無線式踏切警報システム
【課題】両踏切１２，１３が近くても通信負荷が過大にならないようにする。
【解決手段】車上装置５１は、列車１０の列車位置や列車長を無線で送信し、無線式踏切警報制御装置５２は、無線で列車情報を受信して、それに含まれた列車位置に基づいてＡ踏切１２への列車の接近及び通過を判定して踏切警報機２３の警報出力を制御するとともに、踏切警報機２６の制御に必要な情報（Ｑ又はＲ）を信号ケーブル５７にて提供し、有線式踏切警報制御装置２５は、その情報を無線式踏切警報制御装置５２から信号ケーブル５７経由で取得して踏切警報機２６の警報出力を制御する。
【解決手段】車上装置５１は、列車１０の列車位置や列車長を無線で送信し、無線式踏切警報制御装置５２は、無線で列車情報を受信して、それに含まれた列車位置に基づいてＡ踏切１２への列車の接近及び通過を判定して踏切警報機２３の警報出力を制御するとともに、踏切警報機２６の制御に必要な情報（Ｑ又はＲ）を信号ケーブル５７にて提供し、有線式踏切警報制御装置２５は、その情報を無線式踏切警報制御装置５２から信号ケーブル５７経由で取得して踏切警報機２６の警報出力を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄道の踏切に設置された踏切警報機の警報出力を制御する踏切警報システムに関し、詳しくは、車上装置から踏切警報制御装置へ列車情報を無線で通知する無線式踏切警報システムに関し、更に詳しくは、近くに設けられた複数の踏切に係る無線式踏切警報システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最も一般的な踏切警報装置２０は有線式のものであり（例えば非特許文献１参照）、その概要構成を模式図で示した図３（ａ）は、本願発明の踏切警報システムとの対比説明に役立つ部分を描いたものである。簡明化のため、単線の例を図示した。
鉄道の軌道１１を横切る踏切１２（踏切道）には踏切警報機２３が設置され、踏切１２から少し離れたところには、踏切１２へ進行する列車１０を検知する踏切制御子２１（列車検知装置）が付設され、それらの間には、踏切制御子２１から列車在線情報Ｑ（軌道１１のうち検出対象箇所や検出対象区間になっている所に列車が進入しているか否かを示す情報）を入力して列車１０の踏切１２への接近及び通過に応じて踏切警報機２３の警報灯や警報音発生器の警報出力を制御する踏切警報制御装置２２が設けられている。なお、踏切警報機２３は一対のものが踏切道の両端に分かれて設置されることが多い。
【０００３】
これらの踏切制御子２１と踏切警報制御装置２２と踏切警報機２３とが信号ケーブルで接続されて最小構成の踏切警報装置２０ができあがるが、踏切１２にしゃ断桿を昇降させる遮断機が設置されていれば、踏切警報制御装置２２は、警報出力に加えてしゃ断桿の昇降制御も行う踏切制御装置に拡張される。即ち、しゃ断桿の昇降制御を行う踏切制御装置も、踏切警報の出力制御を行えば、踏切警報制御装置に該当する。なお、軌道１１において、列車１０の踏切接近時に警報を開始すべき位置は踏切警報始動点位置ＡＤＣと呼ばれ、列車１０の踏切通過直後に警報を停止すべき位置は踏切警報終止点位置ＢＤＣと呼ばれ、その後に監視状態を初期化すべき位置は踏切警報リセット点位置ＣＤＣと呼ばれる。
【０００４】
以上は踏切１２が他の踏切から離れている場合に関するものであるが、監視対象の踏切が複数であってそれらが近接して設けられている場合もある。
従来は、軌道１１に複数の踏切が設置されていると、両踏切の離隔距離に関わらず、各々の踏切に踏切警報装置２０が一組ずつ即ち踏切制御子と踏切警報制御装置と踏切警報機とが一組ずつ付設されていた。これは、両踏切１２，１３が極めて近い場合も同じであり、例えば（図３（ｂ）参照）、両踏切１２，１３に係る踏切警報始動点位置ＡＤＣから踏切警報リセット点位置ＣＤＣまでの範囲が部分的に重なる場合でも同じであり、謂わば、踏切警報装置２０，２０並設形の踏切警報システムが設置されていた。
【０００５】
具体的には、Ａ踏切１２については、Ａ踏切１２に係る踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ａ）と踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ａ）と踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ａ）のそれぞれに踏切制御子２１が設置されて、それらの出力する列車在線情報に基づいて踏切警報制御装置２２がＡ踏切１２の踏切警報機２３を制御するようになっている。
また、Ｂ踏切１３については、Ｂ踏切１３に係る踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ｂ）と踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ｂ）と踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ｂ）のそれぞれに踏切制御子２４が設置されて、それらの出力する列車在線情報に基づいて踏切警報制御装置２５がＢ踏切１３の踏切警報機２６を制御するようになっている。
【０００６】
なお、踏切制御子２４と踏切警報制御装置２５と踏切警報機２６は、それぞれ、上述した踏切制御子２１と踏切警報制御装置２２と踏切警報機２３と同様のものであり、互いに信号ケーブルで結ばれた有線式なので、設備費が嵩むという不満やケーブル敷設の手間が掛るといった不都合を除けば、踏切制御子２１と踏切警報制御装置２２と踏切警報機２３の組と重複設置されていることに動作上の問題はない。なお、踏切警報始動点位置ＡＤＣ，踏切警報終止点位置ＢＤＣ，踏切警報リセット点位置ＣＤＣの図示に際し、Ａ踏切１２に係る各位置には（Ａ）を付し、Ｂ踏切１３に係る各位置には（Ｂ）を付している。
【０００７】
一方、無線を導入した踏切警報装置や（例えば特許文献１参照）、無線と有線とを併用した踏切制御システムも（例えば非特許文献２参照）、知られている。
これらの無線列車制御システムでは、無線機を列車と地上設備に設置し、地上装置に設置された無線機と伝送が可能となる範囲まで列車の無線機が接近すると、所定の伝送手順に従い通信回線を確立し、情報伝送を開始する。また、地上の踏切制御装置は列車からの無線情報を受信し、踏切警報の開始／終了の制御を行う。さらに、踏切制御装置は列車から「位置や速度」情報を無線受信することで、踏切制御子や関連ケーブルなしで当該踏切の警報開始／終了制御ができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２０７０２号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】鉄道技術者のための電気概論 信号シリーズ８ 「踏切保安装置」 社団法人 日本鉄道電気技術協会 平成９年１０月３０日 ４版発行
【非特許文献２】竹内浩一著『無線による列車制御システム（ＡＴＡＣＳ）』、 社団法人 日本鉄道電気技術協会 平成１８年４月発行 「鉄道と電気技術」 第１７巻 第４号 ２４−２７頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような従来の無線列車制御システムでは、無線による制御を行うことにより従来の踏切制御に必要であった開電路、閉電路形の踏切制御子や電源、信号ケーブル等を省略できるようになった。
しかし、これを実施するためには、全ての踏切に無線機付きの制御装置を設置することが必要で装置の設置費用が大となる。また、踏切が連続しているような箇所では、列車１台と各踏切間で伝送を行うため、列車と個別踏切の無線伝送が大幅に輻輳し、必要な情報の伝送が遅れたり、伝達できない懸念があった。
そこで、踏切警報システムの無線化に際して、複数の踏切が近接して設置されていても車上装置と各踏切との通信の負荷が過大にならないよう工夫することが課題となる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の無線式踏切警報システムは、このような課題を解決するために創案されたものであり、列車に搭載されて列車位置を含む列車情報を無線で送信する車上装置と、前記列車の走行する軌道の第１踏切に臨んで設置された第１踏切警報機と、地上側に設置されていて前記車上装置から無線で列車情報を受信するとともに該列車情報に含まれている列車位置に基づき前記第１踏切への前記列車の接近及び通過を判定して前記第１踏切警報機の警報出力を制御する無線式踏切警報制御装置と、前記軌道の第２踏切に臨んで設置された第２踏切警報機と、地上側に設置されていて前記無線式踏切警報制御装置と信号ケーブルにて有線接続されて前記第２踏切警報機の警報出力を制御する有線式踏切警報制御装置とを備えた無線式踏切警報システムであって、前記有線式踏切警報制御装置が前記第２踏切警報機の制御に必要な情報を前記信号ケーブル経由で前記無線式踏切警報制御装置から取得するようになっている。
【発明の効果】
【００１２】
