列車検知装置
【課題】地方交通線などの投資環境が厳しい線区向けの踏切領域における低コストで確実に動作する列車の進入・進出を検知する列車検知装置および在線列車管理装置を提供する。
【解決手段】踏切領域で列車の進入端と進出端に、無線通信で常時交信する地上質問器と地上応答器で構成する列車検知センサー部を設け、進入してくる列車の車上応答器と地上質問器間の無線通信で列車情報を受け、その後、常時交信する地上質問器と地上応答器の無線通信を、斜め方向で列車が遮断する。
【解決手段】踏切領域で列車の進入端と進出端に、無線通信で常時交信する地上質問器と地上応答器で構成する列車検知センサー部を設け、進入してくる列車の車上応答器と地上質問器間の無線通信で列車情報を受け、その後、常時交信する地上質問器と地上応答器の無線通信を、斜め方向で列車が遮断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線の地上送受信機，車上送受信機を備えた列車進入・進出検知装置および在線列車管理装置に関し、特に踏切制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、列車の位置検知は、一般には、地上で軌道回路によって行われている。しかしながら、外的ノイズまたは雨、霧、雪等の天候の影響や、レールの路面の錆が進行して車軸短絡電流が減少することにより、列車の検知特性が不安定となり、列車検知ができない場合があるという問題点があった。また、複線区間のような列車の走行方向が予め決まっている場合と違い、単線区間の場合には上り下りと双方から列車が走行してくることから、列車有無の検知の他に、走行方向の検知のために別の装置が必要となるため、軌道回路の調整が難しく、保守に多大な労力を費やさなければならないという問題点があった。
【０００３】
そこで、踏切に接近する列車と踏切を通過する列車を検知する列車検知装置と、踏切を制御する踏切制御装置とを備え、踏切に接近する列車を検知する列車検知装置および踏切を通過する列車を検知する列車検知装置は、搬送波を変調した送信波を生成する変調手段と、列車検知装置から検知距離までの検知範囲に送信波を発射し、電波を受信する送受信手段と、電波を復調し、電波が送信波に対する反射波であることを判定する復調手段と、電波が送信波に対する反射波であると判定され、且つ、反射波のレベルが所定値以上の場合、検知範囲内に列車あるいは障害物を検知したと判定する判定手段とを含み、踏切制御装置は、各列車検知装置からの検知結果に応じて踏切を制御する踏切制御システムが開示されている（特許文献１）。
上記は、電波の反射波によって列車の存在有無、進行方向を検知しているが、車両情報を認識することはできい。また、しきい値を用い複雑な判定処理を行っている。
【０００４】
また、閉そく区間の境界にレールを挟んで送信部と受信部が配置された狭指向の無線通信領域を持つ地上送受信機と、列車上に配置され、当該列車の編成識別情報を前記地上送受信機へ送信する、狭指向の無線通信領域を持つ車上送受信機と、前記地上送受信機における前記送信部と前記受信部間の通信の遮断，回復と前記地上送受信機における前記編成識別情報の受信にもとづいて列車の進入・進出の検知処理手段を行う検知処理手段とを備えた列車進入・進出システムにおいて、
前記検知処理手段は、前記通信の遮断に続いて前記編成識別情報の受信があったときに、列車進入の検知処理を行い、前記編成識別情報の受信に続いて前記通信の回復があったときに、列車進出の検知処理を行う手段であり、
前記列車進入の検知処理は、前記通信の遮断があったとき列車編成検知テーブルに不確定編成を登録し、続いて前記編成識別情報の受信があったとき前記列車編成検知テーブルにその編成を登録した後前記不確定編成を削除し、続いて前記通信の回復があったとき前記列車編成検知テーブルの前記編成を削除する処理である列車進入・進出検出システムが開示されている（特許文献２）。
上記の列車進入の検知処理は、前記通信の遮断があったとき列車編成検知テーブルに不確定編成を登録し、続いて前記編成識別情報の受信で、その編成を登録した後前記不確定編成を削除し、続いて前記通信の回復で、前記編成を削除する複雑な処理を行っている。
【０００５】
さらに、車上装置と、地上装置とを含む車両制御装置であって、ラジオ周波数認識タグを含み、前記ラジオ周波数認識タグは、前記車上装置と、前記地上装置との間において、情報の無線伝送を担う、車両制御装置が開示されている（特許文献３）。
すなわち、上記の無線伝送は、双方向のデジタル伝送であって、数十ＭＨｚ〜数ＧＨｚの電波が用いられ、車上装置側には、ＲＦＩＤタグを含め、車上リーダ・ライタと車上信号処理部を含み、地上装置側には、地上リーダ・ライタと地上信号処理部をインターフェイス（Ｉ/Ｆ）部を介して連動する地上装置が構成され、鉄道車両を所定の目的地点に到達させるための進路選別に用いられる車両制御装置が開示されている。
上記車両制御装置を列車の進入・進出検知装置とするには、複雑な構成でコストの嵩む装置である。
【０００６】
上記と同様に送受信する先行技術に、線路に設置され、当該設置地点における作業に関する地点情報に対応する地点信号を所定範囲内で無線送信可能に構成された地上側通信装置と、軌道上を走行する保守用車に搭載される車両側装置とを備える保守用車用地点情報放置システムであって、前記車両側装置は、前記地上側通信装置から前記地点信号を受信する受信手段と、報知制御手段と、前記保守用車の乗員に対して情報を報知する報知手段とを備え、前記報知制御手段は、前記受信手段が前記地点信号を受信した場合、この受信した地点信号に対応する所定の前記地点情報を報知するための制御信号を前記報知手段へ出力して前記報知手段に前記地点情報を報知させる保守用車用地点情報報知システム等が開示されている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３８８１２９７号公報
【特許文献２】特許第３７５８９０７号公報
【特許文献３】特開２００９−１４９２１６号公報
【特許文献４】特開２００７−１３１１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述するような従来技術に鑑み、本発明では、地方交通線などの投資環境が厳しい線区向けの踏切領域における低コストで確実に動作する列車の進入・進出を検知する列車検知装置および在線列車管理装置を提供し、また特殊自動閉そく装置などへ応用できる列車検知装置および在線列車管理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下の構成を有する発明を完成するに至った。
第１の発明の列車検知装置は、踏切に接近する接近列車を検知するために該踏切から該接近列車側に所定距離だけ離れた進入端と列車が踏切を通過した進出端に、
電波の送受信機能を持ち質問信号を送出する地上質問器と、該地上質問器の送信波を受信した時、受信周波数とは異なる周波数で地上質問器に情報を送信する送受信機能を備えた地上応答器が、前記列車により通信が遮断される位置に列車検知センサー部として前記進入端・進出端それぞれに設置され、
