(57)【要約】【課題】連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置の袴踏み対策を効果的に行えるようにする。【解決手段】信号機の現示情報を地上から車上に向けて連続的に送信する地上装置と、その地上装置から送信されてきた信号機の現示情報に基づいて所定の速度照査パターンを作成し、その作成された所定の速度照査パターンに基づいて列車を運転制御する車上装置とを備えて構成される連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置において、前記地上装置は、列車が一の軌道回路からその一の軌道回路の次の軌道回路に進入したときに、それら軌道回路の境界付近に設けられている信号機に係る停止現示情報の外に、所定時間、所定の袴踏み情報を付加して送信する送信制御手段を有する。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号機の現示情報を地上から車上に向けて連続的に送信する地上装置と、その地上装置から送信されてきた信号機の現示情報に基づいて所定の速度照査パターンを作成し、その作成された所定の速度照査パターンに基づいて列車を運転制御する車上装置とを備えて構成される連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置において、
前記地上装置は、列車が一の軌道回路からその一の軌道回路の次の軌道回路に進入したときに、それら軌道回路の境界付近に設けられている信号機に係る停止現示情報の外に、所定時間、所定の袴踏み情報を付加して送信する送信制御手段を有することを特徴とする連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置において、一の軌道回路とその一の軌道回路との境界付近に位置している列車に搭載されている車上装置は、停止現示情報の他に所定の袴踏み情報を受信したとき、その所定の袴踏み情報を受信している間、その停止現示情報を受信する前に受信していた所定の現示情報を保持する現示情報保持手段を設けたことを特徴とする連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置において、一の軌道回路とその一の軌道回路との境界から所定距離以上離れている列車に搭載されている車上装置は、停止現示情報の他に所定の袴踏み情報を受信したとき、その所定の袴踏み情報を無視してその停止現示情報に基づいて所定の速度照査パターンを作成する速度照査パターン作成制御手段を設けたことを特徴とする連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置に係り、特に、袴踏み対策を講じたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＴＳ−Ｐ装置については、例えば、平成９年５月１５日（社）日本鉄道電気技術協会発行の「鉄道技術者のための電気概論，信号シリーズ，ＡＴＳ・ＡＴＣ」第４版Ｐ．３５〜６３に示されているが、近年、このＡＴＳ−Ｐ装置を改良した連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置が提案されている。この連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置は、地上側から車上（列車）に対して現示情報を無線で送信し、車上において連続的に速度照査パターンを作成できるようにしている。この連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置は、地上側から得られる連続的な現示情報により連続的に現示アップが可能となるとともに、中間の地上子を省略できるという特長を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置は、連続式に現示アップでき、また、中間の地上子を省略できる等の特長を有しているが、従来の点制御式ＡＴＳ−Ｐ装置と同様に、袴踏み対策を講じないと自列車の車軸の短絡で信号機が停止現示に変わったときにその停止現示により自列車が進行できなくなるという不都合が発生する。
【０００４】
すなわち、従来の列車の走行するレールに沿って設けられた地上子から現示情報を得て速度照査パターンを更新している点制御式ＡＴＳ−Ｐ装置では、次の軌道回路（閉そく区間）のレールを自列車の車軸で短絡すると、その次の軌道回路の入口に設けられている信号機が停止現示となって自列車がその次の軌道回路に進入できなくなるという袴踏み現象が発生してしまう。このため、従来の点制御式ＡＴＳ−Ｐ装置においては、自列車が次の軌道回路に進入してその次の軌道回路の入口に設けられている信号機が進行現示又は注意現示から停止現示に変わっても、信号機に近い地上子においては、所定時間（例えば１２秒間）、前の現示（進行現示又は注意現示）の情報を保持して列車が次の軌道回路へ進入できるように袴踏みの対策が講じられている。
【０００５】
連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置においても従来と同様の袴踏み現象が発生するので、その袴踏み対策を講ずる必要がある。このため、自列車が次の軌道回路に進入してから所定時間（例えば１２秒間）、無線機をＯＦＦするようにした袴踏み対策も可能であるが、このＯＦＦの間に信号機が停止現示に変化したときに速度照査パターンを更新できないという新たな問題点が発生してしまう。また、連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置は、無線で地上情報を送信しているので、点制御式ＡＴＳ−Ｐと同様、停止現示に変った場合に所定時間前の現示を保持した場合、信号機から離れている列車や後続の列車に対して信号機の現示と異なる現示情報を送信してしまう。このため、他の列車についても考慮する必要が出てくる。
