(57)【要約】【課題】  踏切を通過する車両の安全を確保しつつ踏切での一時停止を最小限度に抑制し、車両の排気ガスを効果的に削減する。【解決手段】  踏切２３への車両２２の接近を検知して遮断機２を閉鎖することで運転者に踏切２３の存在を知らせて車両２２の走行速度を減速させた後、踏切２３への列車２４の接近の有無を判定し、踏切２３に列車２４が接近していなければ遮断機２を開放して車両２２を停止させることなく踏切２３を通過させる。踏切２３における一時停止の回数を減らしてガソリン車やディーゼル車等の車両が排出する排気ガスの発生を抑制する。また、踏切２３に列車２４が接近している場合には、遮断機２の閉鎖状態を維持して信号機７を作動させることで車両２２を停止させて踏切２３内での事故の発生を防止する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏切を通過する車両の安全を確保しながら車両の排気ガスを削減するための踏切進入動作最適化システムであって、
踏切への車両の接近を検知して遮断機を閉鎖する減速警告手段と、
前記減速警告手段の作動後に踏切への列車の接近の有無を判定する列車接近判定手段と、
前記列車接近判定手段によって列車の接近がないと判定された場合には前記遮断機を直ちに開放する一方、前記列車接近判定手段によって列車の接近があると判定された場合には前記遮断機の閉鎖状態を維持して信号機を作動させる進入動作規制手段とを備えたことを特徴とする踏切進入動作最適化システム。
【請求項２】
前記減速警告手段の作動後に前記車両における無線通信機の有無を電波の受信状態に基づいて確認する車両装備確認手段と、
前記車両装備確認手段が無線通信機の存在を確認した場合には前記列車接近判定手段を直ちに作動させる一方、前記車両装備確認手段が無線通信機の存在を確認できなかった場合には車両の停止を待ってから前記列車接近判定手段を作動させる判定タイミング調整手段と、
前記列車接近判定手段によって列車の接近がないと判定された場合には前記無線通信機が受信可能な通過許可信号を送信する一方、前記列車接近判定手段によって列車の接近があると判定された場合には前記無線通信機が受信可能な停止指令信号を送信するガイダンス信号送信手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の踏切進入動作最適化システム。
【請求項３】
前記進入動作規制手段が信号機を作動させた時点における車両の停止の有無を確認し、車両が停止していない場合に限って、列車を停止させるための非常警報を出力する異常進入警報手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の踏切進入動作最適化システム。
【請求項４】
踏切への車両の進入を検知して経過時間の計時を開始し、当該経過時間が予め設定された許容時間を越えても車両の通過が検知されない場合に限って、列車を停止させるための非常警報を出力する踏切内故障警報手段を備えたことを特徴とする請求項１，請求項２または請求項３記載の踏切進入動作最適化システム。
【請求項５】
踏切を通過する車両の安全を確保しながら車両の排気ガスを削減するための踏切通過方法であって、
踏切への車両の接近を検知して遮断機を閉鎖することによって車両を減速させてから踏切への列車の接近の有無を判定し、
列車の接近がなければ直ちに前記遮断機を開放して車両の通過を許可する一方、列車の接近があれば前記遮断機の閉鎖状態を維持して信号機を作動させることで車両を停止させることを特徴とした踏切通過方法。
【請求項６】
踏切を通過する車両の安全を確保しながら車両の排気ガスを削減するための踏切通過方法であって、
踏切への車両の接近を検知して遮断機を閉鎖することによって車両を減速させてから前記車両における無線通信機の有無を確認し、
前記車両が無線通信機を備えている場合には踏切への列車の接近の有無を直ちに判定する一方、前記車両が無線通信機を備えていない場合には車両の停止を待ってから踏切への列車の接近の有無を判定し、
列車の接近がなければ前記遮断機を開放し、前記無線通信機が受信可能な通過許可信号を送信する一方、列車の接近があれば前記遮断機の閉鎖状態を維持して信号機を作動させると共に前記無線通信機が受信可能な停止指令信号を送信することを特徴とした踏切通過方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、踏切を通過する車両の安全を確保しながら車両の排気ガスを削減するための踏切進入動作最適化システムおよび踏切通過方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガソリン車やディーゼル車等の車両が排出する排気ガスによる環境問題が指摘されており、車両を踏切で一時停止させることも排気ガスが増加する主な要因のひとつとされている。しかし、排気ガス削減のために踏切での一時停止をやめた場合、安全のために車両を徐行させる必要があるが、現状では車両を強制的に徐行させる適切な方法がない。
【０００３】
これに対し、広い意味で車両を徐行させずに踏切を通過させる技術としては、例えば、特許文献１に開示される無線交通制御システムがある。しかしながら、この無線交通制御システムは、パトカーや救急車等の緊急車両の踏切到着時刻を予測し、その緊急度に応じて列車の運行を遅らせて遮断機を開放するように制御するものであるため、列車の運行に支障を生じる恐れが強く、これを不用意に一般車両に適用することはできない。
