(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車に搭載された車上装置と、軌道を所定区間毎に分割した定点毎に設けられた定点情報送受信装置を有し、
前記車上装置は、列車識別番号と列車長を有する列車情報を先頭車両から地上に送信し、
前記定点情報送受信装置は、それぞれ隣接する定点情報送受信装置との間が伝送路により接続され、列車情報送受信部と列車検知部と停止位置情報作成部と中継情報送信部と中継情報受信部と中継情報更新部と中継情報記憶部及び定点情報作成部を有し、
前記列車情報送受信部は前記車上装置と各種情報を授受し、
前記列車検知部は前記列車情報送受信部で列車情報を受信したとき、定点情報送受信装置が設けられた定点に列車が進入したことを示す列車検知信号を前記停止位置情報作成部と定点情報作成部に送り、
前記停止位置情報作成部は列車検知信号が送られたとき、受信した列車情報に有する列車長とあらかじめ設定された余裕距離及び定点情報送受信装置が設けられた定点の位置情報により後続列車の停止位置情報を作成して前記中継情報送信部に送り、
前記中継情報送信部は外方に隣接して設けられた定点情報送受信装置に対する伝送路に接続され、前記停止位置情報作成部で作成した後続列車の停止位置情報を伝送路に送信し、
前記中継情報受信部は内方に隣接して設けられた定点情報送受信装置に対する伝送路に接続され、伝送路に送信された後続列車の停止位置情報を受信し、
前記中継情報更新部は前記中継情報受信部で受信した停止位置情報と以前に受信して前記中継情報記憶部に記憶した停止位置情報とを比較し、受信した停止位置情報が以前に受信した停止位置情報と異なるとき前記中継情報記憶部に記憶した停止位置情報を更新し、更新した停止位置情報を前記中継情報送信部に送り、
前記中継情報送信部は前記中継情報更新部で更新した停止位置情報を伝送路に送信し、
前記定点情報作成部は列車検知信号が送られたとき前記中継情報記憶部に記憶している停止位置情報を読み出して定点情報を作成して前記列車情報送受信部に送り、
前記車上装置は前記定点情報送受信装置から送信された定点情報に有する停止位置情報に基づいて速度を制御する速度パターンを作成することを特徴とする列車制御装置。
【請求項２】
前記車上装置は列車の先頭車両と後尾車両から列車情報を地上に送信し、
前記停止位置情報作成部は列車の先頭車両から受信した列車情報に有する列車長とあらかじめ設定された余裕距離及び定点情報送受信装置が設けられた定点の位置情報により後続列車の停止位置情報を作成して前記中継情報送信部に送るとともに、後尾車両から列車情報を受信したとき、あらかじめ設定された余裕距離及び定点情報送受信装置が設けられた定点の位置情報により後続列車の停止位置情報を作成して前記中継情報送信部に送る請求項１記載の列車制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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列車制御装置、特に列車の間隔を短縮して高密度運転を図ることに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、あらかじめ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列車制御情報を伝送し、車上装置は受信した列車制御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る。
【０００３】
このＡＴＣ装置で地上と列車との間で情報を伝送するためにレールやループアンテナを使用せずにトランスポンダを使用した自動列車制御装置が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に示された自動列車制御装置は、地上装置で複数の閉そく区間毎に列車の規制速度を決定し、決定した規制速度を示す信号を各閉そく区間の進行方向手前側の境界付近に設けたトランスポンダからなる地上子から列車に向けて送信し、この閉そく区間毎に送信される規制速度を示した信号を列車に搭載した車上装置はトランスポンダからなる車上子を介して規制速度以下で列車を制御している。また、地上子で車上子から送信された列車固有番号を有する信号すると地上装置はその地上子が設けられた閉そく区間に列車が進入したことを検知する。そして地上装置は管轄する区間のどの閉そく区間に列車が在線するかにより各閉そく区間の規制速度を決定している。
