特許 6645648 踏切保安装置および踏切物体検知装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6645648

(24)【登録日】2020年1月14日

(45)【発行日】2020年2月14日

(54)【発明の名称】踏切保安装置および踏切物体検知装置

(51)【国際特許分類】

   B61L 29/00 20060101AFI20200203BHJP

【ＦＩ】

   B61L29/00 A

【請求項の数】4

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2016-4870(P2016-4870)

(22)【出願日】2016年1月14日

(65)【公開番号】特開2017-124731(P2017-124731A)

(43)【公開日】2017年7月20日

【審査請求日】2018年12月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000221616

【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000207470

【氏名又は名称】大同信号株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106345

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 香

(72)【発明者】

【氏名】岩村 和典

(72)【発明者】

【氏名】海川 夏樹

(72)【発明者】

【氏名】若井 宏顕

(72)【発明者】

【氏名】大後 雅彦

(72)【発明者】

【氏名】武井 大海

(72)【発明者】

【氏名】若林 卓也

(72)【発明者】

【氏名】播磨 義憲

(72)【発明者】

【氏名】安井 良次

(72)【発明者】

【氏名】曽川 和晴

【審査官】 今井 貞雄

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０１−１３８８６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−２７８２７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１４０１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１０６７７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６１Ｌ ２９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄道の線路を横切る踏切から列車検知区間が外れる状態で前記線路に設定された警報始動点に係る列車検知を行う始動点用踏切制御子と、前記踏切の踏切道の幅員を列車検知区間に収める状態で前記線路に設定された警報終止点に係る列車検知を行う終止点用踏切制御子と、前記踏切の踏切道上における物体の有無を非接触で検知する感応部と、前記始動点用踏切制御子の始動点検知結果に基づいて前記警報始動点への列車進入を検知するとともに前記終止点用踏切制御子の終止点検知結果と前記感応部の物体検知結果とに基づいて前記踏切に係る列車進入および列車進出を検知する物体検知論理判定部とを備えた踏切保安装置であって、
前記物体検知論理判定部が、前記警報始動点への列車進入の検知から前記踏切への列車進入の検知までの間は前記感応部の検知した物体を障害物と判定し、前記踏切への列車進入の検知から前記踏切からの列車進出の検知までの間は前記感応部の検知した物体を列車と判定することにより、前記感応部にて検知された物体が障害物であるか列車であるかを弁別するようになっており、而も、前記警報始動点への列車進入の検知後に前記物体検知結果と前記終止点検知結果との双方が成立したことに応じて前記踏切への列車進入を検知し、前記踏切への列車進入の検知後に前記物体検知結果と前記終止点検知結果との双方が不成立に転じたことに応じて前記踏切からの列車進出を検知するようになっており、更に、前記物体検知結果が成立から不成立に転ずるときの状態遷移を列車進出確認時素の分だけ遅延させるようになっており、前記列車進出確認時素が、走行列車の台枠の下を前記感応部の検知媒体がくぐり抜ける隙間の最大値を潜り最大幅とし、走行列車の車輪のレールからの浮き上がりに起因して前記終止点用踏切制御子の検知結果が一時的に成立から不成立に転ずることがある列車走行速度の最小値を煽り最低速度として、前記潜り最大幅を前記煽り最低速度で除した両立確定時間以上になっている、
ことを特徴とする踏切保安装置。

【請求項2】

鉄道の線路を横切る踏切から列車検知区間が外れる状態で前記線路に設定された警報始動点に係る列車検知を行う始動点用踏切制御子から始動点検知結果を取得する手段と、前記踏切の踏切道の幅員を列車検知区間に収める状態で前記線路に設定された警報終止点に係る列車検知を行う終止点用踏切制御子から終止点検知結果を取得する手段と、前記踏切の踏切道上における物体の有無を非接触で検知する感応部から物体検知結果を取得する手段と、前記始動点検知結果と前記終止点検知結果と前記物体検知結果とに基づいて踏切警報の開始および停止を制御する手段とを備えた踏切物体検知装置であって、
前記警報始動点への列車進入の検知から前記踏切への列車進入の検知までの間は前記感応部の検知した物体を障害物と判定し、前記踏切への列車進入の検知から前記踏切からの列車進出の検知までの間は前記感応部の検知した物体を列車と判定することにより、前記感応部にて検知された物体が障害物であるか列車であるかを弁別するようになっており、而も、前記警報始動点への列車進入の検知後に前記物体検知結果と前記終止点検知結果との双方が成立したことに応じて前記踏切への列車進入を検知し、前記踏切への列車進入の検知後に前記物体検知結果と前記終止点検知結果との双方が不成立に転じたことに応じて前記踏切からの列車進出を検知するようになっており、更に、前記物体検知結果が成立から不成立に転ずるときの状態遷移を列車進出確認時素の分だけ遅延させるようになっており、前記列車進出確認時素が、走行列車の台枠の下を前記感応部の検知媒体がくぐり抜ける隙間の最大値を潜り最大幅とし、走行列車の車輪のレールからの浮き上がりに起因して前記終止点用踏切制御子の検知結果が一時的に成立から不成立に転ずることがある列車走行速度の最小値を煽り最低速度として、前記潜り最大幅を前記煽り最低速度で除した両立確定時間以上になっている、
ことを特徴とする踏切物体検知装置。

【請求項3】

前記終止点用踏切制御子の列車検知区間に収まる状態で前記線路に設置されたＡＴＳ利用の踏切バックアップ装置を備えており、前記物体検知論理判定部が、前記踏切への列車進入の検知に際して、前記警報始動点への列車進入の検知後に前記物体検知結果と前記終止点検知結果と前記踏切バックアップ装置の列車検知結果とが総て成立したことに応じて前記踏切への列車進入を検知するようになっていることを特徴とする請求項１記載の踏切保安装置。

【請求項4】

前記終止点用踏切制御子の列車検知区間に収まる状態で前記線路に設置されたＡＴＳ利用の踏切バックアップ装置の列車検知結果であるバックアップ検知結果を取得する手段を具備しており、前記踏切への列車進入の検知に際して、前記警報始動点への列車進入の検知後に前記物体検知結果と前記終止点検知結果と前記バックアップ検知結果とが総て成立したことに応じて前記踏切への列車進入を検知するようになっていることを特徴とする請求項２記載の踏切物体検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、鉄道の複線区間や単線区間の踏切に設置される踏切保安装置と、それに組み込まれて踏切道上の物体を検知する踏切物体検知装置に関し、詳しくは、検知した物体が列車なのか踏切障害物なのかの判別まで行うことにより、警報終止点に係るいわゆる煽り対策を強化して踏切警報終止条件を適正化するとともに、踏切障害物検知装置のマスク条件をも適正化することにより、踏切警報制御の質の向上に資する踏切保安装置および踏切物体検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道の複線区間や単線区間の踏切に設置される踏切保安装置は、警報始動点や警報終止点での列車検知を車輪とレールとの短絡すなわち列車の車輪とレールの踏面との接触による電気導通に基づいて行う始動点用踏切制御子や終止点用踏切制御子と、それらによる列車の在線／非在線の検知結果に基づいて踏切警報に係る制御を行う踏切制御回路を備えており、一般に、警報始動点には、短小軌道回路の一種である閉電路形の踏切制御子が用いられるのに対し、警報終止点には、やはり短小軌道回路の一種であるが特性の異なる開電路形の踏切制御子が用いられている（例えば特許文献１〜４参照）。