列車上の進行方向前面に、前記地上質問器の送信波を地上質問器と地上応答器の通信を遮断する前に受信した時、受信周波数とは異なる周波数で地上質問器に車両情報を送信する送受信機能を備えた車上応答器が設けられ、
前記地上質問器と地上応答器間の通信の遮断，回復と、該地上質問器と該車上応答器間の車両情報にもとづいて、列車の在線および車両情報、進行方向の検知処理をする制御装置を備えたものであることを特徴とするもので、上記課題を実現できることを見出した。
周知のＲＦＩＤは、Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎの略で、カード状またはタグ状の媒体に、電波を用いてデータを記録または読出しを行い、アンテナを介して通信を行う認識方法と定義（財団法人日本自動認識システム協会）され、ＪＩＳ Ｘ ０５００では、ＲＦタグの名称で定義され、無線タグ、電子タグ、ＩＣタグ、ＩＤタグ、ＲＦＩＤタグ、トランスポンダなどと呼ばれている。ＲＦＩＤシステムは、ＲＦタグとリーダ・ライタで構成された無線通信システムである。以下、該リーダ・ライタを前記質問器、該ＲＦタグを前記応答器と定義する。
上記地上応答器、車上応答器は、全てユニークな識別番号（ＩＤ）を有し、光学的な処理ではなく、電波による認証処理を行うものである。
【００１０】
第２の発明は、請求項１の列車検知装置であって、地上質問器および地上応答器、車上応答器が送受信する電波の周波数は、受信周波数と異なる周波数で送信し、該地上応答器と車上応答器の電力は、地上質問器の搬送波電力により給電されることを特徴とするものである。
【００１１】
第３の発明は、請求項１および請求項２の列車検知装置であって、地上質問器と地上応答器を一対とする列車検知センサー部の地上質問器は、接近列車の前面または／および後面に取り付けられた車上応答器と通信可能な所定距離位置で対向して設置され、地上応答器は地上質問器近傍に設置され、且つ、地上応答器との通信が列車により斜め方向で遮断される位置に設置されることを特徴とするものである。上記地上質問器は１台設置であるが、車上応答器と1対１で対応する地上質問器を設けてもよい。
【００１２】
第４の発明は、請求項１〜３の列車検知装置であって、地上質問器は、斜め上または斜め下方向に向けて設置されることを特徴とするものである。
【００１３】
第５の発明は、請求項１〜４の列車検知装置であって、検知処理手段は、車上応答器からの車両情報の受信に続いて地上質問器と地上応答器の送受信が車両によって遮断されたときに、列車進入の検知処理を行い、地上質問器と地上応答器の送受信の回復があったときに、列車進出の検知処理を行う手段であり、
列車進入の検知処理は、車両情報を受信し、地上質問器と地上応答器の送受信の遮断があったとき列車情報を登録し、続いて地上質問器と地上応答器の送受信の回復があったとき該列車情報を削除する処理であることを特徴とするものである。
【００１４】
第６の発明は、請求項１〜５の列車検知装置であって、車上応答器が、列車の前面両側と後部両側に設けられることを特徴とするものである。
【００１５】
第７の発明は、請求項１〜６の列車検知装置であって、制御装置は、踏切警報装置や遮断機、特殊連動装置など当該制御装置外の装置へ出力する出力手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
第８の発明は、請求項１〜７の列車検知装置であって、列車検知地点において、電波の送受信機能を持ち質問信号を送出する地上質問器を列車が接近してくる方向と列車が遠ざかる方向へ向けて備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
第９の発明は、請求項１〜８の列車検知装置であって、電波の送受信機能を持ち質問信号を送出する地上質問器１台に対し、該地上質問器の送信波を受信した時、受信周波数とは異なる周波数で地上質問器に情報を送信する送受信機能を備えた地上応答器２台を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の列車検知装置は、地上質問器が、接近列車の車上応答器に対向して設けられているので、該地上質問器と該車上応答器の通信開始と同時、直ちに列車の走行方向と車両情報を認識することができ、続いて地上質問器と車上応答器の通信遮断で列車進入、通信回復で列車進出を判定できるので、走行方向の検知のために別の装置を必要とせず、軌道回路の保守が不要になり、軌道回路に較べて踏切制御装置の誤動作を防止でき、踏切遮断時間の短縮化が図れ、
質問器と応答器は、デジタル伝送方式をとるので、耐ノイズ性や信頼性が高く、
応答器の電力は、質問器の搬送波電力により給電されるので、省電力化が図れ、
地上応答器と地上質問器の配置は、通信が列車により斜め方向で遮断される位置に設置されているので、列車連結部空間や車両形状（貨車、平台、石灰運搬車、車掌車、ＳＬ、客車、電気機関車等）などによる通信回復を防止することができ、確実に列車の進出を検知することができ、従来の軌道回路より列車検知が短距離で済むため、列車通過後直ぐに踏切遮断機を開放でき、さらには、車上応答器を列車の前面または／および後面に取り付けているので、列車側面に取り付けるよりも時間的に永く地上質問器と電波の送受信を行うことができ高速列車にも対応でき、
地上応答器と通信する地上質問器とは別に、追加の車上応答器と１対１で通信する地上質問器とすることも可能で、地上応答器の設置を容易化でき、また、接近してくる列車を確実に検知することができ、
地上質問器を斜め上または斜め下方向に向けて設置するので、車両が移動を伴っても十分にアンテナの指向角内に入り、電波の送受信を確実に行え、
車上応答器を列車の前面両側と後部両側に設けた場合、列車方向が前後反転してもよく、地上質問器を列車の車体がそれより外方に出っ張らない車両限界線外側左右どちら側に設けてもよいので、種々現場状況に合わせることができ、
制御装置へ当該制御装置外の装置へ出力する出力手段を備えているので、踏切装置のみならず各種装置との連動を図ることができ応用範囲が広く、
列車検知地点を列車通過後も車両情報を取れるようにしたので、地上応答器と地上質問器の通信回復検知と合わせて列車進出の検知を行い、踏切内での折り返し運行にも対応（構内作業、入れ替え作業などにより踏切領域内で、途中から進行してきた逆方向へ戻る運行時、地上質問器は、戻ってくる列車の車両情報を明確に判定できるので一旦遮断した踏切を開放することができるなど）でき、列車前面の車上応答器が故障していても列車後面の車上応答器で、列車が通過した後列車が遠ざかる方向へ向けて設けた地上質問器と電波の送受信を行うことで、確実に車両情報を認識することができ、
地上質問器１台に対し地上応答器２台を備えたので、設備費用が嵩まずにフェイルセーフを配慮できる
等々、低コストで確実に動作する列車の進入・進出を検知する列車検知装置および在線列車管理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施例を説明するブロック図
