第２踏切制御子２７及び制御装置２８が設けられている。
【００２５】
ＡＴＣ地上装置２３は、列車検知装置３１、連動装置３２及び運行管理システム３３などに通信線を介して接続されている。列車検知装置３１は、線路Ｒ上の各列車の位置を検知する装置である。列車検知装置３１は、例えば、各ＡＴＣループ等２１に対応する区間における列車の有無を検知するように構成されている。ＡＴＣ地上装置２３は、列車Ｔの先行列車の位置（在線区間）及び列車Ｔの進路条件などに基づいて列車Ｔが停止すべき停止位置（又は停止区間）を設定し、設定された停止位置（又は停止区間）に対応するＡＴＣ信号電流を前記停止位置情報として所定のＡＴＣループ等２１に流すように構成されている。
【００２６】
列車用踏切信号機２４は、踏切Ｃの近傍（具体的には、列車Ｔの走行方向における踏切Ｃの直前に）設置されており、踏切Ｃに接近する各列車に対して信号現示を行う。列車用踏切信号機２４が行う信号現示は、踏切Ｃへの進入を許可する進行現示と、踏切Ｃへの進入を禁止する（踏切Ｃの手前で停止することを指示する）停止現示とを含む。
【００２７】
踏切装置２５は、踏切Ｃに設置されている。本実施形態において、踏切装置２５は、列車Ｔが踏切Ｃに接近したことを音及び／又は光によって警報する踏切警報機２５１と、動作時に線路Ｒに交差する道路を遮断する一方、停止時に前記道路を開放する踏切遮断機２５２と、踏切Ｃに関連する情報を表示する表示装置２５３と、を含む。
【００２８】
ここで、列車用踏切信号機２４と踏切装置２５（特に踏切警報機２５１及び踏切遮断機２５２）とは連動して動作するように構成されている。通常、踏切警報機２５１及び踏切遮断機２５２が動作しているときには列車用踏切信号機２４の現示が進行現示となり、踏切警報機２５１及び踏切遮断機２５２が停止しているときには列車用踏切信号機２４の現示が停止現示となるようになっている。
【００２９】
第１踏切制御子２６は、踏切Ｃに接近する列車Ｔを検知するための装置である。第１踏切制御子２６は、列車Ｔの走行方向において踏切Ｃの第２所定距離（≦前記第１所定距離）だけ手前の位置に設置されている。第２踏切制御子２７は、列車が踏切Ｃを通過した（越えた）列車Ｔを検知する装置である。第２踏切制御子２７は、列車Ｔの走行方向において踏切Ｃよりも先の所定位置に設置されている。
【００３０】
制御装置２８は、列車用踏切信号機２４及び踏切装置２５の動作を制御する。制御装置２８は、無線機２８１を有している。また、制御装置２８は、第１踏切制御子２６を介して列車Ｔが踏切Ｃに対して第２所定距離まで接近したことを検知し、第２踏切制御子２７を介して列車Ｔが踏切Ｃを通過したことを検知することが可能である。そして、制御装置２８は、列車Ｔの車上無線機１７から送信された列車Ｔの踏切到達時間を、無線機２８１を介して入力すると、入力された列車Ｔの踏切到達時間に基づいて列車用踏切信号機２４及び踏切装置２５（踏切警報機２５１、踏切遮断機２５２及び表示装置２５３）を制御するように構成されている。
【００３１】
次に、前記踏切システムの動作、特に到達時間算出装置１６の動作及び制御装置２８の動作について具体的に説明する。
【００３２】
図２〜図４は、到達時間算出装置１６の動作を示すフローチャートである。