特許文献１    特開２００３−１１８１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１等に示されたＡＴＣ装置は、１閉そく区間に１列車しか進入できないため、図１１に示すように、ある閉そく区間３Ｔに先行列車１ａが在線しているときに、その閉そく区間３Ｔの進行方向手前である外方の閉そく区間２Ｔに在線する後続列車１ｂは先行列車１ａが閉そく区間３Ｔから進出するまで、閉そく区間３Ｔと閉そく区間２Ｔの境界から余裕距離Ｌ２を持たせて定めた停止位置に停止する速度パターンにより走行する必要がある。このため列車を高密度運転することには限界がある。
【０００５】
この発明はこのような短所を改善し、簡単な構成で列車間隔を短縮して高密度運転することができる列車制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の列車制御装置は、列車に搭載された車上装置と、軌道を所定区間毎に分割した定点毎に設けられた定点情報送受信装置を有し、車上装置は、列車識別番号と列車長を有する列車情報を先頭車両から地上に送信し、定点情報送受信装置は、それぞれ隣接する定点情報送受信装置との間が伝送路により接続され、列車情報送受信部と列車検知部と停止位置情報作成部と中継情報送信部と中継情報受信部と中継情報更新部と中継情報記憶部及び定点情報作成部を有し、列車情報送受信部は車上装置と各種情報を授受し、列車検知部は列車情報送受信部で列車情報を受信したとき、定点情報送受信装置が設けられた定点に列車が進入したことを示す列車検知信号を停止位置情報作成部と定点情報作成部に送り、停止位置情報作成部は列車検知信号が送られたとき、受信した列車情報に有する列車長とあらかじめ設定された余裕距離及び定点情報送受信装置が設けられた定点の位置情報により後続列車の停止位置情報を作成して中継情報送信部に送り、中継情報送信部は外方に隣接して設けられた定点情報送受信装置に対する伝送路に接続され、停止位置情報作成部で作成した後続列車の停止位置情報を伝送路に送信し、中継情報受信部は内方に隣接して設けられた定点情報送受信装置に対する伝送路に接続され、伝送路に送信された後続列車の停止位置情報を受信し、中継情報更新部は中継情報受信部で受信した停止位置情報と以前に受信して中継情報記憶部に記憶した停止位置情報とを比較し、受信した停止位置情報が以前に受信した停止位置情報と異なるとき中継情報記憶部に記憶した停止位置情報を更新し、更新した停止位置情報を中継情報送信部に送り、中継情報送信部は更新した停止位置情報を伝送路に送信し、定点情報作成部は列車検知信号が送られたとき中継情報記憶部に記憶している停止位置情報を読み出して定点情報を作成して列車情報送受信部に送り、車上装置は定点情報送受信装置から送信された定点情報に有する停止位置情報に基づいて速度を制御する速度パターンを作成することを特徴とする。
【０００７】
前記車上装置は列車の先頭車両と後尾車両から列車情報を地上に送信し、定点情報送受信装置の停止位置情報作成部は列車の先頭車両から受信した列車情報に有する列車長とあらかじめ設定された余裕距離及び定点情報送受信装置が設けられた定点の位置情報により後続列車の停止位置情報を作成して中継情報送信部に送るとともに、後尾車両から列車情報を受信したとき、あらかじめ設定された余裕距離及び定点情報送受信装置が設けられた定点の位置情報により後続列車の停止位置情報を作成して中継情報送信部に送ることが望ましい。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、車上装置から列車識別番号と列車長を示す列車情報を地上に送信し、先行する列車が定点に達したとき、その定点に設けられた定点情報送受信装置で列車長とあらかじめ設定された余裕距離及び定点情報送受信装置が設けられた定点の位置情報により後続列車の停止位置情報を作成して外方の定点情報送受信装置に送り、この停止位置情報を外方の定点情報送受信装置で順次中継して後続列車が定点に達したとき、その定点に設けられた定点情報送受信装置から中継された停止位置情報を列車に送信するから、後続列車は先行列車の位置に応じた停止位置までの距離に応じた速度パターンにより走行速度を制御することができ、列車間隔を短縮して列車の運行の高密度化を図ることができる。
【０００９】
また、後続列車が定点に達したとき、定点情報送受信装置から定点情報を受信しない場合、先に受信した定点情報に有する停止位置情報に基づく速度パターンにより速度を制御するから安全性を損なわないで済む。
