(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道線路内の作業区間の開始地点及び終了地点に、列車運行と軌道に関する情報を格納することのできるＩＤタグを備えた認識プレートを二つを一組として前後に設置し、保守用車に、前記認識プレートの情報を読み取ることのできる読取装置を設置すると共に、当該読取装置からの出力信号を解析し、予め入力された情報と比較する制御装置を設け、当該制御装置により保守用車が鉄道線路内の所定の作業区間内に存在しているか否かの位置検知と、当該保守用車の走行方向の検知とを行うようにしたことを特徴とする保守用車の位置検知装置。
【請求項２】
鉄道線路内の作業区間の開始地点及び終了地点に、列車運行と軌道に関する情報を格納することのできるＩＤタグを備えた認識プレートを二つを一組として前後に設置し、保守用車に、前記認識プレートの情報を読み取ることのできる読取装置を設置すると共に、当該読取装置からの出力信号を解析し、予め入力された情報と比較する制御装置と、当該制御装置の出力信号を他の離れた場所へ転送する無線通信機とを設置し、保守用車の位置及び当該保守用車の走行方向を他の離れた場所で検知できるようにしたことを特徴とする保守用車の位置検知装置。
【請求項３】
無線通信機からの信号を受信することにより、駅又は列車指令室で保守用車の位置を検知するようにしたことを特徴とする前記請求項２に記載の保守用車の位置検知装置。
【請求項４】
鉄道線路内の作業区間の開始地点及び終了地点に、列車運行と軌道に関する情報を格納することのできるＩＤタグを備えた認識プレートを二つを一組として前後に設置し、保守用車に、前記認識プレートの情報を読み取ることのできる読取装置を設置すると共に、当該読取装置からの出力信号を解析し、予め入力された情報と比較する制御装置と、当該制御装置の出力信号を他の離れた場所へ転送する無線通信機とを設置し、他の離れた場所の任意の位置に、前記無線通信機から送信される保守用車の位置情報を受信して該当する作業区間への列車の進入を阻止するための表示をする特殊信号機を設置したことを特徴とする保守用車の位置検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道線路や架線等の工事及び保守点検作業等に用いる保守用車が、現在どの位置にいるかを自動的に検知し、他の離れた場所へ無線通信により転送することで分岐器の操作や信号表示を自動的に又は所定の操作員により行うことのできるようにした保守用車の位置検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、列車の場合は左右の二本のレールどうしを当該列車が電気的に短絡させるので、信号機相互間の１閉塞区間内における抵抗値を測定することで、ある１閉塞区間内へ列車が進入したか否かを検知することが可能である。つまり、列車の位置検知を、１閉塞区間ごとに自動的に行うことが可能である。そして、ある１閉塞区間内へ列車が進入した場合は、後続の列車が進入しないように信号機及び分岐器等が自動的に切り換えられ、列車の衝突を自動的に防止するようにその運行が管理されている。
【０００３】
ところが、鉄道線路のレールやマクラギ交換、バラストの突き固め作業、架線の点検及び張り替え作業等の保守用車を用いる場合は、左右の二本のレールどうしを短絡させないように、保守用車に絶縁を施して走行しており、保守用車の位置を自動的に検知することは不可能である。これは、複数台の保守用車が同時に１閉塞区間内へ進入して目的とする作業を行う場合も多く、また踏切に近い位置に保守用車が長時間停止して所定の作業を行う場合は踏切の遮断機が降りたままとなり、踏切と交差する一般道路の交通障害となるからである。
【０００４】
