(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行列車との間で安全距離が確保されるように列車の走行パターンを制御する自動列車制御装置において、
各列車に搭載される車上装置と、地上に設備される地上装置とを備え、
前記地上装置は、レールに沿って分散配置された複数の地点マーカと、地上受信手段と、地上送信手段とからなり、
前記車上装置は、走行距離検出手段と、位置検出手段と、車上送信手段と、車上受信手段と、列車制御手段とからなり、
前記地点マーカは、近傍を通る列車に自装置の配置されている地点を示す地点情報を送信するものであり、
前記走行距離検出手段は、列車の車軸の回転数に応じた数のパルス信号を出力するものであり、
前記位置検出手段は、前記走行距離検出手段からのパルス信号を計数することによって走行距離を求め、該走行距離と前記地点マーカからの前記地点情報とに基づいて自列車の現在位置を検出するものであり、
前記車上送信手段は、前記位置検出手段によって検出された自列車の位置情報を前記地上装置に向けて送信するものであり、
前記地上受信手段は、前記車上装置から送られてくる位置情報を受信するものであり、
前記地上送信手段は、前記地上受信手段が受信した位置情報に基づき、各列車に向けて少なくともその列車に先行する列車の位置情報を送信するものであり、
前記車上受信手段は、前記地上送信手段から送られてくる位置情報を受信するものであり、
前記列車制御手段は、前記車上受信手段によって前記地上送信手段から受信した先行する列車の位置情報と前記位置検出手段によって検出した自列車の位置情報とに基づいて、自列車の速度を制御するものであり、走行距離の検出に異常があるときは前記地点マーカを基準に設定した固定の閉そく区間に基づいて速度制御を行い、走行距離の検出が正常な場合には先行する列車との間隔距離に基づいて速度制御を行う
ことを特徴とする自動列車制御装置。
【請求項２】
２以上の地点マーカを含むように線区を区分した通信区間毎に前記地上受信手段および前記地上送信手段を配置し、
前記車上装置は、自装置の搭載された列車が在線する通信区間の地上受信装置および地上送信装置と通信し、
前記地上送信装置は、自装置の担当する通信区間の地上受信装置が受信した位置情報と前方の通信区間の地上受信装置が受信した位置情報とに基づき、自装置の担当する通信区間に在線する各列車に向けて少なくともその列車に先行する列車の位置情報を送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の自動列車制御装置。
【請求項３】
前記車上装置は、列車の速度制御に関連ある諸情報を記憶した車上データベースをさらに有し、
前記列車制御手段は、先行する列車の位置情報と自列車の位置情報と前記車上データベースに記憶されている諸情報とに基づいて自列車の速度を制御する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の自動列車制御装置。
【請求項４】
地点マーカの検出順序と地点マーカ間の走行距離と地点マーカ間の走行時分のうちの少なくとも１つに基づいて列車位置の検出異常を検出する
ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の自動列車制御装置。
【請求項５】
前記車上装置と前記地上装置の双方で、列車の速度制御に関連する異常の有無を検査する
ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の自動列車制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先行列車との間で安全距離が確保されるように列車の走行パターンを制御する自動列車制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前方列車との間に安全距離を保つための装置として、信号機、ＡＴＳ（自動列車停止装置）、ＡＴＣ（自動列車制御装置）等が使用されている。これらの装置では、軌道回路毎に列車の在線情報を取得し、軌道回路を単位とした閉そく制御を行うようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