このような本発明の無線式踏切警報システムにあっては、無線式踏切警報制御装置が有線式踏切警報制御装置の無線通信を代行するので、例えば、車上装置が無線式踏切警報制御装置と有線式踏切警報制御装置を合わせて一台の無線式踏切警報制御装置とみなして列車情報の送信を行ったり、あるいは車上装置が無線式踏切警報制御装置への送信情報と有線式踏切警報制御装置への送信情報とを纏めて送信する等のことにより、踏切が連続しているような箇所であっても、列車と個別踏切の無線伝送が過大にならないで済む。また、無線機の設置個数が少なくて済むので、装置の設置費用の増大が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１について、無線式踏切警報システムの構造を示し、（ａ）が概要模式図、（ｂ）が詳細ブロック図である。
【図２】本発明の実施例２について、（ａ），（ｂ）いずれも無線式踏切警報システムの構造を示すブロック図である。
【図３】（ａ）が単一の踏切に係る従来の踏切警報システムの模式図であり、（ｂ）が近い二ヶ所の踏切に係る従来の無線式踏切警報システムの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
このような本発明の無線式踏切警報システムについて、これを実施するための具体的な形態を、以下の実施例１〜２により説明する。
図１に示した実施例１は、上述した解決手段を具現化したものであり、図２に示した実施例２は、その変形例である。
なお、それらの図示に際し従来と同様の構成要素には同一の符号を付して示したので、また、それらについて背景技術の欄で述べたことは以下の各実施例についても共通するので、重複する再度の説明は割愛し、以下、従来との相違点を中心に説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の無線式踏切警報制御装置および無線式踏切警報システムの実施例１について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。
ここでも単線の場合を示しており、図１は、（ａ）が無線式踏切警報システム５０の概要模式図、（ｂ）がそれより詳細なブロック図である。
【００１６】
なお、踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ａ），踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ａ），踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ａ），踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ｂ），踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ｂ），踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ｂ）は、何れも車上データベースや地上データベースの位置データにて規定される仮想のものであり、列車検知用の電流が実際に流れる所ではなくなっているので、図１（ａ）では点線で図示している。
【００１７】
この無線式踏切警報システム５０（図１参照）が既述した従来の踏切警報システムのうち踏切警報装置２０，２０並設形システム（図３（ｂ）参照）と相違するのは、踏切制御子２１，２４に代えて車上装置５１が導入された点と、踏切警報制御装置２２に代えて無線式踏切警報制御装置５２が導入された点である。
【００１８】
無線式踏切警報制御装置５２は（図１参照）、踏切警報制御装置２２と同じく地上側に設置されて踏切警報機２３と有線接続されるとともに、有線式踏切警報制御装置２５とも信号ケーブル５７にて有線接続されるが、車上装置５１は列車１０に搭載される。なお、Ａ踏切１２（第１踏切）に臨設された踏切警報機２３（第１踏切警報機）も、Ｂ踏切１３（第２踏切）に臨設された踏切警報機２６（第２踏切警報機）も、従来品と同じで良く、踏切遮断機が並設されていても良い。踏切警報機２３に踏切遮断機が並設されている場合は、無線式踏切警報制御装置５２が機能拡張されて踏切制御装置になる。踏切警報機２６に踏切遮断機が並設されている場合は、有線式踏切警報制御装置２５が機能拡張されて踏切制御装置になる。
【００１９】
また、信号ケーブル５７を介して無線式踏切警報制御装置５２から有線式踏切警報制御装置２５へ列車在線情報Ｑが伝送されることとなる。さらに、列車在線情報Ｑから警報リレー情報Ｒ（警報を出すか否かを指示する情報）を得ることができる論理演算を無線式踏切警報制御装置５２に行わせるようにしても良く、そうした場合は、信号ケーブル５７を介して無線式踏切警報制御装置５２から有線式踏切警報制御装置２５へ警報リレー情報Ｒが伝送されることとなる。この列車在線情報Ｑや警報リレー情報Ｒが踏切警報機２６の制御に必要な情報の典型例である。
【００２０】
車上装置５１は、フェールセーフコンピュータに無線機を接続したものからなり、搭載先の列車１０の車軸計から列車位置（自列車の先頭位置）を取得するプログラムと、予め設定された搭載先列車１０の列車長（自列車の長さ）と各踏切に係る情報とをデータ保持している不揮発性メモリと、自列車の列車位置に列車長と列車識別番号など適宜なデータを加えた列車情報を無線で送信する無線通信プログラムとを具えている。なお、踏切に係る情報としては、線区における踏切１２，１３の位置や，既述した踏切警報始動点位置ＡＤＣ，踏切警報終止点位置ＢＤＣなどが、基点からの距離を示す所謂キロ程で規定されている。
【００２１】
さらに、車上装置５１は、混信等の心配が無ければ列車情報の送信に際して宛先を特定しないで済ませるようにしても良いが、通信の信頼性を高める等のために列車情報の送信に際して宛先を特定する場合は、信号ケーブル５７で有線接続された無線式踏切警報制御装置５２と有線式踏切警報制御装置２５とについては宛先か電文を統合するようになっている。具体的には、送信用には無線式踏切警報制御装置５２の宛先と有線式踏切警報制御装置２５の宛先とに単一の識別情報を採用して共通化したり、あるいは両装置５２，２５の送信宛先用の識別情報は異ならせても両装置向けの電文は一つに纏めて送信するようになっている。そのようにしても、両装置への送信情報は大部分が重複しているので、通信負荷が過大になるといった不都合は無い。
【００２２】
無線式踏切警報制御装置５２も、フェールセーフコンピュータに無線機を接続したものからなり、無線通信可能範囲に進入した列車１０の車上装置５１から列車情報が送信されて来ると、その受信を試行して正常に受信できたときにはその旨の受信ＡＣＫを無線で返信する無線通信プログラムを具えている。この無線通信プログラムは、踏切警報機２３だけでなく踏切警報機２６についてもその警報出力の制御に関する踏切警報開始や踏切警報停止のイベントを無線で車上装置５１へ送信するようにもなっている。無線式踏切警報制御装置５２と車上装置５１の無線機は、同期式通信であれ非同期通信であれ交信できれば足り、既述した踏切警報装置や踏切制御システムで使用している無線機でも良く、その廉価版でも良く、他の無線機でも良い。
【００２３】
また、無線式踏切警報制御装置５２は、プログラムメモリに上述の無線通信プログラムと共に踏切警報制御プログラム５３がインストールされており、データ保持用の不揮発性メモリには警報対象踏切に係る踏切係属情報５６が設定されている。ここで、警報対象踏切には、無線式踏切警報制御装置５２と直に有線接続されて制御対象になっている踏切警報機２３が臨設されているＡ踏切１２が含まれるだけでなく、信号ケーブル５７の先の有線式踏切警報制御装置２５を介在させて間接的に有線接続されて制御対象になっている踏切警報機２６が臨設されているＢ踏切１３も含まれている。
【００２４】
警報対象踏切が一つの場合、警報対象踏切に係る情報としては既述した踏切警報始動点位置ＡＤＣ，踏切警報終止点位置ＢＤＣ，踏切警報リセット点位置ＣＤＣなどがキロ程で規定されているが、踏切係属情報５６には、Ａ踏切１２に係るＡ踏切係属情報５６ａと、Ｂ踏切１３に係るＢ踏切係属情報５６ｂとが、含められている。以下、それらを区別するときには、Ａ踏切係属情報５６ａの情報には（Ａ）を付けて踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ａ）や，踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ａ），踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ａ）と呼び、Ｂ踏切係属情報５６ｂの情報には（Ｂ）を付けて踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ｂ）や，踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ｂ），踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ｂ）と呼ぶ。
【００２５】