【図３】図２のＡ−Ａにおける立面図
【図４】本発明の実施例の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施例を説明するブロック図
【図６】図５の側面図
【図７】本発明の実施例の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施例を単線軌道に適用した説明図
【図９】本発明の実施例を説明するタイムテーブル図
【図１０】本発明の実施例を説明するタイムテーブル図
【図１１】本発明の他の実施例の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の他の実施例の説明図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための具体的な形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例】
【００２１】
図１は、実施例を示す列車検知装置の構成を示すブロック図である。同図において、列車１を支持する２本のレール２で構成された軌道３上を、列車１が矢印方向に進行している状況を示し、４は、列車１前方に存在する踏切、５は、踏切４へ列車１が進入してくる方向に所定距離離れた進入端軌道３上に設けられた地上質問器、６は、踏切４を列車１が通過する進出端軌道３上に設けられた地上質問器、７は、軌道３を走行する列車１の車体がそれより出っ張らないという車両限界線９の外側に設けられた地上応答器で、地上質問器５と通信の送受信を行い、列車進入端の列車検知センサー部を構成し、８は、車両限界線９の外側に設けられた地上応答器で、地上質問器６と通信の送受信を行い、列車進出端の列車検知センサー部を構成し、１０は、有線で地上質問器５、６と接続された制御装置、１１は列車１前面、１２は列車後面に設けられた車上応答器で、地上質問器５、６と通信の送受信を行い、踏切領域Ｄで本発明の列車検知装置を構成している。
【００２２】
図２は、列車１が地上質問器５に進行して近接した状態を示すブロック図、図３は、図２のＡ−Ａにおける立面図を示す。
地上質問器５は、レール２間の軌道３上に設けられ、地上応答器７は、図３に示すようにレール２から上方に所定高さ位置で車両限界線９の外側に支柱（図示せず）等に架空設置され、地上質問器５から見て車両１の進入してくる側へ設けられ、図２および図３に示すように列車１が地上質問器５に進行して近接した状態において、地上質問器５と地上応答器７の通信が、列車１により斜め方向で遮断される位置関係に設けられている。
地上応答器７は、レール２と対称に図１の下側車両限界線外側（図示せず）に設けてもよく、図４に示すように、軌道３上の地上質問器５と地上応答器７を、レール２を挟んで斜めに対向して設置してもよい。
さらに、図５と図６に示すように、地上質問器５を車両限界線９外側に設けた支柱２０に架空設置し、地上応答器７をレール２間軌道３上や、レール２を挟んで斜めに対向して軌道３上に設置してもよい。
上記するように、地上質問器５と地上応答器７の列車検知センサー部の通信が列車１により、斜め方向で遮断される態様は種々あり、これらは本発明に含まれる。
上記は検出領域の進入端で詳述したが、検出領域の進出端における地上質問器６と地上応答器８の列車検知センサー部も同様である。
【００２３】
図７は、列車１前面両側、列車１後部両側に車上応答器１１、１２が設けられているブロック図を示す。車両限界線９外側に設けた支柱に取付けられた地上質問器５と車上応答器１１は、地上質問器５に近い側の車上応答器１１と通信を行うことができるので、ノイズ等を避けることができ確実に通信をおこなうことができ、また、地上質問器５を列車１の左右どちら側にでも設置条件に応じて設けることができる。
上記地上質問器５と地上応答器７の種々設置態様と組み合わせて、地上質問器５と車上応答器１１の通信を各種設置条件に応じて、確実に行わせる施工をすることができる。
なお、車上応答器１２の列車１後部取付けは、軌道が単線で列車が双方向に走行する場合、列車１の進行方向が逆になったときに有効になる。
【００２４】
上記は、地上質問器５を地上応答器７と車上応答器１１に共用することで述べたが、車上応答器１１と１対１で対応する地上質問器を設ければ、さらに良好な通信を行うことができ、各種設置条件に対応できる信頼性の高い列車検知装置とすることができる。
【００２５】
図８は、軌道３を一方向に進行する複線でなく、軌道３が単線の場合における本発明の列車検知装置を設置したときの説明図である。矢印右方向に進行する列車１の踏切領域Ｄ１と、矢印左方向に進行する列車１の踏切領域Ｄ２の進入端と進出端に、それぞれ地上質問器と地上応答器で構成する列車検知センサー部が設けられる。
【００２６】
次に、上記作用について述べる。
【００２７】
図１において、列車１が非在線の際は、地上質問器５から常時送信波を地上応答器７へ送出し、該地上質問器５の送信波を地上応答器７が受信したとき、受信周波数とは異なる周波数で地上質問器５へ地上応答器７が情報波を送信している(A)。
次に、列車１の前面に設けられた車上応答器１１が、地上質問器５の検知領域に進入したとき、地上質問器５からの送信波を受信して、車上応答器１１が、当該列車１の情報波を受信周波数とは異なる周波数で地上質問器５へ送信する(B)。
地上質問器５で受信した列車１の情報は、制御装置１０へ送信されて列車情報テーブルに登録され、さらに進行する列車１によって送受信波(A)が物理的に遮断されたときに、踏切領域Ｄへ列車１の進入を確定する。
さらに列車１が進行し、通信(A)の回復で列車１の最後尾まで踏切領域Ｄへ侵入したことを検知し、列車１が踏切領域Ｄに列車在線していることを検知する。
踏切領域Ｄを通過する列車１が、踏切４を通過し、進出端に設けられた地上質問器６と地上応答器８の通信(A)を遮断し、列車１の最後尾が通過し地上質問器６と地上応答器８の通信(A)を回復したとき、踏切領域Ｄから列車１が踏切領域Ｄを進出し列車非在線と検知、確定し、
制御装置１０のテーブルの列車在線情報削除処理を行う。
【００２８】
図９は、列車検知のタイムテーブルを示す図である。図９（１）、（２）は、正常動作時、（３）、（４）は異常動作時の地上応答器７、車上応答器５のタイムテーブルである。
（１）は、地上質問器５へ制御装置１０を介して電源を投入した後の、列車非在線時を示す。
（２）は、列車在線時を示し、まず、地上質問器５が車上応答器５と通信し、列車情報を受信し、地上質問器５と地上応答器７の通信が遮断されて、進入端における列車１の進入を確定し、地上質問器５と地上応答器７の通信の回復で進入端における列車１の進出を確定する。
（３）は、列車１の進入で、地上質問器５と地上応答器７の通信が遮断・回復されるが、地上質問器５と列車１の車上応答器５との通信が確認されず、車上応答器５の故障が推定される。制御装置からは、他装置へ列車１の車上応答器５の異常情報を出力するが、踏切装置などへは列車１進入の情報を出力する。
