特開 2021-195109 踏切制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-195109(P2021-195109A)

(43)【公開日】2021年12月27日

(54)【発明の名称】踏切制御装置

(51)【国際特許分類】

   B61L 29/16 20060101AFI20211129BHJP

【ＦＩ】

   B61L29/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】書面

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2020-115214(P2020-115214)

(22)【出願日】2020年6月9日

(71)【出願人】

【識別番号】520242779

【氏名又は名称】軽部 正巳

(72)【発明者】

【氏名】軽部 正巳

(57)【要約】

【課題】 踏切が長時間に亘り遮断状態であることを回避することが可能であり且つ十分な安全性を担保することが可能な踏切制御装置を提供する。
【解決手段】 計測部１８は、鉄道の踏切の遮断機１３ａ、１３ｂが踏切を遮断している時間を計測する。制御部１９は、計測部１８が第１の時間を計測した場合、踏切の手前に設けられた信号機１４ａ、１４ｂに停止を表示させ、遮断機１３ａ、１３ｂを第１の時間より短い第２の時間開放させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄道の踏切の遮断機が前記踏切を遮断している時間を計測する計測部と、
前記計測部が第１の時間を計測した場合、前記踏切の手前に設けられた信号機に停止を表示させ、前記遮断機を前記第１の時間より短い第２の時間開放させる制御部と、
を具備する踏切制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記第２の時間が経過後、前記遮断機により前記踏切を遮断させ、前記信号機に進行を表示させることを特徴とする請求項１記載の踏切制御装置。

【請求項3】

前記計測部は、前記遮断機に設けられることを特徴とする請求項１記載の踏切制御装置。

【請求項4】

前記計測部は、前記遮断機とは別に設けられることを特徴とする請求項１記載の踏切制御装置。

【請求項5】

前記遮断機の遮断動作を開始させるための検出器より手前に設けられ、車両を検知する検知手段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の踏切制御装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記検知手段により、前記車両が検知された場合、前記計測部により前記第１の時間が検出された場合であっても、前記遮断機を遮断状態に保持することを特徴とする請求項５記載の踏切制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、鉄道線路の踏切に設けられる踏切制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば鉄道ダイヤが過密な時間帯において、踏切が長時間に亘り遮断状態が継続する、所謂開かずの踏切となる場合があり、踏切を渡る利用者の不便を強いている。このため、交通渋滞による経済的な損失や、遮断機を潜り抜けるなどの危険行為が生じている。

【0003】

また、鉄道事故や不測の事態が生じた場合、緊急信号が発生され、事故等の現場から離れた位置を走行する鉄道車両も停止される。停止された車両が踏切の近傍である場合、踏切が長時間遮断状態となり、この場合も開かずの踏切状態となることがある。

【0004】

開かずの踏切を解消するための技術が種々開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６−０１３７１４号公報

【特許文献2】特開２０１２−０９６７０５号公報

【特許文献3】特開２００３−０４０１１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の実施形態は、踏切が長時間に亘り遮断状態であることを回避することが可能であり、且つ十分な安全性を担保することが可能な踏切制御装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本実施形態の踏切制御装置は、鉄道の踏切の遮断機が前記踏切を遮断している時間を計測する計測部と、前記計測部が第１の時間を計測した場合、前記踏切の手前に設けられた信号機に停止を表示させ、前記遮断機を前記第１の時間より短い第２の時間開放させる制御部と、を具備する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係る踏切制御装置を概略的に示す構成図。

【図2】図１の制御系の構成を示す構成図。

【図3】図１、図２の動作を示すフローチャート。

【図4】図３に続く動作を示すフローチャート。

【図5】図４に続く動作を示すフローチャート。

【図6】本実施形態の変形例を概略的に示す構成図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。図面において、同一部分又は同一機能を有する部分には、同一符号を付している。

【0010】

図１は、本実施形態に係る踏切制御装置を示している。図１は、複線の場合を示しているが、本実施形態は、単線、複々線、それ以上の線路が配置された踏切に適用することも可能である。

