JPH1081238A - 無線踏切警報システム - Google Patents

無線踏切警報システム

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JPH1081238A
JPH1081238A JP9213774A JP21377497A JPH1081238A JP H1081238 A JPH1081238 A JP H1081238A JP 9213774 A JP9213774 A JP 9213774A JP 21377497 A JP21377497 A JP 21377497A JP H1081238 A JPH1081238 A JP H1081238A
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JP
Japan
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train
alarm system
vehicle
railroad crossing
approaching
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JP9213774A
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English (en)
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Gaasutsubaagu Irwin
ガースツバーグ アーウィン
Tee Shen Thomas
テー．シェン トーマス
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Original Assignee
AT&T Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L29/00—Safety means for rail/road crossing traffic
    • B61L29/08—Operation of gates; Combined operation of gates and signals
    • B61L29/18—Operation by approaching rail vehicle or train
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L29/00—Safety means for rail/road crossing traffic
    • B61L29/24—Means for warning road traffic that a gate is closed or closing, or that rail traffic is approaching, e.g. for visible or audible warning
    • B61L29/28—Means for warning road traffic that a gate is closed or closing, or that rail traffic is approaching, e.g. for visible or audible warning electrically operated

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接近する列車から徒歩旅行者や自動車旅行者
を保護するための踏切警報システム。 【解決手段】 この警報システムは、踏切エリア内で車
両が立ち往生しているか否かを決定する車両検出装置
と、接近する列車の速度及び方向を含む重要列車情報を
決定する列車検出装置と、踏み切りに近づく徒歩旅行者
や自動車旅行者に警報メッセージを表示する表示装置
と、重要列車情報及び遭難車両情報を接近列車と表示装
置に通信する通信装置とを備えている。本システムは、
接近する列車の運転士に早い警報を提供し、踏切内の遭
難車両と、踏み切りに近づく自動車旅行者や徒歩旅行者
のより信頼できる保護を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は警報システムに関
し、特に、踏切警報システムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】これま
で、踏切警報システムは、軌道側部装置に接続された電
柱線を使用して、通過する自動車旅行者や徒歩旅行者に
極めて重大な列車情報を連絡している。すなわち、現行
の鉄道警報システムは、電柱線を使用して閃光灯や伸縮
自在ゲートに信号を送り、列車が踏切に近づいているこ
とを徒歩旅行者や自動車旅行者に警報している。