（４）は、地上質問器５へ制御装置１０を介して電源を投入し、列車非在線時を示すが、列車１非在線にもかかわらず、車上応答器５との通信を時々検知する場合で、地上質問器５近傍の何らかの電波発信器との混信が推定され、この情報も制御装置から異常情報を出力し、速やかなメンテナンスを要求する。
【００２９】
図１０は、本発明の列車検知装置と踏切制御装置１３を連動したときの動作説明をするタイムチャートである。踏切警報機１４と踏切遮断機１５は、踏切制御装置１３からの制御で鳴動有無、開放、遮断動作を行う。
進入端の地上質問器５と地上応答器７の通信が遮断されたとき、踏切領域Ｄへ列車１が進入し、踏切警報機１４を鳴動させ、進出端の地上質問器６と地上応答器８の通信回復で踏切警報機１４の鳴動を終了する。
進入端の地上質問器５と地上応答器７の通信遮断後、適当な余裕時間Ｔ１を見て踏切遮断機１５の遮断を開始し、進出端の地上質問器６と地上応答器８の通信回復で踏切遮断機１５の開放を開始する。
Ｔ１は、踏切内の人や車が踏切内から退出するまでの余裕時間である。Ｔ２は、踏切遮断開始から踏切遮断機１５の遮断完了までの時間を、Ｔ４は、踏切遮断機１５の開放開始から開放完了までの時間を示す。Ｔ３は、踏切遮断機１５の遮断完了から踏切４への列車進入までの時間を示す。
本発明では、踏切内での障害物検知装置については言及していないが、各種警報装置との連動を制御装置１０から出力する出力手段で行うことができるので、応用範囲の広い列車検知装置である。
【００３０】
図１１は、他の実施例である列車検知装置の構成を示すブロック図である。上記で述べた構成と同じ構成の詳述は省略し、符号も同符号を付与している。
同図において、３０、３１は地上質問器で、地上質問器５と地上質問器３０は、進入端においてレール２間軌道３上へ背中合わせで設けられ、地上質問器６と地上質問器３１は、進出端においてレール２間軌道３上へ背中合わせで設けられている。列車の前面と後面に車上応答器１１と１２が設けられ、列車の前面側の車上応答器１１については既に上記で述べているので省略し、また列車検知装置を構成する機材の配置も上述と同様である。
列車の後面側の車上応答器１２は、地上質問器５と地上応答器７および地上質問器６と地上応答器８が通信を回復後、すなわち列車１の後部が地上質問器３０、３１上を通過後、該地上質問器３０、３１とそれぞれ電波の送受信を行い、列車情報を地上質問器３０、３１と連動する制御装置１０へ出力し、制御装置１０からさらに各種警報装置へ出力する出力手段で行う。
特に、構内作業、入れ替え作業などにより踏切領域内で、途中から進行してきた逆方向へ戻る運行時、地上質問器は、戻ってくる列車の車両情報を明確に判定できるので一旦遮断した踏切を開放することができるなど、踏切領域内での折り返し運行に好適である。
【００３１】
図１２は他の実施例を示す説明図である。
同図は、1台の地上質問器５に２台の地上応答器７を設けたものである。支柱（図示せず）に架空設置された地上質問器５とレール２間軌道３上に設けられた２台の地上応答器７が、接近してくる列車により通信が斜めに遮断される位置に列車検知センサー部として備えられている。接近してくる列車により通信が斜めに遮断される位置は、レール２間軌道３上に地上質問器５を設け、地上応答器７を車両限界線９の外両側に支柱を設け架空設置してもよく、種々の取り付けが本発明に含まれる。図１２では、列車が進入してくる方向に地上質問器５を設けているが、列車が進出する方向に向けて地上質問器５を設け、２台の地上応答器７を設けてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１ 列車
２ レール
３ 軌道
４ 踏切
５、６、３０、３１ 地上質問器
７，８ 地上応答器
９ 車両限界線
１０ 制御装置
１１、１２ 車上応答器
１３ 踏切制御装置
１４ 踏切警報機
１５ 踏切遮断機
２０ 支柱
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線の地上送受信機，車上送受信機を備えた列車進入・進出検知装置および在線列車管理装置に関し、特に踏切制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、列車の位置検知は、一般には、地上で軌道回路によって行われている。しかしながら、外的ノイズまたは雨、霧、雪等の天候の影響や、レールの路面の錆が進行して車軸短絡電流が減少することにより、列車の検知特性が不安定となり、列車検知ができない場合があるという問題点があった。また、複線区間のような列車の走行方向が予め決まっている場合と違い、単線区間の場合には上り下りと双方から列車が走行してくることから、列車有無の検知の他に、走行方向の検知のために別の装置が必要となるため、軌道回路の調整が難しく、保守に多大な労力を費やさなければならないという問題点があった。
【０００３】
そこで、踏切に接近する列車と踏切を通過する列車を検知する列車検知装置と、踏切を制御する踏切制御装置とを備え、踏切に接近する列車を検知する列車検知装置および踏切を通過する列車を検知する列車検知装置は、搬送波を変調した送信波を生成する変調手段と、列車検知装置から検知距離までの検知範囲に送信波を発射し、電波を受信する送受信手段と、電波を復調し、電波が送信波に対する反射波であることを判定する復調手段と、電波が送信波に対する反射波であると判定され、且つ、反射波のレベルが所定値以上の場合、検知範囲内に列車あるいは障害物を検知したと判定する判定手段とを含み、踏切制御装置は、各列車検知装置からの検知結果に応じて踏切を制御する踏切制御システムが開示されている（特許文献１）。
上記は、電波の反射波によって列車の存在有無、進行方向を検知しているが、車両情報を認識することはできい。また、しきい値を用い複雑な判定処理を行っている。
【０００４】
また、閉そく区間の境界にレールを挟んで送信部と受信部が配置された狭指向の無線通信領域を持つ地上送受信機と、列車上に配置され、当該列車の編成識別情報を前記地上送受信機へ送信する、狭指向の無線通信領域を持つ車上送受信機と、前記地上送受信機における前記送信部と前記受信部間の通信の遮断，回復と前記地上送受信機における前記編成識別情報の受信にもとづいて列車の進入・進出の検知処理手段を行う検知処理手段とを備えた列車進入・進出システムにおいて、
前記検知処理手段は、前記通信の遮断に続いて前記編成識別情報の受信があったときに、列車進入の検知処理を行い、前記編成識別情報の受信に続いて前記通信の回復があったときに、列車進出の検知処理を行う手段であり、
前記列車進入の検知処理は、前記通信の遮断があったとき列車編成検知テーブルに不確定編成を登録し、続いて前記編成識別情報の受信があったとき前記列車編成検知テーブルにその編成を登録した後前記不確定編成を削除し、続いて前記通信の回復があったとき前記列車編成検知テーブルの前記編成を削除する処理である列車進入・進出検出システムが開示されている（特許文献２）。