図２は、列車Ｔの踏切到達時間の算出を行うか否かの判定処理を示すフローチャートである。図２において、ステップＳ１では、検出装置１４から列車Ｔの位置を入力する。ステップＳ２では、踏切Ｃの位置と、ステップＳ１で入力された列車Ｔの位置とに基づいて列車Ｔが踏切Ｃに対して前記第１所定距離まで接近したか否かを判定する。そして、列車Ｔが踏切Ｃに対して前記第１所定距離まで接近するとステップＳ３に進んで、列車Ｔの踏切到達時間を算出する。なお、第１車上子１１又は第２車上子１２によって列車Ｔが第１踏切制御子２６を通過したことを検出可能である場合には、ステップＳ１において列車Ｔが第１踏切制御子２６を通過したか否かを判定するようにしてもよい。
【００３３】
図３〜図４は、図２のステップＳ３で実行される列車Ｔの踏切到達時間の算出処理を示すフローチャートである。図３において、ステップＳ１１では、検出装置１４から列車Ｔの位置及び列車Ｔの速度を入力する。ステップＳ１２では、踏切Ｃの位置と、ステップＳ１１で入力された列車Ｔの位置と基づいて列車Ｔが踏切Ｃに到達したか否かを判定する。そして、列車Ｔが踏切Ｃに到達した場合には本フローを終了し、列車Ｔが踏切Ｃに到達していない場合にはステップＳ１３に進む。なお、第１車上子１１又は第２車上子１２によって列車Ｔが第２踏切制御子２７を通過したことを検出可能である場合には、ステップＳ１２において列車Ｔが踏切Ｃを通過したか否かを判定するようにしてもよい。
【００３４】
ステップＳ１３では、列車Ｔが停止しているか否か、換言すれば、ステップＳ１１で入力された列車Ｔの速度が０であるか否かを判定する。列車Ｔが停止していない場合にはステップＳ１４に進み、列車Ｔが停止している場合にはステップＳ２０（図４）に進む。
【００３５】
ステップＳ１４では、踏切Ｃの位置と、ステップＳ１１で入力された列車Ｔの位置とに基づいて列車Ｔから踏切Ｃまでの距離を算出する。
【００３６】
ステップＳ１５では、ＡＴＣ車上装置１５から列車Ｔの運転パターンが入力されているか否かを判定する。列車Ｔの運転パターンが入力されていない場合にはステップＳ１６に進み、列車Ｔの運転パターンが入力されている場合にはステップＳ１７に進む。
【００３７】
ステップＳ１６では、ステップＳ１１で入力された列車Ｔの速度と、ステップＳ１４で算出された列車Ｔから踏切Ｃまでの距離とに基づいて列車Ｔの踏切到達時間を算出する。
【００３８】
ステップＳ１７では、列車Ｔの運転パターンを利用して、すなわち、ステップＳ１１で入力された列車Ｔの速度に加えて又は代えて前記運転パターンに示された列車Ｔの速度（許容速度）を用いて列車Ｔの踏切到達時間を算出する。
【００３９】
ステップＳ１８では、車上無線機１７を介して、ステップＳ１６又はステップＳ１７で算出された列車Ｔの踏切到達時間を制御装置２８に送信する。そして、ステップＳ１９において送信済みの列車Ｔの踏切到達時間をクリアしてステップＳ１１に戻る。
【００４０】
以上のステップＳ１１〜Ｓ１９によると、列車Ｔが踏切Ｃの手前で停止しない場合には、検出装置１４から入力された列車Ｔの位置及び列車Ｔ速度と、踏切Ｃの位置とに基づいて算出された列車Ｔの踏切到達時間（＜前記最大時間）、又は、ＡＴＣ車上装置１５（前記列車保安装置）によって作成された列車Ｔの運転パターンを利用して算出された列車Ｔの踏切到達時間（＜前記最大時間）が制御装置２８に継続して送信されることになる。
【００４１】
ステップＳ２０（ステップＳ１３：ＹＥＳ、図４）では、踏切Ｃの位置と、ステップＳ１１で入力された列車Ｔの位置（すなわち、列車Ｔの停止位置）とに基づいて列車Ｔの位置（停止位置）から踏切Ｃまでの距離を算出する。
【００４２】