従って、このような絶縁走行による保守用車は、その位置を自動的に検知することができないので、通常は、作業指令書に基づき、保守用車を使用する監督者と、その作業指令員又は駅信号担当者との間の専用回線を用いた口頭による伝達によって保守用車の位置を確認し、所定の操作員が信号機や分岐器の切り換えを行い、運行管理を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、このような絶縁走行による保守用車の場合は、人間の口頭による伝達に依存するのみであり、１閉塞区間内の線路を閉鎖するように信号機や分岐器を切り換えなければならないのに、失念等の人的ミスによりその切り換えを怠る場合の生じる虞れがある。信号機や分岐器の切り換え忘れは、保守用車が存在している区間内への後続の列車の進入を許し、列車と保守用車との衝突事故を起こすものであり、絶対に避けなければならない問題である。特に、保守用車による作業は、列車の運転間隔の空いた夜間に行われることが多く、疲労し易い条件下にあり、人的ミスが生じ易く、また作業現場での状況確認もし難いことから、何らかの対策を講じることが叫ばれていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は従来の前記課題に鑑みてこれを改良除去したものであって、必要な情報をＩＤタグに格納できる認識プレートを線路上へ設置し、これを保守用車が非接触方式で読み取ることにより、その位置を自動的に検知することのできる保守用車の位置検知装置を提供せんとするものである。
【０００７】
而して、前記課題を解決するために本発明が採用した請求項１の手段は、鉄道線路内の作業区間の開始地点及び終了地点に、列車運行と軌道に関する情報を格納することのできるＩＤタグを備えた認識プレートを二つを一組として前後に設置し、保守用車に、前記認識プレートの情報を読み取ることのできる読取装置を設置すると共に、当該読取装置からの出力信号を解析し、予め入力された情報と比較する制御装置を設け、当該制御装置により保守用車が鉄道線路内の所定の作業区間内に存在しているか否かの位置検知と、当該保守用車の走行方向の検知とを行うようにしたことである。
この請求項１の手段によれば、保守用車は認識プレートが設置された線路上を走行するだけで自動的にその位置情報を検知することができ、どの線路閉塞区間内に存在しているかかがわかる。そのため、例えば、使用者が携帯電話機等を利用し、音声ではなく、信号化した情報で離れた場所の列車指令室等へ保守用車の位置を知らせることが可能である。
【０００８】
本発明が採用した請求項２の手段は、鉄道線路内の作業区間の開始地点及び終了地点に、列車運行と軌道に関する情報を格納することのできるＩＤタグを備えた認識プレートを二つを一組として前後に設置し、保守用車に、前記認識プレートの情報を読み取ることのできる読取装置を設置すると共に、当該読取装置からの出力信号を解析し、予め入力された情報と比較する制御装置と、当該制御装置の出力信号を他の離れた場所へ転送する無線通信機とを設置し、保守用車の位置及び当該保守用車の走行方向を他の離れた場所で検知できるようにしたことである。
従って、保守用車は、線路上の認識プレートから自動的に位置情報を読み取り、これを無線通信機によって自動的に他の離れた列車指令室等へ伝達でき、信号機又は分岐器等の切り換えを自動化でき、人的ミスを確実に防止することが可能である。
【０００９】
本発明が採用した請求項３の手段は、請求項２の手段において、無線通信機からの信号を受信することにより、駅又は列車指令室で保守用車の位置を検知するようにしている。
これによれば、駅又は列車指令室で保守用車の位置を確実に検知でき、保守用車及び列車の運行管理上便利である。
【００１０】
本発明が採用した請求項４の手段は、鉄道線路内の作業区間の開始地点及び終了地点に、列車運行と軌道に関する情報を格納することのできるＩＤタグを備えた認識プレートを二つを一組として前後に設置し、保守用車に、前記認識プレートの情報を読み取ることのできる読取装置を設置すると共に、当該読取装置からの出力信号を解析し、予め入力された情報と比較する制御装置と、当該制御装置の出力信号を他の離れた場所へ転送する無線通信機とを設置し、他の離れた場所の任意の位置に、前記無線通信機から送信される保守用車の位置情報を受信して該当する作業区間への列車の進入を阻止するための表示をする特殊信号機を設置したことである。