【0003】

また、現行の多くの踏切保安装置では、警報終止のタイミング決定に関わる終止点用踏切制御子の列車検知区間が踏切道に重なっていると、踏切道を通行する踏切通行体たとえば犬の鎖や，スキーのエッジ，トラクターのクローラーなどの金属物で左右のレールが短絡されたときに、終止点用踏切制御子が作動して、列車が踏切道に進入(到達)したと誤認され、警報が不所望に停止するので、それを避ける必要がある。また（図５参照）、列車が踏切道１３を通過し終わったことを確実に検知するために、警報終止のタイミング決定に関わる終止点用踏切制御子ＢＤＣを列車の進行方向に対して踏切道の前方側（進出側）に設置し、上記の不所望な警報停止を避けるために上記の終止点用踏切制御子ＢＤＣの列車検知区間Ｓｂが踏切道１３と重ならないように列車検知区間長を調整している。

【0004】

しかも、それらの踏切保安装置では、列車が終止点用踏切制御子の列車検知区間を通過したら直ちに警報が停止するのでなく、予め設定された警報遅延時素（リレー回路では緩動時素で実現）の時間だけ更に経過した後に警報が停止するようになっている。その理由は、列車検知をより確実に行うためであり、具体的には、列車検知に際して、列車が存在するにも係わらず列車走行時の揺れによる車輪のレールからの浮き上がり等に起因して一時的に“列車が存在しない”と踏切制御子が誤検知する、いわゆる列車検知の“煽り”をマスクするためであり、警報遅延時素は、１〜４秒程度の適宜な時間にされている。

【0005】

終止点用踏切制御子の設置位置が踏切道の前方側にあることと、警報遅延時素が付加されるために、現行の多くの踏切保安装置では、列車速度が想定速度であっても列車が踏切道を通過し終わってから相当時分（３〜６秒）経過した後でなければ踏切警報が停止しない。列車速度が想定速度より遅ければ、列車検知区間の通過に長時間を要するので、警報停止まで更に長い時間が掛かることになる。
しかしながら、列車が踏切道を通過した後も暫く警報が停止せずに踏切の通過が阻止されるのは、道路通行者の焦燥感・イライラ感を招来することになるので、好ましくないことから、そのような道路通行者の負担を軽減することが社会的に要請される。

【0006】

そして、かかる要請に応えるべく、列車が踏切道を通過した後は速やかに警報が停止するように踏切保安装置が改良されている（例えば特許文献１，２参照）。具体的には、終止点用踏切制御子の列車検知区間（第２検知点）が踏切道を跨ぐように（即ちその列車検知区間に踏切の幅員が収まるように）終止点用踏切制御子を設置するとともに、警報終止点と警報始動点との間の中間検知区間（第１検知点）でも列車が検知できるようにしたうえで、列車検知始動点への列車進入と第１検知点への列車進入と第２検知点への列車進入および列車進出とがその順に行われたか否かを判別する通過完了判定手段や列車追跡手段が踏切制御回路に追加されている。しかも、そのような列車検知結果を利用して、踏切障害物検知装置の障検マスク区間を第１検知点への列車進入と第２検知点からの列車進出とに亘る区間に拡大することにより、簡便に、障検マスク区間が踏切より広くなるので、踏切障害物検知装置のマスク条件が適正化される。

【0007】

また（例えば特許文献３参照）、踏切道を通る障害物を非接触で検知できる踏切障害物検知装置に、列車の踏切道通過を検知してこれを踏切警報停止条件として踏切制御装置に提供する踏切警報制御支援機能を付加して、踏切障害物検知装置を踏切物体検知装置とすることにより、簡便に、警報終止点に係るいわゆる煽り対策を強化した踏切保安装置も開発されている。この踏切物体検知装置は、検知した物体が列車なのか踏切障害物なのかの判別まで行うことにより踏切警報制御の質の向上に資するものであり、具体的には、警報始動点への列車進入の検知から踏切への列車進入の検知までの間は感応部の検知した物体を障害物と判定し、踏切への列車進入の検知から踏切からの列車進出の検知までの間は感応部の検知した物体を列車と判定することにより、感応部にて検知された物体が障害物であるか列車であるかを弁別するようになっている。

【0008】

さらに（例えば特許文献４参照）、そのような踏切障害物検知装置による列車検知と警報終止用の踏切制御子による列車検知とを協働させて踏切警報の停止を的確化する踏切物体検知装置を更に改良することにより、煽り対策を一層強化するとともに踏切障害物検知装置のマスク条件を適正化した踏切保安装置も開発されている。この踏切物体検知装置は、警報始動点への列車進入の検知から踏切への列車進入の検知までの間は非接触式の感応部の検知物体を障害物と判定し、踏切への列車進入から列車進出までの間は感応部の検知物体を列車と判定することで、障害物と列車を弁別するのに加えて、更に、警報始動点への列車進入の検知後に物体検知結果と終止点検知結果との双方が成立したことに応じて踏切への列車進入を検知し、これを障害物検知装置のマスク条件とするとともに、その後に物体検知結果と終止点検知結果が共に不成立に転じたことに応じて踏切からの列車進出を検知するようになっている。

【0009】

しかも、そのような警報始動点には、ＡＴＳ車上装置からの常時発振信号を受けて動作する踏切バックアップ装置が並設されることもあり（例えば特許文献４参照）、その場合、列車の先頭車の床下に取り付けられたＡＴＳ車上装置の車上子から踏切バックアップ装置の地上子へ発振信号が届くことによっても、警報終止点への列車到来が検知される。
この例の踏切バックアップ装置の併用では（特許文献４参照）、踏切バックアップ装置が終止点用踏切制御子の列車検知区間の外に設置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０１４−０５４８６６号公報

【特許文献2】特開２０１４−１２５２０５号公報

【特許文献3】特開２０１４−２０５４４４号公報

【特許文献4】特開２０１５−１４０１３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

このような従来の踏切保安装置や踏切物体検知装置では、非接触式の障害物検知装置を利用して接触式の終止点用踏切制御子の煽り対策を強化するとともに踏切警報終止条件を適正化するために、終止点用踏切制御子の列車検知区間を前後の位置で切り替えるとともに後方位置の列車検知区間が踏切道を跨ぐようにしたうえで列車追跡を行ったり（特許文献１，２参照）、踏切への列車進入の判定条件を厳しくして障害物検知装置を障害物検知にとどまらず列車検知にまで用いるようになっている（特許文献３，４参照）。

【0012】

もっとも、煽り対策が強化されたとはいえ、前者は（特許文献１，２参照）、踏切警報終止条件の適正化を主眼としており、接触式の終止点用踏切制御子が重用されているので、激しい煽りにまで対処しきれるものではない。
これに対し、後者は（特許文献３，４参照）、非接触式の障害物検知装置を障害物の検知にとどまらず列車の検知にも用いるため、煽りに対する対処能力が高い。
しかしながら、赤外光やレーザー光を用いる既存の障害物検知装置には、いわゆる「くぐり抜け」の起こりうるものが有り、そのような障害物検知装置をそのまま上述した踏切物体検知装置（特許文献３，４参照）に用いる訳にはいかない。

【0013】

すなわち、先ず、くぐり抜けを詳述すると、既存の障害物検知装置で多用されている線検知式や面検知方式では、障害物検知の検知線や検知面の標準高さが踏切道面から７４５ｍｍであるのに対し、鉄道の車両の台枠の上面（床面）の高さは、９５０ｍｍや，１０００ｍｍ，１１００ｍｍなどと、まちまちであるうえ、検知線や検知面の標準高さより高い。このため、一部の車両では、検知線や検知面をなす検知光が検知対象の台枠の下をくぐり抜けるという事象が、発生することがある。とはいえ、台枠の下面は上面より低いことや、台枠の下には台車や車輪があること、貨物車両では台枠の中央部分が下がっていること、旅客車両では付随車であっても床下に様々な機器がぶら下がっていることから、検知光が台枠の下を常にくぐり抜ける訳でなく、検知光が台枠の下をくぐり抜ける隙間（前後方向・車両走行方向の間隔・幅）は、５０００ｍｍ以下である。