【００１０】
さらに、車上装置は列車の先頭車両と後尾車両から列車情報を地上に送信し、定点情報送受信装置は先頭車両から受信した列車情報に有する列車長と余裕距離及び定点情報送受信装置が設けられた定点の位置情報により後続列車の停止位置情報を作成して外方の定点情報送受信装置に送信するとともに後尾車両から列車情報を受信したとき、余裕距離及び定点情報送受信装置が設けられた定点の位置情報により後続列車の停止位置情報を作成して外方の定点情報送受信装置に送信して中継するから、後続列車で速度を制御する速度パターンを先行列車が定点を抜けた後に変更して列車をより高密度で安定して走行させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１はこの発明の列車制御装置の構成を示すブロック図である。列車制御装置は、列車１に搭載された車上装置２と、軌道３を所定区間毎に分割した定点４ａ〜４ｄに設けられた定点情報送受信装置５ａ〜５ｄと地上子６ａ〜６ｄを有する。
【００１２】
車上装置２は、図２のブロック図に示すように、列車情報記憶部７と送受信部８と速度検出部９と位置検出部１０と速度パターン作成部１１及び速度制御部１２を有する。列車情報記憶部７には列車識別番号や各種制御データとともに列車長を示す情報があらかじめ格納されている。送受信部８は列車情報記憶部７に記憶した列車識別番号と列車長を示す列車情報を車上子１３を介して地上に送信するとともに、地上から送信された情報を車上子１３を介して受信する。速度検出部９は列車１の車軸に設けられた速度発電機１４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１０は速度発電機１４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し、検出した列車１の位置を送受信部８で受信した地上からの情報により補正する。速度パターン作成部１１は送受信部８で受信した地上からの情報と位置検出部１０で検出した列車１の位置及び列車情報記憶部７に記憶した制御データを参照して列車１の速度パターンを作成する。速度制御部１２は速度パターン作成部１１で作成した速度パターン及び位置検出部１０で補正した列車１の位置と、速度検出部９で検出している列車１の速度とを照合してブレーキ装置等を制御して列車１の速度が許容速度以下になるように制御する。
【００１３】
定点情報送受信装置５ａ〜５ｄは、それぞれ隣接する定点情報送受信装置５との間が伝送路１５で接続され、図３のブロック図に示すように、列車情報送受信部１６と列車検知部１７と停止位置情報作成部１８と中継情報送信部１９と中継情報受信部２０と中継情報更新部２１と中継情報記憶部２２及び定点情報作成部２３を有する。列車情報送受信部１６は地上子６を介して列車１と各種情報を授受する。列車検知部１７は列車情報送受信部１６で列車１からの情報を受信したとき、定点情報送受信装置５が設けられた定点４に列車１が進入したことを検知する。停止位置情報作成部１８は列車検知部１７で列車１が定点４に進入したことを検知したとき列車情報送受信部１６で受信した列車長とあらかじめ設定された余裕距離及び定点情報送受信装置５が設けられた定点４の位置情報により後続列車の停止位置を計算して後続列車の停止位置情報を作成する。中継情報送信部１９は列車１の進入方向である外方に隣接して設けられた定点情報送受信装置５に対する伝送路１５に接続され、停止位置情報作成部１８で作成した後続列車の停止位置情報を伝送路１５に送信する。中継情報受信部２０は列車１の進出方向である内方に隣接して設けられた定点情報送受信装置５に対する伝送路１５に接続され、伝送路１５に送信された後続列車の停止位置情報を受信する。中継情報更新部２１は中継情報受信部２０で受信した停止位置情報と以前に受信して中継情報記憶部２２に記憶した停止位置情報とを比較し、受信した停止位置情報が以前に受信した停止位置情報と異なるとき中継情報記憶部２２に記憶した停止位置情報を更新し、更新した停止位置情報を中継情報送信部１９に送る。中継情報送信部１９は中継情報更新部２１で更新した停止位置情報を伝送路１５に送信する。定点情報作成部２３は列車検知部１７で列車１を検知したとき中継情報記憶部２２に記憶している停止位置情報を読み出して定点情報を作成し列車情報送受信部１６に送る。
【００１４】
