(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏切の警報制御区間を警報の開始点、終了点及び過走監視区間までを連続的な列車の在線検知センサの列で表現した踏切制御表と、
踏切の遮断機、警報器等から構成される踏切現場機器と、
前記踏切の警報制御区間に含まれる複数のセクションそれぞれに設置され、各セクションにおける列車の在線を検知する在線検知センサと、
前記複数のセクションそれぞれの中間位置に設置された踏切制御子と、
駅の進路を制御する連動装置と、
前記踏切制御表の指示に従って前記踏切現場機器を制御する踏切機器制御装置と、
列車毎に前記踏切現場機器を警報制御する警報制御装置とを備えた踏切制御装置であって、
前記警報制御装置は、
各セクションにおける列車位置を前記在線検知センサと前記踏切制御子の出力に基づいて未検知、検知、進出（検知済み）の３つの区分に分け、
前記複数のセクションそれぞれにおける列車の位置を前記未検知、検知、進出の３つの区分のいずれに属するか判別し、
前記判別結果、転てつ器の開通方向、予め入力され記憶された線路の配線図及び列車の進路の情報から踏切毎、上り・下り別に監視対象列車番号を登録する列車登録テーブルと、監視対象列車番号毎に前記複数のセクションそれぞれにおける列車の位置を前記未検知、検知、進出の３つの区分のいずれに属するかを判別した結果を逐次に登録する列車セクション定義テーブル・列車追跡テーブルを作成し、
前記列車登録テーブル及び列車セクション定義テーブル・列車追跡テーブルを参照して列車の本数、列車の在線位置と列車の進行方向を演算し、
演算した列車の情報及び前記連動装置からの情報に基づき、前記踏切制御表の指示に従って列車毎及び進路毎に前記踏切現場機器を警報制御することを特徴とする踏切制御装置。
【請求項２】
前記連動装置は、前記警報制御装置を含むことを特徴とする請求項１に記載の踏切制御装置。
【請求項３】
前記警報制御装置は、構内に複数の踏切が存在する場合は、踏切毎に列車を認識し、追跡し、警報制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の踏切制御装置。
【請求項４】
前記警報制御装置は、演算した列車情報中の方向の情報を用いて、単線区間の警報制御をすることを特徴とする請求項１又は２に記載の踏切制御装置。
【請求項５】
前記警報制御装置は、列車を追跡する場合に、追跡のセクションを上り方向から下り方向に必ず昇順になるようにセクション番号をつけることにより、列車の上り／下り方向の判定を行うことを特徴とした請求項１又は２に記載の踏切制御装置。
。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道の踏切現場機器、特に駅構内に設置された構内踏切をコンピュータで制御する踏切制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の踏切制御装置では、列車の在線検知センサにより列車が居るか居ないかを検知し、その検知出力に基づいて踏切の警報を制御していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の踏切制御装置では、列車が警報制御区間に１台の場合には問題がないが、複数台の列車が存在している場合には、先行列車と後続列車の区別がつかないことがあり、先行列車の検出から開始して後続列車が検出されなくなるまで警報を出力するために警報時間が不必要に長くなることがある問題点があった。
【０００４】
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもので、先行列車と後続列車を区別し、列車毎に警報制御の情報を持たせることにより、踏切の警報時間が不必要に長くなるのを防止する踏切制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、踏切の警報制御区間を警報の開始点、終了点及び過走監視区間までを連続的な列車の在線検知センサの列で表現した踏切制御表と、踏切の遮断機、警報器等から構成される踏切現場機器と、前記踏切の警報制御区間に含まれる複数のセクションそれぞれに設置され、各セクションにおける列車の在線を検知する在線検知センサと、前記複数のセクションそれぞれの中間位置に設置された踏切制御子と、駅の進路を制御する連動装置と、前記踏切制御表の指示に従って前記踏切現場機器を制御する踏切機器制御装置と、列車毎に前記踏切現場機器を警報制御する警報制御装置とを備えた踏切制御装