JP3969486B2

JP3969486B2 - 踏切制御システム

Info

Publication number: JP3969486B2
Application number: JP2002372149A
Authority: JP
Inventors: 健一佐々木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2022-12-24
Also published as: JP2004203105A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、軌道交通システムにおいて、管理不可能な車両である保守用車を対象として踏切の自動制御を行う踏切制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
軌道交通システムにおいては、絶縁車輪の装着など何らかの理由により、軌道交通システムにおける車両運行管理システムで、管理不可能な車両（以下、単に保守用車と表記する。）が発生する。この保守用車を対象とした、従来の踏切制御装置としては、特許文献１がある。
【０００３】
特許文献１では、保守用車は、踏切を通過する際に、搭載した車上無線装置から踏切の近くに設置された地上無線装置に向けて確認信号を送信する。その結果、踏切が識別できたら、車上無線装置から踏切制御開始信号を踏切の地上無線装置に向けて送信し、地上無線装置が踏切制御装置を制御し、踏切警報機や踏切しゃ断機等の作動を開始する。
保守用車が踏切を通過した後にも、一旦停止標にて一時的に停止し、車上無線装置から踏切制御停止信号を踏切の地上無線装置に向けて送信し、地上無線装置は、踏切制御装置の作動を停止させる。
なお、踏切通過の前後のいずれにおいても、踏切制御装置を制御する際に保守用車は、一旦停止標にて一時的に停止する。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−５９４２５号公報（段落番号０００８〜００１４、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の踏切制御装置においては、踏切制御装置の起動及び停止は、最終的に保守用車の乗務員による踏切制御開始及び停止信号の送信操作、及びその前後の安全確認が必要であり、そういった作業からの保守用車の乗務員の解放は、実現できないという問題があった。
また、遠隔操作可能とはいえ、走行したままでの踏切制御装置の操作は、交差する道路交通に対し、極めて危険なため、踏切を挟む区間前後での一旦停止を強いられ、保守現場への到着を遅らせていた。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、保守用車の乗務員による踏切制御装置の起動及び停止の手動操作、それに伴う安全確認作業、及び保守用車の踏切通過の際の保守用車の停止を行うことなく、保守用車の通過に伴う踏切制御を自動で行うことができる踏切制御システムを得ることを目的にしている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる踏切制御システムにおいては、踏切近傍に設置され、電波を発信する地上装置、軌道を走行する保守用車に搭載され、地上装置からの電波に対する返信を発信する車上装置、及び地上装置の指令に基づき踏切保安設備を制御する踏切制御装置を備え、地上装置は、電波を発信してから車上装置からの返信を受信するまでの送受信の時間差に基づき保守用車との間の距離を演算し、この演算結果と予め定められた踏切保安設備稼動区間の区間端までの距離とを比較して踏切保安設備稼動区間内への保守用車の進入及び離脱を検知すると共に、踏切保安設備稼動区間内に保守用車が進入している間は、踏切保安設備を稼動させ、踏切保安設備稼動区間内から保守用車が離脱しているときは、踏切保安設備を停止させるように踏切制御装置に指令するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１を図によって説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による踏切制御システムを示す鳥瞰図であり、複線での実施の形態が示されている。