(57)【要約】【課題】臨時速度を設定する設定者が臨時速度設定を容易に行うことができるとともに、設定された臨時速度制限の地上から車上に伝送する情報量を低減して、性能の異なる列車が混在しても効率的に列車を運行する。【解決手段】臨時速度設定装置４に臨時速度が設定されたとき、各ＡＴＣ地上装置２の速度情報選択部９は、臨時速度設定装置４から送られる臨時速度制限情報から高速に移行する速度段の情報を選択せずに、速度段が低速に移行する各速度段の始端の軌道回路を示す情報と速度段だけを全て速度制御情報として選択する。列車１は、臨時速度の速度段が設定されている軌道回路より列車１の進行方向に対して前方の軌道回路には同一の速度制限があるものとして処理し、新たに速度段が確定するまで、その速度制限を保持する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＴＣ地上装置と列車に搭載されたＡＴＣ車上装置を有し、列車の速度を自動的に制限速度以下に制御する自動列車制御装置において、
前記ＡＴＣ地上装置は、臨時速度制限情報入力部と速度段判定部と速度情報選択部と制御情報作成部及び送信部を有し、
前記臨時速度制限情報入力部は、気象条件や線路の改修等の設備工事等により運行する列車の速度を臨時に減速する必要が生じたとき、臨時速度設定装置に設定された臨時速度制限区間と通常定めた制限速度より減速した臨時速度を示す臨時速度制限情報を入力し、
前記速度段判定部は、前記臨時速度設定装置から送られる臨時速度制限情報で設定された臨時速度に、自軌道回路を基準にして列車の進行方向の前方の各軌道回路毎に、低速に移行する速度段と高速に移行している速度段があるかどうかを判定し、
前記速度情報選択部は、前記速度段判定部で判定した結果、前記ＡＴＣ地上装置が接続されている自軌道回路及び自軌道回路より列車の進行方向の前方の軌道回路に低速に移行する速度段と高速に移行する速度段がある場合、前記臨時速度制限情報に設定された臨時速度から高速に移行する速度段の情報を選択せず、速度段が低速に移行する各速度段の始端の軌道回路を示す情報と速度段だけを全て速度制御情報として選択し、
前記制御情報作成部は前記速度情報選択部で選択した速度制御情報により臨時速度の伝送情報を作成し、
前記送信部は前記制御情報作成部で作成した臨時速度の伝送情報を軌道回路に送信し、
前記ＡＴＣ車上装置は、新たな臨時速度の伝送情報を受信するまで同一の速度制限を保持する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、列車の速度を自動的に制限速度以下に制御する自動列車制御装置、特にデータ転送作業の効率化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平９−２８６３３３号公報
列車の速度を自動的に制限速度以下に制御する自動列車制御装置（以下、ＡＴＣ装置という）は、特許文献１に示すように、先行列車との間隔と曲線や分岐等の進路の条件等により列車の速度制限を指示して自動的にブレーキ制御を行うものである。このＡＴＣ装置の動作を大きく分類すると２方法がある。第１の方法は、地上装置があらかじめ設定された諸条件に対応する許容速度情報を、レールを一定区間毎に分割した軌道回路単位に伝送し、列車に搭載した車上装置は、軌道回路を介して受信した許容速度情報に基づき列車の走行速度が許容速度以下になるまで自動的に減速させることにより、多段階的に列車を減速する方法である。近年実用化が進んでいる第２の方法は、地上装置から諸条件で定まる停止目標位置と現在の在線位置を示す符号化した情報を伝送し、車上装置は受信した情報から算出される停止目標位置までの照査速度パターンに基づき連続的に列車を減速する方法であり、性能の異なる列車が混在しても効率的に列車を運行できるという利点を有する。
