JP2000071987A - データキャリアシステムによる鉄道保安装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軌道に沿って構築されたフェンスの要所に設
置される門扉の開閉情報を安価に監視部署に伝送できる
鉄道保安装置を提供する。 【解決手段】 軌道１３を支持する複数の枕木１５に複
数のＩＤタグ１を固定配置し、この軌道を走行する車両
に固定された質問器手段７により特定のＩＤタグ１に近
接したとき、このＩＤタグ１がウェイクアップされ、質
問器手段７との間で通信を実行するデータキャリアシス
テムにおいて、ＩＤタグ１にディジタル入力回路を搭載
し、軌道１３に沿って配置されたフェンス１９の所定箇
所に設けられた門扉２０の開閉を検知する門扉開閉スイ
ッチ手段２２の開閉信号を有線手段１８を介してこのデ
ィジタル入力回路に導くようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軌道および軌道に
沿って走行する車両よりなるシステムにおいて、マイク
ロ波を利用したデータキャリアシステムによる鉄道保安
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】個別対象物認識システム（以下データキ
ャリアシステム）は、ＩＤタグ（応答器）と、そのＩＤ
タグの個別情報のデータの読出し／書込みを行う質問器
（以下Ｒ／Ｗ）で構成されている。現在、データキャリ
アシステムは、ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔ
ｉｏｎ）、物流、鉄道切符およびスーパーマーケットの
価格読み取り等に幅広く利用されている。

【０００３】ここで一般的なデータキャリアシステムの
概要を説明する。図４は、データキャリアシステムの構
成を示したブロック図である。図において、１はＩＤタ
グであり、認識される対象物に搭載され、変復調回路
２、アンテナ３およびＭＰＵ回路４、メモリ５、内蔵電
池６で構成されており、Ｒ／Ｗ７より送信される自身の
個別情報データがメモリ５に記憶されている。

【０００４】Ｒ／Ｗ７は、送受信回路８、アンテナ９、
変復調回路１０およびＭＰＵ回路１１で構成されてお
り、ホストコンピュータ１２に通信回線Ｄ３を介して接
続され、ホストコンピュータ１２より命令を受け、ＩＤ
タグ１内のメモリ５のデータの読出しおよび書込みを行
うものである。ホストコンピュータ１２は、Ｒ／Ｗ７を
制御し、複数のＩＤタグの個別情報データの収集と管理
を行うものである。

【０００５】ＩＤタグ１において、変復調回路２はＭＰ
Ｕ回路４から送信された信号を変調し、信号波としてア
ンテナ３により送信し、アンテナ３で受信された信号波
を復調し、ＭＰＵ回路４に受信信号を送信するものであ
る。ＭＰＵ回路４は、変復調回路２からの受信信号およ
び変復調回路２への送信信号の送受信データの管理を行
うものである。

【０００６】Ｒ／Ｗ７において、送受信回路８はＩＤタ
グ１との通信における送信波および受信波をアンテナ９
により送受信するものである。変復調回路１０は、送受
信回路８へ送信する信号の変調を行い、送受信回路８よ
り受信する信号の復調を行うものである。ＭＰＵ回路１
１は、送受信するデータの管理およびホストコンピュー
タ１２との通信制御を行うものである。

【０００７】次に、ＩＤタグ１とＲ／Ｗ７の動作を説明
する。まず、ホストコンピュータ１２が個別データの書
込み又は読出し命令を、たとえばＲＳ２３２Ｃの規格で
制御される信号線Ｄ３を介し、Ｒ／Ｗ７へ送信する。次
に、ホストコンピュータ１２からの信号を受信すると、
Ｒ／Ｗ７は、命令データをＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ
Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調した送信波ＲＤ１０
を介して認識対象物であるＩＤタグ１へ送信する。

【０００８】そして、Ｒ／Ｗ７からの命令データを変復
調回路２が受信すると、ＩＤタグ１のＭＰＵ回路４は、
回路が動作していないスリープモードから起動し、受信
されて変復調回路２で復調された命令データの解読を行
う。次に、解読された読出しまたは書込みの命令に従
い、ＭＰＵ回路４はメモリ５に記憶されるデータの読出
しまたは書込みを行う。

【０００９】次に、ＭＰＵ回路４は、データ処理終了後
に終了信号を変復調回路２へ送信し、変復調回路２は、
終了信号をＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ
Ｋｅｙｉｎｇ）変調およびＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐ
ｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調を行い、Ｒ
／Ｗ７へアンテナ３により送信波ＴＤ１０として送信す
る。