この手段によれば、保守用車の位置情報を認識プレートから読み取り、無線通信機を通じて他の場所へ設置した特殊信号機へ転送して、これに該当する作業区間への列車の進入を阻止するための表示をさせることができるので、後続の列車の運転手等に知らせることが可能であり、あるいは後続の列車を停止させることができ、安全である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の構成を図面に示す発明の実施の形態に基づいて説明すると次の通りである。図１〜図６は本発明の一実施の形態に係るものであり、図１は保守用車１の位置検知装置２及び特殊信号機３を含む表示装置４を示す概略図、図２は鉄道線路５のマクラギ６上に設置した認識プレート７ａ〜７ｄを示す平面図、図３の図（Ａ）は位置検知装置２のブロック図であり、図（Ｂ）は表示装置４のブロック図、図４の図（Ａ）は認識プレート７ａ〜７ｄの一例を示す斜視図であり、図（Ｂ）は認識プレート７ａ〜７ｄの各構成を示すブロック図、図５の図（Ａ）は認識プレート７ａ〜７ｄへの情報の書き込み及び読み取りを行う情報設定機８を示す斜視図であり、図（Ｂ）は同設定機８のブロック図、図６は保守用車１が実際に走行した場合のある線路区間を示す平面図である。
【００１３】
この実施の形態にあっては、例えば、図６に示すように、１閉塞区間の起点と終点とにマクラギ６上に設置した認識プレート７ａ〜７ｈを取り付けている。認識プレート７ａ〜７ｈは、図４の図（Ａ）に示すように、電磁変調波によって任意の情報を随時書き込み及び読み取りができるＩＤタグ（トランスポンダ）９を樹脂１０で封入したものであり、風雨，雪等の気象条件に左右されないようになされている。認識プレート７ａ…は、１閉塞区間の起点と終点とにおいて、それぞれ前後に二つを一組として配設されている。これは、保守用車１の走行する方向性を検知するためである。
【００１４】
各認識プレート７ａ…は、同図の図（Ｂ）に示すように、送受信部と、制御部と、データ保持部（ＩＣチップ）とを有し、電磁変調波を受信することにより動作用及び応答用のエネルギーが与えられる。そして、このエネルギーは、コンデンサーに蓄積され、受信が終了した後に蓄積された電荷によってデータ保持部に書き込まれている情報を発信するようになっている。
【００１５】
而して、保守用車１の位置検知装置２は、図１に示すように、前記認識プレート７ａ…のＩＤタグ９との間で情報の書き込み及び読み取りを行うためのアンテナ１１と、読み取った情報を分析して表示する読取機１２と、読み取った情報を送信する無線通信機１３とから成り、図３の図（Ａ）に示すように構成されている。すなわち、読取機１２は、アンテナ１１を介して送信及び受信を行う送受信部と、制御部と、表示部及び操作部とから成る。無線通信機１３は、前記読取機１２の制御部との間で情報のやり取りを行い、アンテナ１４を介して送信できるようになされている。
【００１６】
一方、ある１閉塞区間の起点には、図１に示すように、前記無線通信機１３からの信号を受信し、これを表示するための表示装置４が設置されている。この表示装置４は、アンテナ１５及び無線通信機１６と、表示制御部１７と、特殊信号機３とから成り、図３の図（Ｂ）に示すように構成されている。すなわち、表示制御部１７は、無線通信機１６との間で情報のやり取りを行う制御部と、操作部と、表示部とを有している。特殊信号機３は、前記表示制御部１７の制御部との間で情報のやり取りを行う制御部と、駆動部と、発光部とからなる。発光部は、図１に示すように、ＬＥＤ１８を縦横に並べたものである。
【００１７】