上記の列車進入の検知処理は、前記通信の遮断があったとき列車編成検知テーブルに不確定編成を登録し、続いて前記編成識別情報の受信で、その編成を登録した後前記不確定編成を削除し、続いて前記通信の回復で、前記編成を削除する複雑な処理を行っている。
【０００５】
さらに、車上装置と、地上装置とを含む車両制御装置であって、ラジオ周波数認識タグを含み、前記ラジオ周波数認識タグは、前記車上装置と、前記地上装置との間において、情報の無線伝送を担う、車両制御装置が開示されている（特許文献３）。
すなわち、上記の無線伝送は、双方向のデジタル伝送であって、数十ＭＨｚ〜数ＧＨｚの電波が用いられ、車上装置側には、ＲＦＩＤタグを含め、車上リーダ・ライタと車上信号処理部を含み、地上装置側には、地上リーダ・ライタと地上信号処理部をインターフェイス（Ｉ/Ｆ）部を介して連動する地上装置が構成され、鉄道車両を所定の目的地点に到達させるための進路選別に用いられる車両制御装置が開示されている。
上記車両制御装置を列車の進入・進出検知装置とするには、複雑な構成でコストの嵩む装置である。
【０００６】
上記と同様に送受信する先行技術に、線路に設置され、当該設置地点における作業に関する地点情報に対応する地点信号を所定範囲内で無線送信可能に構成された地上側通信装置と、軌道上を走行する保守用車に搭載される車両側装置とを備える保守用車用地点情報放置システムであって、前記車両側装置は、前記地上側通信装置から前記地点信号を受信する受信手段と、報知制御手段と、前記保守用車の乗員に対して情報を報知する報知手段とを備え、前記報知制御手段は、前記受信手段が前記地点信号を受信した場合、この受信した地点信号に対応する所定の前記地点情報を報知するための制御信号を前記報知手段へ出力して前記報知手段に前記地点情報を報知させる保守用車用地点情報報知システム等が開示されている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３８８１２９７号公報
【特許文献２】特許第３７５８９０７号公報
【特許文献３】特開２００９−１４９２１６号公報
【特許文献４】特開２００７−１３１１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述するような従来技術に鑑み、本発明では、地方交通線などの投資環境が厳しい線区向けの踏切領域における低コストで確実に動作する列車の進入・進出を検知する列車検知装置および在線列車管理装置を提供し、また特殊自動閉そく装置などへ応用できる列車検知装置および在線列車管理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下の構成を有する発明を完成するに至った。
第１の発明の列車検知装置は、踏切に接近する接近列車を検知するために該踏切から該接近列車側に所定距離だけ離れた進入端と列車が踏切を通過した進出端に、
電波の送受信機能を持ち質問信号を送出する地上質問器と、該地上質問器の送信波を受信した時、受信周波数とは異なる周波数で地上質問器に情報を送信する送受信機能を備えた地上応答器が、前記列車により通信が遮断される位置に列車検知センサー部として前記進入端・進出端それぞれに設置され、
列車上の進行方向前面に、前記地上質問器の送信波を地上質問器と地上応答器の通信を遮断する前に受信した時、受信周波数とは異なる周波数で地上質問器に車両情報を送信する送受信機能を備えた車上応答器が設けられ、
前記地上質問器と地上応答器間の通信の遮断，回復と、該地上質問器と該車上応答器間の車両情報にもとづいて、列車の在線および車両情報、進行方向の検知処理をする制御装置を備えたものであることを特徴とするもので、上記課題を実現できることを見出した。
周知のＲＦＩＤは、Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎの略で、カード状またはタグ状の媒体に、電波を用いてデータを記録または読出しを行い、アンテナを介して通信を行う認識方法と定義（財団法人日本自動認識システム協会）され、ＪＩＳ Ｘ ０５００では、ＲＦタグの名称で定義され、無線タグ、電子タグ、ＩＣタグ、ＩＤタグ、ＲＦＩＤタグ、トランスポンダなどと呼ばれている。ＲＦＩＤシステムは、ＲＦタグとリーダ・ライタで構成された無線通信システムである。以下、該リーダ・ライタを前記質問器、該ＲＦタグを前記応答器と定義する。
上記地上応答器、車上応答器は、全てユニークな識別番号（ＩＤ）を有し、光学的な処理ではなく、電波による認証処理を行うものである。
【００１０】
第２の発明は、請求項１の列車検知装置であって、地上質問器および地上応答器、車上応答器が送受信する電波の周波数は、受信周波数と異なる周波数で送信し、該地上応答器と車上応答器の電力は、地上質問器の搬送波電力により給電されることを特徴とするものである。
【００１１】
第３の発明は、請求項１および請求項２の列車検知装置であって、地上質問器と地上応答器を一対とする列車検知センサー部の地上質問器は、接近列車の前面または／および後面に取り付けられた車上応答器と通信可能な所定距離位置で対向して設置され、地上応答器は地上質問器近傍に設置され、且つ、地上応答器との通信が列車により斜め方向で遮断される位置に設置されることを特徴とするものである。上記地上質問器は１台設置であるが、車上応答器と1対１で対応する地上質問器を設けてもよい。
【００１２】
第４の発明は、請求項１〜３の列車検知装置であって、地上質問器は、斜め上または斜め下方向に向けて設置されることを特徴とするものである。
【００１３】
第５の発明は、請求項１〜４の列車検知装置であって、検知処理手段は、車上応答器からの車両情報の受信に続いて地上質問器と地上応答器の送受信が車両によって遮断されたときに、列車進入の検知処理を行い、地上質問器と地上応答器の送受信の回復があったときに、列車進出の検知処理を行う手段であり、
列車進入の検知処理は、車両情報を受信し、地上質問器と地上応答器の送受信の遮断があったとき列車情報を登録し、続いて地上質問器と地上応答器の送受信の回復があったとき該列車情報を削除する処理であることを特徴とするものである。
【００１４】
第６の発明は、請求項１〜５の列車検知装置であって、車上応答器が、列車の前面両側と後部両側に設けられることを特徴とするものである。
【００１５】
第７の発明は、請求項１〜６の列車検知装置であって、制御装置は、踏切警報装置や遮断機、特殊連動装置など当該制御装置外の装置へ出力する出力手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
第８の発明は、請求項１〜７の列車検知装置であって、列車検知地点において、電波の送受信機能を持ち質問信号を送出する地上質問器を列車が接近してくる方向と列車が遠ざかる方向へ向けて備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