通常の運行管理システムでは、図上部に示された線路が、図の左から右へ進行する下り方向を、図下部に示された線路が、図の右から左へ進行する上り方向に供されるのであるが、この発明において対象としている保守用車である絶縁車輪を備えた列車は、運行管理システムによる管理が不可能であり、通常運行管理システム上の進行方向とは無関係な動きをする。
図１において、軌道を走行する保守用車１は、保守用車１に搭載された車上装置２を有する。地上装置３及び踏切制御装置４は、踏切５近傍に設置された踏切器具箱６内に収納されている。踏切警報機７や踏切しゃ断機８などの各種の踏切保安設備は、これら地上装置３及び踏切制御装置４により制御される。
【０００９】
図２は、この発明の実施の形態１による踏切制御システムにおける地上装置の構成を示すブロック図である。
図２において、アンテナ１１により電波の送受信が行われ、送受信部１２は、変調復調装置１３により変換されたメッセージの送受信を担当する。ＣＰＵ１４には、タイマが内蔵されていて時間値を発生させており、送受信の時間差に基づく距離演算及びその結果により、必要があれば、踏切制御装置へ指令を出す役割を担う。
【００１０】
このように構成された踏切制御システムにおいては、軌道上に向けて地上装置３から常に送信メッセージを含んだ電波が定間隔で放たれており、保守用車１が、図１の矢印方向に走行し、踏切５に接近した場合、車上装置２により受信される。
車上装置２は、地上装置３から受信した電波に対して返信を送り、地上装置３は、これを受信する。この送受信にかかった時間から保守用車１までの距離が計算される。
距離計算の結果は、踏切保安設備稼動区間端までの距離と大小比較され、より小さい場合、地上装置３は、踏切制御装置４に指令を送り、踏切警報機７や踏切しゃ断機８を稼動させ、その後、地上装置３は、引き続き軌道の監視を続け、引き続き距離を測定し続ける。
踏切警報機７の鳴動開始、及び踏切しゃ断機８のしゃ断棹が下降し、保守用車１は、踏切保安設備の稼動を確認しながら踏切を通過する。
【００１１】
踏切通過後、地上装置３は、上記と同様に保守用車１と踏切５の間の距離を測定し、踏切保安設備稼動区間端までの距離との大小比較により、その離脱を検知する。離脱検知後、地上装置３は、踏切制御装置４に指令を送る。
踏切警報機７の鳴動停止、及び踏切しゃ断機８のしゃ断棹が上昇し、保守用車１の踏切５の通過が完了する。
【００１２】
実施の形態１によれば、保守用車の乗務員による踏切制御装置の起動及び停止の手動操作、それに伴う安全確認作業、並びに保守用車の踏切通過の際、およびその前後での保守用車の停止を省略することができる。
【００１３】
実施の形態２．
実施の形態２を図を用いて説明する。
図３は、この発明の実施の形態２による踏切制御システムを示す鳥瞰図である。
図３において、１〜４、６〜８は、図１におけるものと同一のものである。踏切５は、踏切５ａ及び踏切５ｂが近接して設置されており、両踏切の保安設備稼動区間はそれぞれ一部で重複しているものとする。
【００１４】
実施の形態１の構成では、車上装置２と踏切５ａおよび踏切５ｂ双方の地上装置３より発せられる送受信により混信がおき、それぞれの距離計算において狂いが生じてしまう。
そこで、実施の形態２では、それぞれの踏切の地上装置３毎に異なるＩＤ値を付与する。これを踏切ＩＤと呼び、地上装置３と車上装置２の間でやりとりされるメッセージ中に踏切ＩＤを必ず含めるようにする。
【００１５】
実施の形態２における地上装置３の内部構成を、図４を用いて説明する。
図４は、この発明の実施の形態２による踏切制御システムにおける地上装置の構成を示すブロック図である。
図４において、３、４、１１〜１４は図２におけるものと同一のものである。ＲＯＭ１５（不揮発性半導体記憶装置）には、踏切ＩＤが記憶されている。