置であって、前記警報制御装置は、各セクションにおける列車位置を前記在線検知センサと前記踏切制御子の出力に基づいて未検知、検知、進出（検知済み）の３つの区分に分け、前記複数のセクションそれぞれにおける列車の位置を前記未検知、検知、進出の３つの区分のいずれに属するか判別し、前記判別結果、転てつ器の開通方向、予め入力され記憶された線路の配線図及び列車の進路の情報から踏切毎、上り・下り別に監視対象列車番号を登録する列車登録テーブルと、監視対象列車番号毎に前記複数のセクションそれぞれにおける列車の位置を前記未検知、検知、進出の３つの区分のいずれに属するかを判別した結果を逐次に登録する列車セクション定義テーブル・列車追跡テーブルを作成し、前記列車登録テーブル及び列車セクション定義テーブル・列車追跡テーブルを参照して列車の本数、列車の在線位置と列車の進行方向を演算し、演算した列車の情報及び前記連動装置からの情報に基づき、前記踏切制御表の指示に従って列車毎及び進路毎に前記踏切現場機器を警報制御することを特徴とするものである。
【０００６】
請求項１の発明の踏切制御装置では、踏切制御表に踏切の警報制御区間を警報の開始点、終了点及び過走監視区間までを連続的な列車の在線検知センサの列で表現し、警報制御装置が、在線検知センサと踏切制御子の出力に基づいて複数のセクションそれぞれにおける列車の位置を未検知、検知、進出の３つの区分のいずれに属するか判別し、この判別結果、転てつ器の開通方向、予め入力され記憶された線路の配線図及び列車の進路の情報から踏切毎、上り・下り別に監視対象列車番号を登録する列車登録テーブルと、監視対象列車番号毎に複数のセクションそれぞれにおける列車の位置を未検知、検知、進出の３つの区分のいずれに属するかを判別した結果を逐次に登録する列車セクション定義テーブル・列車追跡テーブルを作成し、作成した列車登録テーブル及び列車セクション定義テーブル・列車追跡テーブルを参照して列車の本数、列車の在線位置と列車の進行方向を演算し、演算した列車の情報及び連動装置からの信号機や進路鎖錠の情報に基づき、当該踏切制御表の指示に従って列車毎に踏切現場機器を警報制御する。
【０００７】
こうして複数台の列車が同じ警報制御区間に在線する場合でも、個々の列車を区別してそれらに対応して個別に踏切警報を制御し、従来のように先行列車と後続列車との区別がつかずに長い１列車と誤認識し、踏切警報が長くなってしまうという事態が発生しないようにし、警報時間を最適に制御する。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の踏切制御装置において、前記連動装置が前記警報制御装置を含むものであり、電子連動装置と同一のハードウェアを利用し、ソフトウェアで踏切警報制御を行なう。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２の踏切制御装置において、前記警報制御装置が、構内に複数の踏切が存在する場合に踏切毎に列車を認識し、つまり、システムとしては同一実列車を踏切台数分の複数の列車と認識し、追跡し、警報制御するものであり、駅構内に複数の踏切が存在する場合にも踏切毎に警報制御する。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１又は２の踏切制御装置において、前記警報制御装置が、演算した列車情報中の方向の情報を用いて単線区間の警報制御をするものであり、単線区間で列車の在線情報を追跡することによって進行方向を正しく判定して警報制御することにより、不要な踏切警報をなくす。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１又は２の踏切制御装置において、前記警報制御装置が、列車を追跡する場合に追跡のセクションを上り方向から下り方向に必ず昇順になるようにセクション番号をつけることにより、列車の上り／下り方向の判定を正確に行うものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は本発明の１つの実施の形態のシステム構成を示している。図２及び図３は説明のための駅の線形図、図４及び図５は列車追跡セクション番号の例を示している。
【００１５】