【０００４】
また、車両故障等で車両が踏切内で立ち往生した場合、踏切に設置されている非常警報ボタンを押す必要があるが、運転者の急病で車両が立ち往生したような場合、周囲に誰もいなければ非常警報ボタンを押すことができず、車両と列車との衝突事故が発生する恐れがある。
【０００５】
車両と列車との衝突事故を防止するための手段としては、特許文献２に開示されるように、ナビゲーション装置に備えられた車上非常ボタンの操作でエンジントラブルや脱輪等による走行不能状態を踏切制御装置に回線通信で知らせるようにした踏切安全システムが知られている。しかし、この踏切安全システムも、異常の発生を知らせるためにボタンを手動操作する必要がある点では前記と同様であり、やはり、運転者の急病等に対処しえないといった問題が残る。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２３６５９４号公報
【特許文献２】特開平１１−２０７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明の課題は、前記従来技術の不都合を改善し、踏切を通過する車両の安全を確保しつつ踏切での一時停止を最小限度に抑制し、車両の排気ガスを効果的に削減することのできる踏切進入動作最適化システムおよび踏切通過方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の踏切進入動作最適化システムは、踏切を通過する車両の安全を確保しながら車両の排気ガスを削減するための踏切進入動作最適化システムであり、前記課題を解決するため、特に、
踏切への車両の接近を検知して遮断機を閉鎖する減速警告手段と、
前記減速警告手段の作動後に踏切への列車の接近の有無を判定する列車接近判定手段と、
前記列車接近判定手段によって列車の接近がないと判定された場合には前記遮断機を直ちに開放する一方、前記列車接近判定手段によって列車の接近があると判定された場合には前記遮断機の閉鎖状態を維持して信号機を作動させる進入動作規制手段とを備えたことを特徴とする構成を有する。
【０００９】
以上の構成において、車両が踏切に接近すると、まず、減速警告手段が車両の接近を検知して遮断機を閉鎖することによって運転者に踏切の存在を知らせ、車両の走行速度を減速させる。
そして、このようにして踏切内への車両の強硬な進入を防いだ状態で、列車接近判定手段が踏切への列車の接近の有無を判定する。
ここで、列車の接近がないと判定された場合には、進入動作規制手段が遮断機を直ちに開放して車両を一時停止させることなく踏切を通過させ、また、列車の接近があると判定された場合には、進入動作規制手段が遮断機の閉鎖状態を維持して信号機を作動させることによって列車の接近による一時停止が必要であることを運転者に知らせる。
以上に述べた通り、踏切に列車が接近していない場合には車両を停止させることなく踏切を通過させることができるので、エンジンの始動時における不完全燃焼や初期の加速に必要とされる重負荷状態での運転の機会が減少し、ガソリン車やディーゼル車等の車両が排出する排気ガスの発生を効果的に抑制することができる。
しかも、踏切に列車が接近している場合においては遮断機と信号機によって車両を停止させることができ、特に、信号機よりも先に遮断機が閉鎖されることで、信号無視による無謀な車両の進入を確実に防止することが可能となり、踏切内の安全性が一段と向上する。
【００１０】
前記構成に加え、更に、
減速警告手段の作動後に車両における無線通信機の有無を電波の受信状態に基づいて確認する車両装備確認手段と、
前記車両装備確認手段が無線通信機の存在を確認した場合には前記列車接近判定手段を直ちに作動させる一方、車両装備確認手段が無線通信機の存在を確認できなかった場合には車両の停止を待ってから列車接近判定手段を作動させる判定タイミング調整手段と、
前記列車接近判定手段によって列車の接近がないと判定された場合には前記無線通信機が受信可能な通過許可信号を送信する一方、列車接近判定手段によって列車の接近があると判定された場合には前記無線通信機が受信可能な停止指令信号を送信するガイダンス信号送信手段とを備えた構成とすることができる。
【００１１】
このような構成を適用した場合、車両が踏切に接近すると、まず、減速警告手段が車両の接近を検知して遮断機を閉鎖することによって運転者に踏切の存在を知らせ、車両の走行速度を減速させる。
そして、このようにして踏切内への車両の強硬な進入を防いだ状態で、車両装備確認手段が車両における無線通信機の有無を電波の受信状態に基づいて確認する。
ここで、車両装備確認手段が無線通信機の存在を確認した場合には、判定タイミング調整手段が直ちに列車接近判定手段を作動させ、また、車両装備確認手段が無線通信機の存在を確認できなかった場合には、判定タイミング調整手段が、車両の停止を待ってから列車接近判定手段を作動させる。
そして、列車接近判定手段によって列車の接近がないと判定された場合には、ガイダンス信号送信手段が通過許可信号を送信し、無線通信機を搭載した車両の運転者に対し、車両を一時停止させなくても踏切が通過できることを知らせ、同時に、進入動作規制手段が遮断機を開放して車両の踏切通過を許容する。従って、無線通信機を搭載した車両においては、踏切に列車が接近していない限り、一旦閉鎖された遮断機を直ちに開放して無線通信機のガイダンスの指示に従って踏切を通過することができる。