図４では、ＲＯＭ１５に踏切ＩＤ値が記憶されているので、ＣＰＵ１４は、実施の形態１で与えられた役割に加え、返信中に含まれる踏切ＩＤ値をＲＯＭ１５に記憶されたものと比較して、受信したメッセージを取捨選択する役割を担っている。
その結果、どの地上装置３から発せられた送信メッセージに対する返信なのかが地上装置３側で判明でき、地上装置３が返信に含まれる踏切ＩＤ値を選別することで正確な距離計算が導ける。
【００１６】
実施の形態２によれば、地上装置と車上装置との交信に踏切ＩＤを用いて、踏切を特定するようにしたので、二つの踏切が近くに設置されている場合でも混信が起きることはない。
【００１７】
実施の形態３．
実施の形態３を図を用いて説明する。
図５は、この発明の実施の形態３による踏切制御システムを示す鳥瞰図である。
図５において、２〜８は図１におけるものと同一のものである。図５は、保守用車１が複数の場合で、保守用車１ａおよび保守用車１ｂがそれぞれ反対方向から踏切保安設備稼動区間に進入しょうとし、保守用車１ａの方がわずかに早く踏切保安設備稼動区間へ進入しようとしている。
【００１８】
実施の形態１、２の構成では、保守用車１ａの通過終了とともに、保守用車１ｂの通過を待たずに、踏切５の踏切保安設備の稼動が終了してしまう。
そこで、実施の形態３では、それぞれの保守用車１ａ、１ｂの車上装置２にそれぞれ車上装置毎に異なるＩＤ値を付与し、ここでは車上装置２用のそれを列車ＩＤと呼ぶ。列車ＩＤは、車上装置２から地上装置３へ向けて発せられる返信メッセージ中に必ず含めるものとする。
【００１９】
実施の形態３における地上装置３の内部構成を、図６を用いて説明する。
図６は、この発明の実施の形態３による踏切制御システムにおける地上装置の構成を示すブロック図である。
図６において、３、４、１１〜１５は図４におけるものと同一のものである。ＲＡＭ１６（半導体記憶装置）には、列車ＩＤが記憶される。
ＣＰＵ１４は、実施の形態１、２で担う役割に加え、ＲＡＭ１６への数値の書込み及び読出しを担っている。
実施の形態３では、軌道上に向けて、地上装置３からは常に送信メッセージを含んだ電波が定間隔で放たれており、保守用車１ａが保守用車１ｂより先に矢印方向に走行し、踏切５に接近した場合、実施の形態１で記したように車上装置２により受信される。
車上装置２は、地上装置３より受信した電波に対して返信を送り、地上装置３は、アンテナ１１、送受信部１２及び変調復調装置１３を経由して、これを受信する。このメッセージを用いて、ＣＰＵ１４で送受信の時間差による距離計算が行われ、踏切保安設備稼動区間端までの距離と比較される。
【００２０】
保守用車１ａ進入により、踏切保安設備稼動区間への進入の検知がなされ、取り出された列車ＩＤがＲＡＭ１６に記憶される。この後、ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１６に記された列車ＩＤ数がチェックされるが、保守用車１ａのみの進入時は、その数が１なので、踏切制御装置４に対して指令が出され、踏切警報機７の鳴動開始、及び踏切しゃ断機８のしゃ断棹が下降し、保守用車１ａは、踏切保安設備の稼動を確認しながら踏切を通過する。
その後、踏切保安設備稼動中の踏切５へ保守用車１ｂが進入し、保守用車１ａの場合と同様に進入の検知がなされ、ＲＡＭ１６へ列車ＩＤが書込まれ、その後、ＲＡＭに書込まれた列車ＩＤ数がチェックされる。保守用車１ｂの進入後は、その数値が２となるため、踏切制御装置４に対して指令は出さない。
【００２１】
距離測定が引き続き行われ、先に保守用車１ａが踏切５を通過することで、保守用車１ａの踏切保安設備稼動区間からの離脱が検知され、ＲＡＭ１６から保守用車１ａの列車ＩＤが抹消される。
次に、ＲＡＭ１６に書込まれた列車ＩＤ数のチェックがなされる。保守用車１ｂがまだ踏切内にあるので、その数は１であり、この段階ではＣＰＵ１４は、まだ踏切制御装置４に対して保安設備停止の指令は出さない。