【0014】

次に、くぐり抜けによる踏切物体検知装置の不都合を詳述すると、従来の踏切物体検知装置では、上述したように、踏切への列車進入を検知した後に物体検知結果と終止点検知結果が共に不成立に転じたことに応じて踏切からの列車進出を検知するようになっていることから、列車の踏切通過中にくぐり抜けが発生すると、一時的とはいえ検知光が検知されて物体検知結果が不成立に転じるため、列車が踏切道を進出し終えたと誤判定されるので、踏切警報を適時よりも早く停止させてしまうという不所望な踏切制御が行われてしまう。

【0015】

このような不具合を解消する直截的な解決法は、くぐり抜けが発生しないように障害物検知装置を改良したり、くぐり抜けが発生しないような障害物検知装置を新設することである。例えば、検知光などの非接触検知媒体としてレーザー光を用いるレーザー式の障害物検知装置であれば、障害物検知装置の投光器と受光器とのうち何れか一方を高さ８００ｍｍといった低めに設置するとともに何れか他方を高さ１０００ｍｍといった高めに設置して、レーザー光が車両の台枠の床に斜めに当たるように配光する、といった対策を講じることにより、くぐり抜けを回避することができる。

【0016】

もっとも、このような斜め投光の配光法を採用した場合でも、既存の障害物検知装置の投受光器の再配置や再調整は必要であり、複線の場合、一組の投受光器を上り線用と下り線用とに共用することができないため、二組の投受光器が必要であり、設備費が嵩む。
これに対し、終止点用踏切制御子の列車検知区間を踏切道に重ねて終止点用踏切制御子の列車検知区間に踏切道を跨がせる手法（特許文献１，２参照）では「くぐり抜け」が問題にならないので、その手法と、障害物検知装置を列車検知にも用いる手法（特許文献３，４参照）とを、併用するのが良かろうと思われる。

【0017】

しかしながら、両手法を単純に組み合わせただけでは、くぐり抜けが発生したときに折悪しく煽りまで発生すると、列車検知結果ばかりか終止点検知結果まで不成立に転じて、やはり踏切警報の停止を招くため、不所望な踏切警報の停止の発生頻度がかなり下がるとはいえ、不所望な踏切警報の停止の発生を十分に抑えることができる訳ではない。
そこで、両手法を組み合わせるに際して更なる工夫を加味することにより、くぐり抜けが発生しても踏切警報が不所望には停止しない踏切保安装置および踏切物体検知装置を簡便に実現することが技術的な課題となる。

【課題を解決するための手段】

【0018】

本発明の踏切保安装置は（解決手段１）、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、
鉄道の線路を横切る踏切から列車検知区間が外れる状態で前記線路に設定された警報始動点に係る列車検知を行う始動点用踏切制御子と、前記踏切の踏切道の幅員を列車検知区間に収める状態で前記線路に設定された警報終止点に係る列車検知を行う終止点用踏切制御子と、前記踏切の踏切道上における物体の有無を非接触で検知する感応部と、前記始動点用踏切制御子の始動点検知結果に基づいて前記警報始動点への列車進入を検知するとともに前記終止点用踏切制御子の終止点検知結果と前記感応部の物体検知結果とに基づいて前記踏切に係る列車進入および列車進出を検知する物体検知論理判定部とを備えた踏切保安装置であって、
前記物体検知論理判定部が、前記警報始動点への列車進入の検知から前記踏切への列車進入の検知までの間は前記感応部の検知した物体を障害物と判定し、前記踏切への列車進入の検知から前記踏切からの列車進出の検知までの間は前記感応部の検知した物体を列車と判定することにより、前記感応部にて検知された物体が障害物であるか列車であるかを弁別するようになっており、而も、前記警報始動点への列車進入の検知後に前記物体検知結果と前記終止点検知結果との双方が成立したことに応じて前記踏切への列車進入を検知し、前記踏切への列車進入の検知後に前記物体検知結果と前記終止点検知結果との双方が不成立に転じたことに応じて前記踏切からの列車進出を検知するようになっており、更に、前記物体検知結果が成立から不成立に転ずるときの状態遷移を列車進出確認時素の分だけ遅延させるようになっており、前記列車進出確認時素が、走行列車の台枠の下を前記感応部の検知媒体がくぐり抜ける隙間の最大値を潜り最大幅とし、走行列車の車輪のレールからの浮き上がりに起因して前記終止点用踏切制御子の検知結果が一時的に成立から不成立に転ずることがある列車走行速度の最小値を煽り最低速度として、前記潜り最大幅を前記煽り最低速度で除した両立確定時間以上になっている、ことを特徴とする。

【0019】

また、本発明の踏切物体検知装置は（解決手段２）、上記解決手段１の踏切保安装置から物体検知論理判定部を抽出して装置にしたものであり、
鉄道の線路を横切る踏切から列車検知区間が外れる状態で前記線路に設定された警報始動点に係る列車検知を行う始動点用踏切制御子から始動点検知結果を取得する手段と、前記踏切の踏切道の幅員を列車検知区間に収める状態で前記線路に設定された警報終止点に係る列車検知を行う終止点用踏切制御子から終止点検知結果を取得する手段と、前記踏切の踏切道上における物体の有無を非接触で検知する感応部から物体検知結果を取得する手段と、前記始動点検知結果と前記終止点検知結果と前記物体検知結果とに基づいて踏切警報の開始および停止を制御する手段とを備えた踏切物体検知装置であって、
前記警報始動点への列車進入の検知から前記踏切への列車進入の検知までの間は前記感応部の検知した物体を障害物と判定し、前記踏切への列車進入の検知から前記踏切からの列車進出の検知までの間は前記感応部の検知した物体を列車と判定することにより、前記感応部にて検知された物体が障害物であるか列車であるかを弁別するようになっており、而も、前記警報始動点への列車進入の検知後に前記物体検知結果と前記終止点検知結果との双方が成立したことに応じて前記踏切への列車進入を検知し、前記踏切への列車進入の検知後に前記物体検知結果と前記終止点検知結果との双方が不成立に転じたことに応じて前記踏切からの列車進出を検知するようになっており、更に、前記物体検知結果が成立から不成立に転ずるときの状態遷移を列車進出確認時素の分だけ遅延させるようになっており、前記列車進出確認時素が、走行列車の台枠の下を前記感応部の検知媒体がくぐり抜ける隙間の最大値を潜り最大幅とし、走行列車の車輪のレールからの浮き上がりに起因して前記終止点用踏切制御子の検知結果が一時的に成立から不成立に転ずることがある列車走行速度の最小値を煽り最低速度として、前記潜り最大幅を前記煽り最低速度で除した両立確定時間以上になっている、ことを特徴とする。

【0020】

さらに、本発明の踏切保安装置は（解決手段３）、踏切バックアップ装置の利用についても改良を加えたものであり、
上記解決手段１の踏切保安装置であって、前記終止点用踏切制御子の列車検知区間に収まる状態で前記線路に設置されたＡＴＳ利用の踏切バックアップ装置を備えており、前記物体検知論理判定部が、前記踏切への列車進入の検知に際して、前記警報始動点への列車進入の検知後に前記物体検知結果と前記終止点検知結果と前記踏切バックアップ装置の列車検知結果とが総て成立したことに応じて前記踏切への列車進入を検知するようになっていることを特徴とする。