一方、無線通信機を搭載していない車両においては、無線通信機を利用して踏切を安全に通過できることを伝えることはできないが、その場合、車両の一時停止を待ってから列車接近判定手段が作動するので、状況の把握が不十分な運転者による勝手な見切り発車等を防止して確実に一時停止を励行させることができる。つまり、無線通信機を搭載していない車両、要するに、一時停止を行わずに踏切を安全に通過できるか否かを知る由のない運転者に対しては、踏切に列車が接近していない場合であっても従来と同様に車両を一時停止させる必要が生じるが、これにより、状況の把握が不十分な運転者が勝手な見切り発車等によって踏切内に進入するといった弊害を確実に防止することができる。
また、車両の全てに無線通信機を搭載した場合では、前記と同等の水準で、ガソリン車やディーゼル車等の車両が排出する排気ガスの発生を抑制することが可能である。
【００１２】
更には、前記各構成に加え、進入動作規制手段が信号機を作動させた時点における車両の停止の有無を確認し、車両が停止していない場合に限って、列車を停止させるための非常警報を出力する異常進入警報手段を備えた構成としてもよい。
【００１３】
進入動作規制手段が信号機を作動させた時点、つまり、列車の接近が明らかとなった時点で車両が踏切に進入しようとしていることが確認された場合に列車を停止させるための非常警報を出力することにより、車両と列車との衝突事故の発生を未然に防止できる可能性が増大する。
【００１４】
また、踏切への車両の進入を検知して経過時間の計時を開始し、当該経過時間が予め設定された許容時間を越えても車両の通過が検知されない場合に限って列車を停止させるための非常警報を出力する踏切内故障警報手段を併設してもよい。
【００１５】
車両故障等で車両が踏切内で立ち往生した場合、踏切に設置されている非常警報ボタンを押さなくても列車を停止させるための非常警報が出力されるので、運転者の急病で車両が立ち往生したような場合であっても車両と列車との衝突事故を未然に防止することができる。
【００１６】
本発明の踏切通過方法は、前記と同様の課題を解決するため、
踏切への車両の接近を検知して遮断機を閉鎖することによって車両を減速させてから踏切への列車の接近の有無を判定し、
列車の接近がなければ直ちに前記遮断機を開放して車両の通過を許可する一方、列車の接近があれば前記遮断機の閉鎖状態を維持して信号機を作動させることで車両を停止させることを特徴とした構成を有する。
【００１７】
踏切に列車が接近していない場合に車両を停止させることなく踏切を通過させることができるので、ガソリン車やディーゼル車等の車両が排出する排気ガスの発生を効果的に抑制することができる。
しかも、踏切に列車が接近している場合においては遮断機と信号機によって車両を停止させることができ、特に、信号機よりも先に遮断機を閉鎖することで、信号無視による無謀な車両の進入を確実に防止することが可能となり、踏切内の安全性が一段と向上する。
【００１８】
更に、踏切への車両の接近を検知して遮断機を閉鎖することによって車両を減速させてから前記車両における無線通信機の有無を確認し、
前記車両が無線通信機を備えている場合には踏切への列車の接近の有無を直ちに判定する一方、前記車両が無線通信機を備えていない場合には車両の停止を待ってから踏切への列車の接近の有無を判定し、
列車の接近がなければ前記遮断機を開放し、前記無線通信機が受信可能な通過許可信号を送信する一方、列車の接近があれば前記遮断機の閉鎖状態を維持して信号機を作動させると共に前記無線通信機が受信可能な停止指令信号を送信するといった構成を適用してもよい。
【００１９】
このような構成によれば、無線通信機を搭載した車両においては、踏切に列車が接近していない限り、一旦閉鎖された遮断機を直ちに開放して無線通信機のガイダンスの指示により車両を一時停止させずに踏切を通過させることができる。また、無線通信機を搭載していない車両においては、車両の一時停止を待ち、踏切に列車が接近していない場合に限って遮断機を開放するようにしているので、状況の把握が不十分な運転者が勝手な見切り発車等によって踏切内に進入するといった弊害を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の踏切進入動作最適化システムおよび踏切通過方法は、踏切への車両の接近を検知して遮断機を閉鎖することで運転者に踏切の存在を知らせて車両の走行速度を減速させた後、踏切への列車の接近の有無を判定し、踏切に列車が接近していなければ車両を停止させることなく踏切を通過させるようにしたので、踏切における一時停止の回数を減らしてガソリン車やディーゼル車等の車両が排出する排気ガスの発生を抑制することができる。
また、踏切に列車が接近している場合においては、遮断機の閉鎖状態を維持して信号機を作動させるようにしており、特に、信号機よりも先に遮断機を閉鎖するようにしていることから、信号無視による無謀な車両の進入を確実に防止することが可能となり、踏切内の安全性を一段と向上させることができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明を実施するための最良の形態について具体的な一例を挙げて詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の踏切通過方法を実現するための一実施形態の踏切進入動作最適化システムの構成の概略について示した機能ブロック図であり、また、図２は同踏切進入動作最適化システムの具体的な構成例について示したブロック図、そして、図３は同踏切進入動作最適化システムの具体的な設置例について示した概念図である。
