(57)【要約】【課題】  折り返し区間のような電源の立上区間内でも安全で確実な速度照査パターンを生成できるようにする。【解決手段】  地上側から常時入手する所定の情報に基づいて速度照査パターンを生成し、その生成された速度照査パターンを用いて列車制御を行うとともに、地上子からの所定の位置情報に基づいてその生成された速度照査パターンを補正する列車制御装置において、前記列車の運転開始に伴う立上時に前記地上側から所定の情報を入手したときに、その入手した所定の情報に基づいて自列車の在線する軌道回路を検出する検出手段と、検出された軌道回路の列車進行方向側の次の軌道回路の進入位置に自列車の先頭が位置しているとして仮りの速度照査パターンを生成する生成手段と、生成された仮りの速度照査パターンを用いて前記地上子までの間の列車制御を行う制御手段とを有することを特徴とする。【選択図】      図２
2005237073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上側から常時入手する所定の情報に基づいて列車に搭載されている車上装置で所定の速度照査パターンを生成し、その生成された速度照査パターンを用いて列車制御を行うとともに、その地上側の所定箇所に設置された地上子からの所定の位置情報に基づいてその生成された速度照査パターンを補正する列車制御装置において、
前記列車の運転開始に伴う立上時に前記地上側から所定の情報を入手したときに、その入手した所定の情報に基づいて自列車の在線する軌道回路を検出する検出手段と、
検出された軌道回路の列車進行方向側の次の軌道回路の進入位置に自列車の先頭が位置しているとして仮りの速度照査パターンを生成する生成手段と、
生成された仮りの速度照査パターンを用いて前記地上子までの間の列車制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする列車制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の列車制御装置において、生成された仮りの速度照査パターンを用いて列車が走行中に次の軌道回路に進入したときに、その列車の先頭位置が次の軌道回路の進入時における許容速度で地上側からの所定の情報の２電文長の時間を走行した位置にあるとしてその生成された仮りの速度照査パターンを補正する補正手段を設けたことを特徴とする列車制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車上において速度照査パターンを生成し、その生成された速度照査パターンを用いて列車の速度制御を行う列車制御装置に係り、特に、列車の折り返し区間等の列車の運転を立上げたときにおいて、安全に速度照査パターンを生成できるようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、列車の運転間隔の縮小及び乗り心地改善のために、常時、地上から得られる所定のデジタル情報（ＡＴＣ情報）に基づいて、車上（列車）において主体的に速度照査パターンを生成し、その生成した速度照査パターンを用いて列車の速度制御を行う、一段制御デジタルＡＴＣ方式の列車制御装置が提案されている（非特許文献１参照）。
【０００３】
この一段制御デジタルＡＴＣ方式に係る列車制御装置は、常時、地上側から速度照査パターンを生成するための所定の情報を得て、現在の位置から停止目標点までの１本の放物線状の速度照査パターンを生成することができるように構成されている。この一段制御デジタルＡＴＣは、より列車の運転間隔の縮小化を図ることができるとともに、乗り心地の改善を図ることができるという特長がある。
【非特許文献１】平成９年５月１５日（社）日本鉄道技術協会発行「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．７６〜１５５」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記提案に係る一段制御デジタルＡＴＣ方式に係る列車制御装置においては、列車の折り返し区間等の列車運転の立上時において、軌道回路内における自列車の現在位置を記憶していないために自列車位置を認識できず、速度照査パターンを生成することができないという不都合が存在する。
【０００５】
そこで、本発明は、上述の不都合を解消するためになされたものであって、その目的は、折り返し区間等のように、軌道回路内における自列車の現在位置が認識できなくとも安全に速度照査パターンを生成することのできる列車制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る列車制御装置は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、地上側から常時入手する所定の情報に基づいて列車に搭載されている車上装置で所定の速度照査パターンを生成し、その生成された速度照査パターンを用いて列車制御を行うとともに、その地上側の所定箇所に設置された地上子からの所定の位置情報に基づいてその生成された速度照査パターンを補正する列車制御装置において、前記列車の運転開始に伴う立上時に前記地上側から所定の情報を入手したときに、その入手した所定の情報に基づいて自列車の在線する軌道回路を検出する検出手段と、検出された軌道回路の列車進行方向側の次の軌道回路の進入位置に自列車の先頭が位置しているとして仮りの速度照査パターンを生成する生成手段と、生成された仮りの速度照査パターンを用いて前記地上子までの間の列車制御を行う制御手段と、を有することを特徴としている。