前記認識プレート７ａ…のＩＤタグ９への情報の書き込みは、図５の図（Ａ）及び（Ｂ）に示す情報設定機８によって予め行っておく。この情報設定機８は、図（Ａ）に示すように、データの入力を行う操作部１９と、これを表示する表示部２０とを有している。そして、同図の図（Ｂ）に示すように、操作部１９から入力された情報は制御部を介して送受信部へ送られ、アンテナ２１を介して認識プレート７ａ〜７ｈへ入力され、そのデータ保持部へ書き込まれるようになっている。書き込まれる情報は、例えば、東海道線や紀勢線、阪和線、環状線等の線区名と、各閉塞区間名と、上り線又は下り線の線別と、各線区の起点からの距離を示すキロ程等である。
【００１８】
次に、このように構成された保守用車位置検知装置２の動作態様を、図６の線路区間を表す図面に基づいて説明する。Ａ駅場内と、Ｂ駅場内とはそれぞれ駅の指令所内において保守用車１を含めた列車の運行管理が総合的に行われており、その信号機や分岐器の切り換えも駅の指令所によって行われる。そのため、保守用車１と他の列車との衝突事故が起こるような問題はない。
【００１９】
今、Ａ駅とＢ駅との間の駅間の閉塞区間において保守用車１を用いた作業が行われる場合を仮定する。保守用車１は、Ａ駅場内の基地２２から出発し、引上線から本線へ入り、Ａ駅場内の終点に設置された認識プレート７ａに近づく。保守用車１の読取機１２は、制御部が例えば３０ｍＳだけの僅かの間だけ電磁変調波を間歇的に発信するように送受信部へ指示している。そのため、この送受信部からアンテナ１１を通じて電磁変調波が認識プレート７ａに供給され、認識プレート７ａはその送受信部が前記電磁変調波による動作用及び応答用のエネルギーを受信し、その電荷を蓄積する。そして、読取機１２からの電磁変調波の供給が停止すると、認識プレート７ａはその内部のコンデンサーに蓄積された電荷によってデータ保持部へ書き込まれている東海道線等の線区名、閉塞区間名、上り線又は下り線の線別と、キロ程等の情報を発信する。
【００２０】
このようにして認識プレート７ａから発信された情報は、保守用車１のアンテナ１１を通じて読取機１２の送受信部に受信され、その制御部に入力される。この読取機１２の制御部は、上述の要領で保守用車１が更に前進に伴って受信される各認識プレートに書き込まれた情報から、保守用車１の進路方向及び現在位置を割り出している。例えば、先ず認識プレート７ａからの情報が読み込まれ、続いて直ぐに認識プレート７ｂからの情報が読み込まれると、下り線をＡ駅からＢ駅に向かって進行中であり、現在はＡ駅場内の閉塞区間の終点にいることが検知される。そして、更に、保守用車１が前進すると、順次認識プレート７ｃ及び７ｄの情報が読み取られ、保守用車１が駅間の閉塞区間の起点に達し、当該閉塞区間内へ進入したことを検知することができる。
【００２１】
この駅間の閉塞区間内では、保守用車１の現在位置をＡ駅の指令所では確認することができないので、読取機１２の制御部は、無線通信機１３を通じてアンテナ１４からその保守用車１の現在位置を発信する。この発信信号は、例えば、Ａ駅場内の終点付近へ設置した表示装置３のアンテナ１５を通じて無線通信機１６に受信され、表示制御部１７に入力される。表示制御部１７は、特殊信号機３の制御部へこれを伝達し、駆動部を通じてＬＥＤ１８からなる発光部に発光信号を表示させる。このＬＥＤ１８の発光信号により、後続列車が近づいて来た場合であってもその運転手は、駅間の閉塞区間内への進入が禁止されるので、その区間の手前で停止することになり、保守用車１との衝突が避けられる。つまり、保守用車１が現在存在している駅間の閉塞区間を確実に閉鎖する。
【００２２】
なお、無線通信機１３のアンテナ１４から発信される保守用車１の進路方向及び現在位置等の情報は、駅の指令所や列車の集中制御を行う指令所等へも同時に送信することが可能であり、全部の線路区間を通じて保守用車１を含めた列車の総合的な運行管理を安全且つ確実に行うことが可能である。また保守用車１が複数台で所定の線路作業等を行う場合は、その保守用車１の一台ずつが各認識プレート７ａ…を通過するたびごとにこれを検知できるので、保守用車１の正確な台数把握も可能である。
【００２３】