この列車制御装置で後続する列車１ｂの速度を制限速度以下に制御するときの処理を図４〜図７のフローチャートを参照して説明する。
【００１５】
例えば、図１に示すように、定点４ａに設けられた定点情報送受信装置５ａの列車情報送受信部１６は列車１ａが定点４ａに達して車上装置２の送受信部８から例えば列車１ａの先頭車両に設けた車上子１３で送信している列車情報を受信すると、受信した列車情報を列車検知部１７に送る（ステップＳ１）。列車検知部１７は送られた列車情報に含まれる列車識別番号を検出すると、その列車１ａが定点４ａに進入したことを検知し、列車検知信号を停止位置情報作成部１８と定点情報作成部２３に送る（ステップＳ２）。停止位置情報作成部１８は列車検知信号が送られると列車情報送受信部１６で受信した列車情報に含まれる列車長Ｌ１とあらかじめ設定された余裕距離Ｌ２により定点４ａを基準とした後続列車１ｂの停止位置ＳＰまでの距離Ｌ３＝（Ｌ１＋Ｌ２）を算出し、算出した距離Ｌ３と基点から定点４ａまでの距離情報Ｌａにより後続列車１ｂの停止位置情報Ｌｓｐ＝（Ｌａ−Ｌ３）を算出して中継情報送信部１９に送る（ステップＳ３）。中継情報送信部１９は送られた停止位置情報Ｌｓｐを伝送路１５ａを介して外方の定点４ｂに設けられた定点情報送受信装置５ｂに送信する（ステップＳ４）。
【００１６】
定点情報送受信装置５ｂは内方の定点情報送受信装置５ａから停止位置情報Ｌｓｐが送られると、図５のフローチャートに示す中継処理に入り、定点情報送受信装置５ｂの中継情報受信部２０は伝送路１５ａを介して送信された停止位置情報Ｌｓｐを受信して中継情報更新部２１に送る（ステップＳ１１）。中継情報更新部２１は送られた停止位置情報Ｌｓｐと以前に受信して中継情報記憶部２２に記憶した停止位置情報とを比較し（ステップＳ１２）、送られた停止位置情報Ｌｓｐが以前に受信した停止位置情報と異なるとき中継情報記憶部２２に記憶した停止位置情報を送られた停止位置情報Ｌｓｐで更新し、更新した停止位置情報Ｌｓｐを中継情報送信部１９に送る（ステップＳ１３）。中継情報送信部１９は中継情報更新部２１から停止位置情報Ｌｓｐが送られると、送られた停止位置情報Ｌｓｐを伝送路１５ｂを介して外方の定点情報送受信装置５ｃに送信する（ステップＳ１４）。定点情報送受信装置５ｃも定点情報送受信装置５ｂと同様に停止位置情報Ｌｓｐの中継処理を行い定点情報送受信装置５ｄに停止位置情報Ｌｓｐを送信し、定点情報送受信装置５ｄの中継情報記憶部２２に停止位置情報Ｌｓｐを記憶させる。
【００１７】
この状態で後続の列車１ｂが定点４ｄに達して、図６のフローチャートに示すように、定点情報送受信装置５ｄの列車情報送受信部１６で後続列車１ｂから送信している列車情報を受信すると、受信した列車情報を列車検知部１７に送る（ステップＳ２１）。列車検知部１７は送られた列車情報に含まれる列車識別番号を検出すると、その列車１ｂが定点４ｄに進入したことを検知し、列車検知信号を停止位置情報作成部１８と定点情報作成部２３に送る（ステップＳ２２）。定点情報作成部２３は列車検知信号が送られると中継情報記憶部２２に記憶している停止位置情報Ｌｓｐと定点４ｄの位置情報Ｌｄを有する定点情報を作成して列車情報送受信部１６に送る（ステップＳ２３）。列車情報送受信部１６は送られた定点情報を地上子６を介して列車１ｂに送信する（ステップＳ２４）。また、停止位置情報作成部１８は列車検知部１７から列車検知信号が送られると列車情報送受信部１６で受信した列車情報に含まれる列車長とあらかじめ設定された余裕距離により定点４ｄを基準とした後続列車の停止位置情報を作成して中継情報送信部１９に送る（ステップＳ２５）。中継情報送信部１９は送られた停止位置情報を伝送路１５ｄを介して外方の定点に設けられた定点情報送受信装置に送信する（ステップＳ２６）。
【００１８】
後続の列車１ｂの送受信部８は、図７のフローチャートに示すように、定点４ｄに設けた定点情報送受信装置５ｄから送信した定点情報を車上子１３を介して受信すると、受信した定点情報を位置検出部１０と速度パターン作成部１１に送る（ステップＳ３１）。位置検出部１０は速度発電機１４からの速度情報から検出している列車１ｂの走行位置を送られた定点情報に有する定点４ｄの位置情報Ｌｄにより補正して速度パターン作成部１１に送る（ステップＳ３２）。速度パターン作成部１１は送られた列車１ｂの走行位置Ｌｄと定点情報に有する停止位置情報Ｌｓｐにより停止位置ＳＰに列車１ｂを停止させるための速度パターンを作成して速度制御部１２に送る（ステップＳ３３）。速度制御部１２は送られた速度パターンと位置検出部１０から送られる列車１ｂの走行位置及び速度検出部９で検出している速度により列車１ｂの走行速度を制御する（ステップＳ３４）。