【００２３】
この実施形態の踏切進入動作最適化システム１の主要部は、図１に示される通り、踏切への車両の接近を検知して遮断機２を閉鎖する減速警告手段３と、車両における無線通信機の有無を確認する車両装備確認手段４、および、踏切への列車の接近の有無を判定するための列車接近判定手段５と、車両装備確認手段４の判定結果に基づいて列車接近判定手段５の作動タイミングを調整する判定タイミング調整手段６、ならびに、列車接近判定手段５の判定結果に応じて遮断機２の開放もしくは信号機７の作動を選択的に制御する進入動作規制手段８と、列車接近判定手段５の判定結果に応じて通過許可信号もしくは停止指令信号を選択的に出力するガイダンス信号送信手段９によって構成される。
【００２４】
また、信号機７の作動時点における車両の停止の有無を確認し、車両が停止していない場合に限って非常警報を出力する異常進入警報手段１０と、踏切内における車両の停留時間が許容時間を越えた場合に非常警報を出力する踏切内故障警報手段１１も、踏切進入動作最適化システム１の一部である。
【００２５】
ここで各手段の機能について簡単に説明する。
【００２６】
車両装備確認手段４は、減速警告手段３の作動後に踏切に接近した車両に無線通信機が搭載されているか否かを電波の受信状態に基づいて確認する。
【００２７】
判定タイミング調整手段６は、車両装備確認手段４が車両における無線通信機の存在を確認した場合に列車接近判定手段５を直ちに作動させ、また、車両装備確認手段４が無線通信機の存在を確認できなかった場合においては、車両の停止を待ってから列車接近判定手段５を作動させる。
【００２８】
進入動作規制手段８は、列車接近判定手段５によって列車の接近がないと判定された場合に遮断機２を開放する一方、列車接近判定手段５によって列車の接近があると判定された場合には、遮断機２の閉鎖状態を維持したまま信号機７を作動させる。
【００２９】
ガイダンス信号送信手段９は、列車接近判定手段５の判定結果に応じ、列車の接近がないと判定された場合には、車両に装備された無線通信機が受信可能な通過許可信号を送信する一方、列車接近判定手段５によって列車の接近があると判定された場合においては停止指令信号を送信する。
【００３０】
踏切進入動作最適化システム１のハードウェア上の主要部は、図２に示されるように、マイクロプロセッサ１２（以下、単にＣＰＵ１２という）と、該ＣＰＵ１２の駆動制御プログラムを格納したＲＯＭ１３、および、データの一時記憶等に利用されるＲＡＭ１４と、外部機器に対して信号伝達可能に接続するためのインターフェイス１５によって構成される。
【００３１】
そして、ＣＰＵ１２の入出力回路１６には、図１における車両装備確認手段４およびガイダンス信号送信手段９の一部として機能する送受信回路１７と、図１における列車接近判定手段５の検知部として機能する列車検出センサ１８、および、図１における減速警告手段３の検知部や異常進入警報手段１０の確認部として機能する車両検出センサ１９、ならびに、図１における踏切内故障警報手段１１の検知部として機能する踏切監視センサ２０が接続され、これらのセンサからの信号が入出力回路１６を介してＣＰＵ１２に読み込まれるようになっている。
【００３２】
また、ランプ等の点滅と警告音によって列車の接近を知らせる信号機７とモータＭで駆動される従来型の遮断機２が、各々のドライバと入出力回路１６を介してＣＰＵ１２の指令に基づいて駆動制御されるようになっている。
【００３３】
更に、図１における異常進入警報手段１０および踏切内故障警報手段１１の一部を構成するインターフェイス１５が、踏切２３の近傍に設置された公知の非常警報ボタンの回路（図示せず）に接続されており、ＣＰＵ１２からの指令により、公知の非常警報ボタンを手動で押圧操作した場合と同様にして列車や最寄駅に対して列車を停止させるための非常警報が送出できるようになっている。
【００３４】
列車検出センサ１８や車両検出センサ１９および踏切監視センサ２０は、公知の超音波センサや画像センサ等によって適宜に構成することが可能である。
【００３５】
踏切進入動作最適化システム１の主要部を構成する前述の電気部品は、耐候性を有するケーシングに納められ、例えば、図３に示されるようなアーチ型の保持部材２１もしくは電柱等の既存の構築物を利用して、車両２２の側に装備された無線通信機２５との間で無理なく交信できるような状態で踏切２３の周辺に設置される。
【００３６】
図４は車両２２の側に搭載される無線通信機２５の構成例について簡略化して示したブロック図である。
【００３７】
この無線通信機２５は、少なくとも、マイクロプロセッサ２６（以下、単にＣＰＵ２６という）と、該ＣＰＵ２６の駆動制御プログラムを格納したＲＯＭ２７、および、データの一時記憶等に利用されるＲＡＭ２８を備え、ＣＰＵ２６の入出力回路２９には、踏切２３の側に設置された踏切進入動作最適化システム１の送受信回路１７との間で無線信号の送受を行うための送受信回路３０と、ドライバおよび入出力回路２９を介してＣＰＵ２６で駆動制御される音声出力用のスピーカ３１が接続されている。