本発明の請求項２に記載の列車制御装置は、生成された仮りの速度照査パターンを用いて列車が走行中に次の軌道回路に進入したときに、その列車の先頭位置が次の軌道回路の進入時における許容速度で地上側からの所定の情報の２電文長の時間を走行した位置にあるとしてその生成された仮りの速度照査パターンを補正する補正手段を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の列車制御装置は、列車の運転開始に伴う立上時に地上側から所定の情報を入手したときに、その入手した所定の情報に基づいて自列車の在線する軌道回路を検出する検出手段と、検出された軌道回路の列車進行方向側の次の軌道回路の進入位置に自列車の先頭が位置しているとして仮りの速度照査パターンを生成する生成手段と、生成された仮りの速度照査パターンを用いて地上子までの間の列車制御を行う制御手段とを有するので、安全な速度照査パターンを生成することができる。
本発明の請求項２に記載の列車制御装置は、生成された仮りの速度照査パターンを用いて列車が走行中に次の軌道回路に進入したときに、その列車の先頭位置が次の軌道回路の進入時における許容速度で地上側からの所定の情報の２電文長の時間を走行した位置にあるとしてその生成された仮りの速度照査パターンを補正する補正手段を設けたので、正確な速度照査パターンを生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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列車制御装置の概略構成図であって、レールＲを走行する列車イには、本発明の列車制御装置を実現するための車上装置ロが搭載されている。このレールＲは、後述の図２に示されるように、所定の長さに区分された軌道回路（図２では説明を簡便にするために３個の軌道回路１Ｔ〜３Ｔしか示されていない。）に形成されている。
【０００９】
図１中、１は、一つの軌道回路のレールＲの一端側（始端側）にデジタル情報からなる制御信号（本発明の地上側から送出される所定の情報に相当する。）ｆを供給する地上送信器である。すなわち、この地上送信器１は、周知のＡＴＣにおける地上装置と同様に構成されていて、軌道回路識別データ、経路コードデータ、速度制限データ、分岐データ、前方列車位置又は開通区間数データ等の所定のデータ群からなり、このデータ群からなる制御信号ｆをレールＲに供給することができるように構成されている。この一つのデータ群の長さ、つまり、制御電文の時間長は、ここでは「ｔ」として示されている。
【００１０】
図１中、２は地上子であって、軌道回路の所定位置に設置されていて、その地上子２の設置位置である位置情報を含む位置信号Ｆを車上（列車）に向けて送出できるように構成されている。この地上子２は、通常、一つの軌道回路の始端側及び終端側近くに設置される。また、この地上子２は、周知のＡＴＳ−Ｐ形で用いられる地上子と同様に、車上側から電力波を受信して駆動する無電源型、又は駆動電源を有する有電源型が存在している。地上子２の設置位置を列車イが通過したとき、列車イの車上装置ロでは、その地上子２から位置信号Ｆを得て自列車の絶対位置を検出することができるように構成されている。
【００１１】
列車イに搭載されている車上装置ロは、列車イの先端下部に設けられた車上子（アンテナ）１０を介して地上側からの情報、すなわち、レールＲからの制御信号ｆ及び地上子２からの位置信号Ｆを受信する受信部１１を有している。車上子１０は、図１では図面を簡略化するために、レールＲからの制御信号ｆと地上子２からの位置信号Ｆとを一つの地上子で受信できるように示されているが、実際は別々に設けられている。
【００１２】
車上装置ロの演算部１２は、ＣＰＵを中心に形成されていて車上装置ロを統括的に制御できるように構成されている。すなわち、この演算部１２は、メモリ１３に格納されているシステムプログラムデータ及び車上データベースを用いて所定の演算処理ができるように構成されている。この演算部１２には、速度照査パターン生成部１４が接続されていて、演算部１２の制御の下に所定の速度照査パターンを生成できるように構成されている。  
【００１３】
