(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行列車の後尾位置を検知し、自列車の在線位置から自列車の先頭位置および後尾位置を演算し、自列車の速度と上記自列車の先頭位置から上記先行列車の後尾位置までの距離に基づいた停止パターンを設定して速度制御する自動列車制御装置において、自列車の滑走状態が検知されたときには、滑走検知時の速度が滑走終了まで持続するとして先頭位置を距離演算した停止パターンとし、後尾位置は検出速度により距離演算した位置とし、空転状態が検知されたときには、検出速度により先頭位置を距離演算した停止パターンとし、後尾位置は空転検知時の速度が空転終了まで持続するとして距離演算した位置とし、自列車は走行状態に応じた停止パターンにより走行速度を制御するとともに、走行状態に対応した後尾位置を常時後続列車に伝送することを特徴とする自動列車制御装置。
【請求項２】
先行列車の後尾位置は地上装置からの無線信号を受信することにより検知し、自列車の在線位置は、自列車が線路の要所に設置されたトランスポンダ地上子に結合したときに検知した絶対位置を基準位置とし、この基準位置と速度センサが検出した車軸回転数から演算することにより検知し、自列車の後尾位置を常時無線により後続列車に伝送することを特徴とする請求項１記載の自動列車制御装置。
【請求項３】
先行列車の後尾位置は、軌道回路からディジタルＡＴＣ信号を受信することにより検知し、自列車の在線位置は、自列車が線路の要所に設置されたトランスポンダ地上子に結合したときに検知した絶対位置を基準位置とし、この基準位置と速度センサが検出した車軸回転数から演算することにより検知し、自列車の後尾位置をディジタル信号により常時軌道回路に流して後続列車に伝送することを特徴とする請求項１記載の自動列車制御装置。
【請求項４】
先行列車の後尾位置は、先行列車から軌道回路に流された信号を受信することにより検知し、自列車の在線位置は、自列車が線路の要所に設置されたトランスポンダ地上子に結合したときに検知した絶対位置を基準位置とし、この基準位置と速度センサが検知した車軸回転数から演算することにより検知し、自列車の後尾位置を常時軌道回路に流して後続列車に伝送することを特徴とする請求項１記載の自動列車制御装置。
【請求項５】
先行列車の後尾位置は、先行列車から無線により発信された信号を受信することにより検知し、自列車の在線位置は、自列車が線路の要所に設置されたトランスポンダ地上子に結合したときに検知した絶対位置を基準位置とし、この基準位置と速度センサが検知した車軸回転数から演算することにより検知し、自列車の後尾位置を常時無線により後続列車に伝送することを特徴とする請求項１記載の自動列車制御装置。
【請求項６】
自列車の在線位置は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して検知し、トンネル内通過時などのＧＰＳ衛星の電波が受信できない場合に、滑走または空転が発生したときの速度制御を請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の構成によって行うことを特徴とする自動列車制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、列車の運行を制御する自動列車制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、各列車と地上装置との間の信号伝送をディジタル無線で行う自動列車制御装置の概念図である。図３は自列車に滑走が検知されたとき、または空転が検知されたときに自列車の先頭位置を距離演算する方法を示す図であり、図３（ａ）は列車の走行状態の模式図、図３（ｂ）は滑走検知時の自列車の位置と速度の関係を示す図であり、図３（ｃ）は空転検知時の自列車の位置と速度との関係を示す図である。
【０００３】
図において、１は各列車の運行を管理する地上装置、２は地上装置１と各列車との間の制御信号を無線により伝送する無線基地局、２ａはそのアンテナ、３は列車が走行するレール、６は線路の要所に設置され、各列車が通過したときに結合して絶対位置を送信する位置補正用のトランスポンダ地上子、８は自列車、８ａはトランスポンダ地上子６と結合したときの自列車である。ＳＰは停止パターンであり、横軸は距離、縦軸は速度をイメージしている。