【０００６】
そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、袴踏み現象を効果的に講ずることのできる連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、信号機の現示情報を地上から車上に向けて連続的に送信する地上装置と、その地上装置から送信されてきた信号機の現示情報に基づいて所定の速度照査パターンを作成し、その作成された所定の速度照査パターンに基づいて列車を運転制御する車上装置とを備えて構成される連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置において、前記地上装置は、列車が一の軌道回路からその一の軌道回路の次の軌道回路に進入したときに、それら軌道回路の境界付近に設けられている信号機に係る停止現示情報の外に、所定時間、所定の袴踏み情報を付加して送信する送信制御手段を有することを特徴としている。
本発明の請求項２に記載の連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置は、一の軌道回路とその一の軌道回路との境界付近に位置している列車に搭載されている車上装置は、停止現示情報の他に所定の袴踏み情報を受信したとき、その所定の袴踏み情報を受信している間、その停止現示情報を受信する前に受信していた所定の現示情報を保持する現示情報保持手段を設けたことを特徴としている。
本発明の請求項３に記載の連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置は、一の軌道回路とその一の軌道回路との境界から所定距離以上離れている列車に搭載されている車上装置は、停止現示情報の他に所定の袴踏み情報を受信したとき、その所定の袴踏み情報を無視してその停止現示情報に基づいて所定の速度照査パターンを作成する速度照査パターン作成制御手段を設けたことを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、一実施の形態に係る連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置の概略構成図である。列車イ，ロの走行するレールｒは、図１では、軌道回路ＴＡ　，ＴＢ　に区分されている。これら軌道回路ＴＡ　，ＴＢ　は、それぞれ一の列車のみ在線を許す閉そく区間でもある。なお、ここでは、列車イは先行列車として示され、列車ロは後続列車として示されている。
【０００９】
図１中、Ｓは信号機であって、両軌道回路ＴＡ　，ＴＢ　の境界付近に設けられている。したがって、この信号機Ｓが停止現示を示しているときは、軌道回路ＴＡ　からＴＢ　への列車進入は禁止され、信号機Ｓの現示が進行現示又は注意現示のときは軌道回路ＴＡ　からＴＢ　への列車進入は許可される。
【００１０】
図１中、ａは地上子であって、信号機Ｓの直下、すなわち、両軌道回路ＴＡ　，ＴＢ　の境界付近で、かつ、軌道回路ＴＡ　側に設けられている。この地上子ａからは、信号機器具箱１内に設けられている図示しない信号処理回路で生成された所定の位置情報及び所定の停止位置までの距離情報を含む所定の地上子情報を車上（列車イ，ロ）に向けて送信できるように構成されている。
【００１１】
図１中、２は地上装置であって、図示しない列車位置検知装置等からの所定の信号を入力して信号機Ｓの現示制御を行うとともに、その信号機Ｓの現示情報及び所定の袴踏み情報をアンテナ３ａを備えた無線機３を介して車上（列車イ，ロ）に送信できるように構成されている。上記所定の袴踏み情報は、信号機Ｓの現示情報に、例えば“１”のビットを付加する形で容易に生成することができる。
【００１２】
レールｒを走行する列車（図１では列車イ，ロしか示されていないが他の列車も同じ。）には、車上装置が搭載されている。各列車に搭載されている車上装置は同一なので、以下、その車上装置を列車イを用いて説明する。
【００１３】
列車イには、車上装置１０と無線機１１とが搭載されている。車上装置１０は、ＣＰＵを中心に構成されていて、所定の速度照査パターン（運転パターン）を作成し、その作成した速度照査パターンに沿って列車イを所定の停止位置まで運転制御できるように構成されている。この車上装置１０には、列車イの中間下部に設けられている車上子１２が接続されていて、その車上子１２を介して地上子ａから得た位置情報等からなる地上子情報及びその列車イの車軸に設けられている速度発電機１３からの速度（走行距離）情報を入力できるように構成されている。上記無線機１１は、アンテナ１１ａを介して上記地上装置２との間で無線により通信（交信）ができるように構成されている。
【００１４】
以下、図２のフローチャートを用いて地上装置２側の制御動作について説明する。今、先行列車である列車イが軌道回路ＴＡ　からＴＢ　に進入しようとしているものとする。したがって、信号機Ｓは、進行現示（又は注意現示。以下、進行現示で説明する。）を示している（ステップ１００肯定、以下、ステップを「Ｓ」とする。）。列車イが軌道回路ＴＡ　からＴＢ　に進入すると（Ｓ１０２肯定）、軌道回路ＴＢ　のレールｒは列車イの車軸で短絡されてその軌道回路ＴＢ　の図示しない列車検知リレーが落下して列車検知が行われ、その列車検知信号に基づいて信号機Ｓは進行現示から停止現示に変化する（Ｓ１０４）。なお、列車イが地上子ａを通過する際、車上装置１０では、地上子ａから得た位置情報を基に速度発電機１３を基にした自列車位置の補正も行われる。
【００１５】