ステップＳ２１では、前記最大時間を列車Ｔの踏切到達時間として算出する。ステップＳ２２では、車上無線機１７を介して、列車Ｔの踏切到達時間（すなわち、前記最大時間）を制御装置２８に送信する。
【００４３】
ステップＳ２３では、列車Ｔの運転士によって列車Ｔの出発操作が行われたか否かを判定する。そして、列車Ｔの出発操作が行われた場合にはステップＳ２４に進み、列車Ｔの出発操作が行われていない場合にはステップＳ２２に戻る。
【００４４】
ステップＳ２４では、列車Ｔの踏切到達時間（前記最大時間）をクリアする。ステップＳ２５では、ステップＳ２０で算出された列車Ｔの停止位置から踏切Ｃまでの距離と列車Ｔの加速パターンとに基づいて列車Ｔの踏切到達時間を算出する。
【００４５】
ステップＳ２６では、車上無線機１７を介して、ステップＳ２５で算出された列車Ｔの踏切到達時間を制御装置２８に送信する。そして、ステップＳ２７においてステップＳ２５で算出された列車Ｔの踏切到達時間をクリアした後にステップＳ１１（図３）に戻る。
【００４６】
以上のステップＳ２０〜Ｓ２７によると、列車Ｔが踏切Ｃの手前で停止した場合には前記最大時間が列車Ｔの踏切到達時間として制御装置２８に継続して送信され、その後に列車Ｔの運転士によって列車Ｔの出発操作が行われると、前記最大時間以外（前記最大時間未満）の列車Ｔの踏切到達時間が制御装置２８に送信されることになる。
【００４７】
図５〜図８は、制御装置２８の動作を示すフローチャートである。
図５は、列車用踏切信号機２４及び踏切装置２５（踏切警報機２５１、踏切遮断機２５２及び表示装置２５３）の制御を行うか否かの判定処理を示すフローチャートである。図５において、ステップＳ３１では、列車Ｔが踏切Ｃに対して前記第２所定距離まで接近したか否か、すなわち、第１踏切制御子２６によって列車Ｔが検知されたか否かを判定する。そして、列車Ｔが踏切Ｃに対して前記第２所定距離まで接近すると、ステップＳ３２に進んで、列車用踏切信号機２４及び踏切装置２５を制御する。
【００４８】
図６〜図８は、図５のステップＳ３２で実行される列車用踏切信号機２４及び踏切装置２５の制御を示すフローチャートである。図６において、ステップＳ４１では、列車Ｔが踏切Ｃを通過したか否か、すなわち、第２踏切制御子２７によって列車Ｔが検知されたか否か判定する。列車Ｔが踏切Ｃを通過していない場合にはステップＳ４２に進み、列車Ｔが踏切Ｃを通過した場合にはステップＳ４６に進む。
【００４９】
ステップＳ４２では、列車Ｔの踏切到達時間を受信したか否かを判定する。列車Ｔの踏切到達時間を受信した場合にはステップＳ４３に進み、列車Ｔの踏切到達時間を受信しない場合にはステップＳ４４に進む。なお、列車Ｔの踏切到達時間を受信しない場合には、列車Ｔが到達時間算出装置１６を有していない場合や列車Ｔの到達時間算出装置１６及び／又は車上無線機１７が故障した場合などが含まれる。
【００５０】
ステップＳ４３では、ステップＳ４２で受信された列車Ｔの踏切到達時間が第１所定時間未満であるか否かを判定する。列車Ｔの踏切到達時間が前記第１所定時間未満である場合にはステップＳ４４に進み、列車Ｔの踏切到達時間が前記第１所定時間以上である場合にはステップＳ４８（図７）に進む。前記第１所定時間は、踏切装置２５（特に踏切警報機２５１及び踏切遮断機２５２）の動作を開始させる時間としてあらかじめ設定された時間であり、前記最大時間よりも小さい任意の時間に設定され得る。
【００５１】