【０００３】
このＡＴＣ装置で列車の速度を制御しているとき、気象条件や線路の改修等の設備工事等により運行する列車の速度を臨時に下げる必要が生じた場合には、特定区間で通常定めた制限速度より減速した臨時速度制限を設定して制限速度を変更する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このＡＴＣ装置を使用して特定区間で臨時に列車の速度を減速させる臨時速度制限を設定するとき、第１の方法を使用したＡＴＣ装置では、許容速度情報に対応する速度に設定するだけで済むが、第２の方法を使用したＡＴＣ装置では、地上装置から車上装置に対して臨時速度制限が設定されている区間と制限速度を示す必要がある。また、複数の区間に臨時速度制限が設定されている場合は、地上装置から臨時速度制限がされている複数の区間の情報と各区間の制限速度の情報を全て伝送する必要があり、伝送する情報量が膨大部なり、許容伝送容量を超えてしまう。このため、車上装置が照査速度パターンを算出するために必要な情報を地上装置又は臨時速度の設定者が編集する必要があり、その編集は容易でなく、性能の異なる列車が混在しても効率的に列車を運行できるというＡＴＣ装置の利点を十分に発揮できないという問題がある。
【０００５】
この発明はこのような問題を解消し、臨時速度を設定する設定者が臨時速度設定を容易に行うことができるとともに、設定された臨時速度制限の地上から車上に伝送する情報量を低減して、性能の異なる列車が混在しても効率的に列車を運行することができる自動列車制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の自動列車制御装置は、ＡＴＣ地上装置と列車に搭載されたＡＴＣ車上装置を有し、列車の速度を自動的に制限速度以下に制御する自動列車制御装置において、ＡＴＣ地上装置は、臨時速度制限情報入力部と速度段判定部と速度情報選択部と制御情報作成部及び送信部を有し、臨時速度制限情報入力部は、気象条件や線路の改修等の設備工事等により運行する列車の速度を臨時に減速する必要が生じたときに臨時速度設定装置に設定された臨時速度制限区間と通常定めた制限速度より減速した臨時速度を示す臨時速度制限情報を入力し、速度段判定部は、臨時速度設定装置から送られる臨時速度制限情報で設定された臨時速度に、自軌道回路を基準にして列車の進行方向の前方の各軌道回路毎に、低速に移行する速度段と高速に移行している速度段があるかどうかを判定し、速度情報選択部は、速度段判定部で判定した結果、ＡＴＣ地上装置が接続されている自軌道回路及び自軌道回路より列車の進行方向の前方の軌道回路に低速に移行する速度段と高速に移行する速度段がある場合、臨時速度制限情報に設定された臨時速度から高速に移行する速度段の情報を選択せず、速度段が低速に移行する各速度段の始端の軌道回路を示す情報と速度段だけを全て速度制御情報として選択し、制御情報作成部は速度情報選択部で選択した速度制御情報により臨時速度の伝送情報を作成し、送信部は制御情報作成部で作成した臨時速度の伝送情報を軌道回路に送信し、ＡＴＣ車上装置は、新たな臨時速度の伝送情報を受信するまで同一の速度制限を保持することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の自動列車制御装置（以下、ＡＴＣ装置という）の構成を示すブロック図である。ＡＴＣ装置は、列車１の速度を自動的に制限速度に制御するものであり、ＡＴＣ地上装置２と列車１に搭載されたＡＴＣ車上装置３を有する。ＡＴＣ地上装置２は、各軌道回路１Ｔ〜１４Ｔの境界に接続され、列車１の位置を検知するとともに列車１に対してＡＴＣ信号を伝送する。このＡＴＣ地上装置２には、気象条件や線路の改修等の設備工事等により、運行する列車１の速度を臨時に下げる必要が生じた場合に、臨時速度設定装置４に設定された臨時速度制限区間と通常定めた制限速度より減速した臨時速度を示す臨時速度制限情報が送られる。