踏切警報制御プログラム５３は、踏切警報開始前には、無線で受信した列車情報に含まれている列車位置に基づき、列車の先頭が踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ａ）に達したか否かに応じて、警報対象のＡ踏切１２への列車１０の接近を判定する。また、踏切警報開始後、すなわち踏切警報制御プログラム５３が踏切警報機２３に警報出力を開始させた後は、無線で受信した列車情報に含まれている列車位置と列車長とに基づき、列車の後尾が踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ａ）を過ぎたか否かに応じて、警報対象のＡ踏切１２に係る列車１０の通過を判定する。さらに、その後、無線で受信した列車情報に含まれている列車位置に基づいて列車１０が踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ａ）に達したと判定したらＡ踏切１２に係る監視状態を初期化するようになっている。
【００２６】
また、踏切警報制御プログラム５３は、踏切警報開始前には、無線で受信した列車情報に含まれている列車位置に基づき、列車の先頭が踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ｂ）に達したか否かに応じて、警報対象のＢ踏切１３への列車１０の接近を判定する。また、踏切警報開始後、すなわち踏切警報制御プログラム５３が有線式踏切警報制御装置２５経由で踏切警報機２６に警報出力を開始させた後は、無線で受信した列車情報に含まれている列車位置と列車長とに基づき、列車の後尾が踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ｂ）を過ぎたか否かに応じて、警報対象のＢ踏切１３に係る列車１０の通過を判定する。さらに、その後、無線で受信した列車情報に含まれている列車位置に基づいて列車１０が踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ｂ）に達したと判定したらＢ踏切１３に係る監視状態を初期化するようにもなっている。
【００２７】
さらに、踏切警報制御プログラム５３は、Ａ踏切１２に係る判定結果に応じて踏切警報機２３の警報出力を直に制御するとともに、Ｂ踏切１３に係る判定結果を列車在線情報Ｑか警報リレー情報Ｒに変換して信号ケーブル５７経由で有線式踏切警報制御装置２５に送出するようになっている。
【００２８】
この実施例１の無線式踏切警報システム５０システムについて、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明する。図１（ａ）は、無線式踏切警報システム５０の設置状態図である。
【００２９】
列車１０の走行する軌道１１にＡ踏切１２とＢ踏切１３とが近接して設置されているとして、本発明を適用することが可能な両踏切１２，１３の近接具合は、Ａ踏切１２に係る踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ａ）から踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ａ）までの範囲も、Ｂ踏切１３に係る踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ｂ）から踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ｂ）までの範囲も、共に、無線式踏切警報制御装置５２と車上装置５１との通信可能範囲の中に収まっている、ということである。そのように近い両踏切１２，１３について、一方のＡ踏切１２に臨んで踏切警報機２３が設置され、それに無線式踏切警報制御装置５２が有線接続され、他方のＢ踏切１３に臨んで踏切警報機２６が設置され、それに有線式踏切警報制御装置２５が有線接続され、さらに、有線式踏切警報制御装置２５と無線式踏切警報制御装置５２とが信号ケーブル５７で有線接続されている。
【００３０】
そのように地上設備が設置されているところで、車上装置５１を搭載した列車１０が例えば左から右へ相対的に近いＡ踏切１２に向かって軌道１１を走行して来て、車上装置５１が無線式踏切警報制御装置５２の無線通信可能範囲に入ると、無線通信により列車位置と列車長とが車上装置５１から送信されて無線式踏切警報制御装置５２に届く。そして、その度に、無線で得た列車位置に基づいてＡ踏切１２への列車１０の接近とＢ踏切１３への列車１０の接近とが無線式踏切警報制御装置５２によって判定され、列車１０の先頭が踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ａ）に達したときには踏切警報機２３で踏切警報が開始される。こうして、Ａ踏切１２に係る踏切警報開始が適切になされる。なお、踏切警報機２３に踏切遮断機が並設されている場合、しゃ断桿が降下してＡ踏切１２が閉められる。
【００３１】
列車１０が更に走行して踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ｂ）に達すると、そのことを反映した列車在線情報Ｑか警報リレー情報Ｒが無線式踏切警報制御装置５２から信号ケーブル５７を介して有線式踏切警報制御装置２５に伝送され、それに応じて有線式踏切警報制御装置２５によって踏切警報機２６に対して警報出力の開始制御がなされるので、踏切警報機２６でも警報灯が点滅するとともに警報音発生器から警報音が発せられる。こうして、Ｂ踏切１３についても、踏切警報開始が適切になされる。なお、踏切警報機２６に踏切遮断機が並設されている場合、しゃ断桿が降下してＢ踏切１３が閉められる。
【００３２】
踏切警報の開始後も無線通信により列車位置と列車長とを含む列車情報が車上装置５１から送信されて無線式踏切警報制御装置５２に届く。そして、踏切警報開始後は、無線式踏切警報制御装置５２で、列車情報が届く度に、踏切警報を停止する適切な時期を探るために、列車位置と列車長とから列車の後尾の位置が算出されるとともに、その後尾位置に基づいてＡ踏切１２とＢ踏切１３とに係る列車１０の通過判定が行われる。具体的には、列車の後尾が踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ａ）を過ぎたか否かの判定と、列車の後尾が踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ｂ）を過ぎたか否かの判定とが、行われる。
【００３３】
そして、列車１０が踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ａ）を通過したことが判明すると、無線式踏切警報制御装置５２の制御によって踏切警報機２３では踏切警報が停止する。また、列車１０が踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ｂ）を通過したことが判明すると、その判定結果を反映した列車在線情報Ｑか警報リレー情報Ｒが無線式踏切警報制御装置５２から信号ケーブル５７を介して有線式踏切警報制御装置２５に伝送され、それに応じて有線式踏切警報制御装置２５によって踏切警報機２６に対して警報出力の停止制御がなされるので、踏切警報機２６でも警報灯が滅灯するとともに警報音発生器が静かになる。こうして、Ａ踏切１２についても、Ｂ踏切１３についても、踏切警報停止が適切になされる。
【００３４】
そして、列車１０が踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ａ）を通過し更に踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ｂ）をも通過した後に、そのときの列車位置が車上装置５１から無線式踏切警報制御装置５２に通知されると、無線式踏切警報制御装置５２は、通過した列車１０の車上装置５１との無線通信に基づく監視状態をリセットして、他の列車１０の車上装置５１が無線通信可能範囲を入って来るのを待つ。
このように、無線式踏切警報システム５０にあっては、監視対象のＡ踏切１２とＢ踏切１３とが近接設置されていても、車上装置５１と地上側の無線式踏切警報制御装置５２との無線通信にて、踏切警報が適切に出力される。
【００３５】
しかも、Ａ踏切１２に臨んで設置された踏切警報機２３の警報出力を制御する無線式踏切警報制御装置５２と、Ｂ踏切１３に臨んで設置された踏切警報機２６の警報出力を制御する有線式踏切警報制御装置２５とが信号ケーブル５７で接続されたうえで、無線式踏切警報制御装置５２が、本来の制御対象である踏切警報機２３を直に制御するのに加えて、隣接したＢ踏切１３に係る踏切警報機２６を信号ケーブル５７及び有線式踏切警報制御装置２５経由で制御するので、車上装置５１と有線式踏切警報制御装置２５との無線伝送が省略でき、その結果、地上・車上間の無線伝送トラフィックが緩和されるとともに、情報伝達の遅延も解消される。
【００３６】
なお、図示は割愛したが、踏切警報開始や踏切警報停止といったイベントに関する車上装置５１への通知も、有線式踏切警報制御装置２５の分の無線通信が無線式踏切警報制御装置５２によって代行されるとともに、その際に両者の通知タイミングが近い場合は両者の通知情報が纏められて一緒に伝送されるので、踏切警報制御装置５２，２５から車上装置５１への通知に関しても無線通信の負荷が過大になることは無い。