【0011】

第１線路（例えば上り線路）１０ａと、第２線路（例えば下り線路）１０ｂと交差する道路１１の踏切１２に対応して、遮断機１３ａ、１３ｂが配置されている。

【0012】

第１線路１０ａに設けられる設備と、第２線路１０ｂに設けられる設備は、同様であり、走行する鉄道車両（以下、単に車両と称す）の走行方向に従って、設備の配置が異なっている。このため、第１線路１０ａに設けられる装置と、第２線路１０ｂに設けられる装置には、同一符号を付し、第１線路１０ａの装置には添え字「ａ」を付し、第２線路１０ｂの装置には添え字「ｂ」を付し、第２線路１０ｂの装置についての説明は省略する。

【0013】

第１線路１０ａにおいて、踏切１２の手前に信号機１４ａが配置され、信号機１４ａより手前に第１検知器１５ａが配置されている。第１検知器１５ａは、第１線路１０ａを踏切１２に向かって走行する車両を検知する。第１検知器１５ａは、例えば車両を検知する地上子である。しかし、これに限定されるものではなく、例えば周知のＡＴＣ（自動列車制御装置）やＡＴＳ（自動列車停止装置）、又はＧＰＳ（全地球測位システム）など、踏切１２の手前で車両を検知することが可能な装置、さらには車両を検知して車両の運行を制御することが可能な装置を利用することも可能である。ここで、運行の制御とは、車両の速度制御、停止、発進などの制御を含む。

【0014】

第１検知器１５ａにより車両が検知されると、遮断機１３ａ、１３ｂや信号機１４ａが動作される。すなわち、遮断機１３ａ、１３ｂにより踏切１２が遮断され、信号機１３ａが進行を示す青色から注意を示す黄色、又は停止を示す赤色に切り替えられる。

【0015】

第２検知器１６ａは、踏切１２の先に設けられ、踏切１２を通過した車両を検知する。第２検知器１６ａは、第１検知器１５ａと同様に、車両を検知する地上子であるが、第１検知器１５ａと同様に変形することも可能である。

【0016】

第２検知器１６ａにより車両が検知されると、例えば遮断機１３ａ、１３ｂが動作され、踏切１２が遮断状態から解放される。さらに、信号機１４ａが赤色から青色に切り替えられる。

【0017】

遮断機１３ａ、１３ｂの動作を制御する構成は、上記に限定されるものではなく、信号機１４ａ、１４ｂ、第１検知器１５ａ、１５ｂ、及び第２検知器１６ａ、１６ｂの位置関係も変形可能である。

【0018】

遮断機１３ａ、１３ｂの例えば少なくとも一方には、計測部１８が設けられる。計測部１８は、例えばタイマなどの時間を計測する装置、回路、又はファームウェアなどであってもよく、遮断機１３ａ、１３ｂが遮断されている時間を計測する。計測部１８は、必ずしも遮断機１３ａ及び／又は遮断機１３ｂに設けられる必要はなく、遮断機１３ａ、１３ｂとは別の装置、例えば遮断機１３ａ、１３ｂなどを制御する制御部１９に設けられてもよい。したがって、計測部１８の実装方法は、種々変形可能である。

【0019】

制御部１９は、例えばＡＴＣやＡＴＳの一部であってもよいし、個別の遮断機を制御する制御部であってもよい。

【0020】

本実施形態において、制御部１９は、遮断機１３ａ、１３ｂ、信号機１４ａ、１４ｂ、第１検知器１５ａ、１５ｂ、第２検知器１６ａ、１６ｂ、及び計測部１８に接続され、第１検知器１５ａ、１５ｂ、第２検知器１６ａ、１６ｂ、及び計測部１８からの信号に基づき、遮断機１３ａ、１３ｂと信号機１４ａ、１４ｂを制御する。

【0021】

尚、信号機１４ａ、１４ｂは、第１、第２検知器１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂの検知信号に限らず、ＡＴＣやＡＴＳなどを構成する他の装置の信号や、車両の安全走行に必要なその他の信号により制御されてもよい。

