(57)【要約】      （修正有）【課題】車両に速度計を設けることなく、遮断機の動作の適正化を図る。【解決手段】遮断機制御装置８００は、地上に設置され、車両の速度を計測する速度計２００と、速度計にて計測された速度に基づいて遮断機を制御する制御装置１００とを有する。速度計２００は、踏切を挟んで線路６００の両側にそれぞれ設けられた第１速度計および第２速度計を含み、第１速度計は踏切６００に向かって進行する列車５００の速度を計測し、第２速度計は踏切６００から遠ざかる列車５００の速度を計測する【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上に設置され、車両の速度を計測する速度計測部と、
前記速度計測部にて計測された速度に基づいて遮断機を制御する制御部と
を有する遮断機制御装置。
【請求項２】
前記車両は線路を走行する列車であって、
前記遮断機は踏切に設けられ、警報装置を備え、
前記制御部は、前記遮断機の桿の昇降タイミングおよび前記警報装置の鳴動タイミングを制御する、請求項１のシステム。
【請求項３】
前記制御部は、予め設定された位置において計測された前記車両の速度に基づいて、前記桿の上昇動作または下降動作の開始の判定および鳴動動作の開始または停止を判定する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記制御部は、一の列車について複数の位置において計測された速度に基づいて、前記遮断機の制御を行う、請求項２または３に記載のシステム。
【請求項５】
前記速度計測部は、前記踏切を挟んで前記線路の両側にそれぞれ設けられた第１の計測器および第２の計測器を含み、
第１の計測器は前記踏切に向かって進行する前記列車の速度を計測し、前記第２の計測器は前記踏切から遠ざかる前記列車の速度を計測する、請求項２ないし４のいずれか一つに記載のシステム。
【請求項６】
前記制御部は、前記列車の遠ざかる速度が大きいほど、前記遮断機の上昇を開始するタイミングおよび前記警報装置の停止のタイミングを早める、請求項２ないし５のいずれか一つに記載のシステム。
【請求項７】
前記制御部は、前記列車の向かってくる速度が大きいほど、前記遮断機の下降を開始するタイミングおよび前記警報装置を作動させるタイミングを早める、請求項２ないし６のいずれか一つに記載のシステム。
【請求項８】
前記踏切に向かって進行してきた前記車両の速度がゼロとなったことを検知すると、前記遮断機を上昇させる、請求項２ないし７のいずれか一つに記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮断機の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
遮断機を制御するにあたり、所定のポイントを列車が通過したか否かによって行われるのが一般的である。例えば、構内踏切など過走防護や入換車両のために遮断された状態が長く続きがちな踏切では、実質的な危険性がないにも拘らず遮断状態が長期間にわたる場合があった（いわゆる「開かずの踏切」）。
この問題を回避すべく、各列車に速度計を設けて列車の速度を連続的に測定し、列車から地上側の踏切制御装置に列車の現在速度を送信することによって、速度に基づいた遮断機を動作させることで、遮断機の警報時間を短縮するという技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０２７３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の方法では、全て列車に速度計や通信システムを備えている必要がある。つまり、速度計等を持たない列車に対しては適用できないし、全ての車両に速度計を搭載するのもコストがかかる。
本発明は、車両に速度計を設けることなく、遮断機の動作について適正化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、一の態様において、地上に設置され、車両の速度を計測する速度計測部と、前記速度計測部にて計測された速度に基づいて遮断機を制御する制御部とを有する遮断機制御装置を提供する。
好ましい態様において、前記車両は線路を走行する列車であって、前記遮断機は踏切に設けられ、警報装置を備え、前記制御部は、前記遮断機の桿の昇降タイミングおよび前記警報装置の鳴動タイミングを制御する。
好ましい態様において、前記制御部は、予め設定された位置において計測された前記車両の速度に基づいて、前記桿の上昇動作または下降動作の開始の判定および鳴動動作の開始または停止を判定する。
好ましい態様において、前記制御部は、一の列車について複数の位置において計測された速度に基づいて、前記遮断機の制御を行う。