【００３８】
この実施形態では、無線通信機２５の送受信回路３０が踏切進入動作最適化システム１側の送受信回路１７から通過許可信号や停止指令信号を受信した時点で、音声合成手段として機能するＣＰＵ２６がＲＯＭ２７から音声データを読み込み、例えば、“遮断機を開放します、徐行して通過して下さい。”あるいは“列車が接近しています、一時停止のまま御待ち下さい。”等の音声ガイダンスメッセージを出力するようにしているが、踏切進入動作最適化システム１の側に音声合成機能を持たせ、送受信回路１７から通過許可信号や停止指令信号として音声そのものを送信し、無線通信機２５の側でスピーカ３２を作動させて音声を出力するように構成しても構わない。
【００３９】
また、この実施形態では、踏切進入動作最適化システム１側の送受信回路１７から無線通信機２５に通信確認信号を送信し、無線通信機２５が此れに応えて応答信号を返信することによって踏切進入動作最適化システム１に無線通信機２５の存在を知らせるようにしているが、無線通信機２５が定常的に微弱電波を送信し、踏切進入動作最適化システム１の側で当該電波を感知して無線通信機２５の存在の有無を確認するようにしてもよい。
【００４０】
送受信回路１７や送受信回路３０から送信される電波の指向性や覆域の大きさは概ねＥＴＣのゲートにおける其れと同等である。
【００４１】
無線通信機２５は必ずしも専用のものを設ける必要はなく、例えば、ＥＴＣ装置の機能を拡張して構成したり、あるいは、音声によるガイダンスメッセージに代えてＧＰＳ装置のモニタにメッセージ表示を行うといったことも可能である。
【００４２】
図５〜図６は踏切進入動作最適化システム１のＣＰＵ１２によって実施される処理の概略について示したフローチャートであり、また、図７は無線通信機２５側のＣＰＵ２６によって実施される処理の概略について示したフローチャートである。
【００４３】
次に、これらのフローチャートを参照して減速警告手段３，車両装備確認手段４，列車接近判定手段５，判定タイミング調整手段６，進入動作規制手段８，ガイダンス信号送信手段９，異常進入警報手段１０および踏切内故障警報手段１１の主要部として機能するＣＰＵ１２の処理動作について具体的に説明する。
【００４４】
踏切進入動作最適化システム１のＣＰＵ１２は、電源投入時の初期化処理完了後、まず、車両検出センサ１９からの出力信号を参照して踏切２３に車両２２が接近しているか否かを判定し（ステップａ１）、車両２２の接近が検知されなければ、ステップａ１の判定処理を繰り返し実行しながら車両２２の接近を待機する。
【００４５】
そして、ステップａ１の判定処理において踏切２３に対する車両２２の接近が検知されると、減速警告手段３として機能するＣＰＵ１２が、入出力回路１６とドライバを介してモータＭを駆動制御することにより遮断機２を閉鎖状態とし、車両２２の運転者に踏切２３の存在を知らせて車両２２の減速操作と徐行運転への移行を促す（ステップａ２）。
【００４６】
次いで、車両装備確認手段４として機能するＣＰＵ１２が入出力回路１６を介して送受信回路１７を作動させ、車両２２における無線通信機２５の搭載の有無を確認するための通信確認信号を送信する（ステップａ３）。
【００４７】
一方、車両２２に搭載された無線通信機２５の側では、図７に示す通り、通信確認信号や停止指令信号および通過許可信号の受信確認に関わるステップｂ１，ステップｂ３，ステップｂ５の判定処理を繰り返し実行しており、前述のようにして踏切進入動作最適化システム１側から通信確認信号が送信されると、ＣＰＵ２６がステップｂ１の判定処理で此れを検知し、送受信回路３０を作動させて踏切進入動作最適化システム１に応答信号を送信する（ステップｂ２）。
【００４８】
但し、車両２２に無線通信機２５が搭載されていない場合には、当然、この応答信号は送信されない。
【００４９】
次いで、車両装備確認手段４として機能するＣＰＵ１３が、車両２２に搭載された無線通信機２５からの応答信号の有無を判定する（ステップａ４）。
【００５０】
ここで、無線通信機２５からの応答信号が確認されなかった場合には、車両２２に無線通信機２５が搭載されていないこと、つまり、この車両２２の運転者が踏切進入動作最適化システム１から送信される停止指令信号や通過許可信号によるガイダンスの指示に基づいて状況を判断することができず、次の運転操作に支障を来たす可能性があることを意味するので、判定タイミング調整手段６として機能するＣＰＵ１３は、無線通信機２５を搭載していない車両２２が接近していることを示す値０を搭載状態確認フラグＦにセットし（ステップａ５）、遮断機２の閉鎖状態を維持したまま、車両２２が完全に一時停止するのを待機し、この間、列車接近判定手段５の作動を遅延させる（ステップａ６）。
【００５１】
また、無線通信機２５からの応答信号が確認された場合には、車両２２に無線通信機２５が搭載されていること、即ち、この車両２２の運転者が踏切進入動作最適化システム１から送信される停止指令信号や通過許可信号によるガイダンスの指示に基づいて状況を判断して直ちに次の運転操作に移ることが可能であることを意味するので、判定タイミング調整手段６として機能するＣＰＵ１３は、無線通信機２５を搭載した車両２２が接近していることを示す値１を搭載状態確認フラグＦにセットした後（ステップａ７）、直ちに次の処理に移行する。
【００５２】