信号機Ｓが列車検知により進行現示から停止現示に変化したとき、無線機３を介して車上に送信される情報には、信号機Ｓが停止現示であることを示すその信号機Ｓの識別情報（ＩＤ）を含んだ停止現示情報と、所定の袴踏み情報（例えば“１”ビット情報）とが含まれる（Ｓ１０６）。この袴踏み情報は、信号機Ｓが停止現示に変化したときから所定時間、例えば１２秒間継続され、その時間経過後は停止現示情報のみとなる（Ｓ１０８肯定、Ｓ１１０）。上述の袴踏み情報を送出する時間は、列車イを含むレールｒを走行する列車が両軌道回路ＴＡ　，ＴＢ　の境界を通過する時間によって決められている。なお、信号機Ｓが列車位置検知によらず進行現示から停止現示に変化したとき、例えば、信号てこによって停止現示に変化したときは、袴踏み情報は付加されず、したがって、列車イは緊急停止される。
【００１６】
図３は、列車イの車上装置１０の制御動作である。すなわち、列車イの車上装置１０は、図示しない地上子から得た地上子情報及び信号機Ｓの進行現示に基づく地上からの情報に基づいて所定の速度照査パターンを作成し、その作成した速度照査パターンで運転制御されて軌道回路ＴＡ　からＴＢ　に進入することとなる（Ｓ２００肯定、Ｓ２０２）。
【００１７】
列車イが軌道回路ＴＡ　からＴＢ　に進入すると、上述したように信号機Ｓは停止現示となり、地上装置２からは、袴踏み情報の付加された停止現示情報が送信される。したがって、列車イの車上装置１０は、アンテナ１１ａ及び無線機１１を介してその袴踏み情報の付加された停止現示情報を受信することとなる（Ｓ２０４肯定、Ｓ２０６肯定）。
【００１８】
袴踏み情報の付加された停止現示情報を受信した列車イの車上装置１０では、所定の袴踏み対策処理が行われる（Ｓ２０８）。すなわち、列車イの車上装置１０では、袴踏み情報の付加された停止現示情報を受信する前に受信していた進行現示情報を保持し、その保持している進行現示情報に基づいた速度照査パターンを作成し、その作成された速度照査パターンを用いて運転制御が行われる。なお、地上装置２が受信した停止現示情報中に袴踏み情報が含まれていないときは、信号てこ等によって停止現示になっているので、列車イは緊急停止の措置がとられる。
【００１９】
図４は、列車イの後続列車である列車ロの車上装置の制御動作を示している。すなわち、両軌道回路ＴＡ　，ＴＢ　の境界付近に設けられている無線機３からは、その境界から遠く離れた列車に対しても到達する可能性がある（Ｓ３００肯定）。このため、列車ロの車上装置１０で信号機Ｓが停止現示で、しかも、その停止現示に基づく停止現示情報に袴踏み情報が付加されている情報を受信すると（Ｓ３０２肯定、Ｓ３０４）、その情報中には信号機ＳのＩＤも含まれているので、列車ロが速度発電機１３から得た情報を基に把握している自列車位置と信号機ＳのＩＤとから信号機Ｓまでの距離が計測される。そして、その計測された距離が所定距離を越えるときは、受信された袴踏み情報は先行列車（図１では列車イ）用であると判定してその袴踏み情報を無視した運転制御が行われる（Ｓ３０８）。もちろん、計測された距離が所定以内（例えば数ｍ）のとき、列車ロが両軌道回路ＴＡ　，ＴＢ　の境界を通過している列車であるので、この場合は、上述の列車イのときと同様の袴踏み対策が行われる（Ｓ３０６否定、Ｓ３０９）。
【００２０】
列車ロの車上装置１０が受信した信号機Ｓの停止現示情報中に袴踏み情報が含まれていないときは（Ｓ３０２否定、Ｓ３０４否定）、列車ロの車上装置では、両軌道回路ＴＡ　，ＴＢ　の境界を停止位置とした所定の速度照査パターンを作成して運転制御が行われる（Ｓ３１０）。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置は、地上装置は、列車が一の軌道回路からその一の軌道回路の次の軌道回路に進入したときに、それら軌道回路の境界付近に設けられている信号機に係る停止現示情報の外に、所定時間、所定の袴踏み情報を付加して送信する送信制御手段を有しているので、効果的な袴踏み対策をとることができる。
本発明の請求項２に記載の連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置は、一の軌道回路とその一の軌道回路との境界付近に位置している列車に搭載されている車上装置は、停止現示情報の他に所定の袴踏み情報を受信したとき、その所定の袴踏み情報を受信している間、その停止現示情報を受信する前に受信していた所定の現示情報を保持する現示情報保持手段を設けているので、車上において効果的な袴踏み対策をとることができる。
本発明の請求項３に記載の連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置は、一の軌道回路とその一の軌道回路との境界から所定距離以上離れている列車に搭載されている車上装置は、停止現示情報の他に所定の袴踏み情報を受信したとき、その所定の袴踏み情報を無視してその停止現示情報に基づいて所定の速度照査パターンを作成する速度照査パターン作成制御手段を設けたので、後続の列車は、袴踏み対策をとることなく運転制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る列車運転制御装置の概略構成図である。
【図２】制御動作を示すフローチャートである。
【図３】制御動作を示すフローチャートである。
【図４】制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
イ，ロ　列車
１　信号機器具箱
２　地上装置
３　無線機
３ａ　アンテナ
１０　車上装置
１１　無線機
１１ａ　アンテナ
１２　車上子
１３　速度発電機
ａ　地上子
Ｓ　信号機
ＴＡ　，ＴＢ　　軌道回路
ｒ　線路
【図１】
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【図２】
2004136727.tif 000004
【図３】
2004136727.tif 000005
【図４】
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