【0021】

また、本発明の踏切物体検知装置は（解決手段４）、上記解決手段３の踏切保安装置から該当部分を抽出したものであり、
上記解決手段２の踏切物体検知装置であって、前記終止点用踏切制御子の列車検知区間に収まる状態で前記線路に設置されたＡＴＳ利用の踏切バックアップ装置の列車検知結果であるバックアップ検知結果を取得する手段を具備しており、前記踏切への列車進入の検知に際して、前記警報始動点への列車進入の検知後に前記物体検知結果と前記終止点検知結果と前記バックアップ検知結果とが総て成立したことに応じて前記踏切への列車進入を検知するようになっていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0022】

このような本発明の踏切保安装置および踏切物体検知装置にあっては（解決手段１，２）、終止点用踏切制御子の列車検知区間に踏切道を跨がせる手法と障害物検知装置を列車検知にも用いる手法とを併用したうえで、踏切からの列車進出の検知条件を物体検知結果と終止点検知結果との双方不成立にし、更に、物体検知結果の成立から不成立への状態遷移を列車進出確認時素の分だけ遅延させるとともに、その列車進出確認時素を、くぐり抜け要因の隙間最大値（潜り最大幅）と煽り発生限界の列車走行速度最小値（煽り最低速度）とで決まる両立確定時間以上の時間にしたことにより、列車が煽り最低速度以上で走行するときにはくぐり抜けが発生せず、列車が煽り最低速度以下で走行するときにはくぐり抜けが発生しても煽りが発生しない。
そのため、何れの速度であれ踏切から列車が進出する前に物体検知結果と終止点検知結果との双方が不成立になることは無いので、踏切からの列車進出が的確に検知される。
したがって、この発明によれば、くぐり抜けが発生しても或いは煽りが発生しても踏切警報が不所望には停止しない踏切保安装置および踏切物体検知装置を簡便に実現することができる。

【0023】

また、本発明の踏切保安装置および踏切物体検知装置にあっては（解決手段３，４）、踏切バックアップ装置を終止点用踏切制御子の列車検知区間に収まるようにすることで簡便に設置環境を整えることができる。そして、そのような踏切バックアップ装置の列車検知結果を踏切への列車進入の検知条件に加えるとともに、その際に、その列車検知結果を他の物体検知結果および終止点検知結果と同じくＡＮＤ条件（論理積）だけで用いるようにもしたことにより、判定内容が厳格化されるのに論理は単純化・明瞭化される。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施例１について、踏切保安装置および踏切物体検知装置の構造を示し、（ａ）が踏切保安装置のうち複線区間の下り線における踏切制御子等の配置を示す記号図、（ｂ）がリレーで構成された踏切物体検知装置の回路図である。

【図2】本発明の実施例１について、踏切保安装置および踏切物体検知装置の動作状態を示し、（ａ）が複線区間の下り線を走行する列車の進行状態を示す記号図、（ｂ）がリレー信号のタイムチャートである。

【図3】（ａ），（ｂ）何れもタイムチャートの一部の拡大図であるが、（ａ）は列車が煽り発生限界の列車走行速度最小値（煽り最低速度）より高速で走行して「煽り」が発生したときのものであり、（ｂ）は列車が列車走行速度最小値（煽り最低速度）より低速で走行して「くぐり抜け」が発生したときのものである。

【図4】本発明の実施例２について、踏切保安装置のうち複線区間の下り線における踏切制御子等の配置を示す記号図である。

【図5】従来の複線区間の下り線における踏切制御子の配置を示す記号図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

このような本発明の踏切保安装置および踏切物体検知装置について、これを実施するための具体的な形態を、以下の実施例１〜３により説明する。
図１〜３に示した実施例１は、上述した解決手段１〜４（出願当初の請求項１〜４）を具現化したものであり、図示を割愛した実施例２は、その拡張例であり、図４に示した実施例３は、変形例である。
なお、それらの図示に際しては、簡明化等のため、筐体や機械部などは図示を割愛し、発明の説明に必要なものや関連するものを中心に記号図や回路図を多用した。

【実施例1】

【0026】

本発明の踏切保安装置および踏切物体検知装置の実施例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。図１は、（ａ）が複線区間の線路１０のうち下り線１１に係る踏切制御子（ＡＤＣ，ＢＤＣ）等の配置を示す記号図であり、（ｂ）が下り踏切物体検知装置２０のリレー回路図である。

【0027】

ここで例示する下り踏切物体検知装置２０は、複線区間の踏切１３に係る踏切保安装置に組み込まれており、踏切制御装置に加えて踏切障害物検知装置が設けられている場合はそれらを部分改造した形で分散設置されたり、既存装置の改造は信号提供程度にとどめて別ユニットを追加する形で設置されたり、既存の踏切障害物検知装置を取り外して或いは新規な踏切障害物検知装置の追加に代えて本装置２０を追加する形で設置されたり、種々の態様で設置しうるので、ここでは、踏切保安装置の各部材の配置状態と、リレーを用いて具体化された下り踏切物体検知装置２０の回路構成とを説明する。

【0028】

下り踏切物体検知装置２０の設置先は（図１（ａ）参照）、複線区間の線路１０のうち下りの線路（下り線）１１であり、それと並走する上り線（上りの線路）１２には本例では同様な別の踏切物体検知装置が設置されているものとする。踏切１３の踏切道や警報灯１４は下り列車と上り列車とに共用されるが、下り線１１や，下り始動点ＡＤＣ（警報始動点），下り終止点ＢＤＣ（警報終止点），下り踏切バックアップ装置ＢＢｕ，下り感応部１５＋１６は、上り列車には使用されず、下り列車だけに使用される。なお、それらの部材の下り列車専用化は絶対的なものでなく、単線の場合や複線でも多少改造した場合など、共用できることがある（例えば一組の感応部１５＋１６を下りの線路１１と上りの線路１２とに共用させても良い）。

【0029】

このような下り線１１については、踏切１３の起点側で手前位置の下り始動点ＡＤＣに、閉電路形の踏切制御子が接続されるのに加え、下り始動点ＡＤＣと踏切１３との中間位置に下り終止点ＢＤＣが設定されて、そこに開電路形の踏切制御子が接続されるとともに、下り踏切バックアップ装置ＢＢｕが設置される。その際、下り始動点ＡＤＣの列車検知区間Ｓａが踏切道に掛かることなく踏切道から外れるよう、その踏切制御子が踏切道から十分に離れた所に打ち込まれる。具体的には、下り始動点ＡＤＣは、踏切警報を発してから２０〜６００ｍ程度の編成長の列車が踏切１３に到達するまでの警報時間（第１種、第３種の踏切の別、跨線数などにより異なるが、概ね２５秒〜４０秒）を確保するために、列車の最高速度にもよるが踏切１３から６５０〜８５０ｍ程の遠くに設定される。

【0030】

これに対し、下り終止点ＢＤＣは、その列車検知区間Ｓｂが踏切１３の踏切道を跨ぐよう、その踏切制御子が踏切道の近くに打ち込まれる。具体的には、下り終止点ＢＤＣは、列車検知区間Ｓｂが踏切道に掛かる所、例えば踏切道から数ｍほど離れた所に、列車検知区間Ｓｂの両端が踏切道の両側に分かれる状態で、設定される。
また、下り踏切バックアップ装置ＢＢｕの地上子も、踏切道から数ｍほど離れた所に設置される。この設置状態は、下り踏切バックアップ装置ＢＢｕの地上子とＡＴＳ装置の車上子とが正対したときに、列車の最先頭が踏切道上に差し掛かり、下り踏切物体検知装置２０が列車の最先頭を物体と検知する位置関係を満たすとともに、下り踏切バックアップ装置ＢＢｕが下り終止点ＢＤＣの列車検知区間Ｓｂに収まるという位置関係も満たしている。なお、図示の例では、下り終止点ＢＤＣが下り踏切バックアップ装置ＢＢｕと踏切１３との間に位置しているが、下り踏切バックアップ装置ＢＢｕが下り終止点ＢＤＣと踏切１３との間に位置していても良い。