ステップＳ４４では、踏切装置２５を動作させる。具体的には、踏切警報機２５１を動作させて警報を開始し、踏切遮断機２５２を動作させて前記道路を遮断し、ステップＳ４２で受信された列車Ｔの踏切到達時間を表示装置２５３に表示させる。特に制限されるものではないが、好ましくは、まず踏切警報機２５１を動作させ、次いで踏切遮断機２５２を動作させ、次いで表示装置２５３に列車Ｔの踏切到達時間を表示させる。そして、ステップＳ４５において、列車用踏切信号機２４の現示を停止現示から進行現示に切り替えた後にステップＳ４１に戻る。なお、踏切装置２５がすでに動作している場合には、踏切装置２５の動作状態が維持され、列車用踏切信号機２４の現示がすでに進行現示である場合には、列車用踏切信号機２４はそのままの状態（進行現示）に維持される。
【００５２】
ステップＳ４６（ステップＳ４１：ＹＥＳ）では、踏切装置２５を停止させる。すなわち、踏切警報機２５１による警報を停止させ、踏切遮断機２５２を停止させて前記道路を開放し、表示装置２５３による列車Ｔの踏切到達時間の表示を停止させる。そして、ステップＳ４７において列車用踏切信号機２４を進行現示から停止現示に切り替えて本フローを終了する。
【００５３】
ステップＳ４８（ステップＳ４３：ＹＥＳ、図７）では、ステップＳ４２で受信された列車Ｔの踏切到達時間が前記最大時間であるか否か、換言すれば、列車Ｔが踏切Ｃの手前で停止したか否かを判定する。列車Ｔの踏切到達時間が前記最大時間でない場合（列車Ｔが停止していない場合）にはステップＳ４９に進み、列車Ｔの踏切到達時間が前記最大時間である場合（列車Ｔが踏切Ｃの手前で停止した場合）にはステップＳ５２（図８）に進む。
【００５４】
ステップＳ４９では、ステップＳ４２で受信された列車Ｔの踏切到達時間が第２所定時間以上であるか否かを判定する。列車Ｔの踏切到達時間が前記第２所定時間以上である場合にはステップＳ５０に進み、列車Ｔの踏切到達時間が前記第２所定時間未満である場合にはステップＳ４１に戻る。前記第２所定時間は、ステップＳ４４で動作させた踏切装置２５を停止させる時間としてあらかじめ設定された時間である。前記第２所定時間は、前記第１所定時間よりも大きくかつ前記最大時間よりも小さい任意の時間に設定され得る。
【００５５】
ステップＳ５０では、列車用踏切信号機２４の現示を進行現示から停止現示に切り替える。そして、ステップＳ５１において踏切装置２５を停止させた後にステップＳ４１に戻る。なお、列車用踏切信号機２４の現示がすでに停止現示である場合には、列車用踏切信号機２４はそのままの状態（停止現示）に維持され、踏切装置２５がすでに停止している場合には、踏切装置２５の停止状態が維持される。
【００５６】
ステップＳ５２（ステップＳ４８：ＹＥＳ、図８）では、ステップＳ５０と同様に、列車用踏切信号機２４の現示を進行現示から停止現示に切り替える。ステップＳ５３では、ステップＳ５１と同様に、踏切装置２５を停止させる。
【００５７】
ステップＳ５４では、前記最大時間以外の列車Ｔの踏切到達時間を受信したか否か、換言すれば、列車Ｔの運転士が出発操作を行ったか否かを判定する。そして、前記最大時間以外の列車Ｔの踏切到達時間を受信した場合（列車Ｔの運転士が出発操作を行った場合）にはステップＳ５５に進む。なお、ステップＳ５４で受信される前記最大時間以外の列車Ｔの踏切到達時間は、図４のステップＳ２５において、列車Ｔの停止位置から踏切Ｃまでの距離と列車Ｔの加速パターンとに基づいて算出された列車Ｔの踏切到達時間である。
【００５８】