【０００８】
各ＡＴＣ地上装置２は、図２のブロック図に示すように、臨時速度制限情報入力部５と列車検知装置６とデータ記憶部７と速度段判定部８と速度情報選択部９と制御情報作成部１０とＡＴＣ信号生成部１１及び送信器１２を有する。臨時速度制限情報入力部５は臨時速度設定装置４から送られる臨時速度制限情報を入力する。列車検知装置６は各軌道回路１Ｔ〜１４Ｔにおける列車１の有無を検知する。データ記憶部７には各軌道回路１Ｔ〜１４Ｔ毎にＡＴＣ信号の全てのデータがあらかじめ格納されている。速度段判定部８は臨時速度設定装置４から送られる臨時速度制限情報に設定された臨時速度が、自軌道回路を基準にして列車１の進行方向の前方の各軌道回路毎に、低速に移行している速度段と高速に移行している速度段があるかどうかを判定する。速度情報選択部９は速度段判定部８で判定した結果、各ＡＴＣ地上装置２がそれぞれ接続されている自軌道回路及び自軌道回路より列車１の進行方向の軌道回路に低速に移行する速度段と高速に移行する速度段がある場合は、臨時速度設定装置４から送られる臨時速度制限情報に設定された臨時速度から、高速に移行する速度段の情報を選択せずに、速度段が低速に移行する各速度段の始端の軌道回路を示す情報と速度段だけを全て速度制御情報として選択する。制御情報作成部１０は速度情報選択部９で選択した速度制御情報により臨時速度の伝送情報を作成する。ＡＴＣ信号生成部１１は制御情報作成部１０で作成した臨時速度の伝送情報を符号化する。送信器１２は符号化した臨時速度制御の伝送情報を変調して各軌道回路１Ｔ〜１４Ｔに送信する。
【０００９】
ＡＴＣ車上装置３は受信器１３と速度検出部１４と位置検出部１５とデータ記憶部１６とパターン作成部１７と速度照査部１８及び速度制御部１９を有する。受信部１３は軌道回路１Ｔ〜１４Ｔに送信されている情報を受信する。速度検出部１４は列車１の車軸に設けられた速度発電機２０からの速度情報を入力して列車１の速度を検出する。位置検出部１５は速度発電機２０からの速度情報を入力して列車１が走行している位置を検出する。データ記憶部１６には列車１の制限速度等の各種制御データがあらかじめ記憶してある。パターン作成部１７はデータ記憶部１６に記憶した制御データと受信部１３で受信した制御情報及び位置検出部１５で検出した列車１の位置情報を入力して、列車１の速度パターンを作成する。速度照査部１８はパターン作成部１７で作成した速度パターンと速度検出部１４で検出している列車１の速度とをつき合わせて照査する。速度制御部１９は速度照査部１８の照査結果によりブレーキ装置等を制御して列車１の速度が制限速度になるように制御する。
【００１０】
前記のように構成したＡＴＣ地上装置２で、臨時速度設定装置４で臨時速度制限区間として例えば軌道回路１Ｔ〜１４Ｔと臨時速度が設定されたときに軌道回路１Ｔ〜１４Ｔに送信する速度制御情報を作成して送信するときの動作を図３のタイムチャートを参照して説明する。
【００１１】
臨時速度設定装置４により、例えば図３（ａ）に示すように、臨時速度制限区間として軌道回路１Ｔ〜１３Ｔが設定され、臨時速度として、軌道回路４Ｔに通常の制限速度より低速の速度段ａが設定され、軌道回路６Ｔに速度段ａより低速の速度段ｂが設定され、軌道回路８Ｔに速度段ｂより低速の速度段ｃが設定される。また、軌道回路１１Ｔに速度段ｃより高速の速度段ｄが設定され、軌道回路１３Ｔに速度段ｄより高速の速度段ｅが設定される。この臨時速度制限情報が臨時速度制限区間の軌道回路１Ｔ〜１３Ｔに接続された各ＡＴＣ地上装置２に送られる。軌道回路１Ｔ〜１３Ｔにそれぞれ接続されたＡＴＣ地上装置２の臨時速度制限情報入力部５は送られた臨時速度制限情報を入力し速度段判定部８と速度情報選択部９に送る。