【０００３】しかしながら、これらの装置を組立て、維
持する高いコストは、周囲の状況と、周囲の風景への人
に訴えない影響とのどちらかに反する感受性と同様に、
このような現行の装置を余り望ましくないものにした。
さらに、毎年の多数の踏切事故に起因して、このような
現行の装置は、前記の自動車旅行者や徒歩旅行者に安全
を提供するのに信頼できないものになっている。
【０００４】この問題の解決法の１つは、１９９０年７
月１７日にフェラーリ（Ferrari ）等に発行され、参照
によりここに含まれる特許第４，９４２，３９５号（以
下、フェラーリ’３９５という）に開示されている。フ
ェラーリ’３９５は、踏切の所定の付近内を進んでいる
自動車旅行者に、接近する列車に関する警報を与える無
線警報システムを開示している。基本的に、フェラー
リ’３９５警報システムは、接近する列車が搭載してい
るトランシーバが、踏切の電柱に配置したトランシーバ
ユニットに警報無線信号を絶えず送り、次いで、このト
ランシーバユニットが、各自動車旅行者の車内のトラン
シーバユニットに警報信号を送る、３トランシーバシス
テムを使用している。すなわち、フェラーリ’３９５警
報システムは、車載トランシーバを持って通過する自動
車旅行者に警報を与えることのみに焦点を合わせてお
り、ここでは、トランシーバには接近する列車について
自動車旅行者に視覚的に警報する表示装置が備えられて
いる。
【０００５】フェラーリ’３９５警報システムは、接近
する列車の進路を横切る自動車旅行者に警報情報を伝え
る手段を提供するが、徒歩旅行者やこのような車載トラ
ンシーバを備えた自動車をもっていない自動車旅行者の
安全を考慮していない。また、フェラーリ’３９５警報
システムは、接近する列車の進路にある踏切内で立ち往
生している自動車旅行者を保護する手段を提供していな
い。さらに、フェラーリ’３９５警報システムは、現行
の非無線警報システムの警報規格（すなわち、２０秒の
最少警報時間）に取り組んでいない。その結果、フェラ
ーリ’３９５警報システムは、踏切に入る前に止めるこ
とができずに列車の進路内で立ち往生している自動車旅
行者を保護することができない。満載列車は完全に停車
するまで１．５分以上かかることがあるので、踏切で立
ち往生している自動車旅行者は、フェラーリ’３９５に
開示された装置ばかりでなく現行の警報システムでも保
護されない。
【０００６】また、現行の装置では、警報灯が点滅しか
つゲートが降りて道路を遮断している場合に踏切に近づ
く列車がない時間が存在する。さらに、列車が踏切に接
近している時に、ゲート及び閃光灯が機能しない時間も
存在する。このような状況では、現行の装置は、踏切エ
リアに近づくかまたは立ち往生している自動車旅行者や
徒歩旅行者を保護するための補助または支援基準を提供
しない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
接近する列車の進路内の踏切を横切る自動車旅行者や徒
歩旅行者の主要な保護と補助的な保護の両方を提供する
ことができる、大いに信頼できる警報システムに向けら
れている。これを達成するために、本発明は、踏切に接
近する列車の進路内の車両の存在を検出する車両検出装
置と、極めて重要な列車情報（例えば、接近する列車の
存在、速度及び方向）を検出する列車検出装置と、接近
する列車の重要情報を横断者に知らせる表示装置と、踏
切内で遭難した車両の存在を接近中の列車に伝える通信
装置とを提供する。
【０００８】本発明の一実施例では、車両検出装置は、
踏切内の車両の存在を検出することにより遭難車両警報
情報を決定するために踏切内の４０×４０フィート領域
をカバーする６個の磁気センサプローブを備えている。
列車検出装置は、規定位置と時間で接近する列車の存在
を検出することにより接近列車に関する極めて重要な警
報情報を決定するために、線路の長さに沿って等間隔に
配置された一連の軌道側部装置を備えている。列車警報
情報と車両警報情報は、無線通信システムに介して踏切
に配置された両面発光ダイオード（ＬＥＤ）表示器に送
られる。また、無線通信装置は、接近する列車に車両警
報情報を伝達する。
【０００９】その結果、本発明の警報システムは、接近
する列車に遭難した車両に関する早い警報（例えば、踏
切に達する９０秒前）を提供し、したがって、列車が踏
切に入って遭難した車両に乗っている人を傷付ける前に
安全に停止させる時間を列車運転士に与える。また、本
発明の警報システムは、踏切を横断する者に詳細な重要
列車情報を提供することにより、接近する列車からの徒
歩旅行者や自動車旅行者の保護を強化する。
【００１０】本発明のこれら及び他の特徴は、図面と共
に行われる場合の本発明の実施例の以下の詳細な説明に
おいて、より詳細に説明される。しかしながら、本発明