【００１０】ここで、ＩＤタグ１とＲ／Ｗ７との間での
個別情報データの読出しおよび書込みを実行するデータ
通信の媒体は、たとえば２．４５ＧＨｚのマイクロ波が
用いられる。

【００１１】このようなデータキャリアシステムの応用
例として、軌道および軌道に沿って走行する車両よりな
るシステムの安全運転に必要な情報を収集する試みがな
されている。図５において、１３は軌道、１４はこの軌
道上を走行する車両である。７はこの車両４の底部に固
定されＲ／Ｗである。図６は軌道１３の平面図であり、
軌道１３を支持する枕木１５a,１５b,１５c…にタグ１
a,１b,１c…が固定配置された構成を示している。

【００１２】車両１４に搭載されるＲ／Ｗ７は、車両１
４内の適当な電源より給電され、ホストコンピュータ１
２も車両１４内に配置される。このような構成におい
て、車両１４が軌道１３を走行することによりＲ／Ｗ７
のビームが順次枕木１５ａ、１５ｂおよび１５ｃにおの
おの固定されたＩＤタグ１a,１b,１c…近傍を近接して
通過し、例えば電波を受けた特定のＩＤタグ１ａが順次
ウェイクアップし、Ｒ／Ｗ７との間で通信が実行され
る。このような構成のデータ収集システムで得られる情
報は、予めＩＤタグ１のメモリに記憶させておく特定地
点情報（特定地点からの距離、勾配、保線履歴等）であ
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】新幹線をはじめ、高速
運転の鉄道システムでは、保安上関係者以外の軌道内へ
の侵入を防止するために、軌道に沿って金網などのフェ
ンスが設置されている場合が多い。フェンスの要所には
門扉が設けられており、これらは通常は施錠されていて
職員以外は入れないように管理されている。しかるに、
不法侵入者が鍵を破壊してこの門扉が開かれた場合に
は、管理部署ではこの情報を確実に検知する必要がある
が、数百キロメートルに亘る信号伝送を安価に実現する
手段が提供されていない。本発明は、このような背景の
下になされたもので、軌道に沿って構築されたフェンス
の要所に設置される門扉の開閉情報を安価に監視部署に
伝送できる鉄道保安装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題を解
決する目的でなされたもので、その構成上の特徴の第１
は、軌道を支持する複数の枕木に固定配置された複数の
ＩＤタグ手段と、上記軌道を走行する車両に固定された
１個の質問器手段とよりなり、この質問器手段は上記Ｉ
Ｄタグ手段に所定距離近接しながら順次上記ＩＤタグ手
段近傍を通過するよう配置されると共に、上記質問器手
段が特定の上記ＩＤタグ手段に近接したとき上記質問器
手段からの信号で上記特定のＩＤタグ手段がウェイクア
ップされ、上記質問器手段との間で通信を実行するデー
タキャリアシステムにおいて、上記ＩＤタグ手段に形成
されたディジタル入力回路と、上記軌道に沿って配置さ
れたフェンスの所定箇所に設けられた門扉の開閉を検知
するスイッチ手段と、このスイッチ手段の開閉信号を上
記門扉近傍のＩＤタグ手段に形成されたディジタル入力
回路に導く有線手段、とを具備した点にある。特徴の第
２は、上記ＩＤタグ手段と上記質問器手段との通信をマ
イクロ波により実現した点にある。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の実
施例について更に詳しく説明する。図１は本発明に用い
られるデータキャリアシステムの構成を示したブロック
図であり、図３で説明した従来の構成と同一要素には同
一符号を付してその動作説明は省略し、相違点のみを説
明する。

【００１６】ＩＤタグ１において、１６は追加されたデ
ィジタル入力回路であり、門扉の開閉で作動する門扉開
閉スイッチ手段２２（図２）の接点１７の２値信号を有
線手段１８を介して入力し、そのオンオフ状態をＭＰＵ
回路４を介してメモり５に記憶する。

【００１７】ＩＤタグ１は、前述のようにＲ／Ｗ７によ
るウェイクアップが無い状態では電池の消耗を防ぐため
にＭＰＵ回路４はスリープ状態となっているので、ディ
ジタル入力回路１６の出力はＭＰＵ回路４の割込端子に
接続しておき、入力変化を割込入力としてＭＰＵ回路４
をウェイクアップ（電池オン）させる。

