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公開番号2023098258
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-07-10
出願番号2021214909
出願日2021-12-28
発明の名称地上装置
出願人株式会社京三製作所
代理人個人,個人,個人
主分類B61L 23/14 20060101AFI20230703BHJP(鉄道)
要約【課題】一般に開放されている周波数帯域を利用する場合であっても、踏切の支障状態に関する情報を地上から車上に無線通信で伝達できる仕組みを実現すること。
【解決手段】踏切障害物報知システム1は、踏切5における踏切支障の検知情報に基づく報知情報30を送出する踏切地上装置10と、軌道3に沿って配置され、報知情報30を中継送出可能な中継地上装置20とを具備する。踏切地上装置10は、検知情報に基づく列車40への指示と、踏切5の踏切IDとを対応付けて報知情報30に含めて送出する。中継地上装置20は、受信した報知情報30に含まれる踏切IDが、報知情報の中継対象の踏切として記憶している要中継踏切IDと一致する場合に、当該受信した報知情報30を中継送出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
踏切毎に当該踏切における踏切支障の検知情報に基づく報知情報を列車の車上装置が受信可能な無線通信プロトコルで送出する踏切地上装置と、軌道に沿って配置され、前記報知情報を中継送出可能な中継機能を有する地上装置と、を具備する踏切障害物報知システムにおける前記地上装置であって、
前記踏切地上装置は、前記検知情報に基づく前記列車への指示と、当該踏切地上装置に係る踏切の踏切識別情報と、を対応付けて前記報知情報に含めて送出し、
前記報知情報の中継対象の踏切の前記踏切識別情報を要中継踏切識別情報として記憶する記憶手段と、
前記報知情報を受信する受信手段と、
前記受信した前記報知情報に含まれる前記踏切識別情報を、前記要中継踏切識別情報と照合することで中継するか否かを判定し、肯定判定した場合に当該受信した報知情報を前記無線通信プロトコルで中継送出する中継手段と、
を備える地上装置。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記記憶手段は、当該地上装置から踏切に向かう方向が所定方向にある踏切の前記踏切識別情報を要中継踏切識別情報として記憶する、
請求項１に記載の地上装置。
【請求項３】
前記踏切地上装置は、上り方向に向けて送出する前記報知情報には上り方向を示す列車進来方向情報を含めた前記報知情報を送出し、下り方向に向けて送出する前記報知情報には下り方向を示す列車進来方向情報を含めた前記報知情報を送出し、
前記中継手段は、前記受信手段により受信された前記報知情報に含まれる前記列車進来方向情報が、当該地上装置から当該報知情報に係る踏切に向かう方向とは異なる場合には、当該報知情報の中継を不要と判定する、
請求項１又は２に記載の地上装置。
【請求項４】
前記報知情報は、当該報知情報のＩＤと、当該報知情報が中継された中継回数を示す情報と、を更に含み、
前記中継手段は、前記受信手段により前記ＩＤが同じ前記報知情報が受信された場合に、当該報知情報に含まれる前記中継回数が最も少ない前記報知情報であって、当該報知情報に含まれる前記踏切識別情報が前記要中継踏切識別情報に適合する前記報知情報を、中継する前記報知情報として決定し、当該報知情報に含まれる前記中継回数を更新した上で当該報知情報を中継送信する、
請求項１～３の何れか一項に記載の地上装置。
【請求項５】
前記踏切地上装置の機能を備える請求項１～４の何れか一項に記載の地上装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、踏切障害物報知システムにおいて報知情報を中継送出する地上装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
鉄道の踏切には、事故防止のために、踏切内の障害物を検知する障害物検知装置や支障報知装置（非常ボタン）が設置されている。障害物検知装置が障害物を検知したときや支障報知装置が操作されたときには、特殊信号発光機が点滅発光して接近する列車の乗務員へ踏切支障が報知されるようになっている。この特殊信号発光機の点滅発光を運転士が視認することでブレーキを作動させ、列車を停止させる運用が採用されているケースが多い。特殊信号発光機は、所定距離以上手前の位置から当該特殊信号発光機を視認できる位置に設置されるが、天候の影響等で見通しが悪く、特殊信号発光機に近づかなければ運転士が視認できない場合が起こり得た。
【０００３】