これらの線形図において、左方が起点側を意味し、したがって左方への進行が上り（Ｌ）、右方への進行が下り（Ｒ）である。Ａ，Ｂ，Ｃ等の記号は踏切制御子であり、常時閉路していて、車軸によってオープンする閉電路制御子（図２，図３における制御子Ａ）と、常時開路していて、車軸によってクローズする開電路制御子（図２，図３における制御子Ｂ，Ｃ等）がある。また、１ＲＡ，１ＲＢ等の記号は信号機であり、このうち、文字「Ｒ」は上述した下り方向のための信号を意味し、後尾の文字「Ａ」とか「Ｂ」は着点がＡ（ここでは、下り１番線）あるいはＢ（ここでは、下り本線）であることを示している。また、線路に対して直角に交わる短い線は、在線センサの区切りを意味している。さらに数字「２１」、「２２」等は転てつ機を意味し、さらに「２１イ」、「２１ロ」は同時に動作する転てつ機を意味している。
【００１６】
また表１及び表２はＡ踏切、Ｂ踏切それぞれの踏切制御表を表している。
【００１７】
【表１】
0004621366.tif 000002
【表２】
0004621366.tif 000003
これらの表において、「２１ロＴ」、「２１イＴ」等は転てつ機２１イ、２１ロそれぞれに至るあるいはそれぞれから出る線路区間を表わしている。そして、１ＲＡ、１ＲＢ等は、転てつ機が作動して、あるいは復帰して上述した着点Ａ、Ｂ等に至る進路が確立されたこと（つまり、鎖錠されたこと）を意味している。
【００１８】
次の表３及び表４は、列車追跡のための列車登録テーブルを表している。
【００１９】
【表３】
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【表４】
0004621366.tif 000005
そして表５及び表６は列車追跡テーブルを示している。
【００２０】
【表５】
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【表６】
0004621366.tif 000007
図２、表１、図４は複線下り（Ｒ）の例、図３、表２、図５は単線の例を示している。
【００２１】
この実施の形態の踏切制御システムは、踏切の警報制御区間を警報の開始点、終了点及び過走監視区間までを連続的な列車の在線検知センサの列で表現した踏切制御表１を記憶している記憶部２と、踏切の遮断機、警報器、踏切制御子等から構成される踏切現場機器３と、列車の在線を検知する在線検知センサ４と、駅の進路を制御する電子連動装置５と、踏切制御表１の指示に従って踏切現場機器３を制御し、また検知するセンサ４の出力、転てつ器の開通方向、記憶部２に予め入力され記憶されている線路の配線図及び列車の進路の情報から列車の本数、列車の在線位置と列車の進行方向を演算し、演算した列車の情報及び電子連動装置５からの信号機や進路鎖錠の情報に基づき、踏切制御表１の指示に従って列車毎に踏切現場機器３の中の警報器を制御する踏切制御装置７から構成される。
【００２２】
踏切制御装置７は保安器であるので、電子連動装置５と同様にフェールセーフな制御用のコンピュータを用いている。記憶部２に登録する線形図や制御表のデータは、パソコン８を用いる。踏切現場機器３には、遮断器を制御する装置や警報器、また列車の在線を検出する軌道回路、始動点制御子、終止点制御子などから構成されている。
【００２３】
この実施の形態の踏切制御システムの動作は、次の通りである。
【００２４】
表１のＡ踏切制御表において「進路名」欄には関連する進路名、「警報制御」欄には始動条件、終止条件、そして「過走監視区間」欄には過走監視区間が記載されている。記載されたこれらの条件は、図２の線形図上では上り／下り別に連続した区間（警報制御区間）に表現されている。
【００２５】
警報制御区間の在線検知センサ４が最初に動作した時点で、列車の進入認識を行い、認識番号の発行を行う。以後センサ４の動きに合わせて、列車の先頭の位置と後尾の位置を追跡する。そして列車の位置と進路の信号により、警報を制御する。
【００２６】
例えば、Ａ踏切に関連する図２の線形図、表１の踏切制御表において、先行列車１−１が場内信号に従って構内に進行中で、第１内方の軌道回路の位置（サブセクション１−▲１▼，１−▲２▼。つまり、セクション１の踏切制御子Ａ（閉電路型）より右方。このセクションについては図４、表５を参照）に在線する時には、先行列車１−１は踏切Ａを警報中にしている。この時点で、後続列車１−２が、セクション１の制御子Ａの位置に進入してきた場合、場内信号機１ＲＡ，１ＲＢが共に停止現示の場合は、後続列車１−２は場内には進行できないので、後続列車の場内進入によるＡ踏切の警報をする必要はなく、後続列車１−２に対する警報制御は行わない。
【００２７】
さらに具体的に説明する。表１に示すように、踏切制御表は警報制御すべき内容が各行単位に整理、指示されている。その内容は次のようなものである。
【００２８】
ａ．方向：上り／下り
ｂ．区分：進入、通過、進出