速度段判定部８は入力した臨時速度制限情報から各ＡＴＣ地上装置２がそれぞれ接続されている自軌道回路及び自軌道回路より列車１の進行方向の前方の軌道回路に低速に移行する速度段と高速に移行する速度段が設定されているかどうかを判定し、判定結果を速度情報選択部９に送る。速度情報選択部９は送られた判定結果から、ＡＴＣ地上装置２が接続されている自軌道回路及び自軌道回路より列車１の進行方向の軌道回路に低速に移行する速度段と高速に移行する速度段がある場合、臨時速度制限情報入力部５から送られた臨時速度制限情報に設定された臨時速度制限区間と臨時速度から、高速に移行する速度段の情報を選択せずに、速度段が低速に移行する各速度段の始端の軌道回路を示す情報と速度段だけを全て速度制御情報として選択する。また、自軌道回路及び自軌道回路より列車１の進行方向の前方の軌道回路に、低速に移行する速度段がない場合は、最初の速度段の始端の軌道回路までの軌道回路数を示す情報と速度段だけを速度制御情報として選択する。この速度情報選択部９で選択した速度制御情報を制御情報作成部１０に送る。制御情報作成部１０は送られた速度制御情報により臨時速度の伝送情報を作成してＡＴＣ信号生成部１１に送る。
【００１２】
例えば軌道回路１Ｔ〜３Ｔにそれぞれ接続されたＡＴＣ地上装置２の速度情報選択部９は自軌道回路１Ｔ〜３Ｔには速度段が設定されていなく、自軌道回路１Ｔ〜３Ｔより列車１の進行方向の前方の軌道回路４Ｔ，６Ｔ，８Ｔに設定されている速度段は低速に移行する速度段ａと速度段ｂ及び速度段ｃであり、軌道回路１１Ｔ，１３Ｔに設定されている速度段が高速に移行する速度段ｄと速度段ｅであるから、高速に移行する速度段ｄと速度段ｅの情報を選択せずに、低速に移行する速度段ａ，ｂ，ｃの始端の軌道回路４Ｔ，６Ｔ，８Ｔまでの軌道回路数と軌道回路４Ｔ，６Ｔ，８Ｔの各速度段ａ，ｂ，ｃだけを速度制御情報として選択する。制御情報作成部１０は選択された速度制御情報により臨時速度の伝送情報Ａ（ａ，ｂ，ｃ）を作成してＡＴＣ信号生成部１１に送る。
【００１３】
また、軌道回路４Ｔに接続されたＡＴＣ地上装置２の速度情報選択部９は自軌道回路４Ｔと自軌道回路４Ｔより列車１の進行方向の前方の軌道回路６Ｔ，８Ｔに設定されている速度段が、低速に移行する速度段ａと速度段ｂ及び速度段ｃであり、軌道回路１１Ｔ，１３Ｔに設定されている速度段が高速に移行する速度段ｄと速度段ｅであるから、低速に移行する速度段ａ，ｂ，ｃの始端の軌道回路４Ｔ，６Ｔ，８Ｔまでの軌道回路数と軌道回路４Ｔ，６Ｔ，８Ｔの各速度段ａ，ｂ，ｃだけを速度制御情報として選択する。制御情報作成部１０は選択された速度制御情報により臨時速度の伝送情報Ａ（ａ，ｂ，ｃ）を作成してＡＴＣ信号生成部１１に送る。
【００１４】
同様に、軌道回路５Ｔに接続されたＡＴＣ地上装置２の速度情報選択部９は、自軌道回路５Ｔより列車１の進行方向の前方の軌道回路６Ｔと軌道回路８Ｔには低速に移行する速度段ｂと速度段ｃが設定され、起動回路１１Ｔと軌道回路１３Ｔには高速に移行する速度段ｄと速度段ｅが設定されているから、低速に移行する速度段ｂ，ｃの始端の軌道回路６Ｔ，８Ｔまでの軌道回路数と軌道回路６Ｔ，８Ｔの各速度段ｂ，ｃだけを速度制御情報として選択する。制御情報作成部１０は選択された速度制御情報により臨時速度の伝送情報Ｂ（ｂ，ｃ）を作成してＡＴＣ信号生成部１１に送る。また、軌道回路６Ｔに接続されたＡＴＣ地上装置２の速度情報選択部９は、自軌道回路６Ｔと自軌道回路６Ｔより列車１の進行方向の前方の軌道回路８Ｔに低速に移行する速度段ｂと速度段ｃが設定され、起動回路１１Ｔと軌道回路１３Ｔには高速に移行する速度段ｄと速度段ｅが設定されていないから、低速に移行する速度段ｂ，ｃの始端の軌道回路６Ｔ，８Ｔまでの軌道回路数と軌道回路６Ｔ，８Ｔの各速度段ｂ，ｃだけ速度制御情報として選択する。制御情報作成部１０は選択された速度制御情報により臨時速度の伝送情報Ｂ（ｂ，ｃ）を作成してＡＴＣ信号生成部１１に送る。