第９の発明は、請求項１〜８の列車検知装置であって、電波の送受信機能を持ち質問信号を送出する地上質問器１台に対し、該地上質問器の送信波を受信した時、受信周波数とは異なる周波数で地上質問器に情報を送信する送受信機能を備えた地上応答器２台を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の列車検知装置は、地上質問器が、接近列車の車上応答器に対向して設けられているので、該地上質問器と該車上応答器の通信開始と同時、直ちに列車の走行方向と車両情報を認識することができ、続いて地上質問器と車上応答器の通信遮断で列車進入、通信回復で列車進出を判定できるので、走行方向の検知のために別の装置を必要とせず、軌道回路の保守が不要になり、軌道回路に較べて踏切制御装置の誤動作を防止でき、踏切遮断時間の短縮化が図れ、
質問器と応答器は、デジタル伝送方式をとるので、耐ノイズ性や信頼性が高く、
応答器の電力は、質問器の搬送波電力により給電されるので、省電力化が図れ、
地上応答器と地上質問器の配置は、通信が列車により斜め方向で遮断される位置に設置されているので、列車連結部空間や車両形状（貨車、平台、石灰運搬車、車掌車、ＳＬ、客車、電気機関車等）などによる通信回復を防止することができ、確実に列車の進出を検知することができ、従来の軌道回路より列車検知が短距離で済むため、列車通過後直ぐに踏切遮断機を開放でき、さらには、車上応答器を列車の前面または／および後面に取り付けているので、列車側面に取り付けるよりも時間的に永く地上質問器と電波の送受信を行うことができ高速列車にも対応でき、
地上応答器と通信する地上質問器とは別に、追加の車上応答器と１対１で通信する地上質問器とすることも可能で、地上応答器の設置を容易化でき、また、接近してくる列車を確実に検知することができ、
地上質問器を斜め上または斜め下方向に向けて設置するので、車両が移動を伴っても十分にアンテナの指向角内に入り、電波の送受信を確実に行え、
車上応答器を列車の前面両側と後部両側に設けた場合、列車方向が前後反転してもよく、地上質問器を列車の車体がそれより外方に出っ張らない車両限界線外側左右どちら側に設けてもよいので、種々現場状況に合わせることができ、
制御装置へ当該制御装置外の装置へ出力する出力手段を備えているので、踏切装置のみならず各種装置との連動を図ることができ応用範囲が広く、
列車検知地点を列車通過後も車両情報を取れるようにしたので、地上応答器と地上質問器の通信回復検知と合わせて列車進出の検知を行い、踏切内での折り返し運行にも対応（構内作業、入れ替え作業などにより踏切領域内で、途中から進行してきた逆方向へ戻る運行時、地上質問器は、戻ってくる列車の車両情報を明確に判定できるので一旦遮断した踏切を開放することができるなど）でき、列車前面の車上応答器が故障していても列車後面の車上応答器で、列車が通過した後列車が遠ざかる方向へ向けて設けた地上質問器と電波の送受信を行うことで、確実に車両情報を認識することができ、
地上質問器１台に対し地上応答器２台を備えたので、設備費用が嵩まずにフェイルセーフを配慮できる
等々、低コストで確実に動作する列車の進入・進出を検知する列車検知装置および在線列車管理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施例を説明するブロック図
【図３】図２のＡ−Ａにおける立面図
【図４】本発明の実施例の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施例を説明するブロック図
【図６】図５の側面図
【図７】本発明の実施例の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施例を単線軌道に適用した説明図
【図９】本発明の実施例を説明するタイムテーブル図
【図１０】本発明の実施例を説明するタイムテーブル図
【図１１】本発明の他の実施例の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の他の実施例の説明図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための具体的な形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例】
【００２１】
図１は、実施例を示す列車検知装置の構成を示すブロック図である。同図において、列車１を支持する２本のレール２で構成された軌道３上を、列車１が矢印方向に進行している状況を示し、４は、列車１前方に存在する踏切、５は、踏切４へ列車１が進入してくる方向に所定距離離れた進入端軌道３上に設けられた地上質問器、６は、踏切４を列車１が通過する進出端軌道３上に設けられた地上質問器、７は、軌道３を走行する列車１の車体がそれより出っ張らないという車両限界線９の外側に設けられた地上応答器で、地上質問器５と通信の送受信を行い、列車進入端の列車検知センサー部を構成し、８は、車両限界線９の外側に設けられた地上応答器で、地上質問器６と通信の送受信を行い、列車進出端の列車検知センサー部を構成し、１０は、有線で地上質問器５、６と接続された制御装置、１１は列車１前面、１２は列車後面に設けられた車上応答器で、地上質問器５、６と通信の送受信を行い、踏切領域Ｄで本発明の列車検知装置を構成している。
【００２２】
図２は、列車１が地上質問器５に進行して近接した状態を示すブロック図、図３は、図２のＡ−Ａにおける立面図を示す。
地上質問器５は、レール２間の軌道３上に設けられ、地上応答器７は、図３に示すようにレール２から上方に所定高さ位置で車両限界線９の外側に支柱（図示せず）等に架空設置され、地上質問器５から見て車両１の進入してくる側へ設けられ、図２および図３に示すように列車１が地上質問器５に進行して近接した状態において、地上質問器５と地上応答器７の通信が、列車１により斜め方向で遮断される位置関係に設けられている。
地上応答器７は、レール２と対称に図１の下側車両限界線外側（図示せず）に設けてもよく、図４に示すように、軌道３上の地上質問器５と地上応答器７を、レール２を挟んで斜めに対向して設置してもよい。
さらに、図５と図６に示すように、地上質問器５を車両限界線９外側に設けた支柱２０に架空設置し、地上応答器７をレール２間軌道３上や、レール２を挟んで斜めに対向して軌道３上に設置してもよい。
上記するように、地上質問器５と地上応答器７の列車検知センサー部の通信が列車１により、斜め方向で遮断される態様は種々あり、これらは本発明に含まれる。
上記は検出領域の進入端で詳述したが、検出領域の進出端における地上質問器６と地上応答器８の列車検知センサー部も同様である。
【００２３】
図７は、列車１前面両側、列車１後部両側に車上応答器１１、１２が設けられているブロック図を示す。車両限界線９外側に設けた支柱に取付けられた地上質問器５と車上応答器１１は、地上質問器５に近い側の車上応答器１１と通信を行うことができるので、ノイズ等を避けることができ確実に通信をおこなうことができ、また、地上質問器５を列車１の左右どちら側にでも設置条件に応じて設けることができる。
上記地上質問器５と地上応答器７の種々設置態様と組み合わせて、地上質問器５と車上応答器１１の通信を各種設置条件に応じて、確実に行わせる施工をすることができる。