ｃ．進路番号：１ＲＡ（○○方―下り１番線）、１ＲＢ（○○方―下り本線）
ｄ．始動条件：Ａ  ２１イＴ但  １ＲＡ、  Ａ但  １ＲＢ
ｅ．警報終止条件：Ｃ  但  ２１ロＴ、  Ｆ但  ２１イＴ
ｆ．過走終止条件：
ｇ．過走監視区間：
踏切Ａに対する警報制御動作は、次の通りである。警報には上りの警報と下りの警報があるが、ここでは下りの警報について説明する。
【００２９】
(ｉ)列車１−１が先ず、セクション１に進行してくると、セクション１の列車の在線検知センサ４が動作し、列車１−１が認識され、表３の列車登録テーブルと表５の列車追跡テーブルに認識番号１−１が登録され、列車追跡テーブルの在線位置情報に位置が登録される。
【００３０】
列車１−１がセクション１に進入後、制御子Ａまで進行して来ると、区分が▲１▼から▲２▼に移り、列車追跡テーブルの内容は表５の列車１−１（ａ）の欄の内容となる。
【００３１】
(ii)列車１−１の在線位置と電子連動装置５から入力した進路の設定状態の情報と、入力された進路に対応する表１の下り方向の制御指示にしたがって、警報開始・終止制御を行う。
【００３２】
いま列車１−１は、１行目の進路番号の欄により着点Ａへの下り進路１ＲＡが鎖錠されていて（つまり、１ＲＡとなっていて）、セクション１−▲２▼からセクション３−▲２▼までの間のいずれかに在線している場合に警報を始動するが、２行目の指示では１ＲＢの進路が鎖錠されていないので、警報の開始は必要ない。
【００３３】
いずれかの行の条件が成立すれば警報動作を行うので、このケースでは１行目の指示により、下り方向の警報動作を行う。
【００３４】
( iii)列車１−１がさらに進行して、セクション３に進入完了した時点で（表５の列車１−１（ｃ）の欄）、続行列車１−２がセクション１−▲２▼に進入してきた場合（表５の列車１−２（ｃ）の欄）、列車１−１は前項(ii)に従って警報動作を行っているが、列車１−２に対しては、電子連動装置５からの情報により、以下の制御を行う。
【００３５】
（ア）転てつ器２１イ、２１ロが反位方向に開通している場合は、１ＲＢの進路（つまり、下り本線の着点Ｂへの進路）は列車１−１が前に居るので、未だ設定されておらず、警報動作はしない。
【００３６】
（イ）転てつ器２１イ、２１ロが定位方向に開通している場合で、１ＲＢの進路が鎖錠されている場合（つまり、１ＲＢの場合）は、制御表の２行目の警報始動条件が成立するので、警報を開始する。
【００３７】
(iv)下り１番線の列車１−１による踏切Ａの警報は、列車１−１がＡ踏切を通過して踏切制御子Ｃを作動させると停止することになる。
【００３８】
(ｖ)列車１−２については、２１イＴに在線し、踏切制御子Ｆを作動させたときに警報を停止させる。
【００３９】
以上の警報制御処理の流れが図６に示してある。電子連動装置５からの情報と列車在線検知情報から列車１−１の在線を追跡し（ステップ１０１，１０２）、制御表に基づいて警報制御の演算処理を行ない、警報始動条件が成立すれば警報出力を指示する（ステップ１０３，１０４）。
【００４０】
また電子連動装置５からの情報と列車在線検知情報から列車１−２の在線を追跡し（ステップ１０１，１０５）、制御表に基づいて警報制御の演算処理を行ない、警報始動条件が成立すれば警報出力を指示する（ステップ１０６，１０７）。そして踏切現場機器３への警報出力は、全列車の警報出力のＯＲで出力する（ステップ１０８，１０９）。
【００４１】
このようにして、列車毎に警報制御することにより、例えば、始動点制御子Ａから踏切までに警報遅延のタイマをかける場合でも、列車毎に、さらには進路毎に（列車が１ＲＡの進路か１ＲＢの進路か）タイマを持つことができるので、警報時間を最適に制御することができる。
【００４２】
なお、踏切制御装置７は電子連動装置５に組み込むことができる。すなわち、ハードウェアとしては電子連動装置５のみとし、これに上記の機能を実行するソフトウェアを組み込むことによって、電子連動装置５と一体型の踏切制御装置とすることができる。
【００４３】
また、駅の構内に複数の踏切がある場合、踏切毎に表１の踏切制御表、図４の列車追跡セクション、表３の列車登録テーブル、表５の列車追跡テーブルと追跡セクション定義テーブルを作成することで、複数の踏切を制御することができる。また、一つの踏切で異なる線区がある場合でも、同様の考えで対応できる。
【００４４】