ステップＳ５５では、ステップＳ５４で受信された列車Ｔの踏切到達時間が踏切警報機２５１による警報必要時間未満であるか否かを判定する。列車Ｔの踏切到達時間が前記警報必要時間未満である場合にはステップＳ５６に進む。列車Ｔの踏切到達時間が前記警報必要時間以上である場合にはステップＳ４３に進む（戻る）。前記警報必要時間は、列車Ｔが踏切Ｃに到達するまでのあいだに必要とされる警報時間、換言すれば、踏切警報機２５１による警報開始から列車Ｔが踏切Ｃに到達するまでに確保すべき時間としてあらかじめ設定される。前記警報必要時間は、前記第１所定時間よりも小さい任意の時間に設定され得る。本実施形態において、前記警報必要時間は、少なくとも２５秒以上の時間、好ましくは３５秒以上の時間に設定される。
【００５９】
ステップＳ５６では、踏切警報機２５１及び踏切遮断機２５２を動作させる。これにより、踏切警報機２５１による警報が開始され、踏切遮断機２５２によって前記道路が遮断される。但し、列車用踏切信号機２４の現示は停止現示のままであるので、列車Ｔの踏切Ｃへの進入は禁止されている。
【００６０】
ステップＳ５７では、前記警報必要時間からステップＳ５４で受信された列車Ｔの踏切到達時間を減算して警報不足時間を算出する。
【００６１】
ステップＳ５８では、ステップＳ４４で受信された列車Ｔの踏切到達時間から前記警報不足時間と踏切警報機２５１の動作開始（警報開始）からの経過時間とを減算して、換言すれば、前記警報必要時間から前記経過時間を減算して、列車Ｔの踏切到達時間を算出する。
【００６２】
ステップＳ５９では、ステップＳ５８で算出された列車Ｔの踏切到達時間を表示装置２５３に表示させる。
【００６３】
ステップＳ６０では、前記踏切警報機２５１の動作開始（警報開始）から前記警報不足時間が経過したか否かを判定する。前記警報不足時間が経過している場合にはステップＳ６１に進み、前記警報不足時間が経過していない場合にはステップＳ５８に戻る。
【００６４】
ステップＳ６１では、列車用踏切信号機２４の現示を停止現示から進行現示に切り替える。これにより、踏切警報機２５１による警報が開始されてから前記警報必要時間が経過した後に列車Ｔの踏切Ｃへの進入が可能になる。
【００６５】
ステップＳ６２では、ステップＳ４１（図６）と同様に、列車Ｔが踏切Ｃを通過したか否かを判定する。そして、列車Ｔが踏切Ｃを通過していない場合にはステップＳ５８に戻る。一方、列車Ｔが踏切Ｃを通過した場合にはステップＳ４６（図６）において踏切装置２５を停止させ、ステップＳ４７において列車用踏切信号機２４を進行現示から停止現示に切り替えて本フローを終了する。
【００６６】
以上説明した実施形態に係る踏切システムは、列車Ｔに搭載されて列車Ｔの位置及び列車Ｔの速度を検出する検出装置１４と、検出装置１４によって検出された列車Ｔの位置及び列車Ｔの速度を入力し、入力された列車Ｔの位置及び列車Ｔの速度と、踏切Ｃの位置とに基づいて列車Ｔの踏切到達時間を算出する到達時間算出装置１６と、地上側に設置され、到達時間算出装置１６によって算出された列車Ｔの踏切到達時間を入力し、入力された列車Ｔの踏切到達時間に基づいて踏切Ｃに設置された踏切装置２５を制御する制御装置２８と、を含む。ここで、検出装置１４は、列車Ｔの速度及び位置を継続的に検出するように構成され、到達時間算出装置１６は、列車Ｔが踏切Ｃに対して前記第１所定距離まで接近すると、列車Ｔの踏切到達時間の算出を開始するとともに、列車Ｔが踏切Ｃに到達するまで列車Ｔの踏切到達時間の算出を繰り返して行うように構成されている。