その後、保守用車１ｂも踏切５を通過することで、ＲＡＭ１６から全ての列車ＩＤが抹消される。ＲＡＭ１６内に記録された列車ＩＤが皆無なのを確認した場合、ＣＰＵ１４は、晴れて踏切制御装置４へ向け、踏切警報機７や踏切しゃ断機８といった各種の踏切保安設備の動作の停止を指令する。
踏切保安設備が全て停止し、保守用車１ａ及び保守用車１ｂの踏切５の通過が完了する。
【００２２】
実施の形態３によれば、複数の保守用車が踏切に侵入した場合でも、踏切制御を行うことができる。
【００２３】
実施の形態４．
実施の形態４を図を用いて説明する。
図７は、この発明の実施の形態４による踏切制御システムを示す鳥瞰図である。
図７において、２〜８は図１におけるものと同一のものである。保守用車１は複数示され、保守用車１ｃが踏切５の踏切保安設備稼動区間内に留め置かれており、現場１０に示す区域において保守作業にあたっている。そして、保守用車１ｄが踏切に進入しょうとしている。
【００２４】
実施の形態１〜３の場合では、保守用車１ｃの進入により、踏切５の踏切保安設備が稼動するものの、その後、踏切保安設備稼動区間からの離脱は行われないので、保守用車１ｃが作業を終了して同区間を離脱するまで、その踏切保安設備は、稼動したままである。踏切制御装置を直接操作してそれを停止させることも可能であるが、対向する軌道を別の保守用車１ｄが通過する場合、踏切保安設備が正常に稼動せず、不具合を生じる。
【００２５】
このままでは交差する道路交通に支障を生じるので、図８に例示した地上装置３を用いてこれを解決する。
図８は、この発明の実施の形態４による踏切制御システムにおける地上装置の構成を示すブロック図である。
図８において、３、４、１１〜１６は図６におけるものと同一のものである。新たに設けたＲＡＭ１８は、ＲＡＭ１６と同じく列車ＩＤの記憶を受け持つ。また操作器１７を設け、ＲＡＭ１６とＲＡＭ１８間で切換が可能な構造にしている。
保守用車１ｃが、踏切５の踏切保安設備稼動区間へ進入し、現場１０へ停車した場合、保守用車１ｃの乗務員が下車して操作器１７を操作し、踏切制御装置４に対して踏切保安設備の停止命令を出す。また、ＣＰＵ１４のアクセス先をＲＡＭ１６からＲＡＭ１８へ変更する。
踏切制御装置４からの停止命令を受け、踏切保安設備が停止する。このとき、ＲＡＭ１６には保守用車１ｃの列車ＩＤが記憶されている。ＲＡＭ１８には列車ＩＤは記憶されていない。
【００２６】
別の軌道より保守用車１ｄが踏切５の進入してくるが、ＲＡＭ１８には列車ＩＤが記憶されていないので、保守用車１ｄの通過終了後、速やかに踏切保安設備は、動作終了する。
現場１０での作業が終了したら、保守用車１ｃが現場から離れる前に、再び保守用車１ｃ乗務員は、操作器１７を操作し、ＣＰＵ１４のアクセス先をＲＡＭ１８からＲＡＭ１６へ戻す。
ＲＡＭ１６には保守用車１ｃの列車ＩＤが記憶されており、それに反応して踏切５は、踏切保安設備を起動させる。
保守用車１ｃが踏切保安設備稼動区間から離脱し、踏切保安設備が動作終了する。
【００２７】
実施の形態４によれば、保守用車が、踏切保安設備稼動区間内で保守作業を行っている場合の踏切制御を行うことができ、対向軌道から進入する別の保守用車にも対応することができる。
【００２８】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、踏切近傍に設置され、電波を発信する地上装置、軌道を走行する保守用車に搭載され、地上装置からの電波に対する返信を発信する車上装置、及び地上装置の指令に基づき踏切保安設備を制御する踏切制御装置を備え、地上装置は、電波を発信してから車上装置からの返信を受信するまでの送受信の時間差に基づき保守用車との間の距離を演算し、この演算結果と予め定められた踏切保安設備稼動区間の区間端までの距離とを比較して踏切保安設備稼動区間内への保守用車の進入及び離脱を検知すると共に、踏切保安設備稼動区間内に保守用車が進入している間は、踏切保安設備を稼動させ、踏切保安設備稼動区間内から保守用車が離脱しているときは、踏切保安設備を停止させるように踏切制御装置に指令するので、保守用車の乗務員による踏切制御装置の手動操作と、それに伴う安全確認作業と、保守用車の踏切通過の際の保守用車の停止とを省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による踏切制御システムを示す鳥瞰図である。