次いで、列車接近判定手段５として機能するＣＰＵ１２が、列車検出センサ１８からの出力信号を参照して踏切２３に列車２４が接近しているか否かを判定する（ステップａ８）。
【００５３】
このように、列車２４の接近の有無を確認する処理は、無線通信機２５を搭載した車両２２に対しては、無線通信機２５からの応答信号を確認した時点で直ちに、つまり、車両２２の減速過程もしくは徐行運転中に行われ、また、無線通信機２５を搭載していない車両２２に対しては、車両２２が完全に一時停止した時点で行われることになる。
【００５４】
ここで、ステップａ８の判定結果が偽となって列車２４が接近していないことが確認された場合には、進入動作規制手段８として機能するＣＰＵ１２が入出力回路１６とドライバを介してモータＭを駆動制御することにより遮断機２を直ちに開放する（ステップａ１５）。
【００５５】
次いで、ガイダンス信号送信手段９として機能するＣＰＵ１２は、搭載状態確認フラグＦに値１がセットされているか否か、つまり、車両２２が無線通信機２５を搭載しているか否かを判定し（ステップａ１６）、搭載状態確認フラグＦの値が１で車両２２に無線通信機２５が搭載されていることが確認された場合に限り、入出力回路１６を介して送受信回路１７を作動させ、車両２２の無線通信機２５に通過許可信号を送信する（ステップａ１７）。
【００５６】
なお、通過許可信号を送信するステップａ１６，ａ１７の処理と遮断機２を開放するステップａ１５の処理は、実質的には、どちらを先に実行しても構わない。
【００５７】
既に述べた通り、車両２２に搭載された無線通信機２５の側では、図７に示すように、通信確認信号や停止指令信号および通過許可信号の受信確認に関わるステップｂ１，ステップｂ３，ステップｂ５の判定処理を繰り返し実行しており、前述のようにして踏切進入動作最適化システム１側から通過許可信号が送信されると、ＣＰＵ２６がステップｂ５の判定処理で此れを検知し、音声合成手段として機能するＣＰＵ２６がＲＯＭ２７から音声データを読み込んで、例えば、“遮断機を開放します、徐行して通過して下さい。”等の音声ガイダンスメッセージをスピーカ３１から送出し、一時停止を行うことなく踏切２３を通過することが可能であることを車両２２の運転者に知らせる（ステップｂ６）。
【００５８】
このように、無線通信機２５を搭載した車両２２の場合においては、列車２４の接近の有無を確認するステップａ８の処理と其の判定結果に基づいて遮断機２を開放するステップａ１５の処理が、車両２２の減速過程もしくは徐行運転中に行われることになる。従って、ステップａ８の判定処理で列車２４の接近さえ確認されなければ、車両２２の運転者は、車両２２を一時停止させることなく、音声ガイダンスメッセージに従って、徐行運転のままで踏切２３を通過することが可能となる。このため、エンジンの始動時における不完全燃焼や初期の加速に必要とされる重負荷状態での運転の機会が減少し、ガソリン車やディーゼル車等の車両が排出する排気ガスの発生を効果的に抑制することができる。よって、少しでも多くの車両２２に無線通信機２５を搭載することが望ましい。
【００５９】
一方、無線通信機２５を搭載していない車両２２に対しては、前述したステップａ６の処理で、列車２４の接近の有無に関わりなく遮断機２の閉鎖を維持して踏切２３の手前で運転者に一時停止を強要することになるので、これにより、音声ガイダンスメッセージを利用して情報を得られない運転者が状況を的確に把握しないまま不用意に見切り発車するといった問題が解消される。
【００６０】
次いで、踏切内故障警報手段１１として機能するＣＰＵ１２は、踏切監視センサ２０からの出力信号を参照して踏切２３に車両２２が進入しているか否かを判定し（ステップａ１８）、車両２２の進入が検知されなければ、ステップａ１８の判定処理を繰り返し実行しながら車両２２の進入を待機し、車両２２の進入が確認された時点で、タイマＴに予め決められた許容値をセットして（ステップａ１９）、車両進入後の経過時間の測定を開始する（ステップａ２０）。
なお、タイマＴによる経過時間の測定は、実際には、ＣＰＵ１２の動作タイミングを制御するクロックパルスをカウントすることにより実現されている。
【００６１】
そして、タイマＴによって計測される経過時間が許容値を超える前に踏切監視センサ２０が車両２２を検知しなくなった場合、つまり、ステップａ２２の判定結果が偽となっている間にステップａ２１の判定結果が真となった場合には、ＣＰＵ１２は、車両２２が無事に踏切２３を通過したものと見做して一連の処理を終了し、次の車両の接近を待つ初期の待機状態に復帰する。
【００６２】
一方、タイマＴによって計測される経過時間が許容値を超えても踏切監視センサ２０が車両２２を検知している場合、つまり、ステップａ２１の判定結果が偽となっている間にステップａ２２の判定結果が真となった場合には、踏切内故障警報手段１１として機能するＣＰＵ１２は、車両２２が踏切２３内で立ち往生しているものと見做し、インターフェイス１５を介して、踏切２３の近傍に設置された公知の非常警報ボタンの回路を作動させ、非常警報ボタンを手動で押圧操作した場合と同様にして列車や最寄駅に対して列車を停止させるための非常警報を送出する（ステップａ２３）。
【００６３】
このように、踏切２３に設置されている非常警報ボタンを押さなくても列車を停止させるための非常警報を出力することができるので、運転者の急病で車両２２が立ち往生したような場合であっても、車両２２と列車２４との衝突事故を未然に防止することが可能である。