の範囲は、これに付随する特許請求の範囲でのみ制限さ
れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、図１を参照すると、本発明
による警報システムの一実施例が示されており、これは
以下、警報システム１０と呼ばれる。図示のように、警
報システム１０は、車両検出装置１１、表示装置１４、
列車検出装置１７及び無線通信装置１５を備えている。
無線通信装置１５は、線路伝いにどちらかの方向（すな
わち、踏切の両側）に進む機関車または列車の線路活動
状態に関する通信を提供することができる。
【００１２】列車検出装置１７は、線路軌道の長さに沿
って予め決められた位置に配置された複数の検出回路か
ら構成されている。無線通信装置１５は、軌道に沿って
予め決められた位置に配置された複数の軌道側部装置１
６を備えている。各軌道側部装置１６は検出装置１７の
検出回路に接続されている。車両検出装置１１は、制御
箱１３に接続された複数のセンサプローブ１２を備えて
いる。制御箱１３は無線通信装置１５の予め決められた
軌道側部装置１６に接続されている。また、表示装置１
４は無線通信装置１５の予め決められた軌道側部装置１
６に接続されている。
【００１３】動作時、車両検出装置１１は、センサプロ
ーブ１２によって踏切内の車両の存在を検出する。すな
わち、センサプローブ１２は、金属検出技術（例えば磁
界）を使用して、踏切内に車両がどの位長く存在してい
るかを判定する。このことから、車両検出装置１１は、
接近する列車にその進路内の遭難車両について警報すべ
きか否か、及び線路を横断する徒歩旅行者や自動車旅行
者に遭難車両について警報すべきか否かを決定する。
【００１４】車両検出装置１１がこれらの警報を送るこ
とに決定した場合、遭難車両警報情報は、無線通信装置
１５の軌道側部装置１６に送信される。次いで、軌道側
部装置１６は、高速メッセージホッピング手段を使用し
て前記遭難車両情報を表示装置１４と接近列車１９に送
信する。高速メッセージホッピング手段は、通信装置１
５の軌道側部装置１６間の無線通信のための手段のどれ
でもよい。遭難車両情報が表示装置１４に届くと、その
上にメッセージが表示され、遭難車両の線路軌道を横断
者に警報する。同様に、遭難車両情報が接近列車１９に
届くと、列車運転士は、前方の踏切内に遭難車両が存在
していることを警報される。
【００１５】踏切を絶えず監視することにより、遭難車
両を確認することができ、踏切内に遭難車両がある時に
ただちに接近列車に警報することができる。その結果、
接近列車は、このような遭難車両についての早い警報
（例えば、列車が踏切に入る９０秒前）を受け取ること
ができ、それにより、踏切に入る前に列車を止めるのに
十分な時間が与えられる。したがって、実際には完全に
停止するのに９０秒までを要する列車の進路内の踏切に
近づく者にほんの２０秒進んだ警報が与えられる従来の
警報システムの制限を克服している。
【００１６】列車検出装置１７は、軌道に沿って予め決
められた位置に間隔を置いて配置された複数の検出回路
を使用して、接近してくる列車に関する重要情報（例え
ば、速度や方向）を検出する。次いで、この重要な列車
警報情報は軌道側部装置１６に送信され、軌道側部装置
１６は、この情報を無線通信装置１５を介して踏切にあ
る表示装置１４に伝える。次いで、表示装置１４は、接
近する列車の踏切にいる者に警報するメッセージを表示
する。このような表示メッセージは、列車接近メッセー
ジ、列車方向メッセージ、列車接近時間メッセージを含
む。
【００１７】図２は、警報システム１０において上記に
説明されたような車両検出装置２０の一実施例を示す。
図示のように、車両検出装置２０は、踏切の検出カバリ
ッジエリア２２をカバーする６個の埋設センサプローブ
２１を備えている。センサプローブ２１は全て、車両検
出制御箱すなわち制御箱２３に接続されている。上記に
説明したように、センサプローブ２１は、カバリッジエ
リア２２内に車両が存在するか否かと、車両がその中に
いる時間の長さと、カバリッジエリア２２内の車両のお
よその位置とに関して制御箱２３に警報する。この情報
から、制御箱２１は、接近する列車と踏切に配置された
表示装置の両方に警報情報を送るべきか否かを決定する
ことができる。
【００１８】本発明の一実施例では、各センサプローブ
２１は、金属検出レベルを表わす信号を出力する。しか
しながら、線路の金属製軌道のどんな検出もオフセット
するために、各センサプローブ２１からの信号は、制御
箱２３が車両が存在しないことを報知するスレショール
ド検出レベルと比較される。その結果、踏切内に車両が
存在して遭難中か否かを判定するために、制御箱２３
は、センサプローブ２１からの信号を監視し、踏切内で
車両が検出された持続時間をカウントする。予め決めら