【００１５】
軌道回路７Ｔに接続されたＡＴＣ地上装置２の速度情報選択部９は自軌道回路より列車１の進行方向の前方の軌道回路に低速に移行する速度段が設定されていないから、最初の速度段ｃの始端の軌道回路８Ｔまでの軌道回路数を示す情報と速度段ｃだけを速度制御情報として選択する。軌道回路８Ｔに接続されたＡＴＣ地上装置２の速度情報選択部９は自軌道回路に設定されている速度段ｃだけを速度制御情報として選択する。制御情報作成部１０は選択された速度制御情報により臨時速度の伝送情報Ｃ（ｃ）を作成してＡＴＣ信号生成部１１に送る。
【００１６】
さらに、軌道回路９Ｔ，１０Ｔに接続されたＡＴＣ地上装置２の速度情報選択部９は、自軌道回路９Ｔ，１０Ｔより列車１の進行方向の前方の軌道回路１１Ｔに低速に移行する速度段が設定されていないから、最初の速度段ｄの始端の軌道回路１１Ｔまでの軌道回路数と軌道回路１１Ｔの速度段ｄを示す速度制御情報を選択し、制御情報作成部１０は選択された速度制御情報により臨時速度の伝送情報Ｄ（ｄ）を作成してＡＴＣ信号生成部１１に送る。軌道回路１１Ｔに接続されたＡＴＣ地上装置２の速度情報選択部９は、自軌道回路１１Ｔに設定された速度段ｄだけを速度制御情報として選択し、制御情報作成部１０は選択された速度制御情報により臨時速度の伝送情報Ｄ（ｄ）を作成してＡＴＣ信号生成部１１に送る。同様に、軌道回路１２Ｔ，１３Ｔに接続されたＡＴＣ地上装置２の速度情報選択部９は軌道回路１１Ｔに設定されている速度段ｅの始端の軌道回路１３Ｔまでの軌道回路数と軌道回路１３Ｔの速度段ｅを速度制御情報として選択し、制御情報作成部１０は選択された速度制御情報により臨時速度の伝送情報Ｅ（ｅ）を作成してＡＴＣ信号生成部１１に送る。
【００１７】
各軌道回路１Ｔ〜１３ＴのＡＴＣ信号生成部１１は送られた臨時速度の伝送情報を符号化して送信器１２から臨時速度制限区間の各軌道回路１Ｔ〜１３Ｔに送信する。この臨時速度の伝送情報を符合化するとき例えば臨時速度制限の全ての速度段は、データフレーム上で表現し、各速度段ａ〜速度段ｅは対応するフレームの位置により識別可能として、フレームの位置を指定することにより制限速度コードは不要とする。また自軌道回路から各速度段ａ〜速度段ｅの始端までの軌道回路数を例えば５ビットの符号系列にする。例えば軌道回路１Ｔから速度段ａの始端までの軌道回路数は「０００１１」と符号化し、起動回路４Ｔのように自軌道回路に速度段ａが設定されている場合は、速度段ａの始端までの軌道回路数を「０００００」と符号化して、各軌道回路１Ｔ〜１３Ｔに送信するメッセージ長を小さくする。
【００１８】
列車１のＡＴＣ車上装置３は各軌道回路１Ｔ〜８Ｔに送信された速度制御情報に基づき、図３（ｂ），（ｃ）に示すように列車１の速度を臨時速度になるように制御する。この列車１の速度を制御するとき、臨時速度の速度段が設定されている軌道回路より列車１の進行方向の前方の軌道回路には同一の速度制限があるものとして処理し、新たに速度段が確定するまで、その速度制限を保持する。例えば図３（ｃ）に示すように、列車１が軌道回路８Ｔから軌道回路９Ｔに進行したとき、列車１の列車長全体が軌道回路８Ｔを抜けて次の速度段ｄによる速度制御情報Ｄ（ｄ）が確定するまで軌道回路８Ｔの速度段ｃにより列車１の速度を制限し、列車１の列車長全体が軌道回路８Ｔを抜けて次の速度段ｄによる速度制御情報Ｄ（ｄ）が確定したのち速度制御情報Ｄ（ｄ）により列車１の速度を可変する。
【００１９】