【0031】

また、下り感応部１５＋１６は、下り線１１に対しても踏切１３の踏切道に対しても両側に分かれて設置された投光器１５と受光器１６とからなるものを図示したが、赤外光・レーザ光での送受光に係る遮断の有無や、レーダ方式で測定した距離の遠近などに応じて、踏切道を通る人や車などの障害物と列車とを非接触で検知できるものであれば公知のものでも改良品でも良く、列車が少しでも踏切道に掛かっていれば列車検知結果が成立するよう線路と踏切道に対し平面視で傾斜しており、踏切障害物検知装置が既に設けられている場合、大抵は、その感応部を流用することが可能である。警報始動点用や警報終止点用の踏切制御子も、ＡＴＳ利用の下り踏切バックアップ装置ＢＢｕも、既述した既存品や公知品で良いが、下り終止点ＢＤＣと下り踏切バックアップ装置ＢＢｕの位置は、列車が踏切道を通過し終わってから素早く警報停止するという観点からすれば、踏切道の手前になっているのがベターなので、本例ではそのようになっている。

【0032】

下り踏切物体検知装置２０は（図１（ｂ）参照）、それらの地上設備から検知結果を取得するために下り始動点検知結果取得部２１と下り終止点検知結果取得部２２と下りバックアップ検知結果取得部２３と下り物体検知結果取得部２４とを具備するとともに、それらの検知結果に基づいて下り始動点ＡＤＣ（警報始動点）への下り列車の進入とその後の踏切１３への下り列車の進入とその後の踏切１３からの下り列車の進出とを検知する下り物体検知論理判定部２５〜３０と具備しており、この実施例では、何れもリレー回路で具現化されている。

【0033】

下り始動点検知結果取得部２１は、警報始動用の踏切制御子のリレー出力を条件とする中継リレーを主体とした回路からなり、下り始動点ＡＤＣ（警報始動点）に係る列車検知結果である下り始動点検知結果ＡＰＲを中継リレーで取得して出力するようになっている。
下り終止点検知結果取得部２２は、警報終止用の踏切制御子のリレー出力を条件とする中継リレーを主体とした回路からなり、下り終止点ＢＤＣ（警報終止点）に係る列車検知結果である下り終止点検知結果ＢＰＲを中継リレーで取得して出力するようになっている。

【0034】

下りバックアップ検知結果取得部２３は、下り踏切バックアップ装置ＢＢｕのリレー出力を条件とする中継リレーを主体とした回路からなり、下り踏切バックアップ装置ＢＢｕの列車検知結果である下りバックアップ検知結果ＢＢｕＲを中継リレーで取得して出力するようになっている。
下り物体検知結果取得部２４は、下り感応部１５＋１６のリレー出力である下り障検Ｒを条件とする中継リレーを主体とした回路からなり、下り線１１における踏切道上の物体検知結果を下り感応部１５＋１６から取得して、それを下り障検ＰＲとして出力するようになっている。

【0035】

しかも、この下り物体検知結果取得部２４の中継リレーには、物体検知結果が不成立から成立に転ずるときの状態遷移を遅延させることで過剰検知を回避するために約１ｓ（１秒）の緩放性が付与されるとともに、５００ｍｓ（０．５ｓ、０．５秒、列車進出確認時素の分）の緩動性が付与されて、物体検知結果が成立から不成立に転ずるときの状態遷移が５００ｍｓだけ遅延するようになっている。
この５００ｍｓの列車進出確認時素は、次のような潜り最大幅を煽り最低速度で除した両立確定時間（４５０ｍｓ）以上の時間として選定されている。

【0036】

上記の両立確定時間を定める２要素のうち、潜り最大幅は、走行列車の台枠の下を前記感応部の検知媒体がくぐり抜ける隙間の最大値であり、課題欄において既述した５０００ｍｍが採用される。これは、踏切通過対象の全列車に係る「潜り最大幅」である。
また、煽り最低速度は、走行列車の車輪のレールからの浮き上がりに起因して終止点用踏切制御子の検知結果が一時的に成立から不成立に転ずることがある列車走行速度の最小値であり、具体的には、経験則に基づき、注意信号時の列車走行速度である時速５５ｋｍや時速４５ｋｍよりも低速の時速４０ｋｍが採用される。これは、踏切通過対象の全列車に係る「煽り最低速度」である。

【0037】

そして、潜り最大幅の５０００ｍｍを煽り最低速度の時速４０ｋｍで除して、４５０ｍｓ（０．４５ｓ、０．４５秒）の両立確定時間が得られ、少しだけ安全側で切りの良い５００ｍｓ（０．５ｓ、０．５秒）が列車進出確認時素に採用されている。また、列車進出確認時素と両立確定時間との差には、切りの良さにとどまらず、上記の潜り最大幅や煽り最低速度として採用した値の不確実性を考慮した安全率を反映する意義や、地上設備におけるコンデンサ容量といった時素の経年変化による変動などを吸収する意義もある。
なお、列車進出確認時素に明確な上限は無いが、踏切からの列車進出の後に踏切警報を停止したり遮断桿を上げたりするタイミングが遅くなるのを回避するといった観点から、列車進出確認時素は１ｓ以下が望ましい。

【0038】

下り物体検知論理判定部２５〜３０は、下り警報検知部２５と所定時間経過検知部２６と踏切進入検知部２７と踏切警報制御部２８と踏切警報停止部２９と物体弁別部３０とを具備していて、上述した下り始動点検知結果ＡＰＲと下り終止点検知結果ＢＰＲと下りバックアップ検知結果ＢＢｕＲと下り障検ＰＲ（物体検知結果）とに基づき、下り列車の進行に伴う検知結果の遷移に応じて下り始動点ＡＤＣ（警報始動点）への列車進入とその後の踏切１３への列車進入とその後の踏切１３からの列車進出とを論理判定にて検知するようになっている。さらに、判定結果の一つとして後述の警報Ｒを出して警報灯１４や在れば踏切遮断機の動作制御に供するとともに、もう一つの判定結果としてやはり後述する特殊信号発光機制御用リレーの信号ＥＵＲ（以下、ＥＵＲという。）を出して特殊信号発光器や障検警報用ブザー等の動作制御に供するようになっている。

【0039】

下り警報検知部２５は、上述の下り始動点検知結果ＡＰＲと下りＳＲと後述の下り警報停止Ｒとを条件とする下りＳＲ信号用リレーを主体とした回路からなり、下り始動点検知結果ＡＰＲの成立（リレー落下）にて警報始動点への列車進入を検知して下りＳＲを成立（リレー落下）させるとともに、その下りＳＲ成立状態を下り警報停止Ｒの成立（リレー動作）時まで維持するようになっている。
所定時間経過検知部２６は、上述の下りＳＲを条件とする下りＳＬＰＲ信号用リレーを主体とした回路からなり、下りＳＬＰＲに２０ｓ（２０秒）の緩放性を持たせることで、下りＳＲの成立（警報開始）から上述の遮断完了時間（２０ｓ）だけ遅れて下りＳＬＰＲが成立（リレー落下）するとともに、下りＳＲの不成立（リレー動作）に伴って下りＳＬＰＲも不成立状態に戻るようになっている。