れた持続時間の間及び／または接近列車の接近中に、車
両の存在が検出されると、車両検出警報が発生する。
【００１９】車両検出警報を発生する一方法では、制御
箱２３は、持続時間が接近列車の有無により２秒から１
０秒まで変わり得る動的調整持続時間法を使用すること
ができる。例えば、１００秒以上（すなわち、列車がそ
の現在速度で踏切に入る１００秒前）の計算された接近
列車時間が与えられれば、車両検出の最小持続時間は、
制御箱２３が車両検出警報を発生した１０秒後に設定す
ることができる。同様に、２０秒ないし１００秒の間の
計算された接近時間が与えられれば、車両検出の持続時
間を警報が発生した４秒後に設定することができる。ま
た、２０秒以下の接近時間が与えられれば、持続時間は
２秒に設定することができる。警報が発生する前の検出
時間のこのような動的調整により、検出装置２０は、あ
らかじめ決められた安全水準、間違った警報の減少、横
断者の効率の増加を提供することが可能になる。
【００２０】システム１０で説明された無線通信装置３
０の一実施例は図３に示される。図示のように、無線通
信装置３０は、線路軌道に沿って予め決められた位置に
配置された複数の無線軌道側部装置（ＷＴＤ）３１を備
えている。ＷＴＤ３１は、互いにかつ踏切に配置された
表示装置３２と、警報情報（例えば、重要な列車情報及
び遭難車両情報）をやりとりする。接近する列車が線路
軌道に沿って進行するにしたがって、ＷＴＤ３１は、接
近列車３５に関する重要列車情報（例えば、方向及び速
度）を決定して表示装置３２に伝える。列車速度を決定
する方法の１つにおいて、各ＷＴＤ３１は、軌道に沿っ
たその位置で列車３５の存在を検出し、その検出の実時
間を記録し、その検出情報を、列車３５がそれぞれの位
置で検出される時間を記録する隣接ＷＴＤ３１に送り、
それらの検出の時間差を比較し、その時間差を、検出を
行なうＷＴＤ間の既知の距離に分けることによりそれら
の間の列車速度を決定する。上記に説明したように、列
車速度は他の警報情報と共に、表示装置３２に伝えら
れ、表示装置３２は横断者に対する警報メッセージを発
生する。列車接近時間を求める一方法では、踏切ＷＴＤ
は、列車が現在通過中のＷＴＤから高速ホッピングメッ
セージを受信し、２つのＷＴＤ間の所定の距離を記録
し、この距離を列車速度で割る。
【００２１】表示装置３２の一実施例は図４に示され
る。図示のように、表示装置３２は、警報システムに必
要とされるように１組の警報メッセージ３３を表示でき
る両面発光ダイオード（ＬＥＤ）表示器である。警報メ
ッセージ３３は、列車接近メッセージ、接近時間メッセ
ージ、危険車両検出メッセージ、接近列車無しメッセー
ジ及び危険車両検出メッセージを含む。表示装置３２
は、現行の警報システムの閃光灯及び／または遮断ゲー
トのそばの軌道の両側に配置して、接近する自動車旅行
者や徒歩旅行者の注意を引くことができる。このよう
に、本発明の警報システムは、接近列車から徒歩旅行者
や自動車旅行者を保護するための主警報システムとして
ばかりでなく、現行システムの補助警報システムとして
も役立つことができる。
【００２２】上記の説明は、本発明を実行する模範的な
実施例及び方法を含む。説明中の特定の例や実施例の参
照は、本発明をどのようにも制限して解釈すべきでな
く、単に、本発明の一般原理を説明する目的で提供され
ている。本発明は他の実施例によって実施することがで
きることは、当業者に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による警報システムの一実施例を表す図
である。
【図２】図１に示される車両検出装置の一実施例を表す
図である。
【図３】図１に示される通信装置の一実施例を表す図で
ある。
【図４】図３に示される表示装置の一実施例を表す図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス テー．シェン アメリカ合衆国 07936 ニュージャーシ ィ，イースト ハノヴァー，オーラ コー ト ９

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 接近する列車から線路を横断する者を保
    護するための警報システムにおいて、 踏切に配置され、踏切内の金属物体の存在を検出するこ
    とにより遭難車両警報情報を決定する車両検出装置と、 接近する列車の速度及び方向を検出することにより接近
    列車警報情報を決定する列車検出装置と、 踏切に配置され、前記横断者に対して前記接近列車警報
    情報を表示する表示装置と、 接近する列車に前記遭難車両情報を通信すると共に、前
    記表示装置に前記接近列車情報を通信する通信装置とか