【０００４】
このように構成された自動列車制御装置は、運行している各列車が線路の要所に設けられたトランスポンダ地上子６と結合したときに検知した絶対位置を基準位置とし、この基準位置と自己の速度センサが検出した基準位置からの車軸回転数とにより自列車の在線位置を検知して先頭位置および後尾位置を演算し、演算した先頭位置および後尾位置を常時地上装置１に無線により伝送し、地上装置１は各列車に対し、対応する先行列車の後尾位置を伝送し、各列車の制御装置は、先行列車の後尾位置信号を地上装置１から受信して検知し、演算した上記自列車の先頭位置から先行列車の後尾位置までの距離に基づいた停止パターンＳＰを発生して速度制御する。
【０００５】
自列車の速度は、速度センサが検出した車軸回転数によって検知する構成であり、滑走または空転した場合には正確な列車速度が検知されないので、自列車の滑走状態が検知されたときには、図３（ｂ）に示すように、滑走検知時の速度Ｓが滑走終了まで持続するとして先頭位置を距離演算し、自列車の先頭位置を実際の自列車の先頭位置よりも前方の安全側の位置とした停止パターンＳＰを発生して速度制御を行い、空転状態が検知されたときには、意識的に補正は行わずに自己の速度センサが検出した図３（ｃ）に示す速度で先頭位置を距離演算した実際の自列車の位置よりも前方の安全側の位置とした停止パターンを発生して速度制御する構成としている。自列車のそれぞれの状態における後尾位置は、上記の先頭位置に対応する後尾位置を地上装置１に伝送し、常時地上装置１から後続列車に対して先行列車の後尾位置として伝送される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように構成された自動列車制御装置は、自列車８が滑走したときの先頭位置を滑走時の速度が滑走停止まで持続するとして距離演算して実際の自列車８の先頭位置とし、空転が発生したときには検出した速度による先頭位置として滑走、空転いずれの場合にも実際の位置よりも前方の安全側になる先頭位置とした停止パターンＳＰで制御する構成としている。しかし、後続列車に伝送した自列車８の後尾位置は、実際の自列車よりも前方の先頭位置に対応した位置であり、後続列車が先行列車（自列車）の実際の後尾位置よりも前方の位置を後尾位置として検知することとなり、後続列車の停止パターンの範囲内に先行列車（自列車）が在線する状態となることがあり、安全な運行ができないという問題点があった。
【０００７】
この発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、列車が滑走または空転したときにも後続列車に対しては安全側となる後尾位置を伝送する自動列車制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る自動列車制御装置は、自列車の滑走状態が検知されたときには、滑走検知時の速度が滑走終了まで持続するとして先頭位置を距離演算した停止パターンとし、後尾位置は検出速度により距離演算した位置とし、空転状態が検知されたときには、検出速度により先頭位置を距離演算した停止パターンとし、後尾位置は空転検知時の速度が空転終了まで持続するとして距離演算した位置とし、自列車は走行状態に対応した停止パターンにより走行速度を制御するとともに、走行状態に応じた後尾位置を常時後続列車に伝送する構成としたものである。
【０００９】
この発明の請求項２に係る自動列車制御装置は、請求項１における先行列車の後尾位置および自列車の在線位置を地上装置からの無線信号を受信することにより検知し、自列車の在線位置は、自列車が線路の要所に設置されたトランスポンダ地上子に結合したときに検知した絶対位置を基準位置とし、この基準位置と速度センサが検出した車軸回転数から演算することにより検知し、自列車の後尾位置を無線により後続列車に伝送する構成としたものである。
【００１０】