【0040】

踏切進入検知部２７は、後述の下り警報停止Ｒと上述の下りＳＬＰＲと上述の下り終止点検知結果ＢＰＲと上述の下りバックアップ検知結果ＢＢｕＲと下り障検列車進入検知Ｒと上述の下り障検ＰＲ（物体検知結果）とを条件とする下り障検列車進入検知Ｒ信号用リレーを主体とした回路からなり、下りＳＬＰＲの成立（リレー落下）によって下り始動点ＡＤＣへの列車進入から上述の遮断完了時間（２０ｓ）が経過した後であることが確認されていることと、下り終止点検知結果ＢＰＲが成立（リレー動作）したことと、下りバックアップ検知結果ＢＢｕＲが成立（リレー動作）したことと、下り障検ＰＲ（物体検知結果）が成立（リレー落下）したこととが、全て満たされたときに、下り障検列車進入検知Ｒを成立（リレー動作）させることで、踏切１３への列車進入を検知するとともに、その下り障検列車進入検知Ｒ成立状態を下り警報停止Ｒの成立（リレー動作）時まで維持するようになっている。

【0041】

踏切警報制御部２８は、上述の下りＳＲと上り側の同様な上りＳＲと上述の下り終止点検知結果ＢＰＲと上り側の同様な上り終止点検知結果ＤＰＲとを条件とする警報Ｒ信号用リレーを主体とした回路からなり、下りＳＲと下り終止点検知結果ＢＰＲと上りＳＲと上り終止点検知結果ＤＰＲとのうち何れか一つでも成立（下りＳＲ及び上りＳＲのリレー落下、ＢＰＲ及びＤＰＲのリレー動作）している間は警報Ｒを成立（リレー落下）させることで、下り列車が下り始動点ＡＤＣに進入してから踏切１３を通過し終えるまで、更には同様に上り列車の警報始動点進入から踏切進出までも、警報灯１４に踏切警報を出させるようになっている。なお、上り側の上りＳＲは、下り踏切物体検知装置２０の生成する信号ではないので図示や繰り返しとなる詳細な説明は割愛するが、例えば、本実施例の欄の冒頭で言及した上り線用の別の踏切物体検知装置において下り警報検知部２５と同様の回路により下りＳＲと同様にして生成されるので、その出力信号が用いられる。

【0042】

踏切警報停止部２９は、何れも上述した下り障検列車進入検知Ｒと下り障検ＰＲ（物体検知結果）と下り終止点検知結果ＢＰＲとを条件とする下り警報停止Ｒ信号用リレーを主体とした回路からなり、下り障検列車進入検知Ｒが成立（リレー動作）していることに基づいて踏切１３への列車進入が検知された後であることと、下り終止点検知結果ＢＰＲが不成立（リレー落下）になっていることと、下り障検ＰＲ（物体検知結果）が不成立（リレー動作）になったこととが、全て満たされたときに、踏切１３からの列車進出を検知して、下り警報停止Ｒを成立（リレー動作）させるようになっている。

【0043】

物体弁別部３０は、上述の警報Ｒと上述の下り障検ＰＲ（物体検知結果）と上述の下り障検列車進入検知Ｒと上り側も同様になっていればその上り障検ＰＲ及び上り障検列車進入検知Ｒとを条件とするＥＵＲ用の特殊信号発光機制御用リレーを主体とした回路からなり、警報Ｒが成立（リレー落下）していて警報灯１４が踏切警報を出しているときのうち、下り障検列車進入検知Ｒが不成立（リレー落下）になっているとき、即ち下り始動点ＡＤＣ（警報始動点）への列車進入の検知から踏切１３への列車進入の検知までの間は、下り感応部１５＋１６が踏切道上の物体を検知して下り障検Ｒ又は下り障検ＰＲ（物体検知結果）が落下すると、下り感応部１５＋１６の検知した物体を障害物と判定して、過剰検知回避用の緩放性による４〜６ｓの確認期間の経過後にＥＵＲを成立（リレー落下）させることで踏切障害物検知装置に障検警報を出させるようになっている。これに対し、それ以外のときは、特に警報Ｒの成立（リレー落下）時であっても、下り障検列車進入検知Ｒが成立（リレー動作）しているときは、すなわち踏切への列車進入の検知から踏切からの列車進出の検知までの間は、下り感応部１５＋１６の検知した物体を列車と判定して、ＥＵＲを不成立（リレー動作）状態にすることで、踏切障害物検知装置に障検警報を出させないようになっている。

【0044】

この実施例１の踏切保安装置および踏切物体検知装置２０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２（ａ）は、複線区間の下り線１１を走行する下り列車の進行状態を示す記号図である。また、図２（ｂ）は、下り踏切物体検知装置２０の動作状態を示すリレー信号のタイムチャートであり、図３（ａ），（ｂ）は、何れも、図２（ｂ）のタイムチャートの一部の拡大図である。

【0045】

ここで、上述したように、踏切１３を通過する対象の全列車に係る煽り発生限界の列車走行速度最小値である煽り最低速度が４０ｋｍ／ｈ（即ち時速４０ｋｍ）であり、やはり踏切通過対象の全列車に係る下り列車の台枠の下を感応部１５＋１６の検知媒体がくぐり抜ける隙間の最大値である潜り最大幅が５ｍ（即ち５０００ｍｍ）であり、その５ｍを煽り最低速度４０ｋｍ／ｈで除して算出された両立確定時間が０．４５ｓであるので、両立確定時間０．４５ｓと煽り最低速度４０ｋｍ／ｈとは密に対応していると言える。

【0046】

これに対し、両立確定時間０．４５ｓに少しだけ上乗せして選定された列車進出確認時素０．５ｓと密に対応しているのは、その０．５ｓで潜り最大幅５ｍを除して得られる３６ｋｍ／ｈ（即ち時速３６ｋｍ）であり、この潜り最低速度３６ｋｍ／ｈは、踏切１３を通過する下り列車の走行速度がその潜り最低速度以上であれば、下り物体検知結果取得部２４の緩動性（列車進出確認時素０．５ｓ）の働きによって、感応部１５＋１６の検出した不所望な「くぐり抜け」が下り物体検知結果取得部２４の出力する下り障検ＰＲにまで及んで検知されるのが阻止される限界の速度である。

【0047】

このような煽り最低速度４０ｋｍ／ｈと潜り最低速度３６ｋｍ／ｈとを用いて図２（ｂ），図３（ａ），図３（ｂ）のタイムチャートを分類すると、図２（ｂ）は、列車走行速度が潜り最低速度３６ｋｍ／ｈと煽り最低速度４０ｋｍ／ｈとの間であって、「くぐり抜け」が検知されず、「煽り」が発生しないときのものである。
また、図３（ａ）は、列車走行速度が煽り最低速度４０ｋｍ／ｈよりも高速であって、「煽り」は発生するが、「くぐり抜け」が検知されないときのものである。
さらに、図３（ｂ）は、列車走行速度が潜り最低速度３６ｋｍ／ｈよりも低速であって、「くぐり抜け」は検知されるが、「煽り」が発生しないときのものである。

【0048】

これから詳述する列車通過時の一連動作からも確認されるように（図２（ａ）参照）、下り始動点ＡＤＣの列車検知区間Ｓａの起点側の端から、踏切１３の踏切道（より正確には列車検知区間Ｓｂと下り感応部１５＋１６検知区間とを併せた区間）の終点側の端までが、警報Ｒの成立（リレー落下）する下りの踏切制御区間になる。
また、踏切１３の踏切道（より正確には列車検知区間Ｓｂと下り感応部１５＋１６検知区間とが重複する区間）の起点側の端から、踏切１３の踏切道（より正確には列車検知区間Ｓｂと下り感応部１５＋１６検知区間とを併せた区間）の終点側の端までが、踏切障害物検知をマスク・抑制するマスク条件として使用される下り障検列車進入検知Ｒの成立（リレー動作）する下りの障検マスク区間になる。そのため、下り列車が下りの踏切制御区間より起点側を走行して踏切１３に向かっているところから説明を始める。