【００１９】
このようにして後続の列車１ｂは先行する列車１ａの位置に応じた停止位置を得ることができ、その停止位置までの距離に応じた速度パターンにより走行速度を制御することができ、例えば図８に示すように、定点４ａを先行する列車１ａが走行しているときに、外方の定点４ｂに達した後続の列車１ｂを定点４ｂを越えて進行させることができ、列車間隔を短縮して列車１の運行の高密度化を図ることができる。
【００２０】
また、定点情報送受信装置５ａで算出した停止位置情報Ｌｓｐを外方の定点情報送受信装置５ｂ〜５ｄに伝送した状態で後続の列車１ｂが定点４ｄに達したとき、定点情報送受信装置５ｄから定点情報が列車１ｂに送信されなく、図９に示すように、列車１ｂの速度パターン作成部１１で定点情報送受信装置５ａにより算出した停止位置情報Ｌｓｐに基づく速度パターンＡが作成されなかった場合、列車１ｂは定点４ｂの定点情報送受信装置５ｂで算出した停止位置情報に基づく速度パターンＢにより速度を制御しているから安全性を損なわないで済む。
【００２１】
前記説明では列車情報を列車１ａの先頭車両に設けた車上子１３から送信する場合について説明したが、列車情報を列車１ａの先頭車両に設けた車上子１３と列車１ａの後尾車両に設けた地上子からも送信することにより、図１０（ａ）に示すように、列車１ａの先頭車両が定点４ａに達したときに定点情報送受信装置５ａで列車長Ｌ１と余裕距離Ｌ２により定めた後続列車１ｂの停止位置ＳＰに基づく停止位置情報Ｌｓｐを外方の定点情報送受信装置５ｂ，５ｃに送信し、列車１ａの後尾車両が定点４ａを通過して定点情報送受信装置５ａで後尾車両に設けた車上子から列車情報を受信したときに、図１０（ｂ）に示すように、余裕距離Ｌ２により定めた後続列車１ｂの停止位置ＳＰ１に基づく停止位置情報を外方の定点情報送受信装置５ｂ，５ｃに送信するようにしても良い。このように列車１ａの後尾車両からも列車情報を送信することにより、後続列車１ｂで速度を制御する速度パターンを列車１ａが定点４ａを抜けた後に定点４ｂに達したときに速度パターンＡから速度パターンＣに変更して速度制御をきめ細かく行うことができ、列車１を高密度で安定して走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の列車制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】車上装置の構成を示すブロック図である。
【図３】定点情報送受信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】先行列車が定点に達したときの停止位置情報作成処理を示すフローチャートである。
【図５】定点位置情報の中継処理を示すフローチャートである。
【図６】後続列車が定点に達したときの定点情報送信処理を示すフローチャートである。
【図７】停止位置情報に基づく列車の速度制御処理を示すフローチャートである。
【図８】先行列車の位置に対する後続列車の位置を示す模式図である。
【図９】列車である定点からの定点情報を受信しない場合の速度パターンを示す模式図である。
【図１０】列車の先頭車両と後尾車両から列車情報を送信する場合の速度パターンの変化を示す模式図である。
【図１１】従来のＡＴＣ装置による先行列車に対する後続列車の停止位置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２３】
１；列車、２；車上装置、３；軌道、４；定点、５；定点情報送受信装置、
６；地上子、７；列車情報記憶部、８；送受信部、９；速度検出部、
１０；位置検出部、１１；速度パターン作成部、１２；速度制御部、１３；車上子、
１４；速度発電機、１５；伝送路、１６；列車情報送受信部、１７；列車検知部、
１８；停止位置情報作成部、１９；中継情報送信部、２０；中継情報受信部、
２１；中継情報更新部、２２；中継情報記憶部、２３；定点情報作成部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0004757045.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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