なお、車上応答器１２の列車１後部取付けは、軌道が単線で列車が双方向に走行する場合、列車１の進行方向が逆になったときに有効になる。
【００２４】
上記は、地上質問器５を地上応答器７と車上応答器１１に共用することで述べたが、車上応答器１１と１対１で対応する地上質問器を設ければ、さらに良好な通信を行うことができ、各種設置条件に対応できる信頼性の高い列車検知装置とすることができる。
【００２５】
図８は、軌道３を一方向に進行する複線でなく、軌道３が単線の場合における本発明の列車検知装置を設置したときの説明図である。矢印右方向に進行する列車１の踏切領域Ｄ１と、矢印左方向に進行する列車１の踏切領域Ｄ２の進入端と進出端に、それぞれ地上質問器と地上応答器で構成する列車検知センサー部が設けられる。
【００２６】
次に、上記作用について述べる。
【００２７】
図１において、列車１が非在線の際は、地上質問器５から常時送信波を地上応答器７へ送出し、該地上質問器５の送信波を地上応答器７が受信したとき、受信周波数とは異なる周波数で地上質問器５へ地上応答器７が情報波を送信している(A)。
次に、列車１の前面に設けられた車上応答器１１が、地上質問器５の検知領域に進入したとき、地上質問器５からの送信波を受信して、車上応答器１１が、当該列車１の情報波を受信周波数とは異なる周波数で地上質問器５へ送信する(B)。
地上質問器５で受信した列車１の情報は、制御装置１０へ送信されて列車情報テーブルに登録され、さらに進行する列車１によって送受信波(A)が物理的に遮断されたときに、踏切領域Ｄへ列車１の進入を確定する。
さらに列車１が進行し、通信(A)の回復で列車１の最後尾まで踏切領域Ｄへ侵入したことを検知し、列車１が踏切領域Ｄに列車在線していることを検知する。
踏切領域Ｄを通過する列車１が、踏切４を通過し、進出端に設けられた地上質問器６と地上応答器８の通信(A)を遮断し、列車１の最後尾が通過し地上質問器６と地上応答器８の通信(A)を回復したとき、踏切領域Ｄから列車１が踏切領域Ｄを進出し列車非在線と検知、確定し、
制御装置１０のテーブルの列車在線情報削除処理を行う。
【００２８】
図９は、列車検知のタイムテーブルを示す図である。図９（１）、（２）は、正常動作時、（３）、（４）は異常動作時の地上応答器７、車上応答器５のタイムテーブルである。
（１）は、地上質問器５へ制御装置１０を介して電源を投入した後の、列車非在線時を示す。
（２）は、列車在線時を示し、まず、地上質問器５が車上応答器５と通信し、列車情報を受信し、地上質問器５と地上応答器７の通信が遮断されて、進入端における列車１の進入を確定し、地上質問器５と地上応答器７の通信の回復で進入端における列車１の進出を確定する。
（３）は、列車１の進入で、地上質問器５と地上応答器７の通信が遮断・回復されるが、地上質問器５と列車１の車上応答器５との通信が確認されず、車上応答器５の故障が推定される。制御装置からは、他装置へ列車１の車上応答器５の異常情報を出力するが、踏切装置などへは列車１進入の情報を出力する。
（４）は、地上質問器５へ制御装置１０を介して電源を投入し、列車非在線時を示すが、列車１非在線にもかかわらず、車上応答器５との通信を時々検知する場合で、地上質問器５近傍の何らかの電波発信器との混信が推定され、この情報も制御装置から異常情報を出力し、速やかなメンテナンスを要求する。
【００２９】
図１０は、本発明の列車検知装置と踏切制御装置１３を連動したときの動作説明をするタイムチャートである。踏切警報機１４と踏切遮断機１５は、踏切制御装置１３からの制御で鳴動有無、開放、遮断動作を行う。
進入端の地上質問器５と地上応答器７の通信が遮断されたとき、踏切領域Ｄへ列車１が進入し、踏切警報機１４を鳴動させ、進出端の地上質問器６と地上応答器８の通信回復で踏切警報機１４の鳴動を終了する。
進入端の地上質問器５と地上応答器７の通信遮断後、適当な余裕時間Ｔ１を見て踏切遮断機１５の遮断を開始し、進出端の地上質問器６と地上応答器８の通信回復で踏切遮断機１５の開放を開始する。
Ｔ１は、踏切内の人や車が踏切内から退出するまでの余裕時間である。Ｔ２は、踏切遮断開始から踏切遮断機１５の遮断完了までの時間を、Ｔ４は、踏切遮断機１５の開放開始から開放完了までの時間を示す。Ｔ３は、踏切遮断機１５の遮断完了から踏切４への列車進入までの時間を示す。
本発明では、踏切内での障害物検知装置については言及していないが、各種警報装置との連動を制御装置１０から出力する出力手段で行うことができるので、応用範囲の広い列車検知装置である。
【００３０】
図１１は、他の実施例である列車検知装置の構成を示すブロック図である。上記で述べた構成と同じ構成の詳述は省略し、符号も同符号を付与している。
同図において、３０、３１は地上質問器で、地上質問器５と地上質問器３０は、進入端においてレール２間軌道３上へ背中合わせで設けられ、地上質問器６と地上質問器３１は、進出端においてレール２間軌道３上へ背中合わせで設けられている。列車の前面と後面に車上応答器１１と１２が設けられ、列車の前面側の車上応答器１１については既に上記で述べているので省略し、また列車検知装置を構成する機材の配置も上述と同様である。
列車の後面側の車上応答器１２は、地上質問器５と地上応答器７および地上質問器６と地上応答器８が通信を回復後、すなわち列車１の後部が地上質問器３０、３１上を通過後、該地上質問器３０、３１とそれぞれ電波の送受信を行い、列車情報を地上質問器３０、３１と連動する制御装置１０へ出力し、制御装置１０からさらに各種警報装置へ出力する出力手段で行う。
特に、構内作業、入れ替え作業などにより踏切領域内で、途中から進行してきた逆方向へ戻る運行時、地上質問器は、戻ってくる列車の車両情報を明確に判定できるので一旦遮断した踏切を開放することができるなど、踏切領域内での折り返し運行に好適である。
【００３１】
図１２は他の実施例を示す説明図である。
同図は、1台の地上質問器５に２台の地上応答器７を設けたものである。支柱（図示せず）に架空設置された地上質問器５とレール２間軌道３上に設けられた２台の地上応答器７が、接近してくる列車により通信が斜めに遮断される位置に列車検知センサー部として備えられている。接近してくる列車により通信が斜めに遮断される位置は、レール２間軌道３上に地上質問器５を設け、地上応答器７を車両限界線９の外両側に支柱を設け架空設置してもよく、種々の取り付けが本発明に含まれる。図１２では、列車が進入してくる方向に地上質問器５を設けているが、列車が進出する方向に向けて地上質問器５を設け、２台の地上応答器７を設けてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１ 列車
２ レール
３ 軌道
４ 踏切
５、６、３０、３１ 地上質問器
７，８ 地上応答器
９ 車両限界線
１０ 制御装置
１１、１２ 車上応答器
１３ 踏切制御装置
１４ 踏切警報機
１５ 踏切遮断機
２０ 支柱
【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏切に接近する接近列車を検知するために該踏切から該接近列車側に所定距離だけ離れた進入端と列車が踏切を通過した進出端に、