この発明の請求項３に係る自動列車制御装置は、請求項１における先行列車の後尾位置は軌道回路からディジタルＡＴＣ信号を受信することにより検知し、自列車の在線位置は、自列車が線路の要所に設置されたトランスポンダ地上子に結合したときに検知した絶対位置を基準位置とし、この基準位置と速度センサが検出した車軸回転数から演算することにより検知し、自列車の後尾位置をディジタル信号により常時軌道回路に流して後続列車に伝送する構成としたものである。
【００１１】
この発明の請求項４に係る自動列車制御装置は、請求項１における先行列車の後尾位置を先行列車から軌道回路に流された信号を受信することにより検知し、自列車の在線位置を自列車が線路の要所に設置されたトランスポンダ地上子に結合したときに検知した絶対位置を基準位置とし、この基準位置と速度センサが検知した車軸回転数から演算することにより検知し、自列車の後尾位置を常時軌道回路に流して後続列車に伝送する構成としたものである。
【００１２】
この発明の請求項５に係る自動列車制御装置は、請求項１における先行列車の後尾位置を先行列車からの無線により発信された信号を受信して検知し、自列車の在線位置を線路の要所に設置されたトランスポンダ地上子に結合したときに検知した絶対位置を基準位置とし、この基準位置と速度センサが検知した車軸回転数から演算することにより検知し、自列車の後尾位置は、常時無線により後続列車に伝送する構成としたものである。
【００１３】
この発明の請求項６に係る自動列車制御装置は、自列車の在線位置は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して検知し、トンネル内通過時などのＧＰＳ衛星の電波が受信できない場合に、滑走または空転が発生したときの速度制御を請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の構成によって行うものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は実施の形態１の自動列車制御装置の速度制御方法を示す説明図であり、図１（ａ）は列車の走行状態の模式図、図１（ｂ）は滑走が検知されたときの自列車の位置と速度の関係を示す図であり、図１（ｃ）は空転が検知されたときの自列車の位置と速度との関係を示す図である。
【００１５】
図において、３は列車が走行するレール、６は線路の要所に設置され、各列車が通過したときに結合して絶対位置を送信する位置補正用のトランスポンダ地上子、１８は自列車、１８ａはトランスポンダ地上子６と結合したときの自列車である。ＳＰは停止パターンであり、横軸は距離、縦軸は速度をイメージしている。この自動列車制御装置は、従来の構成の概念図の図２に示すように、各列車は地上装置を経由して位置信号を伝送する構成である。
【００１６】
運行している各列車がトランスポンダ地上子６と結合したときに検知した絶対位置を基準位置とし、この基準位置と自己の速度センサが検出した車軸回転数とにより演算して自列車１８の在線位置を検知して地上装置１に伝送し、地上装置１から、各列車に対してそれぞれに対応する先行列車の後尾位置を伝送し、各列車は地上装置１から先行列車の後尾位置を受信し、上記の通り検知した自列車１８の在線位置から先頭位置および後尾位置を演算し、自列車１８の速度と自列車１８の先頭位置から先行列車の後尾位置までの距離に基づいて停止パターンＳＰを設定して速度制御する。
【００１７】
自列車１８に滑走状態が検知されたときには、図１（ｂ）に示すように、滑走検知時の速度Ｓが滑走終了まで持続するとして先頭位置を距離演算した実列車先頭位置よりも前方の先頭位置とした停止パターンとし、後尾位置は検出速度により距離演算した実列車の後尾位置よりも後方の位置とし、空転状態が検知されたときには、空転検知時の検出速度で先頭位置を距離演算した実列車先頭位置よりも前方の先頭位置とした停止パターンＳＰとし、後尾位置は図１（ｃ）に示すように空転時の速度Ｒが空転終了まで持続するとして距離演算した位置とし、自列車１８はそれぞれの走行状態に対応した停止パターンＳＰにより速度制御するとともに、走行状態に対応した後尾位置を常時無線により後続列車に伝送する。
【００１８】
このように構成すると、図１（ａ）に示すとおり、滑走、空転が発生したときの自列車１８の先頭位置は、実際の自列車の位置よりも前方の位置の安全側として速度制御され、滑走発生時、空転発生時のいずれの場合も自列車１８の後尾位置は実際の自列車１８の位置に対して後方の安全側として後続列車に伝送され、後続列車の停止パターンＳＰの範囲内に自列車が在線することがなくなり安全な運行ができる。