【００６７】
このため、到達時間算出装置１６は、列車Ｔが踏切Ｃに向かう途中で加減速した場合であっても列車Ｔの踏切到達時間を高精度に算出することができ、制御装置２８は、高精度に算出された列車Ｔの踏切到達時間に基づいて踏切装置２５を制御することができる。
【００６８】
また、前記列車保安装置を構成するＡＴＣ車上装置１５から列車Ｔの運転パターンが到達時間算出装置１６に入力されている場合、到達時間算出装置１６は、前記運転パターンを利用して列車Ｔの踏切到達時間を算出する（ステップＳ１５→ステップＳ１７）。このため、到達時間算出装置１６は、さらに精度よく列車Ｔの踏切到達時間を算出することができる。
【００６９】
また、到達時間算出装置１６は、列車Ｔが踏切Ｃの手前で停止した場合、前記最大時間を列車Ｔの踏切到達時間として算出して制御装置２８に送信する（ステップＳ１３→ステップＳ２０〜Ｓ２２）。このため、制御装置２８は、列車Ｔが踏切Ｃの手前で停止したか否かを容易に判定することができる。そして、制御装置２８は、踏切装置２５（特に踏切警報機２５１及び踏切遮断機２５２）を動作させた後に列車Ｔが踏切Ｃの手前で停止した場合には、列車用踏切信号機２４の現示を進行現示から停止現示に切り替え、かつ、踏切装置２５（特に踏切警報機２５１及び踏切遮断機２５２）を停止して前記道路を開放するように構成されている（ステップＳ４８→ステップＳ５２〜Ｓ５３）。このため、踏切装置２５によって前記道路が遮断される道路遮断時間が不必要に長くなることが防止され、歩行者や自動車などの踏切待ち時間や踏切渋滞が低減される。
【００７０】
また、到達時間算出装置１６は、踏切Ｃの手前で停止した列車Ｔの運転士が列車Ｔの出発操作が行った場合には、踏切Ｃの位置、列車Ｔの停止位置及び列車Ｔの加速パターンに基づいて列車Ｔの踏切到達時間を算出し、算出された列車Ｔの踏切到達時間を制御装置２８に送信する（ステップＳ２３〜Ｓ２６）。このため、到達時間算出装置１６は、踏切Ｃの手前で停止した列車Ｔが実際に走行を開始（再開）する前に列車Ｔの踏切到達時間を算出して制御装置２８に送信することができ、制御装置２８は、到達時間算出装置１６から入力される列車Ｔの踏切到達時間が前記最大時間から前記最大時間以外の時間に変化することによって、踏切Ｃの手前で停止した列車Ｔが走行を開始（再開）しようとしていることを把握できる。
【００７１】
そして、制御装置２８は、踏切Ｃの手前で停止した列車Ｔの運転士が列車Ｔの出発操作が行った際に到達時間算出装置１６によって算出された列車Ｔの踏切到達時間が前記警報必要時間未満の場合には、まず踏切警報機２５１を動作させるとともに踏切遮断機２５２を動作させて前記道路を遮断し、その後、前記警報不足時間の経過を待ってから列車用踏切信号機２４の現示を停止現示から進行現示に切り替える（ステップＳ５５〜Ｓ６１）。このため、列車Ｔが踏切Ｃに比較的近い位置で停止した後に走行を再開する場合であっても、踏切警報機２５１による警報開始から列車Ｔが踏切Ｃに到達するまでに十分な時間（警報時間）が確保され、前記道路を通行する歩行者や自動車等は、踏切Ｃ外に安全に退避することができる。
【００７２】
なお、制御装置２８は、踏切Ｃの手前で停止した列車Ｔの運転士が列車Ｔの出発操作が行った際に到達時間算出装置１６によって算出された列車Ｔの踏切到達時間が前記警報必要時間以上かつ前記第１所定時間未満の場合には、踏切警報機２５１を動作させるとともに踏切遮断機２５２を動作させて前記道路を遮断し、これとほぼ同時に列車用踏切信号機２４の現示を停止現示から進行現示に切り替える（ステップＳ５５→ステップＳ４９〜Ｓ５１）。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形や変更が可能である。