また、車上装置５１が受信した踏切警報開始や踏切警報停止の情報と列車位置や保持データとの整合チェックを行うことにより、列車１０側の走行がより適切なものとなる。
さらに、この無線式踏切警報システム５０では、踏切警報制御プログラム５３がＡ踏切１２だけでなくＢ踏切１３の分まで処理するので、その処理結果が列車在線情報Ｑや警報リレー情報Ｒとなって無線通信に拘束されない適宜なタイミングで信号ケーブル５７を介して無線式踏切警報制御装置５２から有線式踏切警報制御装置２５へ伝送される。
【実施例２】
【００３７】
図２（ａ）に要部ブロック図を示した無線式踏切警報システム８０が上述した実施例１のシステム５０と相違するのは、無線式踏切警報制御装置５２がプログラム改造にて無線式踏切警報制御装置８１になった点と、有線式踏切警報制御装置２５に代えて無線式踏切警報制御装置８１と同様の演算や制御を行う有線式踏切警報制御装置８３が導入された点である。
【００３８】
具体的には、無線式踏切警報システム５０では無線式踏切警報制御装置５２にインストールされていた踏切警報制御プログラム５３や踏切係属情報５６が、Ａ踏切１２に係る部分５３（Ａ）＋５６ａと、Ｂ踏切１３に係る部分５３（Ｂ）＋５６ｂとに分割されて、Ａ踏切１２に係る部分５３（Ａ）＋５６ａは無線式踏切警報制御装置８１に残っているが、Ｂ踏切１３に係る部分５３（Ｂ）＋５６ｂは有線式踏切警報制御装置８３に移設されている。また、それに伴って、無線式踏切警報制御装置８１には交信情報転送手段８２がインストールされ、有線式踏切警報制御装置８３には有線通信手段８４がインストールされている。
【００３９】
この場合、Ａ踏切１２の警報出力制御に供する列車情報は、車上装置５１から無線式踏切警報制御装置８１へ直に無線送信されて、無線式踏切警報制御装置８１においてＡ踏切１２に係る警報出力制御用プログラム部分５３（Ａ）によって処理される。また、Ｂ踏切１３の警報出力制御に供する列車情報は、車上装置５１から無線式踏切警報制御装置８１へ無線で送信され、更に交信情報転送手段８２と有線通信手段８４によって信号ケーブル５７を介して無線式踏切警報制御装置８１から有線式踏切警報制御装置８３へ転送されてから、有線式踏切警報制御装置８３においてＢ踏切１３に係る警報出力制御用プログラム部分５３（Ｂ）によって処理される。
【００４０】
そのため、無線式踏切警報システム８０では、踏切警報機２６の制御に必要な情報として有線式踏切警報制御装置８３が無線式踏切警報制御装置８１から信号ケーブル５７経由で取得する情報が、上述した列車在線情報Ｑや警報リレー情報Ｒでなく、車上装置５１の送出する列車情報そのものとなっている。また、車上装置５１が無線式踏切警報制御装置８１と有線式踏切警報制御装置８３の双方と交信するときには、両装置８１，８３宛ての列車情報が纏められて一緒に車上装置５１から無線式踏切警報制御装置８１へ無線で送信され、その列車情報の中から交信情報転送手段８２によって有線式踏切警報制御装置８３宛ての部分が抽出されて有線式踏切警報制御装置８３へ信号ケーブル５７経由で転送されるので、無線通信の負荷が増えることもない。
【００４１】
一方、踏切警報開始や踏切警報停止といったイベントに関する車上装置５１への通知についても、無線式踏切警報制御装置８１で発生したものは、無線式踏切警報制御装置８１から車上装置５１へ直に無線送信され、有線式踏切警報制御装置８３で発生したものは、有線式踏切警報制御装置８３から無線式踏切警報制御装置８１へ信号ケーブル５７を介して有線で送信されてから、無線式踏切警報制御装置８１によって車上装置５１へ無線で転送されるが、この場合も、両者の通知タイミングが近い場合は両者の通知情報が交信情報転送手段８２の統合処理によって纏められて一緒に伝送されるので、踏切警報制御装置８１，８３から車上装置５１への通知に関しても無線通信の負荷増大は回避される。
【００４２】
また、図２（ｂ）にブロック図を示した無線式踏切警報システム９０が上述した実施例１のシステム５０と相違するのは、軌道１１において近接している踏切が一つ増えて三ヶ所になったことに起因しており、具体的には、左側のＡ踏切１２と中間のＢ踏切１３に加えて右側にＣ踏切１４が設置されたことに応じて、Ｃ踏切１４に臨んで踏切警報機２３と同様の踏切警報機２７が設けられた点と、その警報出力を制御するためにもう一台の無線式踏切警報制御装置５２が追加された点と、有線式踏切警報制御装置２５から出た信号ケーブル５７の先に有線式踏切警報制御装置９１が接続された点である。なお、無線式踏切警報制御装置５２や信号ケーブル５７について、Ａ踏切１２用なのかＢ踏切１３用なのかＣ踏切１４用なおかを区別するときには、符号の後に（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を付け足すことで、明確にする。
【００４３】
Ａ踏切１２の無線式踏切警報制御装置５２（Ａ）は、踏切警報機２３を制御対象にしていることまで含めて上述したシステム５０の装置５２と同じであるが、Ｂ踏切１３の踏切警報機２６の制御に必要な情報を有線式踏切警報制御装置２５へ直に伝送するのでなく信号ケーブル５７（Ａ）経由で有線式踏切警報制御装置９１に伝送するようになっている。
Ｃ踏切１４の無線式踏切警報制御装置５２（Ｃ）は、制御対象が踏切警報機２７になっている点とＢ踏切１３の踏切警報機２６の制御に必要な情報を信号ケーブル５７（Ｃ）経由で有線式踏切警報制御装置９１へ伝送する点とを除いて、上述したシステム５０の装置５２と同じである。
【００４４】
有線式踏切警報制御装置９１は、信号ケーブル５７（Ａ）にて無線式踏切警報制御装置５２（Ａ）と接続され、信号ケーブル５７（Ｂ）にて有線式踏切警報制御装置２５と接続され、信号ケーブル５７（Ｃ）にて無線式踏切警報制御装置５２（Ｃ）と接続されており、例えばフェールセーフリレードライバ（ＦＳ）にて警報リレー情報Ｒを無線式踏切警報制御装置５２（Ａ）と無線式踏切警報制御装置５２（Ｃ）とから入力して両警報リレー情報Ｒ，Ｒに論理和や論理積といった論理演算を施し、それで統合した警報リレー情報を信号ケーブル５７（Ｂ）経由で有線式踏切警報制御装置２５に伝送するようになっている。
【００４５】
この場合、中間の踏切にだけ無線式踏切警報制御装置５２を設置して左右の踏切にはそれぞれ有線式踏切警報制御装置２５を設置する単純な拡張態様に比べて、左右の踏切１２，１４それぞれの極近傍に無線機が存在するため、左右の踏切１２，１４の踏切警報機２３，２７の警報出力の信頼性が格別に高くなるので、中間の踏切１３は例えば遮断機の無い３種踏切で交通量が少ないのに対し左右の踏切１２，１４は例えば遮断機の付いた１種踏切であって交通量も多いような状況下で特に有益である。なお、有線式踏切警報制御装置９１が、両警報リレー情報Ｒ，Ｒを統合する際に、両条件が共に警報出力中のときだけ警報を出力させる論理積をとるようにすれば、Ｂ踏切１３の開く時間が増えて待ち時間が減るのに対し、両条件の何れか一方または双方が警報出力中のときには警報を出力させる論理和をとるようにすれば、Ｂ踏切１３の待ち時間は増えるが安全性が高まる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の無線式踏切警報制御装置および無線式踏切警報システムは、上記実施例で示した単線の場合に適用が限られる訳でなく、複線化されたところの踏切や複数路線の並走するところの踏切にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０…列車、１１…軌道、
１２…Ａ踏切（第１踏切）、１３…Ｂ踏切（第２踏切）、１４…Ｃ踏切、
２０…踏切警報装置（踏切警報システム）、
２１…踏切制御子（列車検知装置）、２２…踏切警報制御装置、
２３…踏切警報機（第１踏切警報機）、２４…踏切制御子、
２５…有線式踏切警報制御装置、２６…踏切警報機（第２踏切警報機）、
５０…無線式踏切警報システム、
５１…車上装置、５２…無線式踏切警報制御装置（踏切制御装置）、
５３…踏切警報制御プログラム、５６…踏切係属情報、
５６ａ…Ａ踏切係属情報、５６ｂ…Ｂ踏切係属情報、５７…信号ケーブル、
８０…無線式踏切警報システム、
８１…無線式踏切警報制御装置（踏切制御装置）、８２…交信情報転送手段、
８３…有線式踏切警報制御装置（踏切制御装置）、８４…有線通信手段、
９０…無線式踏切警報システム、９１…有線式踏切警報制御装置（踏切制御装置）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄道の踏切に設置された踏切警報機の警報出力を制御する踏切警報システムに関し、詳しくは、車上装置から踏切警報制御装置へ列車情報を無線で通知する無線式踏切警報システムに関し、更に詳しくは、近くに設けられた複数の踏切に係る無線式踏切警報システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最も一般的な踏切警報装置２０は有線式のものであり（例えば非特許文献１参照）、その概要構成を模式図で示した図３（ａ）は、本願発明の踏切警報システムとの対比説明に役立つ部分を描いたものである。簡明化のため、単線の例を図示した。