駅間の閉塞区間内での保守用車１による所定の線路作業等が終了した後は、認識プレート７ｅ〜７ｈにより保守用車１が当該閉塞区間から脱出してＢ駅場内へ到達したことを検知することが可能であり、前述の場合と同様にして保守用車１の進路方向及び現在位置等を表示装置４の表示制御部へ入力することができる。これにより、特殊信号機３の発光表示が解除され、後続列車がある場合は、当該後続列車は駅間の閉塞区間内へ進入することが可能である。なお、複数台の保守用車１で作業を行う場合は、その台数把握も行っているので、最後の保守用車１が当該閉塞区間内から脱出した後に、前記特殊信号機３の発光表示が解除されることになる。Ｂ駅場内へ到達した保守用車１は、その引上線から基地へ入り、待機すればよい。
【００２４】
ところで、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、適宜の変更が可能である。例えば、無線通信機１３及び１６は携帯電話機を使用することが可能であり、またその他の周波数帯域の電波を用いることも可能である。携帯電話機を利用した場合は、全国のほとんどの範囲に情報を伝達することが可能であり、列車指令所等が遠距離である場合等は便利である。また保守用車１の位置検知装置２で各認識プレート７ａ…からの情報を読み取り、保守用車１の進路方向や現在位置を検知した後は、その情報を信号化し、保守用車１のオペレータが携帯電話機等を用いて表示装置４へ信号伝達することで、特殊信号機３のＬＥＤ１８を発光表示させることも可能である。更に、ＩＤタグ９としては、ガラス封入型、ウエッジ型、ラージ型、ディスク型、プレート型等の各種の市販のものを使用することが可能である。
【００２５】
以上説明したように本発明にあっては、鉄道線路内の作業区間の開始地点と終了地点に、認識プレートを設置し、保守用車で、前記認識プレートに書き込まれた情報を非接触式で読み取り、絶縁走行をする保守用車の線路上における進路方向及び現在位置を確実に検知するようにしたから、その情報を利用して保守用車を含めた列車の総合的な運行管理が行え、極めて安全であり、また作業の効率化等が図れる。
【００２６】
また前記保守用車で検知した進路方向及び現在位置等の情報を無線通信方式で他の離れた場所へ転送することにより、後続の列車が保守用車の居る閉塞区間内へ進入しないように、その手前側において信号表示することができ、安全性を確立することが可能である。
【００２７】
更に、認識プレートへの書き込み及び書き込んだ情報の読み取りを無線方式で行うことができ、目視による確認が困難な夜間や、風雨や雪等の悪天候時でも、また認識プレートに汚れがあった場合であってもこれらに影響されることなく、交信可能なエリア内であれば確実に情報のやり取りを行うことができ、極めて信頼性の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る保守用車の位置検知装置及び表示装置を示す概略図である。
【図２】本発明に係る認識プレートをマクラギ上へ設置した平面図である。
【図３】図（Ａ）は本発明に係る位置検知装置のブロック図であり、図（Ｂ）は本発明に係る表示装置のブロック図である。
【図４】図（Ａ）は本発明に係る認識プレートの斜視図であり、図（Ｂ）はそのブロック図である。
【図５】図（Ａ）は本発明に係る情報設定機を示す斜視図であり、図（Ｂ）は同情報設定機のブロック図である。
【図６】本発明に係る保守用車とその位置検知装置の全体の動作を説明するための線路区間を示す平面図である。
【符号の説明】
１…保守用車
２…位置検知装置
３…特殊信号機
４…表示装置
５…線路
６…マクラギ
７ａ〜７ｈ…認識プレート
８…情報設定機
９…ＩＤタグ（トランスポンダ）
１０…樹脂
１１，１４，１５，２１…アンテナ
１２…読取機
１３，１６…無線通信機
１７…表示制御部
１８…ＬＥＤ
【図１】
0003896503.tif 000002
【図２】
0003896503.tif 000003
【図３】
0003896503.tif 000004
【図４】
0003896503.tif 000005
【図５】
0003896503.tif 000006
【図６】
0003896503.tif 000007