制御部１２には、受信部１１からの信号入力以外に図示しない速度発電機等からの信号も入力できるように構成されている。そして、この制御部１２は、生成された速度照査パターン及び速度発電機から得られた自列車速度等に基づいて得られたブレーキ駆動信号等の所定の出力信号を出力部１５を介して列車イに搭載された図示しない各種駆動機器類に出力できるように構成されている。
【００１４】
以下、図２の説明図を用いて速度照査パターンの生成制御動作について説明する。図２において、軌道回路３Ｔは、終発着駅の存在する折り返し区間とする。
【００１５】
今、列車イが軌道回路３Ｔに向けて進行しているものとする。このとき、軌道回路３Ｔには、図示しない地上送信器から軌道回路３Ｔの始端側に制御信号ｆ1 が供給されている。この制御信号ｆ1 には、軌道回路３Ｔよりも前方（図２において軌道回路３Ｔの右側）が未開通である旨の情報が含まれている（図２（ａ）参照）。
【００１６】
列車イが軌道回路３Ｔに進入すると、レールＲに供給されている信号ｆ1 が車軸で短絡されて軌道回路３Ｔの終端側に設けられている図示しない地上受信器で信号ｆ1 が受信されなくなり、軌道回路３Ｔに列車イが在線したことが検知される（図２（ｂ）参照）。列車イが軌道回路３Ｔに位置したことが検知されると、軌道回路３ＴのレールＲの始端側には、列車イの誤出発を防止するための所定の制御信号ｆ2 が図示しない地上送信器から供給される。この制御信号ｆ2 が列車イで受信されている間は、列車イの出発は禁止される（図２（ｃ）参照）。
【００１７】
列車イが軌道回路３Ｔの所定位置に停車後、図示しない運転席から係員（運転士）がハンドルを抜くと、列車イの電源はＯＦＦとされる。そして、そのハンドルを反対側（軌道回路２Ｔ側）の運転席に投入すると、列車イの電源がＯＮとされる。
【００１８】
次いで、列車イの軌道回路２Ｔ側方向の進路が開通すると（図２（ｄ）では軌道回路１Ｔまで開通している。）、軌道回路３ＴのレールＲに供給されている制御信号ｆ2 が制御信号ｆ3 に切替えられる（図２（ｄ）参照）。この制御信号ｆ3 には、列車イが軌道回路１Ｔまで進行できる旨の所定の情報が含まれている。
【００１９】
列車イは、制御信号ｆ3 の受信により自列車は軌道回路３Ｔに在線していることを検出できるが、その軌道回路３Ｔのどの位置に位置しているかを認識していない状態にある。そこで、列車イの車上装置ロでは、自列車の先頭位置は、軌道回路２Ｔの進入位置に位置しているものとして仮り速度照査パターンＰの生成を行う。この速度照査パターンＰの生成に当たっては、軌道回路３Ｔ内の速度照査パターンが軌道回路３Ｔと２Ｔの軌道境界における最高の許容速度となる頭打照査速度Ｖ1 の一定速度となるように生成される（図２（ｄ）の実線で示される速度照査パターン参照）。なお、図２（ｄ）中、鎖線で示される速度照査パターンＰは、列車イの現在位置が把握されているときに生成される場合を示している。
【００２０】
列車イの進行に伴ってその列車イが軌道回路２Ｔに進入すると、その軌道回路２ＴのレールＲに供給されている制御信号ｆ4 を受信することができる（図２（ｅ）参照）。列車イは、この制御信号ｆ4 を受信したとき、列車イの先頭位置は軌道回路３Ｔと軌道回路２Ｔの境界に位置していると認識することができ、この認識の下に出発時に生成した仮りの速度照査パターンＰを補正することができる（図２（ｅ）の補正１参照）。ところで、制御信号ｆ4 は、上記図１の制御信号ｆで示されるように、所定の時間長ｔを有する制御電文が繰り返して送出されるものである。したがって、列車イが制御信号ｆ4 を入手するためには、列車イの先頭位置が少なくとも頭打照査速度Ｖ1 で時間長ｔだけ進入していることになる。このため、上述の補正は、安全を見て頭打照査速度Ｖ1 で２倍の時間ｔだけ軌道回路２Ｔ内に列車イの先頭位置が進入しているものとして行われる。
【００２１】
さらに列車イの進行が進むと、軌道回路２Ｔの所定位置に設置されている地上子２から位置信号Ｆが受信される。この位置信号Ｆが列車イで受信されると、列車イは自列車の絶対位置を認識することが可能となる。そこで、列車イでは、その位置信号Ｆが受信されたとき、生成されている速度照査パターンＰの補正が行われる（図２（ｅ）の補正２参照）。
【００２２】
以上のように、上記構成の列車制御装置において、電源の立ち上げられた軌道回路区間の速度照査パターンの生成は、次の軌道回路の頭打照査速度の一定の速度照査パターンとし、次の軌道回路に進入したとき、及び地上子を通過したときに、その生成された速度照査パターンを補正するようにしている。したがって、安全で正確な速度照査パターンを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る列車制御装置の概略構成図である。
【図２】制御動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
イ  列車
ロ  車上装置
Ｒ  レール
１Ｔ〜３Ｔ  軌道回路
１  地上送信器
２  地上子
Ｐ  速度照査パターン
【図１】
2005237073.tif 000003
【図２】
2005237073.tif 000004