【００７４】
例えば、上述の実施形態では、到達時間算出装置１６が列車Ｔに搭載されている。しかし、これに限られるものではない。図９に示されるように、到達時間算出装置１６は、地上側に設置されてもよい。この場合、到達時間算出装置１６は、無線機１６１を有する。そして、列車Ｔに搭載された車上無線機１７は、検出装置１４によって検出された列車Ｔの位置及び列車Ｔの速度を含む無線信号を到達時間算出装置１６に向けて送信する。制御装置２８は、到達時間算出装置１６によって算出された列車Ｔの踏切到達時間を入力して列車用踏切信号機２４及び踏切装置２５（踏切警報機２５１、踏切遮断機２５２及び表示装置２５３）を制御する。
【００７５】
また、上述の実施形態において、制御装置２８は、到達時間算出装置１６によって算出された列車Ｔの踏切到達時間を表示装置２５３に表示させている。しかし、これに限られるものではない。制御装置２８は、到達時間算出装置１６によって算出された列車Ｔの踏切到達時間に応じた情報を表示装置２５３に表示させるようしてもよい。例えば、制御装置２８は、列車Ｔの踏切到達時間の長短を表現する図形情報、文字情報若しくはこれらの組み合わせを表示装置２５３に表示させたり、列車Ｔの踏切到達時間に代えて列車Ｔが踏切Ｃを通過するまでの時間（列車Ｔの踏切通過時間）を表示装置２５３に表示させたりしてもよい。
【００７６】
また、上述の実施形態において、到達時間算出装置１６は、列車Ｔが踏切Ｃの手前で停止した場合、前記最大時間を列車Ｔの踏切到達時間として算出して制御装置２８に送信している。しかし、これに限られるものではない。到達時間算出装置１６は、列車Ｔの踏切到達時間を算出すること及び前記最大時間を制御装置２８に送信すること（図３のステップＳ２１、Ｓ２２）に代えて、列車Ｔが停止したことを示す列車停止情報を制御装置２８に送信するようにしてもよい。この場合、制御装置２８は、図７のステップＳ４８において前記列車停止情報を受信したか否かを判定し、前記列車停止情報を受信していない場合にはステップＳ４９に進み、前記列車停止情報を受信した場合にはステップＳ５２（図８）に進む。また、制御装置２８は、図８のステップＳ５４において列車Ｔの踏切到達時間を受信したか否かを判定し、列車Ｔの踏切到達時間を受信した場合にステップＳ５５に進む。
【符号の説明】
【００７７】
１１…第１車上子、１２…第２車上子、１３…速度発電機、１４…検出装置、１５…ＡＴＣ車上装置（列車保安装置）、１６…到達時間算出装置、１７…車上無線機、２１…ＡＴＣループ等、２２…位置補正用地上子、２３…ＡＴＣ地上装置（列車保安装置）、２４…列車用踏切信号機、２５…踏切装置、２６…第１踏切制御子、２７…第２踏切制御子、２８…制御装置、３１…列車検知装置、３２…連動装置、３３…運行管理システム、１６１…無線機（送信機）、２５１…踏切警報機、２５２…踏切遮断機、２５３…表示装置、２８１…無線機（送信機）、Ｃ…踏切、Ｒ…線路、Ｔ…列車
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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