鉄道の軌道１１を横切る踏切１２（踏切道）には踏切警報機２３が設置され、踏切１２から少し離れたところには、踏切１２へ進行する列車１０を検知する踏切制御子２１（列車検知装置）が付設され、それらの間には、踏切制御子２１から列車在線情報Ｑ（軌道１１のうち検出対象箇所や検出対象区間になっている所に列車が進入しているか否かを示す情報）を入力して列車１０の踏切１２への接近及び通過に応じて踏切警報機２３の警報灯や警報音発生器の警報出力を制御する踏切警報制御装置２２が設けられている。なお、踏切警報機２３は一対のものが踏切道の両端に分かれて設置されることが多い。
【０００３】
これらの踏切制御子２１と踏切警報制御装置２２と踏切警報機２３とが信号ケーブルで接続されて最小構成の踏切警報装置２０ができあがるが、踏切１２にしゃ断桿を昇降させる遮断機が設置されていれば、踏切警報制御装置２２は、警報出力に加えてしゃ断桿の昇降制御も行う踏切制御装置に拡張される。即ち、しゃ断桿の昇降制御を行う踏切制御装置も、踏切警報の出力制御を行えば、踏切警報制御装置に該当する。なお、軌道１１において、列車１０の踏切接近時に警報を開始すべき位置は踏切警報始動点位置ＡＤＣと呼ばれ、列車１０の踏切通過直後に警報を停止すべき位置は踏切警報終止点位置ＢＤＣと呼ばれ、その後に監視状態を初期化すべき位置は踏切警報リセット点位置ＣＤＣと呼ばれる。
【０００４】
以上は踏切１２が他の踏切から離れている場合に関するものであるが、監視対象の踏切が複数であってそれらが近接して設けられている場合もある。
従来は、軌道１１に複数の踏切が設置されていると、両踏切の離隔距離に関わらず、各々の踏切に踏切警報装置２０が一組ずつ即ち踏切制御子と踏切警報制御装置と踏切警報機とが一組ずつ付設されていた。これは、両踏切１２，１３が極めて近い場合も同じであり、例えば（図３（ｂ）参照）、両踏切１２，１３に係る踏切警報始動点位置ＡＤＣから踏切警報リセット点位置ＣＤＣまでの範囲が部分的に重なる場合でも同じであり、謂わば、踏切警報装置２０，２０並設形の踏切警報システムが設置されていた。
【０００５】
具体的には、Ａ踏切１２については、Ａ踏切１２に係る踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ａ）と踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ａ）と踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ａ）のそれぞれに踏切制御子２１が設置されて、それらの出力する列車在線情報に基づいて踏切警報制御装置２２がＡ踏切１２の踏切警報機２３を制御するようになっている。
また、Ｂ踏切１３については、Ｂ踏切１３に係る踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ｂ）と踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ｂ）と踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ｂ）のそれぞれに踏切制御子２４が設置されて、それらの出力する列車在線情報に基づいて踏切警報制御装置２５がＢ踏切１３の踏切警報機２６を制御するようになっている。
【０００６】
なお、踏切制御子２４と踏切警報制御装置２５と踏切警報機２６は、それぞれ、上述した踏切制御子２１と踏切警報制御装置２２と踏切警報機２３と同様のものであり、互いに信号ケーブルで結ばれた有線式なので、設備費が嵩むという不満やケーブル敷設の手間が掛るといった不都合を除けば、踏切制御子２１と踏切警報制御装置２２と踏切警報機２３の組と重複設置されていることに動作上の問題はない。なお、踏切警報始動点位置ＡＤＣ，踏切警報終止点位置ＢＤＣ，踏切警報リセット点位置ＣＤＣの図示に際し、Ａ踏切１２に係る各位置には（Ａ）を付し、Ｂ踏切１３に係る各位置には（Ｂ）を付している。
【０００７】
一方、無線を導入した踏切警報装置や（例えば特許文献１参照）、無線と有線とを併用した踏切制御システムも（例えば非特許文献２参照）、知られている。
これらの無線列車制御システムでは、無線機を列車と地上設備に設置し、地上装置に設置された無線機と伝送が可能となる範囲まで列車の無線機が接近すると、所定の伝送手順に従い通信回線を確立し、情報伝送を開始する。また、地上の踏切制御装置は列車からの無線情報を受信し、踏切警報の開始／終了の制御を行う。さらに、踏切制御装置は列車から「位置や速度」情報を無線受信することで、踏切制御子や関連ケーブルなしで当該踏切の警報開始／終了制御ができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２０７０２号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】鉄道技術者のための電気概論 信号シリーズ８ 「踏切保安装置」 社団法人 日本鉄道電気技術協会 平成９年１０月３０日 ４版発行
【非特許文献２】竹内浩一著『無線による列車制御システム（ＡＴＡＣＳ）』、 社団法人 日本鉄道電気技術協会 平成１８年４月発行 「鉄道と電気技術」 第１７巻 第４号 ２４−２７頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような従来の無線列車制御システムでは、無線による制御を行うことにより従来の踏切制御に必要であった開電路、閉電路形の踏切制御子や電源、信号ケーブル等を省略できるようになった。
しかし、これを実施するためには、全ての踏切に無線機付きの制御装置を設置することが必要で装置の設置費用が大となる。また、踏切が連続しているような箇所では、列車１台と各踏切間で伝送を行うため、列車と個別踏切の無線伝送が大幅に輻輳し、必要な情報の伝送が遅れたり、伝達できない懸念があった。
そこで、踏切警報システムの無線化に際して、複数の踏切が近接して設置されていても車上装置と各踏切との通信の負荷が過大にならないよう工夫することが課題となる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の無線式踏切警報システムは、このような課題を解決するために創案されたものであり、列車に搭載されて列車位置を含む列車情報を無線で送信する車上装置と、前記列車の走行する軌道の第１踏切に臨んで設置された第１踏切警報機と、地上側に設置されていて前記車上装置から無線で列車情報を受信するとともに該列車情報に含まれている列車位置に基づき前記第１踏切への前記列車の接近及び通過を判定して前記第１踏切警報機の警報出力を制御する無線式踏切警報制御装置と、前記軌道の第２踏切に臨んで設置された第２踏切警報機と、地上側に設置されていて前記無線式踏切警報制御装置と信号ケーブルにて有線接続されて前記第２踏切警報機の警報出力を制御する有線式踏切警報制御装置とを備えた無線式踏切警報システムであって、前記有線式踏切警報制御装置が前記第２踏切警報機の制御に必要な情報を前記信号ケーブル経由で前記無線式踏切警報制御装置から取得するようになっている。
【発明の効果】
【００１２】
このような本発明の無線式踏切警報システムにあっては、無線式踏切警報制御装置が有線式踏切警報制御装置の無線通信を代行するので、例えば、車上装置が無線式踏切警報制御装置と有線式踏切警報制御装置を合わせて一台の無線式踏切警報制御装置とみなして列車情報の送信を行ったり、あるいは車上装置が無線式踏切警報制御装置への送信情報と有線式踏切警報制御装置への送信情報とを纏めて送信する等のことにより、踏切が連続しているような箇所であっても、列車と個別踏切の無線伝送が過大にならないで済む。また、無線機の設置個数が少なくて済むので、装置の設置費用の増大が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１について、無線式踏切警報システムの構造を示し、（ａ）が概要模式図、（ｂ）が詳細ブロック図である。
【図２】本発明の実施例２について、（ａ），（ｂ）いずれも無線式踏切警報システムの構造を示すブロック図である。
【図３】（ａ）が単一の踏切に係る従来の踏切警報システムの模式図であり、（ｂ）が近い二ヶ所の踏切に係る従来の無線式踏切警報システムの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
このような本発明の無線式踏切警報システムについて、これを実施するための具体的な形態を、以下の実施例１〜２により説明する。
図１に示した実施例１は、上述した解決手段を具現化したものであり、図２に示した実施例２は、その変形例である。
なお、それらの図示に際し従来と同様の構成要素には同一の符号を付して示したので、また、それらについて背景技術の欄で述べたことは以下の各実施例についても共通するので、重複する再度の説明は割愛し、以下、従来との相違点を中心に説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の無線式踏切警報制御装置および無線式踏切警報システムの実施例１について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。