【0022】

図３、図４、図５は、制御部１９の動作の一例を示している。図３、図４、図５を参照して、本実施形態に係る踏切制御装置の動作について説明する。

【0023】

図３、図４、図５に示す動作は、第１線路１０ａを走行する車両に基づき遮断機１３ａ、１３ｂを制御する場合について説明しているが、第２線路１０ｂを走行する車両に基づき遮断機１３ａ、１３ｂを制御する場合も同様である。また、図３、図４、図５に示す動作は、制御部１９の動作を主に示している。

【0024】

先ず、制御部１９により第１検知器１５ａによって第１線路１０ａを走行する車両が検知されたかどうかが判断される（Ｓ１１）。この結果、車両が検知された場合（Ｓ１１、ＹＥＳ）、遮断機１３ａ、１３ｂに遮断を指示するための信号が発生され（Ｓ１２）、これとともに、計測部１８に計測動作の開始を指示する信号が発生される（Ｓ１３）。このため、遮断機１３ａ、１３ｂが動作されて、踏切１２が遮断され、計測部１８により遮断機１３ａ、１３ｂの遮断時間が計測される。

【0025】

この後、第２検知器１６ａにより踏切１２を通過した車両が検出されたかどうかが判断される（Ｓ１４）。この結果、踏切１２を通過した車両が検知された場合（Ｓ１４、ＹＥＳ）、第１線路１０ａを走行する車両が踏切１２を通過したため、第１検知器１５ｂにより第２線路１０ｂを走行する車両が検知されたかどうかが判断される（Ｓ１５）。

【0026】

この結果、第１検知器１５ｂにより第２線路１０ｂを走行する車両が検知されない場合（Ｓ１５、ＮＯ）、計測部１８に計測の停止を指示する信号が発生され（Ｓ１６）、遮断機１３ａ、１３ｂに開放を指示する信号が発生される（Ｓ１７）。この結果、計測部１８の計測が停止されるとともに、遮断機１３ａ、１３ｂが開放され、踏切１２の通行が可能とされる。この後、制御が例えばＳ１１に移行される。

【0027】

一方、踏切１２を通過した車両が検知されたものの、第２線路１０ｂの第１検知器１５ｂにより車両が検知された場合（Ｓ１５、ＹＥＳ）、計測部１８の計測時間が第１の時間を経過したかどうかが判断される（Ｓ１８）。

【0028】

第１の時間は、踏切１２の利用者が待ち時間として許容可能な時間であり、例えば５分乃至１０分、又はこれより短いである。この結果、未だ第１の時間を経過していない場合（Ｓ１８、ＮＯ）、第２検知器１６ｂにより踏切１２を通過した車両が検出されたかどうかが判断される（Ｓ１９）。この結果、踏切１２を通過した車両が検知された場合（Ｓ１９、ＹＥＳ）、第２線路１０ｂを走行する車両も踏切１２を通過しているため、制御がＳ１６に移行され、前述したように、計測部１８の計測が停止され、遮断機１３ａ、１３ｂに開放を指示するための信号が発生される（Ｓ１７）。

【0029】

一方、Ｓ１８において、遮断機１３ａ、１３ｂが第１の時間以上、踏切１２を遮断していると判断された場合（Ｓ１８、ＹＥＳ）、全ての信号機１４ａ、１４ｂに停止を指示する信号が発生される（Ｓ２０）。この信号は、青色から黄色、赤色に切り替える信号である。このため、信号機１４ａ、１４ｂにより停止が表示される。

【0030】

この後、計測部１８に計測の停止を指示する信号が発生され（Ｓ２１）、遮断機１３ａ、１３ｂに開放を指示する信号が発生される（Ｓ２２）。この信号は、第１の時間より短い第２の時間だけ、踏切を通行可能とする信号である。この結果、計測部１８が停止されて、遮断機１３ａ、１３ｂが第２の時間だけ開放され、踏切１２の通行が可能とされる。