【0049】

このとき、すなわち下り列車が下りの踏切制御区間に在線していないときには（図２（ｂ）の左端部を参照）、下り始動点検知結果ＡＰＲが不成立（リレー動作）になり、下り終止点検知結果ＢＰＲも下りバックアップ検知結果ＢＢｕＲも不成立（リレー落下）になっている。また、踏切横断中のものが無ければ下り障検Ｒ，ＰＲ（物体検知結果）が不成立（リレー動作）になり、踏切横断の有無にかかわらず下り障検列車進入検知Ｒも下り警報停止Ｒも不成立（リレー落下）になっている。さらに、下りＳＲも下りＳＬＰＲも警報Ｒも不成立（リレー動作）になっているので、警報灯１４は踏切警報を発せず、踏切障害物検知装置は障検警報を発せず、踏切道の通行が認容される。

【0050】

そして、下り列車が下り始動点ＡＤＣに到達して列車検知区間Ｓａに進入すると（図２（ａ）参照）、そのとき（図２（ｂ）時刻Ｔ１参照）、下り始動点検知結果ＡＰＲが成立（リレー落下）し、それに応じて下りＳＲが成立（リレー落下）し、さらには警報Ｒも成立（リレー落下）するので、警報灯１４から踏切警報が発せられる。下り列車が下り始動点ＡＤＣを通過してからも暫くは（図２時刻Ｔ１〜Ｔ３参照）、下り始動点ＡＤＣへの列車進入の検知後の上述のリレー状態が継続するが、その検知から上述の遮断完了時間（２０ｓ）が経過すると、下りＳＬＰＲが成立（リレー落下）して、踏切１３への列車進入を検知する態勢が整う。

【0051】

遮断完了時間（２０ｓ）は、上述したように１種踏切において遮断機により踏切が遮断されるまでの時間であり、踏切警報機や踏切しゃ断機により踏切が遮断され、通常は道路通行人や自動車が踏切道に侵入することができなくなるまでの期間である。警報始動点への列車進入から上記の遮断完了時間（２０ｓ）が経過したことは、下り列車が踏切１３の踏切道の間近に接近した状態になっている或いはなりつつあることを意味する。そのため、踏切１３への列車進入の検知結果である障検列車進入検知Ｒの条件に、下りＳＲに２０秒程の緩放時素を付加した下りＳＬＰＲの成立（リレー落下）条件を追加することにより、踏切への列車進入を示す信号の不所望な成立の機会を的確に限定して誤検知を少なくすることができる。

【0052】

具体的には、その間に（図２（ｂ）時刻Ｔ２辺りを参照）、踏切１３の踏切道上の二本レールがスキー板のエッジといった金属物などで短絡されると短絡解消・解放まで一時的に下り終止点検知結果ＢＰＲが成立（リレー動作）するが（図２（ｂ）＃１ａ参照）、下り障検ＰＲ（物体検知結果）が不成立（リレー動作）であることや、下りバックアップ検知結果ＢＢｕＲが不成立（リレー落下）であることから、下り障検列車進入検知Ｒが不成立（リレー落下）を維持するので（図２（ｂ）＃１ｂ参照）、踏切１３への列車進入の誤検知が的確に防止される。

【0053】

また、踏切１３の踏切道を歩行者や自動車などが通過すると、下り感応部１５＋１６の下り障検Ｒが一時的に成立（リレー落下）するが、その成立時間が１ｓ未満のものは、下り物体検知結果取得部２４の１ｓの緩放性によって速やかに除かれるので、下り障検ＰＲにも下り障検列車進入検知Ｒにも影響しない。一方、成立時間が１ｓ以上の下り障検Ｒは（図２（ｂ）＃２ａ参照）、下り障検ＰＲの一時的な成立（リレー落下）を招くが（図２（ｂ）＃２ｂ参照）、下りバックアップ検知結果ＢＢｕＲが不成立（リレー落下）であることや、下りＳＬＰＲが不成立（リレー動作）であることから、下り障検列車進入検知Ｒが不成立（リレー落下）を維持する（図２（ｂ）＃２ｃ参照）。
そのため、何れの場合も、踏切１３への列車進入の誤検知が的確に防止される。

【0054】

それから、下り列車が下り終止点ＢＤＣまで進むと（図２時刻Ｔ３参照）下り終止点検知結果ＢＰＲが成立（リレー動作）し、下り列車が下り踏切バックアップ装置ＢＢｕまで進むと下りバックアップ検知結果ＢＢｕＲが成立（リレー動作）し、更に下り列車の先頭が踏切１３の踏切道に差し掛かると（図２時刻Ｔ４参照）、下り障検Ｒ，ＰＲ（物体検知結果）が成立（リレー落下）する。これで、警報始動点への列車進入の検知後に必要な遮断完了時間（２０ｓ）が経過したことと、終止点検知結果が成立したことと、バックアップ検知結果が成立したことと、踏切道上の物体検知結果が成立したこととが、全て満たされる。そのため、下り障検列車進入検知Ｒが成立（リレー動作）して、踏切１３への列車進入が検知されることとなる。

【0055】

更に下り列車が踏切道上を走行すると、下りバックアップ検知結果ＢＢｕＲが不成立（リレー落下）となり、それから、下り列車が最後尾まで踏切１３の踏切道を完全に通過し終えると（図２時刻Ｔ５参照）、同時に或いは僅かに前後して、下り終止点検知結果ＢＰＲが不成立（リレー落下）になるとともに、下り障検Ｒ，ＰＲ（物体検知結果）が不成立（リレー動作）に戻り、それに応じて下り警報停止Ｒが一時だけ成立（リレー動作）し、それに緩放性の１００ｍｓだけ遅れて下り障検列車進入検知Ｒが不成立（リレー落下）になる。このように、踏切１３への列車進入の検知後に、下り終止点検知結果ＢＰＲと下り障検ＰＲ（物体検知結果）との双方が不成立になったことに応じて、下り警報停止Ｒが一時だけ成立（リレー動作）することで、踏切１３からの列車進出が検知されることとなる。

【0056】

それに加え、下り警報停止Ｒの成立（リレー動作）に応じて、下りＳＲも下りＳＬＰＲも警報Ｒも不成立（リレー動作）状態になって（図２（ｂ）の右端部を参照）、下り列車が下りの踏切制御区間に在線していないときの状態に下り踏切物体検知装置２０の動作状態が戻るので（図２（ｂ）の左端部を参照）、次の下り列車を迎えることができる。
このような一連の動作状態で、踏切通過時（図２時刻Ｔ３〜Ｔ５参照）の列車走行速度が潜り最低速度３６ｋｍ／ｈと煽り最低速度４０ｋｍ／ｈとの間にあると、上述したように（図２（ｂ）参照）、下り障検ＰＲに乱れが生じないので、「くぐり抜け」の不所望な検知はなされず、更に、「煽り」の発生も無いので、下り終止点検知結果ＢＰＲにも乱れが生じない。そのため、踏切１３に係る列車進入と列車進出が的確に検知される。

【0057】

これに対し、踏切通過時（図３（ａ）時刻Ｔ３〜Ｔ５参照）の列車走行速度が煽り最低速度４０ｋｍ／ｈよりも高速であると、上述したように、「くぐり抜け」は検知されないが、「煽り」は発生することがある（図３（ａ）参照）。煽りが発生して、その影響が下り終止点検知結果ＢＰＲに及ぶと、成立（リレー動作）状態を維持すべき下り終止点検知結果ＢＰＲが一時的に不成立（リレー落下）状態に転じてしまうが、これが踏切１３への列車進入の検知後に起こっても（図３（ａ）＃３ａ参照）、くぐり抜けの影響の無い下り障検ＰＲが成立（リレー落下）状態を維持しているため（図３（ａ）＃３ｂ参照）、下り警報停止Ｒは不成立（リレー落下）状態を維持するので（図３（ａ）＃３ｃ参照）、踏切警報の早すぎる停止も踏切１３からの列車進出の誤検知も的確に防止される。