このように臨時速度設定装置４に、臨時速度制限区間の軌道回路１Ｔ〜１３Ｔと臨時速度が設定されたとき、各ＡＴＣ地上装置２がそれぞれ接続されている自軌道回路及び自軌道回路より列車１の進行方向の軌道回路に設定されている速度段に低速に移行する速度段と高速に移行する速度段がある場合は、臨時速度設定装置４から送られる臨時速度制限情報から高速に移行する速度段の情報を選択せずに、速度段が低速に移行する各速度段の始端の軌道回路を示す情報と速度段だけを全て伝送情報として選択することにより、各ＡＴＣ地上装置２から臨時速度制限区間の各軌道回路１Ｔ〜１３Ｔに送信する情報量を少なくすることができ、臨時速度の情報を効率よく伝送することができる。また、列車１の速度を制御するとき、臨時速度の速度段が設定されている軌道回路より列車１の進行方向の前方の軌道回路には同一の速度制限があるものとして処理し、新たに速度段が確定するまで、その速度制限を保持することにより、臨時速度の速度段が設定されていない軌道回路で速度制限なしと判断して加速することを防止することができる。
【００２０】
また、臨時速度設定装置４は、臨時速度制限区間の軌道回路１Ｔ〜１３Ｔと臨時速度の速度段だけを設定すれば良いから、臨時速度を設定するとき、設定者が各軌道回路１Ｔ〜１３Ｔ毎に編集する必要がなく、臨時速度の設定を容易に行うことができる。
【００２１】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、臨時速度設定装置により臨時速度が設定されたとき、設定された臨時速度が各制限区間毎に低速に移行しているか高速に移行しているかを判定し、ＡＴＣ地上装置が接続されている自軌道回路及び自軌道回路より列車の進行方向の前方の軌道回路に設定されている速度段が低速に移行する場合、設定された臨時速度から低速に移行する各速度段の始端の軌道回路を示す情報と速度段により臨時速度の伝送情報を作成するようにし、速度段が高速に移行する速度段を示す臨時速度情報を臨時速度の伝送情報に含めないようするから、臨時速度設定装置で臨時速度を設定するとき、設定者は各軌道回路毎に編集する必要がなく、臨時速度の設定を容易に行うことができる。
【００２２】
また、ＡＴＣ地上装置が接続されている自軌道回路及び自軌道回路より列車の進行方向の前方の軌道回路に設定されている速度段が低速に移行する場合、速度段が高速に移行する速度段を示す臨時速度情報を臨時速度の伝送情報に含めないようにしたから、ＡＴＣ地上装置から軌道回路に送信する情報量を少なくして臨時速度の情報を効率よく伝送することができるとともに性能の異なる列車が混在しても効率的に列車を運行することができる。
【００２３】
また、列車の速度を制御するとき、臨時速度の速度段が設定されている軌道回路より列車の進行方向の前方の軌道回路には同一の速度制限があるものとして処理し、新たに速度段が確定するまで、その速度制限を保持することにより、臨時速度の速度段が設定されていない軌道回路で速度制限なしと判断して加速することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のＡＴＣ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＡＴＣ地上装置とＡＴＣ車上装置の構成を示すブロック図である。
【図３】臨時速度が設定されたときの処理と動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１；列車、２；ＡＴＣ地上装置、３；ＡＴＣ車上装置、
４；臨時速度設定装置、５；臨時速度制限情報入力部、
６；列車検知装置、７；データ記憶部、８；速度段判定部、
９；速度情報選択部、１０；制御情報作成部、１１；ＡＴＣ信号生成部、
１２；送信器、１３；受信器、１４；速度検出部、１５；位置検出部、
１６；データ記憶部、１７；パターン作成部、１８；速度照査部、
１９；速度制御部、２０；速度発電機。
【図１】
2004359020.tif 000003
【図２】
2004359020.tif 000004
【図３】
2004359020.tif 000005