【0031】

第２の時間は、例えば１５秒乃至２０秒程度の短い時間であり、鉄道車両の運行に大きな遅れを生じさせず、踏切１２を人や車が十分に渡り切れる時間である。したがって、第２の時間は、踏切の規模に応じて設定されればよい。第２の時間は、例えば制御部１９により計測されるが、計測部１８で計測してもよい。

【0032】

この後、第２の時間が経過したがどうかが判断される（Ｓ２３）。この結果、第２の時間が経過している場合（Ｓ２３、ＹＥＳ）、遮断機１３ａ、１３ｂに遮断を指示する信号が発生され（Ｓ２４）、計測部１８の計測を開始させる信号が発生される（Ｓ２５）。次いで、遮断機１３ａ、１３ｂが踏切１２を遮断するために必要な時間が経過した後、全ての信号機１４ａ、１４ｂに進行を指示する信号が発生される（Ｓ２６）。この結果、遮断機１３ａ、１３ｂにより踏切１２が遮断された状態において、停止されていた鉄道車両が踏切１２を通過可能とされる。

【0033】

この後、第２検知器１６ｂにより第２線路１０ｂの車両が踏切１２を通過したかどうかが判断され（Ｓ２７）、第２線路１０ｂの車両が踏切１２を通過したことが検知されると（Ｓ２７、ＹＥＳ）、第１検知器１５ａにより第１線路１０ａを走行する車両が検知されたかどうかが判断される（Ｓ２８）。

【0034】

この結果、第１線路１０ａを走行する車両が検知されない場合（Ｓ２８、ＮＯ）、制御が図３に示すＳ１６に移行され、計測部１８の計測が停止されるとともに、遮断機１３ａ、１３ｂに開放を指示するための信号が発生され（Ｓ１７）、踏切が通行可能とされる。

【0035】

また、第１線路１０ａを走行する車両が検知された場合（Ｓ２８、ＹＥＳ）、第１の時間が経過したかどうかが判断される（Ｓ２９）。この結果、第１の時間を経過していない場合（Ｓ２９、ＮＯ）、第２検知器１６ａにより第１線路１０ａを走行する車両が検知されたかどうかが判断される（Ｓ３０）。この結果、第１線路１０ａを走行する車両が検知された場合（Ｓ３０、ＹＥＳ）、制御がＳ１６に移行される。

【0036】

一方、Ｓ２９において、第１の時間が経過したと判断された場合（Ｓ２９、ＹＥＳ）、前述したように、Ｓ２０−Ｓ２３により、遮断機１３ａ、１３ｂが第２の時間だけ開放され、第２の時間が経過した後、Ｓ２４−Ｓ２６により、遮断機１３ａ、１３ｂにより踏切１２が遮断された後、信号機１４ａ、１４ｂが進行に切り替えられ、第１線路１０ａ上に停止されていた鉄道車両が踏切１２を通過可能とされる。

【0037】

この後、第２検知器１６ａにより、車両が踏切１２を通過したことが検知されると（Ｓ３１）、第１検知器１５ｂにより、第２線路１０ｂを走行する車両が検知されたかどうかが判断される（Ｓ３２）。この結果、車両が検知されない場合（Ｓ３２、ＮＯ）、制御がＳ１６に移行され、車両が検知された場合（Ｓ３２、ＹＥＳ）、制御がＳ１８に移行される。
以下、上記の動作が繰り返される。

【0038】

（実施形態の効果）
本実施形態によれば、踏切１２が第１の時間の間閉じられている場合、踏切１２の近傍に配置された全信号機１４ａ、１４ｂを赤色に設定し、遮断機１３ａ、１３ｂを第１の時間より短い第２の時間だけ開放して踏切１２の通行を可能とし、この後、遮断機１３ａ、１３ｂにより踏切１２を遮断して車両の運行を再開させている。このため、鉄道車両の遅れを最小限に留めて、踏切１２を利用する人や車の通行を可能としている。したがって、踏切１２を通行する人や車両の安全を確保して、開かずの踏切状態を解消することが可能である。