ここでも単線の場合を示しており、図１は、（ａ）が無線式踏切警報システム５０の概要模式図、（ｂ）がそれより詳細なブロック図である。
【００１６】
なお、踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ａ），踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ａ），踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ａ），踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ｂ），踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ｂ），踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ｂ）は、何れも車上データベースや地上データベースの位置データにて規定される仮想のものであり、列車検知用の電流が実際に流れる所ではなくなっているので、図１（ａ）では点線で図示している。
【００１７】
この無線式踏切警報システム５０（図１参照）が既述した従来の踏切警報システムのうち踏切警報装置２０，２０並設形システム（図３（ｂ）参照）と相違するのは、踏切制御子２１，２４に代えて車上装置５１が導入された点と、踏切警報制御装置２２に代えて無線式踏切警報制御装置５２が導入された点である。
【００１８】
無線式踏切警報制御装置５２は（図１参照）、踏切警報制御装置２２と同じく地上側に設置されて踏切警報機２３と有線接続されるとともに、有線式踏切警報制御装置２５とも信号ケーブル５７にて有線接続されるが、車上装置５１は列車１０に搭載される。なお、Ａ踏切１２（第１踏切）に臨設された踏切警報機２３（第１踏切警報機）も、Ｂ踏切１３（第２踏切）に臨設された踏切警報機２６（第２踏切警報機）も、従来品と同じで良く、踏切遮断機が並設されていても良い。踏切警報機２３に踏切遮断機が並設されている場合は、無線式踏切警報制御装置５２が機能拡張されて踏切制御装置になる。踏切警報機２６に踏切遮断機が並設されている場合は、有線式踏切警報制御装置２５が機能拡張されて踏切制御装置になる。
【００１９】
また、信号ケーブル５７を介して無線式踏切警報制御装置５２から有線式踏切警報制御装置２５へ列車在線情報Ｑが伝送されることとなる。さらに、列車在線情報Ｑから警報リレー情報Ｒ（警報を出すか否かを指示する情報）を得ることができる論理演算を無線式踏切警報制御装置５２に行わせるようにしても良く、そうした場合は、信号ケーブル５７を介して無線式踏切警報制御装置５２から有線式踏切警報制御装置２５へ警報リレー情報Ｒが伝送されることとなる。この列車在線情報Ｑや警報リレー情報Ｒが踏切警報機２６の制御に必要な情報の典型例である。
【００２０】
車上装置５１は、フェールセーフコンピュータに無線機を接続したものからなり、搭載先の列車１０の車軸計から列車位置（自列車の先頭位置）を取得するプログラムと、予め設定された搭載先列車１０の列車長（自列車の長さ）と各踏切に係る情報とをデータ保持している不揮発性メモリと、自列車の列車位置に列車長と列車識別番号など適宜なデータを加えた列車情報を無線で送信する無線通信プログラムとを具えている。なお、踏切に係る情報としては、線区における踏切１２，１３の位置や，既述した踏切警報始動点位置ＡＤＣ，踏切警報終止点位置ＢＤＣなどが、基点からの距離を示す所謂キロ程で規定されている。
【００２１】
さらに、車上装置５１は、混信等の心配が無ければ列車情報の送信に際して宛先を特定しないで済ませるようにしても良いが、通信の信頼性を高める等のために列車情報の送信に際して宛先を特定する場合は、信号ケーブル５７で有線接続された無線式踏切警報制御装置５２と有線式踏切警報制御装置２５とについては宛先か電文を統合するようになっている。具体的には、送信用には無線式踏切警報制御装置５２の宛先と有線式踏切警報制御装置２５の宛先とに単一の識別情報を採用して共通化したり、あるいは両装置５２，２５の送信宛先用の識別情報は異ならせても両装置向けの電文は一つに纏めて送信するようになっている。そのようにしても、両装置への送信情報は大部分が重複しているので、通信負荷が過大になるといった不都合は無い。
【００２２】
無線式踏切警報制御装置５２も、フェールセーフコンピュータに無線機を接続したものからなり、無線通信可能範囲に進入した列車１０の車上装置５１から列車情報が送信されて来ると、その受信を試行して正常に受信できたときにはその旨の受信ＡＣＫを無線で返信する無線通信プログラムを具えている。この無線通信プログラムは、踏切警報機２３だけでなく踏切警報機２６についてもその警報出力の制御に関する踏切警報開始や踏切警報停止のイベントを無線で車上装置５１へ送信するようにもなっている。無線式踏切警報制御装置５２と車上装置５１の無線機は、同期式通信であれ非同期通信であれ交信できれば足り、既述した踏切警報装置や踏切制御システムで使用している無線機でも良く、その廉価版でも良く、他の無線機でも良い。
【００２３】
また、無線式踏切警報制御装置５２は、プログラムメモリに上述の無線通信プログラムと共に踏切警報制御プログラム５３がインストールされており、データ保持用の不揮発性メモリには警報対象踏切に係る踏切係属情報５６が設定されている。ここで、警報対象踏切には、無線式踏切警報制御装置５２と直に有線接続されて制御対象になっている踏切警報機２３が臨設されているＡ踏切１２が含まれるだけでなく、信号ケーブル５７の先の有線式踏切警報制御装置２５を介在させて間接的に有線接続されて制御対象になっている踏切警報機２６が臨設されているＢ踏切１３も含まれている。
【００２４】
警報対象踏切が一つの場合、警報対象踏切に係る情報としては既述した踏切警報始動点位置ＡＤＣ，踏切警報終止点位置ＢＤＣ，踏切警報リセット点位置ＣＤＣなどがキロ程で規定されているが、踏切係属情報５６には、Ａ踏切１２に係るＡ踏切係属情報５６ａと、Ｂ踏切１３に係るＢ踏切係属情報５６ｂとが、含められている。以下、それらを区別するときには、Ａ踏切係属情報５６ａの情報には（Ａ）を付けて踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ａ）や，踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ａ），踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ａ）と呼び、Ｂ踏切係属情報５６ｂの情報には（Ｂ）を付けて踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ｂ）や，踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ｂ），踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ｂ）と呼ぶ。
【００２５】
踏切警報制御プログラム５３は、踏切警報開始前には、無線で受信した列車情報に含まれている列車位置に基づき、列車の先頭が踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ａ）に達したか否かに応じて、警報対象のＡ踏切１２への列車１０の接近を判定する。また、踏切警報開始後、すなわち踏切警報制御プログラム５３が踏切警報機２３に警報出力を開始させた後は、無線で受信した列車情報に含まれている列車位置と列車長とに基づき、列車の後尾が踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ａ）を過ぎたか否かに応じて、警報対象のＡ踏切１２に係る列車１０の通過を判定する。さらに、その後、無線で受信した列車情報に含まれている列車位置に基づいて列車１０が踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ａ）に達したと判定したらＡ踏切１２に係る監視状態を初期化するようになっている。
【００２６】
また、踏切警報制御プログラム５３は、踏切警報開始前には、無線で受信した列車情報に含まれている列車位置に基づき、列車の先頭が踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ｂ）に達したか否かに応じて、警報対象のＢ踏切１３への列車１０の接近を判定する。また、踏切警報開始後、すなわち踏切警報制御プログラム５３が有線式踏切警報制御装置２５経由で踏切警報機２６に警報出力を開始させた後は、無線で受信した列車情報に含まれている列車位置と列車長とに基づき、列車の後尾が踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ｂ）を過ぎたか否かに応じて、警報対象のＢ踏切１３に係る列車１０の通過を判定する。さらに、その後、無線で受信した列車情報に含まれている列車位置に基づいて列車１０が踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ｂ）に達したと判定したらＢ踏切１３に係る監視状態を初期化するようにもなっている。