そこで、踏切の支障状態に関する情報を車上装置へ伝達して速度制御を行うためのパターン制御により列車を停止させる技術が考えられている（例えば、特許文献１～３参照）。車上装置への伝達方法としては、レールを介する方法（例えば、特許文献１，２参照）や、無線通信による方法（例えば、特許文献３参照）などがある。また、運転士の判断を前提としてその判断を支援するために、踏切の支障状態を監視・把握するための監視カメラを踏切（地上）に設置し、監視カメラの映像を無線通信によって車上装置に送信する技術が考えられている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－２０７６８７号公報
特開２００８－２３９０５４号公報
特開平０２－１０９７７３号公報
特開２０２１－４５９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
踏切の支障状態に関する情報を地上から車上へ伝達する伝達方法として無線通信を用いる方法が考えられる。但し、専用の周波数帯域を確保することが出来ない場合は、一般に開放されている周波数帯域を利用する方式が好適である。例えば、免許が不要なＩＳＭ（Industrial Scientific and Medical）バンドと呼ばれる周波数帯域の使用が考えられる。しかし、このＩＳＭバンドは、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの様々な無線通信システムで広く一般に使用されている。このような一般に開放されている周波数帯域を利用する方式を採用する場合には、地上から車上への無線通信において、他の無線通信システムからの電波干渉を受けることが避けられない。
【０００６】
また、ＩＳＭバンドを使用する無線通信においては、送信時に空いている通信帯域を探すキャリアセンスが要求されるのが通常であり、空いている通信帯域がない場合には時間をおいてリトライする動作となる。このため、踏切の支障状態に関する情報を送信しようとする時に、通信帯域が、ＩＳＭバンドを利用する別の無線通信システムで使用されている場合には、待機時間が発生する。踏切の支障状態に関する情報という緊急性を要する情報でありながら、地上から即時に送信することができるとは限らない、という問題が生じ得るのである。
【０００７】
更に、地上から車上への情報の伝達を確実にするためには、送信するデータ量をより少ないものとすることが望ましい。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、一般に開放されている周波数帯域を利用する場合であっても、踏切の支障状態に関する情報を地上から車上に問題なく無線通信で伝達することが可能な新たな仕組みを実現すること、である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための第１の発明は、
踏切毎に当該踏切における踏切支障の検知情報に基づく報知情報を列車の車上装置が受信可能な無線通信プロトコルで送出する踏切地上装置と、軌道に沿って配置され、前記報知情報を中継送出可能な中継機能を有する地上装置（例えば、図１の中継地上装置２０、図７の踏切地上装置１０Ｄ－２）と、を具備する踏切障害物報知システムにおける前記地上装置であって、
前記踏切地上装置は、前記検知情報に基づく前記列車への指示と、当該踏切地上装置に係る踏切の踏切識別情報と、を対応付けて前記報知情報に含めて送出し、
前記報知情報の中継対象の踏切の前記踏切識別情報を要中継踏切識別情報として記憶する記憶手段（例えば、図３の記憶部６００）と、
前記報知情報を受信する受信手段（例えば、図３の無線通信部５００）と、
前記受信した前記報知情報に含まれる前記踏切識別情報を、前記要中継踏切識別情報と照合することで中継するか否かを判定し、肯定判定した場合に当該受信した報知情報を前記無線通信プロトコルで中継送出する中継手段（例えば、図３の中継部４０４）と、
を備える地上装置である。
【００１０】
第１の発明によれば、一般に開放されている周波数帯域を利用する場合であっても、踏切の支障状態に関する情報を地上から車上に無線通信で伝達する仕組みを実現することができる。つまり、踏切地上装置は、踏切における踏切支障の検知情報に基づく報知情報を列車の車上装置が受信可能な無線通信プロトコルで送出するが、その報知情報は、当該報知情報を受信した地上装置も中継送出する。踏切地上装置は列車の存在に関わらず報知情報を送出するが、送出する情報を踏切の状態に係る列車の停止制御に必要な情報に限定することで、不必要に無線通信帯域を占有することなく他の無線通信を妨げないようにして、当該報知情報も速やかに伝達できるようにする。ゆえに、無線通信として、例えば、一般に開放されている周波数帯域の１つであるＩＳＭバンドを使用した場合であっても、報知情報を車上装置へ速やかに伝達することが可能となる。また、踏切から当該踏切の制動開始点までの距離は例えば６００ｍ程度といった比較的長い距離であるが、制動開始点に到達していない列車の車上装置に対しても、中継地上装置による中継送信を介することで、当該踏切に関する報知情報を伝達することが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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