電波の送受信機能を持ち質問信号を送出する地上質問器と、該地上質問器の送信波を受信した時、受信周波数とは異なる周波数で地上質問器に情報を送信する送受信機能を備えた地上応答器が、前記列車により通信が遮断される位置に列車検知センサー部として前記進入端・進出端それぞれに設置され、
列車上の進行方向前面に、前記地上質問器の送信波を地上質問器と地上応答器の通信を遮断する前に受信した時、受信周波数とは異なる周波数で地上質問器に車両情報を送信する送受信機能を備えた車上応答器が設けられ、
前記地上質問器と地上応答器間の通信の遮断，回復と、該地上質問器と該車上応答器間の車両情報にもとづいて、列車の在線および車両情報、進行方向の検知処理をする制御装置を備えたものであることを特徴とする列車検知装置。
【請求項２】
地上質問器および地上応答器、車上応答器が送受信する電波の周波数は、受信周波数と異なる周波数で送信し、該地上応答器と車上応答器の電力は、地上質問器の搬送波電力により給電されることを特徴とする請求項１の列車検知装置。
【請求項３】
地上質問器と地上応答器を一対とする列車検知センサー部の地上質問器は、接近列車の前面または／および後面に取り付けられた車上応答器と通信可能な所定距離位置で対向して設置され、地上応答器は地上質問器近傍に設置され、且つ、地上応答器との通信が列車により斜め方向で遮断される位置に設置されることを特徴とする請求項１又は請求項２の列車検知装置。
【請求項４】
地上質問器は、斜め上または斜め下方向に向けて設置されることを特徴とする請求項１〜３いずれかの列車検知装置。
【請求項５】
検知処理手段は、車上応答器からの車両情報の受信に続いて地上質問器と地上応答器の送受信が車両によって遮断されたときに、列車進入の検知処理を行い、地上質問器と地上応答器の送受信の回復があったときに、列車進出の検知処理を行う手段であり、
列車進入の検知処理は、車両情報を受信し、地上質問器と地上応答器の送受信の遮断があったとき列車情報を登録し、続いて地上質問器と地上応答器の送受信の回復があったとき該列車情報を削除する処理であることを特徴とする請求項１〜４いずれかの列車検知装置。
【請求項６】
車上応答器が、列車の前面両側と後部両側に設けられることを特徴とする請求項１〜５いずれかの列車検知装置。
【請求項７】
制御装置は、踏切警報装置や遮断機、特殊連動装置など当該制御装置外の装置へ出力する出力手段を備えたことを特徴とする請求項１〜６いずれかの列車検知装置。
【請求項８】
列車検知地点において、電波の送受信機能を持ち質問信号を送出する地上質問器を列車が接近してくる方向と列車が遠ざかる方向へ向けて備えたことを特徴とする請求項１〜７いずれかの列車検知装置。
【請求項９】
電波の送受信機能を持ち質問信号を送出する地上質問器１台に対し、該地上質問器の送信波を受信した時、受信周波数とは異なる周波数で地上質問器に情報を送信する送受信機能を備えた地上応答器２台を備えたことを特徴とする請求項１〜８いずれかの列車検知装置。
【請求項１】
踏切に接近する接近列車を検知するために該踏切から該接近列車側に所定距離だけ離れた進入端と列車が踏切を通過した進出端に、
電波の送受信機能を持ち質問信号を送出する地上質問器と、該地上質問器の送信波を受信した時、受信周波数とは異なる周波数で地上質問器に情報を送信する送受信機能を備えた地上応答器が、前記列車により通信が遮断される位置に列車検知センサー部として前記進入端・進出端それぞれに設置され、
列車上の進行方向前面に、前記地上質問器の送信波を地上質問器と地上応答器の通信を遮断する前に受信した時、受信周波数とは異なる周波数で地上質問器に車両情報を送信する送受信機能を備えた車上応答器が設けられ、
前記地上質問器と地上応答器間の通信の遮断，回復と、該地上質問器と該車上応答器間の車両情報にもとづいて、列車の在線および車両情報、進行方向の検知処理をする制御装置を備えたものであることを特徴とする列車検知装置。
【請求項２】
地上質問器および地上応答器、車上応答器が送受信する電波の周波数は、受信周波数と異なる周波数で送信し、該地上応答器と車上応答器の電力は、地上質問器の搬送波電力により給電されることを特徴とする請求項１の列車検知装置。
【請求項３】
地上質問器と地上応答器を一対とする列車検知センサー部の地上質問器は、接近列車の前面または／および後面に取り付けられた車上応答器と通信可能な所定距離位置で対向して設置され、地上応答器は地上質問器近傍に設置され、且つ、地上応答器との通信が列車により斜め方向で遮断される位置に設置されることを特徴とする請求項１又は請求項２の列車検知装置。
【請求項４】
地上質問器は、斜め上または斜め下方向に向けて設置されることを特徴とする請求項１〜３いずれかの列車検知装置。
【請求項５】
検知処理手段は、車上応答器からの車両情報の受信に続いて地上質問器と地上応答器の送受信が車両によって遮断されたときに、列車進入の検知処理を行い、地上質問器と地上応答器の送受信の回復があったときに、列車進出の検知処理を行う手段であり、
列車進入の検知処理は、車両情報を受信し、地上質問器と地上応答器の送受信の遮断があったとき列車情報を登録し、続いて地上質問器と地上応答器の送受信の回復があったとき該列車情報を削除する処理であることを特徴とする請求項１〜４いずれかの列車検知装置。
【請求項６】
車上応答器が、列車の前面両側と後部両側に設けられることを特徴とする請求項１〜５いずれかの列車検知装置。
【請求項７】
制御装置は、踏切警報装置や遮断機、特殊連動装置など当該制御装置外の装置へ出力する出力手段を備えたことを特徴とする請求項１〜６いずれかの列車検知装置。
【請求項８】
列車検知地点において、電波の送受信機能を持ち質問信号を送出する地上質問器を列車が接近してくる方向と列車が遠ざかる方向へ向けて備えたことを特徴とする請求項１〜７いずれかの列車検知装置。
【請求項９】
電波の送受信機能を持ち質問信号を送出する地上質問器１台に対し、該地上質問器の送信波を受信した時、受信周波数とは異なる周波数で地上質問器に情報を送信する送受信機能を備えた地上応答器２台を備えたことを特徴とする請求項１〜８いずれかの列車検知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−９３４３２（Ｐ２０１１−９３４３２Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４９２９８（Ｐ２００９−２４９２９８）
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（５９７０７４９９６）三愛電子工業株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（５９７０７４９９６）三愛電子工業株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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