【0058】

さらに、踏切通過時（図３（ｂ）時刻Ｔ３〜Ｔ５参照）の列車走行速度が潜り最低速度３６ｋｍ／ｈよりも低速であると、上述したように、「煽り」は発生しないが、「くぐり抜け」は検知されることがある（図３（ｂ）参照）。下り感応部１５＋１６の下り障検Ｒに発現するくぐり抜けのうち（図３（ｂ）＃４ａ参照）、列車進出確認時素０．５ｓを超えるものだけが下り物体検知結果取得部２４によって検知され、その影響が下り障検ＰＲに及ぶと、成立（リレー落下）状態を維持すべき下り障検ＰＲが一時的に不成立（リレー動作）状態に転じてしまうが、これが踏切１３への列車進入の検知後に起こっても（図３（ｂ）＃４ｂ参照）、煽りの影響の無い下り終止点検知結果ＢＰＲが成立（リレー動作）状態を維持しているため（図３（ｂ）＃４ｃ参照）、下り警報停止Ｒは不成立（リレー落下）状態を維持するので（図３（ｂ）＃４ｄ参照）、踏切警報の早すぎる停止も踏切１３からの列車進出の誤検知も的確に防止される。

【実施例2】

【0059】

図示は割愛したが、本発明の踏切保安装置および踏切物体検知装置を実施するのに好適な他の実施例として、列車進出確認時素を個々の列車の状況に応じて一時的に変更する例を述べる。ここでは、踏切に向けて又は踏切上を実際に走行している個々の列車に係る個別情報を取得する適宜な手段が設けられていることを前提として、その手段にて個別情報が得られたときに、その個別情報に基づいて列車進出確認時素を変更する要因として、くぐり抜け要因の隙間最大値（潜り最大幅）と、煽り発生限界の列車走行速度最小値（煽り最低速度）と、踏切に対する列車の走行位置（障害物検知時ｖｓ列車検知時）とを取り扱う。

【0060】

上述の実施例１では列車進出確認時素の下限の両立確定時間が踏切通過対象の全列車に係る潜り最大幅および煽り最低速度を用いて算定されていたのに対し、この実施例２では、そのような共通の潜り最大幅と煽り最低速度に基づく列車進出確認時素が引き続き使用されるが、その使用態様が常時使用ではなくなり常態値（デフォルト値）として使用されるものにとどまり、上述した三つの列車進出確認時素変更要因の取得状況に応じて適宜一時変更されるようになっている。

【0061】

具体的には、個々の列車に係るくぐり抜け要因の隙間最大値（潜り最大幅）や煽り発生限界の列車走行速度最小値（煽り最低速度）を一方でも取得できたときには、その個別値を用いて両立確定時間を算出し直し、安全率乗算や端数切り上げ等を施して個別値を求めてから、一時的に列車進出確認時素を変更するようになっている。これにより、簡便に、踏切警報の停止タイミングの遅れが個別に適正化される。
また、感応部の検知した物体を列車と判定する列車検知時には列車進出確認時素を使用する（有効にする，正数値にする）が、感応部の検知した物体を障害物と判定する障害物検知時には、列車進出確認時素を使用しない（無効にする，ゼロにする）ようになっている。これにより、簡便に、障害物検知時のブザー音の延長が回避される。

【0062】

列車毎の個別値は、列車の車上子と踏切バックアップ装置との通信や、沿線に設けられた有線・無線の通信回線を介する司令室との通信などで、取得することができる。
列車進出確認時素の変更は、列車進出確認時素を異なる緩動時素で具現化したリレーを複数設けて択一的な切り替えにて使用することや、時素のカウント値を書き込み変更できるデジタル式の時素リレーを採用するといったことで、行える。

【実施例3】

【0063】

本発明の踏切保安装置および踏切物体検知装置の実施例３について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図４は、踏切保安装置のうち複線区間の下り線における踏切制御子ＢＤＣや下り踏切バックアップ装置ＢＢｕの配置を示す記号図である。
この例では、踏切物体検知装置２０を設置する際、既存の終止用制御子ＢＤＣを踏切道１３に寄せて移設するとともに、その近くに踏切バックアップ装置ＢＢｕを設置する。

【0064】

この場合、リレー論理は、上述した実施例１，２のものと同じであるが、警報停止時期が上述の実施例に比べると、終止用制御子ＢＤＣの列車検知区間Ｓｂの半分１５ｍ強（打込み点が踏切道１３の縁端から３〜５ｍなので１８〜２０ｍ）が踏切道１３の前方側に及ぶので、列車が踏切道１３を通過し終わってから警報停止するタイミングは踏切道縁端からの距離で表すと１８〜２０ｍ、時間で０．８秒（時速９０ｋｍにて）遅くなる。列車が踏切道を通過し終わってから警報停止するタイミングは、上述の実施例の設備構成に比べ、距離で１８〜２０ｍ、時間で０．８秒（時速９０ｋｍにて）遅くなるが、一方、終止用制御子ＢＤＣの設置位置が踏切道基準で移設前と同じ側なので、終止用制御子ＢＤＣや踏切バックアップ装置ＢＢｕへのケーブルを既存の接続箱等へ繋ぎ込む際に踏切道１３を横断して敷設する必要がなく施工費を抑えることができる利点がある。

【0065】

［その他］
上記実施例では、下り線と上り線の夫々に感応部を設けたものを図示したが、上下両線を跨ぐように感応部を設けて共用するのも状況にもよるが可能である。
上記実施例では、警報始動点ＡＤＣ，ＣＤＣや警報終止点ＢＤＣで列車を検知するものとして、列車検知長の短い軌道回路である踏切制御子を挙げたが、列車検知長の長い一般的な軌道回路の使用が排除される訳ではない。

【0066】

上記実施例では、踏切物体検知装置がリレー回路で具体化されていたが、リレーは電磁リレーでも半導体リレーでも良い。また、デジタル回路やプログラマブルなマイクロプロセッサといった電子回路で踏切物体検知装置を具体化しても良い。
上記実施例では、物体検知結果が成立から不成立に転ずるときの状態遷移を列車進出確認時素５００ｍｓだけ遅延させる具体的な手段として、下り物体検知結果取得部２４の中継リレーに５００ｍｓの緩動性を持たせたが、これは一例にすぎず、他のリレーを用いても実現しても良く、タイマやカウンタなどで実現しても良い。

【産業上の利用可能性】

【0067】

上記実施例では、複線区間の下り線の踏切への適用例を述べたが、本発明の踏切保安装置および踏切物体検知装置の適用は、それに限られる訳でなく、複線区間の上り線の踏切や、単線区間の踏切にも適用することができる。

【符号の説明】

【0068】

１０…線路、１１…下り線、１２…上り線、１３…踏切、１４…警報灯、
１５＋１６…感応部、１５…投光器、１６…受光器、
ＡＤＣ…下り始動点（警報始動点）、ＢＤＣ…下り終止点（警報終止点）、
Ｓａ，Ｓｂ…列車検知区間（検知長）、
２０…下り踏切物体検知装置、
２１…下り始動点検知結果取得部、２２…下り終止点検知結果取得部、
２３…下りバックアップ検知結果取得部、２４…下り物体検知結果取得部、
２５〜３０…下り物体検知論理判定部、
２５…下り警報検知部、２６…所定時間経過検知部、２７…踏切進入検知部、
２８…踏切警報制御部、２９…踏切警報停止部、３０…物体弁別部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】