【００１９】
実施の形態２．
実施の形態２は、先行列車の後尾位置を、軌道回路からディジタルＡＴＣ信号を受信し、受信したディジタルＡＴＣ信号から検知する構成であり、制御装置内の列車の速度制御する部分の構成は実施の形態１と同一の構成である。自列車の後尾位置はディジタル信号に変換し、変換したディジタル信号を軌道回路に流して後続列車へ伝送する構成としたものである。
【００２０】
この構成の列車の速度制御の方法は実施の形態１と同一であり、実施の形態１と同様に安全な運行ができる。
【００２１】
実施の形態３．
実施の形態３は、位置信号の伝送を軌道回路を経由して行う構成である。先行列車の後尾位置は、先行列車から軌道回路に流された後尾位置信号を受信して検知し、自列車の在線位置は、実施の形態１と同様に、運行している列車がトランスポンダ地上子と結合したときに検知した絶対位置を基準位置とし、この基準位置と自己の速度センサが検出した車軸回転数とにより演算することにより検知して先頭位置及び後尾位置を演算する。制御装置は実施の形態１と同一の構成であり、自列車の後尾位置の信号は常時軌道回路に流して後続列車へ伝送する。
【００２２】
この構成の列車の速度制御の方法は実施の形態１と同一であり、実施の形態１と同様に安全な運行ができる。
【００２３】
実施の形態４．
実施の形態４は、位置信号の伝送は先行列車と自列車との間に無線にて伝送する構成である。先行列車の後尾位置は、先行列車から無線にて後尾位置信号を受信して検知し、自列車の在線位置は、実施の形態１と同様に、運行している列車がトランスポンダ地上子と結合したときに検知した絶対位置を基準位置とし、この基準位置と自己の速度センサが検出した車軸回転数とにより演算することにより検知し、先頭位置及び後尾位置を演算する。制御装置は実施の形態１と同一の構成であり、自列車の後尾位置は常時無線にて後続列車へ伝送する。
【００２４】
この構成においても、列車の速度制御の方法は実施の形態１と同一であり、実施の形態１と同様に安全な運行ができる。
【００２５】
実施の形態５．
自列車の在線位置を、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して検知し、トンネル内通過時などのＧＰＳ衛星の電波が受信できない場合に、滑走または空転が発生したときの速度制御を実施の形態１〜４のいずれかに記載の構成によって行うものである。
【００２６】
【発明の効果】
この発明の自動列車制御装置は、請求項１乃至請求項６のいずれの構成においても、自列車の滑走状態が検知されたときには、滑走検知時の速度が滑走終了まで持続するとして先頭位置を距離演算した停止パターンとし、後尾位置は検出速度により距離演算した位置とし、空転状態が検知されたときには、検出速度により先頭位置を距離演算した停止パターンとし、後尾位置は空転検知時の速度が空転終了まで持続するとして距離演算した位置とし、自列車は走行状態に対応した停止パターンにより走行速度を制御するとともに、走行状態に応じた後尾位置を常時後続列車に伝送する構成としたので、滑走、空転発生時の自列車の先頭位置は、実際の自列車の位置よりも前方の安全側の位置として速度制御され、滑走、空転発生時の自列車の後尾位置は実際の自列車の位置に対して後方の安全側の位置として後続列車に伝送し、後続列車の停止パターンＳＰの範囲内に自列車が在線することがなくなり安全な運行ができる構成である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態１の自動列車制御装置の概念図である。
【図２】  従来の各列車と地上装置との間の信号伝送をディジタル無線で行う自動列車制御装置の概念図である。
【図３】  図２の従来の構成の自列車に滑走が検知されたときまたは空転が検知されたときの自列車の先頭位置を距離演算する方法を示す図である。
【符号の説明】
３  レール、６  トランスポンダ地上子、１８  自列車。
【図１】
0003729748.tif 000002
【図２】
0003729748.tif 000003
【図３】
0003729748.tif 000004