【００６４】
これに対し、前述したステップａ８の判定結果が真となった場合、つまり、無線通信機２５を搭載した車両２２が減速過程もしくは徐行運転に入った段階、あるいは、無線通信機２５を搭載していない車両２２が踏切２３の手前で一時停止した段階で、踏切２３に列車２４が接近していることが確認された場合には、進入動作規制手段８として機能するＣＰＵ１２が、遮断機２の閉鎖状態を維持したまま入出力回路１６とドライバを介して信号機７を作動させ、車両２２の運転者に、運行中の列車２４との接触や衝突を避けるための一時停止が必要であることを知らせる（ステップａ９）。
【００６５】
このように、踏切２３に列車２４が接近している場合においては、遮断機２と信号機７によって車両２２を停止させるようにしており、特に、信号機７の作動に先がけて遮断機２を閉鎖するようにしているため、車両２２を停止させる強制力が強く、信号無視による無謀な車両の進入を確実に防止することが可能となる。
【００６６】
そして、更に、ガイダンス信号送信手段９として機能するＣＰＵ１２が、搭載状態確認フラグＦの値を参照して車両２２に無線通信機２５が搭載されているか否かを判定し（ステップａ１０）、搭載状態確認フラグＦの値が１であって車両２２に無線通信機２５が搭載されていることが確認された場合に限り、入出力回路１６を介して送受信回路１７を作動させ、車両２２の無線通信機２５に停止指令信号を送信する（ステップａ１１）。
【００６７】
既に述べた通り、車両２２に搭載された無線通信機２５の側では、図７に示すように、通信確認信号や停止指令信号および通過許可信号の受信確認に関わるステップｂ１，ステップｂ３，ステップｂ５の判定処理を繰り返し実行しており、前述のようにして踏切進入動作最適化システム１側から停止指令信号が送信されると、ＣＰＵ２６がステップｂ３の判定処理で此れを検知し、音声合成手段として機能するＣＰＵ２６がＲＯＭ２７から音声データを読み込んで、例えば、“列車が接近しています、一時停止のまま御待ち下さい。”等の音声ガイダンスメッセージをスピーカ３１から送出し、列車２４が接近中であるために一時停止が必要であることを車両２２の運転者に知らせる（ステップｂ４）。
【００６８】
そして、異常進入警報手段１０として機能するＣＰＵ１２が、車両検出センサ１９からの出力信号を参照して車両２２が踏切２３の手前で停止しているかどうかを確認する（ステップａ１２）。
【００６９】
ここで、もし、車両２２の停止が確認されなければ、異常進入警報手段１０として機能するＣＰＵ１２は、インターフェイス１５を介して、踏切２３の近傍に設置された公知の非常警報ボタンの回路を作動させ、非常警報ボタンを手動で押圧操作した場合と同様にして列車や最寄駅に対して列車を停止させるための非常警報を送出することになる（ステップａ２３）。
【００７０】
このように、列車２４の接近が明らかとなった時点で車両２２が踏切２３に進入した際に即時的かつ自動的に非常警報を出力することができるので、車両２２と列車２４との衝突事故の発生を未然に防止できる可能性が増大する。
【００７１】
また、ステップａ１２の判定結果が真となって車両２２の停止が確認された場合においては、ＣＰＵ１２は、列車検出センサ１８からの出力信号を見張りながら列車２４の踏切通過を待機し（ステップａ１３）、列車２４の踏切通過が確認された時点で信号機７の作動を停止させて遮断機２を開放する（ステップａ１４，ステップａ１５）。
【００７２】
次いで、ガイダンス信号送信手段９として機能するＣＰＵ１２が、車両２２における無線通信機２５の搭載状態を判定し（ステップａ１６）、車両２２に無線通信機２５が搭載されていることが確認された場合に限って送受信回路１７を作動させて車両２２の無線通信機２５に通過許可信号を送信し、これを受けた無線通信機２５側の処理で“遮断機を開放します、徐行して通過して下さい。”等の音声ガイダンスメッセージをスピーカ３１から出力させる（ステップａ１７，ステップｂ５，ステップｂ６）。
【００７３】
次いで、踏切内故障警報手段１１として機能するＣＰＵ１２が、踏切監視センサ２０からの出力信号を参照して踏切２３に車両２２が進入しているか否かを判定し（ステップａ１８）、車両２２の進入が確認された時点で、タイマＴに予め決められた許容値をセットし（ステップａ１９）、車両進入後の経過時間の測定を開始する（ステップａ２０）。
【００７４】
そして、タイマＴによって計測される経過時間が許容値を超える前に踏切監視センサ２０が車両２２を検知しなくなった場合には、車両２２が無事に踏切２３を通過したものと見做して一連の処理を終了し、次の車両の接近を待つ初期の待機状態に復帰する。
【００７５】
また、タイマＴによって計測される経過時間が許容値を超えても踏切監視センサ２０が車両２２を検知している場合には、踏切内故障警報手段１１として機能するＣＰＵ１２がインターフェイス１５を介して公知の非常警報ボタンの回路を作動させ、非常警報ボタンを手動で押圧操作した場合と同様にして列車や最寄駅に対して列車を停止させるための非常警報を送出する（ステップａ２３）。
【００７６】