【図２】この発明の実施の形態１による踏切制御システムにおける地上装置の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態２による踏切制御システムを示す鳥瞰図である。
【図４】この発明の実施の形態２による踏切制御システムにおける地上装置の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態３による踏切制御システムを示す鳥瞰図である。
【図６】この発明の実施の形態３による踏切制御システムにおける地上装置の構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態４による踏切制御システムを示す鳥瞰図である。
【図８】この発明の実施の形態４による踏切制御システムにおける地上装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１保守用車
２車上装置
３地上装置
４踏切制御装置
５踏切
６踏切器具箱
７踏切警報機
８踏切しゃ断機
１０作業現場
１１送受信アンテナ
１２送受信部
１３変調復調装置
１４ＣＰＵ
１５ＲＯＭ
１６ＲＡＭ
１７操作器
１８ＲＡＭ

Claims

踏切近傍に設置され、電波を発信する地上装置、軌道を走行する保守用車に搭載され、上記地上装置からの電波に対する返信を発信する車上装置、及び上記地上装置の指令に基づき踏切保安設備を制御する踏切制御装置を備え、上記地上装置は、上記電波を発信してから上記車上装置からの返信を受信するまでの送受信の時間差に基づき上記保守用車との間の距離を演算し、この演算結果と予め定められた踏切保安設備稼動区間の区間端までの距離とを比較して上記踏切保安設備稼動区間内への上記保守用車の進入及び離脱を検知すると共に、上記踏切保安設備稼動区間内に上記保守用車が進入している間は、踏切保安設備を稼動させ、上記踏切保安設備稼動区間内から上記保守用車が離脱しているときは、上記踏切保安設備を停止させるように上記踏切制御装置に指令することを特徴とする踏切制御システム。
上記地上装置は、自身を特定する踏切ＩＤが記憶された不揮発性半導体記憶装置を有し、上記発信する電波に上記踏切ＩＤを含めることを特徴とする請求項１記載の踏切制御システム。
上記車上装置は、上記車上装置を特定する列車ＩＤを有し、上記車上装置の返信には上記列車ＩＤが含まれるようにし、上記地上装置は、上記列車ＩＤにより複数の保守用車の上記踏切保安設備稼動区間内への進入及び離脱を各別に検知することを特徴とする請求項１または請求項２記載の踏切制御システム。
上記地上装置は、上記踏切保安設備稼動区間内に進入した保守用車の列車ＩＤが複数書き込まれると共に上記保守用車が上記踏切保安設備稼動区間を離脱したときは対応する列車ＩＤが削除される半導体記憶装置を有し、上記半導体記憶装置に少なくとも一つの列車ＩＤが書き込まれている間は、上記踏切保安設備を稼動させるように上記踏切制御装置に指令することを特徴とする請求項３記載の踏切制御システム。
上記地上装置は、上記保守用車が踏切保安設備稼動区間内に進入した状態で保守作業を行う場合には、上記保守作業中の保守用車による上記踏切保安設備の稼動を停止させるように上記踏切制御装置に指令することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の踏切制御システム。
上記保守作業中であっても、別の保守用車が上記踏切保安設備稼動区間内に進入した場合には、上記別の保守用車に対して上記踏切保安設備を制御させるように上記踏切制御装置に指令することを特徴とする請求項５記載の踏切制御システム。