    らなる警報システム。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の警報システムにおいて、
    前記車両検出装置は、少なくとも１つのセンサプローブ
    と制御箱からなり、前記少なくとも１つのセンサプロー
    ブは、前記踏切内の所定位置に配置されてその中の金属
    物体の存在を検出し、前記制御箱は、前記少なくとも１
    つのセンサプローブに接続され、前記センサプローブを
    監視して、前記通信装置に遭難車両警報情報を送るべき
    か否かを決定する警報システム。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の警報システムにおいて、
    前記少なくとも１つのセンサプローブは、磁気検出法を
    使用して大型金属物体の存在を検出する警報システム。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の警報システムにおいて、
    前記少なくとも１つのセンサプローブは、踏切内の６乃
    至８フィート地下に埋設されている警報システム。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の警報システムにおいて、
    前記少なくとも１つのセンサプローブは、踏切内の所定
    のカバリッジ範囲を提供する警報システム。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の警報システムにおいて、
    前記踏切内の所定のカバリッジ範囲は４０平方フィート
    である警報システム。
  7. 【請求項７】 請求項２記載の警報システムにおいて、
    前記踏切エリア内の所定のカバリッジ範囲を提供する６
    個のセンサプローブを含む警報システム。
  8. 【請求項８】 請求項２記載の警報システムにおいて、
    各々の前記センサプローブは前記制御箱に接続された出
    力を有する警報システム。
  9. 【請求項９】 請求項１記載の警報システムにおいて、
    前記列車検出装置は、軌道の長さに沿って互いに所定の
    距離を置いて配置された複数の軌道側部装置を含み、各
    軌道側部装置は、列車が所定時間に存在するか否かを検
    出する軌道回路を介して軌道に接続されている警報シス
    テム。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載の警報システムにおい
    て、前記列車検出装置は以下のステップ、 連続する軌道側部装置列車検出の所定時間を比較してそ
    れらの間の経過時間を決定するステップと、 前記連続する軌道側部装置間の距離を確認するステップ
    と、 前記経過時間で前記連続する軌道側部装置間の前記距離
    を割って前記接近列車速度を決定するステップと、によ
    り接近列車速度を計算する警報システム。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載の警報システムにおい
    て、前記表示装置は警報メッセージを表示する両面発光
    ダイオード表示器からなる警報システム。
  12. 【請求項１２】 請求項１１記載の警報システムにおい
    て、前記警報メッセージは、踏切で検出された危険車両
    メッセージと、列車接近メッセージと、列車方向メッセ
    ージと、列車接近時間メッセージとを含む警報システ
    ム。
  13. 【請求項１３】 請求項１２記載の警報システムにおい
    て、前記通信装置は無線通信装置からなる警報システ
    ム。
  14. 【請求項１４】 請求項１３記載の警報システムにおい
    て、前記無線通信装置は、前記遭難車両警報情報及び前
    記接近列車情報を通信するために高速ホッピング法を使
    用する警報システム。
  15. 【請求項１５】 接近する列車から踏み切りに近づく者
    を保護する方法であって、 ａ．踏切エリア内に車両があるか否かを検出して、遭難
    車両警報情報を決定するステップと、 ｂ．前記遭難車両警報情報を通信装置に通信するステッ
    プであって、前記遭難車両警報情報が前記踏切に配置さ
    れた表示装置と接近列車とに通信されるステップと、 ｃ．接近列車の速度及び方向を検出して接近列車警報情
    報を決定するステップと、 ｄ．前記接近列車警報情報を前記通信装置に通信するス
    テップであって、前記接近列車警報情報が前記表示装置
    に通信されるステップと、 ｅ．前記接近列車警報情報及び前記遭難車両警報情報を
    所定のフォーマットで前記表示装置に表示するステップ