【００１８】図２は本発明保安装置の全体概念図であ
り、１９は軌道１３に沿って構築されたフェンス、２０
はフェンスの要所に設けられた開閉扉である。２１は開
閉扉の施錠手段、２２は扉の開閉でオンオフする門扉開
閉スイッチ手段である。この門扉開閉スイッチ手段２２
のオンオフによる接点信号は、有線手段１８を介して開
閉扉２０の近傍の枕木１５に設置されているＩＤタグ１
のディジタル入力回路１６に導かれる。

【００１９】図３によりディジタル入力回路１６を内蔵
するＩＤタグ１の構成例を示す。ＩＤタグ１は電池６を
内蔵しており、外部からの給電を必要としないので、適
当な樹脂製の保護用筐体内に収納し、この保護用筐体を
枕木１５（図２）に固定する。図３（Ａ）は上部より見
た平面図、（Ｂ）は横断面図、（Ｃ）は側断面図であ
る。

【００２０】２３は筐体部材であり、底部にタグ１収納
用凹部が形成されている。２４は凹部にタグ１を収納し
た後に凹部の開口部を塞ぐ底部蓋材である。枕木１５へ
の取り付けは適当な接着剤又はボルト手段を用いること
ができる。

【００２１】２５は内蔵されたＩＤタグ１の底部に形成
された孔を介して外部に引出されたディジタル入力回路
１６よりのリード線であり、コネクタ手段２６により有
線手段１８に接続される。２７及び２８は底部蓋材２４
及び筐体部材２３に形成された切り欠き溝であり、リー
ド線２５を収納した状態で樹脂材等で充填密封される。

【００２２】このような構成において、車両に搭載した
Ｒ／Ｗ７は走行しながらＩＤタグ１のメモリ５の内容を
読取り、門扉２０が開を示す情報を読み取った場合に
は、そのＩＤタグ１の番号（ロケーション）を列車無線
等の既存の通信手段により管理部署に通報する。

【００２３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、次
のような効果が期待できる。 （１）ＩＤタグの利用により門扉の開閉状態を安価に監
視できる。 （２）ＩＤタグは門扉の開閉時（イベント発生時）をメ
モリしている、即ちロギング機能有しており、この機能
は何か障害があった場合などの解析情報として役立つ。 （３）数百キロメートルに亘る長距離に多数に設置され
る門扉の情報を特別な有線又は無線伝送手段を新設する
ことなく管理部署に確実に伝送ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明保安装置の主要部を形成するＩＤタグ
及び質問器（Ｒ／Ｗ）の構成の一例を示すブロック線図
である。

【図２】 本発明保安装置の全体概念図である。

【図３】 本発明保安装置におけるＩＤタグを保護用筐
体に収納した構成例である。

【図４】 従来のデータキャリアシステムのＩＤタグ及
び質問器（Ｒ／Ｗ）の構成の一例を示すブロック線図で
ある。

【図５】 データキャリアシステムを用いた従来の鉄道
地点情報システムの概念図である。

【図６】 図５における軌道の枕木に対するＩＤタグの
設置関係を示す平面図である。

【符号の説明】

１ …ＩＤタグ ５ …メモリ ７ …質問器手段 １２…ホストコンピュータ １３…軌道 １５…枕木 １６…入力回路（ディジタル入力回路） １７…門扉開閉スイッチ手段の接点 １８…有線手段 １９…フェンス ２０…門扉 ２２…門扉開閉スイッチ手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軌道を支持する複数の枕木に固定配置さ
   れた複数のＩＤタグ手段と、上記軌道を走行する車両に
   固定された１個の質問器手段とよりなり、この質問器手
   段は上記ＩＤタグ手段に所定距離近接しながら順次上記
   ＩＤタグ手段近傍を通過するよう配置されると共に、上
   記質問器手段が特定の上記ＩＤタグ手段に近接したとき
   上記質問器手段からの信号で上記特定のＩＤタグ手段が
   ウェイクアップされ、上記質問器手段との間で通信を実
   行するデータキャリアシステムにおいて、 上記ＩＤタグ手段に形成されたディジタル入力回路と、 上記軌道に沿って配置されたフェンスの所定箇所に設け
   られた門扉の開閉を検知するスイッチ手段と、 このスイッチ手段の開閉信号を上記門扉近傍のＩＤタグ
   手段に形成された上記ディジタル入力回路に導く有線手
   段、とを具備したデータキャリアシステムによる鉄道保
   安装置。
2. 【請求項２】 上記ＩＤタグ手段と上記質問器手段との
   通信をマイクロ波により実現した請求項１記載のデータ
   キャリアシステムによる鉄道保安装置。