【0039】

しかも、本実施形態の装置は、遮断機１３ａ、１３ｂの遮断時間としての第１の時間、及び開放時間としての第２の時間を計測する装置を追加するだけで、既存の設備を殆ど利用することができる。したがって、既存の設備を大きく変更する必要がなく、装置の導入が容易である。

【0040】

また、例えば踏切が駅に近接して配置されている場合において、ラッシュ時、駅に停車している車両や駅に接近する車両により踏切が長時間遮断状態となることがある。この場合においても、遮断機の遮断時間が第１の時間を超えた場合、信号機に停止を表示させ、駅に停車している車両や駅に接近する車両を第２の時間停止させることにより、車両の運行の遅れを最小限として、開かずの踏切状態を解消することが可能である。尚、この場合、駅に停車している車両の運行を制御する信号機を追加してもよい。

【0041】

（変形例）
上記実施形態において、長時間遮断状態にある踏切を開ける場合、全信号機１４ａ、１４ｂを赤色としている。このため、踏切１２の近傍を走行している車両は、急ブレーキをかけたり、ブレーキをかけたことにより、例えば信号機１４ａ、１４ｂと踏切１２との間に停車したりすることが考えられる。最悪の場合、踏切内で車両が停止することも考えられる。この場合、踏切制御装置の誤動作の原因となることが考えられる。

【0042】

変形例は、信号機１４ａ、１４ｂから所定の距離以内に車両が走行している場合、遮断機１３ａ、１３ｂの遮断時間が第１の時間を超えている場合においても遮断機１３ａ、１３ｂを開放しないように制御するものである。

【0043】

図６に示すように、具体的には、新たに第３検知器１７ａ、１７ｂが配置される。第３検知器１７ａ、１７ｂも例えば地上子であるが、地上子に限定されるものではなく、第１、第２検知器と同様に変形可能である。第３検知器１７ａ、１７ｂは、第１検知器１５ａ、１５ｂの手前で、信号機１４ａ、１４ｂから距離Ｌ、例えば２００ｍ乃至４００ｍ離れた範囲内に配置され、車両を検出する。距離Ｌは、信号機１４ａ、１４ｂが停止を示す赤色に変わってから、車両が信号機１４ａ、１４ｂの手前で安全に停車できる距離であり、車両の特性や、信号機１４ａ、１４ｂが設置される地形や線路状況などに応じて定めればよい。場合によっては、第１検知器１５ａ、１５ｂの位置を考慮して第３検知器１７ａ、１７ｂを配置する必要がある。

【0044】

第３検知器１７ａ、１７ｂは、図１に破線で示すように制御部１９に接続され、制御部１９は、計測部１８により計測された遮断機１３ａ、１３ｂの遮断時間が第１の時間に達している場合においても、第３検知器１７ａ、１７ｂにより車両が検知された場合は、遮断機１３ａ、１３ｂを開放しないように制御する。

【0045】

上記変形例によれば、第３検知器１７ａ、１７ｂにより、信号機１４ａ、１４ｂから一定の距離以内を走行中している車両が検知された場合、遮断機１３ａ、１３ｂの遮断時間が第１の時間に達している場合においても、遮断機１３ａ、１３ｂを開放しないようにしている。このため、走行中の車両を信号機１４ａ、１４ｂの手前に安全に停車させることが可能であるとともに、踏切１２の踏切制御装置の誤動作を防止することが可能である。

【0046】

尚、制御部１９は、踏切１２内の人や車両を検知し、踏切１２の安全を図る周知の装置の信号を取り込み、遮断機１３ａ、１３ｂを制御することも可能である。

【0047】

また、上記説明は、本実施形態を複線の踏切に適用した場合について説明した。しかし、本実施形態を単線に適用する場合、図３に示す第１線路１０ａに配置された装置と第２線路１０ｂに配置された装置を一方の線路に組み込み、複々線に本実施形態を適用する場合、図３に示す第１線路１０ａに配置された装置と第２線路１０ｂに配置された装置を複々線に対応して配置すればよい。

【0048】

その他、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0049】

１３ａ、１３ｂ…遮断機、１８…計測部、１９…制御部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】