好ましい態様において、前記速度計測部は、前記踏切を挟んで前記線路の両側にそれぞれ設けられた第１の計測器および第２の計測器を含み、第１の計測器は前記踏切に向かって進行する前記列車の速度を計測し、前記第２の計測器は前記踏切から遠ざかる前記列車の速度を計測する。
好ましい態様において、前記制御部は、前記列車の遠ざかる速度が大きいほど、前記遮断機の上昇を開始するタイミングおよび前記警報装置の停止のタイミングを早める。
好ましい態様において、前記制御部は、前記列車の向かってくる速度が大きいほど、前記遮断機の下降を開始するタイミングおよび前記警報装置を作動させるタイミングを早める。
好ましい態様において、前記踏切に向かって進行してきた前記車両の速度がゼロとなったことを検知すると、前記遮断機を上昇させる。
【０００６】
本発明によれば、車両に速度計を設けることなく、遮断機の動作について適正化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】遮断機制御システム８００の概略図。
【図２】遮断機制御システム８００の機能図。
【図３】遮断機制御システム８００の動作例。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、遮断機制御システム８００の概念図である。遮断機制御システム８００は、列車５００が走行する線路６００に設けられた踏切遮断機３００、踏切遮断機３００の制御に関係する制御装置１００および速度計２００を含む。
踏切遮断機３００は、一般的な遮断機であり、線路６００を挟んで対向する位置に２つ設けられる。遮断方式は任意である。
速度計２００は、踏切遮断機３００の近傍の地上に設置され、線路６００を走行する列車５００の速度を計測する。
【０００９】
制御装置１００は、一の態様において、踏切遮断機３００の近傍の地上に設置され、速度計２００および踏切遮断機３００と信号線により電気的に接続されている。なお、制御装置１００を踏切遮断機３００の位置とは関係がない遠隔に設け、例えば通信回線を介して速度計２００および踏切遮断機３００への制御信号を送信するようにしてもよい。
線路６００には、第１チェックポイントＣＰ１と第２チェックポイントＣＰ２とが設定される。第１チェックポイントＣＰ１と第２チェックポイントＣＰ２によって、監視区間Ｓが定義される。また、線路６００を走行する列車５００の進行方向は、同図矢印の一方向のみである。つまり、第１チェックポイントＣＰ１に侵入してから第２チェックポイントＣＰ２を脱出するまで、列車５００が監視される。
【００１０】
図２は遮断機制御システム８００の機能図である。遮断機制御システム８００は、制御装置１００、速度計２００、および踏切遮断機３００を含む。
速度計２００は、電磁波や超音波を所定の照射範囲に向けて照射し、その反射を受信したか否かによって対象物存在の有無を判定し、また当該反射波の周波数のずれに基づいて、当該対象物の位置および速度を検出する。具体的には、速度計２００は、第１速度計２１０および第２速度計２２０を含む。第１速度計２１０は踏切に向かって進行する列車５００の速度を計測し、前記第２の速度は踏切から遠ざかる列車５００の速度を計測する。これにより、監視区間Ｓ内に線路６００が存在することを検知し、監視区間Ｓ内における速度が連続的に測定される。
なお、所定位置における存在の有無の判定は、受信した反射波が予め設定した強度となったか否かによって行ってもよいし、反射波が検出されたことをもって当該位置に存在すると決定してもよい。
速度計２００は、第１速度計２１０および第２速度計２２０を含む。
【００１１】
速度計２００の検知動作は繰り返し実行される。検知した情報は、随時、制御装置１００に供給される。なお、監視区間Ｓ内には複数の列車５００が存在する可能性があるが、この場合それぞれの列車５００について、少なくともその速度を監視する。好ましくは、各列車５００について監視区間Ｓ内における位置を連続的に検出する。
【００１２】
踏切遮断機３００は、遮断機３１０と警報機３２０とを含む。
遮断機３１０は、遮断桿、遮断桿の駆動機構、および制御回路を有し、制御装置１００の制御の下、遮断桿を下げることによって線路６００を横切る通行人や車両の通行を遮断し、遮断桿を上げることによって当該遮断の解除を行う。
警報機３２０は、赤色ランプ等の発光手段や駆動回路と、音響信号処理回路やスピーカ等を有し、視覚および聴覚を通じて、通行人に対して警告を行う。遮断機３１０および警報機３２０の動作は、同期している。つまり、遮断桿が下がっている状態では警報が作動し、遮断桿が上がっている状態では警報が解除される。
【００１３】