軌道回路から取得可能な情報は、その軌道回路内に列車が在線しているか否かなので、軌道回路に基づく閉そく制御を行う場合には、軌道回路を単位とした列車位置の把握となり、先行列車との接近運転ができず、運転時隔を短縮することができなかった。
【０００４】
一方、軌道回路を細分化すれば、列車の運転時隔を短縮できるが、特に、駅の手前では、先行列車が停止していたり列車の速度が低下したりするので、列車間隔が短くなって軌道回路の細分化が進み、設備が膨大になってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、軌道回路を細分化することなく運転時隔を短縮することのできる設備投資の少ない自動列車制御装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］先行列車との間で安全距離が確保されるように列車の走行パターンを制御する自動列車制御装置において、
各列車に搭載される車上装置（２００）と、地上に設備される地上装置（１００）とを備え、
前記地上装置（１００）は、レールに沿って分散配置された複数の地点マーカ（１１０）と、地上受信手段（１２０、１３０）と、地上送信手段（１２０、１４０）とからなり、
前記車上装置（２００）は、走行距離検出手段（２６３）と、位置検出手段（２５０、２４０、２６１）と、車上送信手段（２３０、２６２）と、車上受信手段（２３０、２６２）と、列車制御手段（２１０）とからなり、
前記地点マーカ（１１０）は、近傍を通る列車に自装置の配置されている地点を示す地点情報を送信するものであり、
前記走行距離検出手段（２６３）は、列車の車軸の回転数に応じた数のパルス信号を出力するものであり、
前記位置検出手段（２５０、２４０、２６１）は、前記走行距離検出手段（２６３）からのパルス信号を計数することによって走行距離を求め、該走行距離と前記地点マーカ（１１０）からの前記地点情報とに基づいて自列車の現在位置を検出するものであり、
前記車上送信手段（２３０、２６２）は、前記位置検出手段（２５０、２４０、２６１）によって検出された自列車の位置情報を前記地上装置（１００）に向けて送信するものであり、
前記地上受信手段（１２０、１３０）は、前記車上装置（２００）から送られてくる位置情報を受信するものであり、
前記地上送信手段（１２０、１４０）は、前記地上受信手段（１２０、１３０）が受信した位置情報に基づき、各列車に向けて少なくともその列車に先行する列車の位置情報を送信するものであり、
前記車上受信手段（２３０、２６２）は、前記地上送信手段（１２０、１４０）から送られてくる位置情報を受信するものであり、
前記列車制御手段（２１０）は、前記車上受信手段（２３０、２６２）によって前記地上送信手段（１２０、１４０）から受信した先行する列車の位置情報と前記位置検出手段（２５０、２４０、２６１）によって検出した自列車の位置情報とに基づいて、自列車の速度を制御するものであり、走行距離の検出に異常があるときは前記地点マーカ（１１０）を基準に設定した固定の閉そく区間に基づいて速度制御を行い、走行距離の検出が正常な場合には先行する列車との間隔距離に基づいて速度制御を行う
ことを特徴とする自動列車制御装置。
【０００７】
［２］２以上の地点マーカ（１１０）を含むように線区を区分した通信区間（１８０）毎に前記地上受信手段（１２０、１３０）および前記地上送信手段（１２０、１４０）を配置し、
前記車上装置（２００）は、自装置の搭載された列車が在線する通信区間（１８０）の地上受信装置および地上送信装置と通信し、
前記地上送信装置は、自装置の担当する通信区間（１８０）の地上受信装置が受信した位置情報と前方の通信区間（１８０）の地上受信装置が受信した位置情報とに基づき、自装置の担当する通信区間（１８０）に在線する各列車に向けて少なくともその列車に先行する列車の位置情報を送信する
ことを特徴とする［１］に記載の自動列車制御装置。
【００１０】
［３］前記車上装置（２００）は、列車の速度制御に関連ある諸情報を記憶した車上データベース（２２０）をさらに有し、
前記列車制御手段（２１０）は、先行する列車の位置情報と自列車の位置情報と前記車上データベース（２２０）に記憶されている諸情報とに基づいて自列車の速度を制御する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の自動列車制御装置。