【００２７】
さらに、踏切警報制御プログラム５３は、Ａ踏切１２に係る判定結果に応じて踏切警報機２３の警報出力を直に制御するとともに、Ｂ踏切１３に係る判定結果を列車在線情報Ｑか警報リレー情報Ｒに変換して信号ケーブル５７経由で有線式踏切警報制御装置２５に送出するようになっている。
【００２８】
この実施例１の無線式踏切警報システム５０システムについて、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明する。図１（ａ）は、無線式踏切警報システム５０の設置状態図である。
【００２９】
列車１０の走行する軌道１１にＡ踏切１２とＢ踏切１３とが近接して設置されているとして、本発明を適用することが可能な両踏切１２，１３の近接具合は、Ａ踏切１２に係る踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ａ）から踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ａ）までの範囲も、Ｂ踏切１３に係る踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ｂ）から踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ｂ）までの範囲も、共に、無線式踏切警報制御装置５２と車上装置５１との通信可能範囲の中に収まっている、ということである。そのように近い両踏切１２，１３について、一方のＡ踏切１２に臨んで踏切警報機２３が設置され、それに無線式踏切警報制御装置５２が有線接続され、他方のＢ踏切１３に臨んで踏切警報機２６が設置され、それに有線式踏切警報制御装置２５が有線接続され、さらに、有線式踏切警報制御装置２５と無線式踏切警報制御装置５２とが信号ケーブル５７で有線接続されている。
【００３０】
そのように地上設備が設置されているところで、車上装置５１を搭載した列車１０が例えば左から右へ相対的に近いＡ踏切１２に向かって軌道１１を走行して来て、車上装置５１が無線式踏切警報制御装置５２の無線通信可能範囲に入ると、無線通信により列車位置と列車長とが車上装置５１から送信されて無線式踏切警報制御装置５２に届く。そして、その度に、無線で得た列車位置に基づいてＡ踏切１２への列車１０の接近とＢ踏切１３への列車１０の接近とが無線式踏切警報制御装置５２によって判定され、列車１０の先頭が踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ａ）に達したときには踏切警報機２３で踏切警報が開始される。こうして、Ａ踏切１２に係る踏切警報開始が適切になされる。なお、踏切警報機２３に踏切遮断機が並設されている場合、しゃ断桿が降下してＡ踏切１２が閉められる。
【００３１】
列車１０が更に走行して踏切警報始動点位置ＡＤＣ（Ｂ）に達すると、そのことを反映した列車在線情報Ｑか警報リレー情報Ｒが無線式踏切警報制御装置５２から信号ケーブル５７を介して有線式踏切警報制御装置２５に伝送され、それに応じて有線式踏切警報制御装置２５によって踏切警報機２６に対して警報出力の開始制御がなされるので、踏切警報機２６でも警報灯が点滅するとともに警報音発生器から警報音が発せられる。こうして、Ｂ踏切１３についても、踏切警報開始が適切になされる。なお、踏切警報機２６に踏切遮断機が並設されている場合、しゃ断桿が降下してＢ踏切１３が閉められる。
【００３２】
踏切警報の開始後も無線通信により列車位置と列車長とを含む列車情報が車上装置５１から送信されて無線式踏切警報制御装置５２に届く。そして、踏切警報開始後は、無線式踏切警報制御装置５２で、列車情報が届く度に、踏切警報を停止する適切な時期を探るために、列車位置と列車長とから列車の後尾の位置が算出されるとともに、その後尾位置に基づいてＡ踏切１２とＢ踏切１３とに係る列車１０の通過判定が行われる。具体的には、列車の後尾が踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ａ）を過ぎたか否かの判定と、列車の後尾が踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ｂ）を過ぎたか否かの判定とが、行われる。
【００３３】
そして、列車１０が踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ａ）を通過したことが判明すると、無線式踏切警報制御装置５２の制御によって踏切警報機２３では踏切警報が停止する。また、列車１０が踏切警報終止点位置ＢＤＣ（Ｂ）を通過したことが判明すると、その判定結果を反映した列車在線情報Ｑか警報リレー情報Ｒが無線式踏切警報制御装置５２から信号ケーブル５７を介して有線式踏切警報制御装置２５に伝送され、それに応じて有線式踏切警報制御装置２５によって踏切警報機２６に対して警報出力の停止制御がなされるので、踏切警報機２６でも警報灯が滅灯するとともに警報音発生器が静かになる。こうして、Ａ踏切１２についても、Ｂ踏切１３についても、踏切警報停止が適切になされる。
【００３４】
そして、列車１０が踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ａ）を通過し更に踏切警報リセット点位置ＣＤＣ（Ｂ）をも通過した後に、そのときの列車位置が車上装置５１から無線式踏切警報制御装置５２に通知されると、無線式踏切警報制御装置５２は、通過した列車１０の車上装置５１との無線通信に基づく監視状態をリセットして、他の列車１０の車上装置５１が無線通信可能範囲を入って来るのを待つ。
このように、無線式踏切警報システム５０にあっては、監視対象のＡ踏切１２とＢ踏切１３とが近接設置されていても、車上装置５１と地上側の無線式踏切警報制御装置５２との無線通信にて、踏切警報が適切に出力される。
【００３５】
しかも、Ａ踏切１２に臨んで設置された踏切警報機２３の警報出力を制御する無線式踏切警報制御装置５２と、Ｂ踏切１３に臨んで設置された踏切警報機２６の警報出力を制御する有線式踏切警報制御装置２５とが信号ケーブル５７で接続されたうえで、無線式踏切警報制御装置５２が、本来の制御対象である踏切警報機２３を直に制御するのに加えて、隣接したＢ踏切１３に係る踏切警報機２６を信号ケーブル５７及び有線式踏切警報制御装置２５経由で制御するので、車上装置５１と有線式踏切警報制御装置２５との無線伝送が省略でき、その結果、地上・車上間の無線伝送トラフィックが緩和されるとともに、情報伝達の遅延も解消される。
【００３６】
なお、図示は割愛したが、踏切警報開始や踏切警報停止といったイベントに関する車上装置５１への通知も、有線式踏切警報制御装置２５の分の無線通信が無線式踏切警報制御装置５２によって代行されるとともに、その際に両者の通知タイミングが近い場合は両者の通知情報が纏められて一緒に伝送されるので、踏切警報制御装置５２，２５から車上装置５１への通知に関しても無線通信の負荷が過大になることは無い。
また、車上装置５１が受信した踏切警報開始や踏切警報停止の情報と列車位置や保持データとの整合チェックを行うことにより、列車１０側の走行がより適切なものとなる。
さらに、この無線式踏切警報システム５０では、踏切警報制御プログラム５３がＡ踏切１２だけでなくＢ踏切１３の分まで処理するので、その処理結果が列車在線情報Ｑや警報リレー情報Ｒとなって無線通信に拘束されない適宜なタイミングで信号ケーブル５７を介して無線式踏切警報制御装置５２から有線式踏切警報制御装置２５へ伝送される。
【実施例２】
【００３７】
図２（ａ）に要部ブロック図を示した無線式踏切警報システム８０が上述した実施例１のシステム５０と相違するのは、無線式踏切警報制御装置５２がプログラム改造にて無線式踏切警報制御装置８１になった点と、有線式踏切警報制御装置２５に代えて無線式踏切警報制御装置８１と同様の演算や制御を行う有線式踏切警報制御装置８３が導入された点である。
【００３８】
具体的には、無線式踏切警報システム５０では無線式踏切警報制御装置５２にインストールされていた踏切警報制御プログラム５３や踏切係属情報５６が、Ａ踏切１２に係る部分５３（Ａ）＋５６ａと、Ｂ踏切１３に係る部分５３（Ｂ）＋５６ｂとに分割されて、Ａ踏切１２に係る部分５３（Ａ）＋５６ａは無線式踏切警報制御装置８１に残っているが、Ｂ踏切１３に係る部分５３（Ｂ）＋５６ｂは有線式踏切警報制御装置８３に移設されている。また、それに伴って、無線式踏切警報制御装置８１には交信情報転送手段８２がインストールされ、有線式踏切警報制御装置８３には有線通信手段８４がインストールされている。
【００３９】