    とからなる方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１５記載の方法において、前記
    踏切エリア内に車両が存在するか否かを検出する前記ス
    テップは、少なくとも１つのセンサプローブと制御箱を
    備えた車両検出装置で実行され、前記少なくとも１つの
    センサプローブは、前記踏切内の所定の位置に配置さ
    れ、その中で所定のカバリッジエリアを提供し、前記制
    御箱は、前記少なくとも１つのセンサプローブに接続さ
    れ、前記センサプローブを監視して、遭難車両警報情報
    を前記通信装置に送るべきか否かを決定する方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１６記載の方法において、前記
    少なくとも１つのセンサプローブは、磁気検出法を用い
    て大型金属物体の存在を検出する方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１７記載の方法において、前記
    少なくとも１つのセンサプローブは、踏切の６乃至８フ
    ィート地下に埋設される方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１８記載の方法において、前記
    少なくとも１つのセンサプローブは、踏切において所定
    のカバリッジ範囲を提供する方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１９記載の方法において、踏切
    における前記所定のカバリッジ範囲は４０平方フィート
    である方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１６記載の方法において、前記
    車両検出装置は、踏切エリアにおいて４０フィート×４
    ０フィートのカバリッジ範囲を提供する６個のセンサプ
    ローブを含む方法。
  22. 【請求項２２】 請求項１６記載の方法において、各々
    の前記センサプローブは、前記制御箱に接続された出力
    を有する方法。
  23. 【請求項２３】 請求項２２記載の方法において、前記
    列車検出装置は、軌道の長さに沿って互いに所定の距離
    を置いて配置された複数の軌道側部装置を含み、各軌道
    側部装置は、列車が所定時間に存在するか否かを検出す
    軌道回路を介して軌道に接続されている方法。
  24. 【請求項２４】 請求項２３記載の方法において、前記
    列車検出装置は以下のステップ、 連続する軌道側部装置列車検出の所定時間を比較してそ
    れらの間の経過時間を決定するステップと、 前記連続する軌道側部装置間の距離を確認するステップ
    と、 前記経過時間で前記連続する軌道側部装置間の前記距離
    を割って前記接近列車速度を決定するステップと、によ
    り接近列車速度を計算する方法。
  25. 【請求項２５】 請求項２４記載の方法において、前記
    表示装置は警報メッセージを表示する両面発光ダイオー
    ド表示器からなる方法。
  26. 【請求項２６】 請求項２５記載の方法において、前記
    警報メッセージは、踏切で検出された危険車両メッセー
    ジと、列車接近メッセージと、列車方向メッセージと、
    列車接近時間メッセージとを含む方法。
  27. 【請求項２７】 請求項２６記載の方法において、前記
    通信装置は無線通信装置からなる方法。
  28. 【請求項２８】 請求項２７記載の方法において、前記
    無線通信装置は、前記遭難車両警報情報及び前記接近列
    車情報を通信するために高速ホッピング法を使用する方
    法。
  29. 【請求項２９】 請求項１記載の警報システムにおい
    て、前記表示装置は前記遭難車両警報情報を表示する警
    報システム。
  30. 【請求項３０】 請求項２９記載の警報システムにおい
    て、前記通信装置は、前記遭難車両警報情報を前記表示
    装置に通信する警報システム。
JP9213774A 1996-08-08 1997-08-08 無線踏切警報システム Pending JPH1081238A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/694378 1996-08-08
US08/694,378 US5864304A (en) 1996-08-08 1996-08-08 Wireless railroad grade crossing warning system

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