【００１１】
［４］地点マーカ（１１０）の検出順序と地点マーカ（１１０）間の走行距離と地点マーカ（１１０）間の走行時分のうちの少なくとも１つに基づいて列車位置の検出異常を検出する
ことを特徴とする［１］から［３］の何れかに記載の自動列車制御装置。
【００１２】
［５］前記車上装置（２００）と前記地上装置（１００）の双方で、列車の速度制御に関連する異常の有無を検する
ことを特徴とする［１］から［４］の何れかに記載の自動列車制御装置。
【００１３】
前記本発明は次のように作用する。
レールに沿って分散配置された各地点マーカ（１１０）は、近傍を通る列車に自装置の配置されている地点を示す地点情報を送信する。車上装置（２００）の位置検出手段（２５０、２４０、２６１）は、地点マーカ（１１０）から地点情報を受信して自列車の現在位置を検出し、車上送信手段（２３０、２６２）は、自列車の位置情報を地上装置（１００）に向けて送信する。
【００１４】
地上装置（１００）の地上受信手段（１２０、１３０）は、各列車の車上装置（２００）から送られてくる位置情報を受信し、地上送信手段（１２０、１４０）は、受信した位置情報に基づき、各列車に向けて少なくともその列車に先行する列車の位置情報を送信する。
【００１５】
車上受信手段（２３０、２６２）は、地上送信手段（１２０、１４０）から送られてくる先行列車の位置情報を受信し、車上装置（２００）の列車制御手段（２１０）は、地上送信手段（１２０、１４０）から受信した先行列車の位置情報と自列車の位置情報とに基づいて自列車の速度を制御する。
【００１６】
このように、地点マーカ（１１０）からの地点情報に基づいて各列車で自列車の位置を認識して地上装置（１００）に送信するとともに、地上装置（１００）を介して先行列車の位置情報を取得するので、先行列車との距離を地点マーカ（１１０）の配置間隔に即して把握することができる。したがって、地点マーカ（１１０）を細かく配置することで先行列車との距離を細かく把握でき、軌道回路を細分化する場合に比べて、少ない設備投資で運転時隔を短縮することができる。
【００１７】
車上装置（２００）と地上装置（１００）との間の通信は、無線、有線のいずれで行ってもよく、また線区全体を１つの通信範囲としても良いし、２以上の地点マーカ（１１０）を含むように線区を複数の通信区間（１８０）に区分けし、通信区間（１８０）毎に地上受信手段（１２０、１３０）および地上送信手段（１２０、１４０）を配置して、通信区間（１８０）毎に車上装置（２００）と通信する構成としてもよい。地上装置（１００）と車上装置（２００）との間で授受する伝送信号をレールに流す場合には、伝送距離に限度があるので、複数の通信区間（１８０）に分割することが有効になる。
【００１８】
この場合、車上装置（２００）は、自装置の搭載された列車が在線する通信区間（１８０）の地上受信装置および地上送信装置と通信する。また地上送信装置は、自装置の担当する通信区間（１８０）の地上受信装置が受信した位置情報と前方の通信区間（１８０）の地上受信装置が受信した位置情報とに基づき、自装置の担当する通信区間（１８０）に在線する各列車に向けて少なくともその列車に先行する列車の位置情報を送信する。
【００１９】
これにより、通信区間（１８０）を複数に分けても、前方の通信区間（１８０）に在線する列車の位置情報も把握することができ、先行列車の位置情報を各列車に適切に送ることができる。なお、通信区間（１８０）は、閉そく区間と関係がないので、通信可能な最大距離までに１つの通信区間（１８０）の長さを伸ばすことができる。
【００２０】
また、車上装置（２００）は、地点マーカ（１１０）からの地点情報と走行距離検出手段（２６３）の検出する走行距離とに基づいて自列車の現在位置を検出するので、列車の位置をより細かく把握することができる。また地点マーカ（１１０）の配置間隔を長くすることができる。
【００２１】