以上、一実施形態として、踏切２３への車両２２の接近を検知して遮断機２を閉鎖することによって車両２２を減速あるいは徐行させてから車両２２における無線通信機２５の有無を確認し、車両２２が無線通信機２５を備えている場合には、列車２４の接近の有無を直ちに判定して無線通信機２５からの音声ガイダンスメッセージで運転者に次の運転動作に関わる指示つまり一時停止を伴わずに徐行して踏切２３を通過する旨の指示もしくは列車２４との衝突を回避するための一時停止をする旨の指示を出す一方、車両２２が無線通信機２５を備えていない場合には、車両２２を強制的に一時停止させてから列車２４の接近の有無を判定し、其の判定結果に応じて遮断機２に加えて信号機７を作動させるか或いは遮断機２の開放動作を行わせるようにしたものについて述べたが、車両２２が無線通信機２５を備えていない場合に車両２２を強制的に一時停止させて列車２４の接近に関わる判定処理を遅らせたり、無線通信機２５を利用して運転者に音声ガイダンスメッセージを伝達するようにしているのは、新たに導入される踏切進入動作最適化システム１に対して運転者の側が慣れていない場合を考慮してのことである。
【００７７】
従って、信号機７の作動を伴わない遮断機２の閉鎖が踏切手前での徐行を指示するサインであること、遮断機２の開放が一時停止を必要としない踏切通過を許容するサインであること、および、信号機７の作動を伴う遮断機２の閉鎖が列車との衝突を回避するための一時停止を要求するサインであることが周知徹底された状況下では、必ずしも、無線通信機２５を車両２２に配備する必要はないし、また、無線通信機２５を搭載していない車両２２を状況の如何に関わりなく強制的に一時停止させるといった必要性もない。
【００７８】
よって、本発明に関わる踏切進入動作最適化システムおよび踏切通過方法の最も基本的な実施態様は、踏切２３への車両２２の接近を検知して遮断機２を閉鎖することによって車両２２を減速させてから踏切２３への列車２４の接近の有無を直ちに判定し、列車２４の接近がなければ遮断機２を即時的に開放して車両２２を停止させることなく其の通過を許可する一方、列車２４の接近がある場合には、遮断機２の閉鎖状態を維持して信号機７を作動させることで車両２２を強制的に停止させるといったものになる。
【００７９】
この実施形態では、踏切２３に車両２２が進入してからの経過時間を計測し、この経過時間が許容値（車両が踏切を通過するのに要すると思われる想定時間）を超えても車両２２が踏切２３を通過したことが確認されない場合に、踏切内故障警報手段１１が、踏切２３の近傍に設置された公知の非常警報ボタンの回路を作動させ、非常警報ボタンを手動で押圧操作した場合と同様にして列車や最寄駅に対して列車を停止させるための非常警報を送出するようにしているが（ステップａ１８〜ステップａ２３）、これらの処理操作あるいは踏切内故障警報手段１１の機能は、排気ガス削減のための処理操作とは独立させて踏切の安全通過方法として適宜に利用することが可能であり、例えば、従来と同様のアルゴリズムに沿って遮断機や信号機を駆動制御する踏切に対し、此の安全通過方法を適用すること或いは装置としての踏切内故障警報手段１１を併設することで、運転者の急病等で車両が立ち往生したような場合における車両と列車との衝突事故を未然に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の踏切通過方法を実現するための一実施形態の踏切進入動作最適化システムの構成の概略について示した機能ブロック図である。
【図２】踏切進入動作最適化システムの具体的な構成例について示したブロック図である。
【図３】踏切進入動作最適化システムの具体的な設置例について示した概念図である。
【図４】車両側に搭載される無線通信機の構成例について簡略化して示したブロック図である。
【図５】同実施形態における踏切進入動作最適化システムのマイクロプロセッサによって実施される処理の概略について示したフローチャートである。
【図６】同実施形態における踏切進入動作最適化システムのマイクロプロセッサによって実施される処理の概略について示したフローチャートの続きである。
【図７】車両側の無線通信機のマイクロプロセッサによって実施される処理の概略について示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１  踏切進入動作最適化システム
２  遮断機
３  減速警告手段
４  車両装備確認手段
５  列車接近判定手段
６  判定タイミング調整手段
７  信号機
８  進入動作規制手段
９  ガイダンス信号送信手段
１０  異常進入警報手段
１１  踏切内故障警報手段
１２  マイクロプロセッサ
１３  ＲＯＭ
１４  ＲＡＭ
１５  インターフェイス
１６  入出力回路
１７  送受信回路
１８  列車検出センサ
１９  車両検出センサ
２０  踏切監視センサ
２１  保持部材
２２  車両
２３  踏切
２４  列車
２５  無線通信機
２６  マイクロプロセッサ
２７  ＲＯＭ
２８  ＲＡＭ
２９  入出力回路
３０  送受信回路
３１  スピーカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007050867.tif 000006
【図５】
2007050867.tif 000007
【図６】
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【図７】
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