制御装置１００は、ＣＰＵ等のプロセッサによって実現され、速度計２００から取得した、予め設定された位置において計測された列車５００の速度の情報に基づいて、遮断の開始および解除を行うための制御信号を生成して踏切遮断機３００に供給する。この制御信号は、具体的には、遮断機の桿の上昇または下降のタイミング、前記警報装置の作動および解除のタイミングの少なくとも一つを指定するものである。
【００１４】
例えば、制御装置１００は第１チェックポイントＣＰ１における通過速度が所定値以下である場合、直ちに（つまり、待機せずに）遮断すると決定する。あるいは、速度に対応する時間が経過したのちに遮断動作を開始すると決定する。
例えば、前記列車の遠ざかる速度が大きいほど、前記遮断機の上昇を開始するタイミングおよび前記警報装置の停止のタイミングを早くする。あるいは、列車の向かってくる速度が大きいほど、前記遮断機の下降を開始するタイミングおよび前記警報装置を作動させるタイミングを早くする。一例として、検出した速度が２０〜５０ｋｍ/ｈの場合は３秒後に、５〜２０ｋｍ/ｈ以下の場合は、１０秒後にそれぞれ遮断すると決定する。
【００１５】
図３は、遮断機制御システム８００の動作例である。速度計２００は監視区間Ｓに侵入したかを常に監視している（Ｓ１０２）。監視区間Ｓへの侵入を検知すると、制御装置１００は、速度計２００から取得した速度の情報に基づいて、踏切遮断機３００の動作開始タイミングを決定する（Ｓ１０４）。その結果、踏切遮断機３００は、Ｓ１０４にて決定したタイミングで遮断動作を開始する（Ｓ１０６）。
【００１６】
以降、速度計２００において線路６００の速度がゼロ（または実質的に停止しているとみなせる程度の速度）になることを検知することがなく（Ｓ１０８；ＮＯ）、線路６００が監視区間Ｓから脱出した（すなわち踏切を完全に通過した）と判定されると（Ｓ１１０；ＹＥＳ）、監視区間Ｓ内に他の線路６００が存在するか否かを判定する（Ｓ１１２）。他の線路６００が存在しない場合、踏切遮断機３００を（Ｓ１１４）の遮断を解除する。
【００１７】
一方、Ｓ１０８において、線路６００の速度ゼロで、且つ踏切の位置には線路６００が存在しないことが検知すると、踏切遮断機３００は遮断を解除する（Ｓ１１６）。この状態では、線路６００はまだ踏切を通過していない可能性があるが、線路６００は停止しており、実質的な安全性が担保されていると推定されるからである。その後、列車が動き出したことを検知すると（Ｓ１１８；ＹＥＳ）、踏切遮断機３００は遮断動作を再び実行する（Ｓ１１６）。線路６００が監視区間Ｓ内で動いている以上、安全性が担保されているとはいえなくなっているからである。
【００１８】
上記実施例においては、踏切遮断機３００の動作は速度に基づいて行われるので、実質的な安全性に基づいて踏切遮断機３００が制御される。その結果、線路６００の位置のみに基づいて踏切遮断機３００を制御する場合に比べ、実質的に危険性がないのに開かないという状態がなく、遮断状態を短縮することできる。また、各車両に速度計を車両に設ける必要がないので、既存の列車運行システムに後付することが可能である。加えて、必要な路線、区間、踏切に、遮断機制御システム８００をピンポイントで設置することも可能である。
【００１９】
本発明は、列車の踏切以外にも、自動車等の移動体の通行を規制するゲートに適用してもよい。また、車両の進行方向は１方向である必要はなく、両方向であってもよい。つまり、本発明において踏切遮断機３００の制御に用いる速度とはスピード（速度の絶対値）と方向の両方を含む。所定位置（チェックポイント）の位置や数は、上述の態様に限定されない。例えば、チェックポイントを複数設け、各ポイントにおいて当該ポイントにおける速度に基づいて、踏切遮断機３００の動作内容を決定（更新）してもよい。
制御装置１００は、警報機の作動タイミングと遮断の作動タイミングとを独立に制御してもよい。
【００２０】
以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、 説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り、様々な形態に変更することができる。
【符号の説明】
【００２１】
１００・・・制御装置、２００・・・速度計、２１０・・・第１速度計、３００・・・踏切遮断機、２２０・・・第２速度計、３１０・・・遮断機、３２０・・・警報機、５００・・・列車、８００・・・踏切制御システム、ＣＰ１・・・第１チェックポイント、ＣＰ２・・・第１チェックポイント、６００・・・線路、Ｓ・・・監視区間
【図２】
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【図３】
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【図１】
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