この場合、Ａ踏切１２の警報出力制御に供する列車情報は、車上装置５１から無線式踏切警報制御装置８１へ直に無線送信されて、無線式踏切警報制御装置８１においてＡ踏切１２に係る警報出力制御用プログラム部分５３（Ａ）によって処理される。また、Ｂ踏切１３の警報出力制御に供する列車情報は、車上装置５１から無線式踏切警報制御装置８１へ無線で送信され、更に交信情報転送手段８２と有線通信手段８４によって信号ケーブル５７を介して無線式踏切警報制御装置８１から有線式踏切警報制御装置８３へ転送されてから、有線式踏切警報制御装置８３においてＢ踏切１３に係る警報出力制御用プログラム部分５３（Ｂ）によって処理される。
【００４０】
そのため、無線式踏切警報システム８０では、踏切警報機２６の制御に必要な情報として有線式踏切警報制御装置８３が無線式踏切警報制御装置８１から信号ケーブル５７経由で取得する情報が、上述した列車在線情報Ｑや警報リレー情報Ｒでなく、車上装置５１の送出する列車情報そのものとなっている。また、車上装置５１が無線式踏切警報制御装置８１と有線式踏切警報制御装置８３の双方と交信するときには、両装置８１，８３宛ての列車情報が纏められて一緒に車上装置５１から無線式踏切警報制御装置８１へ無線で送信され、その列車情報の中から交信情報転送手段８２によって有線式踏切警報制御装置８３宛ての部分が抽出されて有線式踏切警報制御装置８３へ信号ケーブル５７経由で転送されるので、無線通信の負荷が増えることもない。
【００４１】
一方、踏切警報開始や踏切警報停止といったイベントに関する車上装置５１への通知についても、無線式踏切警報制御装置８１で発生したものは、無線式踏切警報制御装置８１から車上装置５１へ直に無線送信され、有線式踏切警報制御装置８３で発生したものは、有線式踏切警報制御装置８３から無線式踏切警報制御装置８１へ信号ケーブル５７を介して有線で送信されてから、無線式踏切警報制御装置８１によって車上装置５１へ無線で転送されるが、この場合も、両者の通知タイミングが近い場合は両者の通知情報が交信情報転送手段８２の統合処理によって纏められて一緒に伝送されるので、踏切警報制御装置８１，８３から車上装置５１への通知に関しても無線通信の負荷増大は回避される。
【００４２】
また、図２（ｂ）にブロック図を示した無線式踏切警報システム９０が上述した実施例１のシステム５０と相違するのは、軌道１１において近接している踏切が一つ増えて三ヶ所になったことに起因しており、具体的には、左側のＡ踏切１２と中間のＢ踏切１３に加えて右側にＣ踏切１４が設置されたことに応じて、Ｃ踏切１４に臨んで踏切警報機２３と同様の踏切警報機２７が設けられた点と、その警報出力を制御するためにもう一台の無線式踏切警報制御装置５２が追加された点と、有線式踏切警報制御装置２５から出た信号ケーブル５７の先に有線式踏切警報制御装置９１が接続された点である。なお、無線式踏切警報制御装置５２や信号ケーブル５７について、Ａ踏切１２用なのかＢ踏切１３用なのかＣ踏切１４用なおかを区別するときには、符号の後に（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を付け足すことで、明確にする。
【００４３】
Ａ踏切１２の無線式踏切警報制御装置５２（Ａ）は、踏切警報機２３を制御対象にしていることまで含めて上述したシステム５０の装置５２と同じであるが、Ｂ踏切１３の踏切警報機２６の制御に必要な情報を有線式踏切警報制御装置２５へ直に伝送するのでなく信号ケーブル５７（Ａ）経由で有線式踏切警報制御装置９１に伝送するようになっている。
Ｃ踏切１４の無線式踏切警報制御装置５２（Ｃ）は、制御対象が踏切警報機２７になっている点とＢ踏切１３の踏切警報機２６の制御に必要な情報を信号ケーブル５７（Ｃ）経由で有線式踏切警報制御装置９１へ伝送する点とを除いて、上述したシステム５０の装置５２と同じである。
【００４４】
有線式踏切警報制御装置９１は、信号ケーブル５７（Ａ）にて無線式踏切警報制御装置５２（Ａ）と接続され、信号ケーブル５７（Ｂ）にて有線式踏切警報制御装置２５と接続され、信号ケーブル５７（Ｃ）にて無線式踏切警報制御装置５２（Ｃ）と接続されており、例えばフェールセーフリレードライバ（ＦＳ）にて警報リレー情報Ｒを無線式踏切警報制御装置５２（Ａ）と無線式踏切警報制御装置５２（Ｃ）とから入力して両警報リレー情報Ｒ，Ｒに論理和や論理積といった論理演算を施し、それで統合した警報リレー情報を信号ケーブル５７（Ｂ）経由で有線式踏切警報制御装置２５に伝送するようになっている。
【００４５】
この場合、中間の踏切にだけ無線式踏切警報制御装置５２を設置して左右の踏切にはそれぞれ有線式踏切警報制御装置２５を設置する単純な拡張態様に比べて、左右の踏切１２，１４それぞれの極近傍に無線機が存在するため、左右の踏切１２，１４の踏切警報機２３，２７の警報出力の信頼性が格別に高くなるので、中間の踏切１３は例えば遮断機の無い３種踏切で交通量が少ないのに対し左右の踏切１２，１４は例えば遮断機の付いた１種踏切であって交通量も多いような状況下で特に有益である。なお、有線式踏切警報制御装置９１が、両警報リレー情報Ｒ，Ｒを統合する際に、両条件が共に警報出力中のときだけ警報を出力させる論理積をとるようにすれば、Ｂ踏切１３の開く時間が増えて待ち時間が減るのに対し、両条件の何れか一方または双方が警報出力中のときには警報を出力させる論理和をとるようにすれば、Ｂ踏切１３の待ち時間は増えるが安全性が高まる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の無線式踏切警報制御装置および無線式踏切警報システムは、上記実施例で示した単線の場合に適用が限られる訳でなく、複線化されたところの踏切や複数路線の並走するところの踏切にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０…列車、１１…軌道、
１２…Ａ踏切（第１踏切）、１３…Ｂ踏切（第２踏切）、１４…Ｃ踏切、
２０…踏切警報装置（踏切警報システム）、
２１…踏切制御子（列車検知装置）、２２…踏切警報制御装置、
２３…踏切警報機（第１踏切警報機）、２４…踏切制御子、
２５…有線式踏切警報制御装置、２６…踏切警報機（第２踏切警報機）、
５０…無線式踏切警報システム、
５１…車上装置、５２…無線式踏切警報制御装置（踏切制御装置）、
５３…踏切警報制御プログラム、５６…踏切係属情報、
５６ａ…Ａ踏切係属情報、５６ｂ…Ｂ踏切係属情報、５７…信号ケーブル、
８０…無線式踏切警報システム、
８１…無線式踏切警報制御装置（踏切制御装置）、８２…交信情報転送手段、
８３…有線式踏切警報制御装置（踏切制御装置）、８４…有線通信手段、
９０…無線式踏切警報システム、９１…有線式踏切警報制御装置（踏切制御装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車に搭載されて列車位置を含む列車情報を無線で送信する車上装置と、前記列車の走行する軌道の第１踏切に臨んで設置された第１踏切警報機と、地上側に設置されていて前記車上装置から無線で列車情報を受信するとともに該列車情報に含まれている列車位置に基づき前記第１踏切への前記列車の接近及び通過を判定して前記第１踏切警報機の警報出力を制御する無線式踏切警報制御装置と、前記軌道の第２踏切に臨んで設置された第２踏切警報機と、地上側に設置されていて前記無線式踏切警報制御装置と信号ケーブルにて有線接続されて前記第２踏切警報機の警報出力を制御する有線式踏切警報制御装置とを備えた無線式踏切警報システムであって、前記有線式踏切警報制御装置が前記第２踏切警報機の制御に必要な情報を前記信号ケーブル経由で前記無線式踏切警報制御装置から取得するようになっていることを特徴とする無線式踏切警報システム。
【請求項１】
列車に搭載されて列車位置を含む列車情報を無線で送信する車上装置と、前記列車の走行する軌道の第１踏切に臨んで設置された第１踏切警報機と、地上側に設置されていて前記車上装置から無線で列車情報を受信するとともに該列車情報に含まれている列車位置に基づき前記第１踏切への前記列車の接近及び通過を判定して前記第１踏切警報機の警報出力を制御する無線式踏切警報制御装置と、前記軌道の第２踏切に臨んで設置された第２踏切警報機と、地上側に設置されていて前記無線式踏切警報制御装置と信号ケーブルにて有線接続されて前記第２踏切警報機の警報出力を制御する有線式踏切警報制御装置とを備えた無線式踏切警報システムであって、前記有線式踏切警報制御装置が前記第２踏切警報機の制御に必要な情報を前記信号ケーブル経由で前記無線式踏切警報制御装置から取得するようになっていることを特徴とする無線式踏切警報システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１９５１１７（Ｐ２０１１−１９５１１７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６６９６９（Ｐ２０１０−６６９６９）
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【出願人】（０００２０７４７０）大同信号株式会社 (83)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【出願人】（０００２０７４７０）大同信号株式会社 (83)
【Ｆターム（参考）】
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