次に、単線区間に適用した場合の動作について説明する。表２に示したように、下り本線に停止している列車が出発する際には、表２のＢ踏切制御表に基づき、１行目の指示に従い、列車が下り本線４ＲＴに在線していて、着点Ｎへの進路ＲＮが鎖錠されていること（４ＲＮ）であれば、その列車が１ＲＡＴ〜３２イＴの間のどこに在線していても警報器を作動させる。そして、列車がＢ踏切を下り方向に通過し、制御子Ｃを作動させると踏切警報を停止する。
【００４５】
逆に、上り列車については、表２の２行目の条件に基づき、上り列車が４ＲＴに在線し、制御子Ａを作動させれば踏切制御を行い、制御子Ｃを通過したところで踏切制御を停止する。ただし、この場合には上り列車はＢ踏切を通過する前に踏切制御を停止することになるが、実運営では制御子Ｃの作動後、所定の時間が経過して時点で停止させる設定にしていて問題はない。
【００４６】
そして、これらの踏切制御において、列車の上り、下りの方向を判断するために、次のような判断手順を取っている。図４及び図５に示すように、セクション番号は上り（左：Ｌ）から下り（右：Ｒ）に昇順に指定する。これにより、表５及び表６の列車の追跡テーブルに位置を更新する時点で、セクション番号をチェックすることで上りか下りかを判定することができる。例えば、サブセクション３−▲１▼に進入を検知し、在線在りを登録する際に、セクション２に在線在りの場合はセクション２からセクション３への昇順の進入として、下り方向に進行したと判定し、方向欄に下りを登録する。
【００４７】
逆にサブセクション３−▲２▼を列車が進出した場合に、セクション２に在線在りの場合は、列車はセクション番号が降順となり、上りとなり、後退したと見なす。
【００４８】
単線区間においては、出側の始動点制御子が在線を検知した時に、列車の方向を判断して、入り側であれば警報を開始し、出側であれば警報不要の判断を行う必要がある。
【００４９】
従来は、方向を確定するために方向検知用の制御子を設置し、事前に出側の列車を予測して、出側始動点が列車を検知した時に、警報をマスクする機能を一般的に採用していた。しかし本実施の形態では、列車の在線情報を追跡することで、安全に確実に列車の方向を判断する。
【００５０】
例えば、表６に示すように、図３で制御子Ａが列車の在線を検知した場合、列車２−１がサブセクション７−▲３▼に在線しており、セクション４，６を通過して来ていれば、確実に下り列車だと判断でき、警報を開始しない。
【００５１】
また図５で、制御子Ａが列車の在線を検知した場合に、列車が存在しないか、存在してもサブセクション７−▲３▼に位置を持つ列車が居ない場合は、下り列車とは判断せずに上り列車と判断して、新しく上りの列車の認識番号２−１を発行、登録し、警報を開始すると同時に、以後、列車追跡を行う。
【００５２】
このように本実施の形態では、列車を１台ずつ位置追跡することで、列車毎に踏切を警報するかしないか、警報する場合にはどのタイミングで警報すべきかを制御することができるので、無駄な警報をなくして最適な踏切警報制御を行うことができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は列車を主体として、列車毎に、列車の先頭位置と後尾の位置を点としてではなく、線として連続的に追跡し、列車の進行方向を把握して、踏切の警報制御を行うことにより、列車別にタイマーを持つことができるようになり、正確で、安全で、警報時間を最適にした制御が可能となる。
【００５４】
また列車毎に警報制御することにより、続行列車による不要な警報を防止することができる。さらに進行方向を自動的に検出できるので、方向検知用の制御子を別途設置する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の形態の構成を示すブロック図。
【図２】上記の実施の形態におけるＡ踏切の踏切線形図。
【図３】上記の実施の形態におけるＢ踏切の踏切線形図。
【図４】上記の実施の形態におけるＡ踏切の下り列車追跡セクションの設定図。
【図５】上記の実施の形態におけるＢ踏切の下り列車追跡セクションの設定図。
【図６】上記の実施の形態によるＡ踏切下り警報制御のフローチャート。
【符号の説明】
１  踏切制御表
２  記憶装置
３  踏切現場機器
４  在線検知センサ
５  電子連動装置
７  踏切制御装置
８  パソコン
【図１】
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【図２】
0004621366.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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