列車制御手段（２１０）は、走行距離の検出に異常がある場合には、地点マーカ（１１０）を基準に設定した固定の閉そく区間に基づいて速度制御を行い、走行距離の検出が正常な場合には、先行する列車との間隔距離に基づいて速度制御を行う。これにより、走行距離の計測に異常がある場合でも、地点マーカ（１１０）を基準とした固定閉そくにより、列車の速度を制御することができる。また走行距離の計測が正常な場合には、先行列車までの距離に応じた細かな速度制御を行うことができる。
【００２２】
車上装置（２００）に、列車の速度制御に関連ある諸情報を記憶した車上データベース（２２０）をさらに設け、列車制御手段（２１０）は、先行する列車の位置情報と自列車の位置情報と車上データベース（２２０）に記憶されている諸情報とに基づいて自列車の速度を制御する。たとえば、進路に関して、駅、勾配、曲線、分岐、地点マーカの配置情報などの情報や車両性能等を登録しておき、先行列車との間隔距離とこれらのデータとから列車速度を制御する。このように車上データベース（２２０）に蓄積した諸情報と先行列車との間隔距離とに基づいて列車の速度制御を行うので、進路状況等に合わせたより的確な制御を行うことができる。
【００２３】
地点マーカ（１１０）の検出順序と地点マーカ（１１０）間の走行距離と地点マーカ（１１０）間の走行時分のうちの少なくともいずれか１つに基づいて列車位置の異常を検出するものでは、装置異常を的確に検出して安全性を高めることができる。さらに、車上装置（２００）と地上装置（１００）の双方で、列車の速度制御に関連する異常の有無を検査するものでは、異常のチェックを二重に行うので、安全性をさらに高めることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の一実施の形態を説明する。
各図は、本発明の一実施の形態を示している。
図１に示すように本実施の形態にかかる列車制御装置１０は、地上装置１００と車上装置２００とから構成される。地上装置１００は、レールに沿って分散配置された多数の地点マーカ１１０と、車両情報送受信器１２０と、ループ照査受信器１３０と、論理部１４０とからなる。このほか、駅構内のレール近傍には駅地上子１７１が配置されている。
【００２５】
また地上には、運行管理装置１５０、連動装置１６０、駅情報送受信器１７０が設備されている。列車の運行を管理すべき線区は、複数の通信区間１８０に分割されており、各通信区間１８０の伝送路は伝送ループコイルまたはＬＣＸケーブルで形成される。通信区間１８０には閉そく区間としての意義はなく、１つの通信区間１８０は、信号を伝送し得る範囲内で十分長く設定してある。
【００２６】
車上装置２００は、列車制御装置２１０と、車上データベース２２０と、車上送受信器２３０と、地点情報受信器２４０と、位置検出手段２５０と、第１アンテナ２６１と、第２アンテナ２６２と、速度発電機２６３とを有している。速度発電機２６３は、列車５の車軸に連動して回転し、その回転数に応じた数のパルス信号を出力するものである。
【００２７】
地点マーカ１１０は、近傍を通る列車に自装置の配置されている地点を示す地点情報を送信するものであり、ここでは、所定の起点からの距離情報と、地点マーカＩＤとを予め記憶しておき、これらを列車５が通過する際にその列車５に向けて送信するようになっている。なお地点マーカ１１０は、第１アンテナ２６１が地点マーカ１１０の上を通過する際に当該第１アンテナ２６１の送出する電波による電磁誘導によって電力の供給を受けて、無電池で動作するように構成されている。
【００２８】
車両情報送受信器１２０は、列車５の車上装置２００に向けて、先行列車の位置情報等を含む先行列車情報を送信する機能と、列車５の車上装置２００から送信されてくる自列車情報を受信する機能を果たすものである。自列車情報には、当該情報の送信元の列車の現在位置を表す情報等が含まれる。車両情報送受信器１２０は、先行列車情報を通信区間１８０の伝送路の一端から他端に向けて送出する機能を有する。ループ照査受信器１３０は、通信区間１８０の伝送状態が正常であることを検証するために、車両情報送受信器１２０が送出した先行列車情報を通信区間１８０の伝送路の他端で受信するものである。
【００２９】
論理部１４０は、各列車に向けて送出する先行列車情報を作成する機能や、システムの異常を検出する機能等を果たすものである。論理部１４０は、進路に関する情報、たとえば、駅の位置、勾配、曲線、分岐、地点マーカの配置情報などを予め登録した地上データベース１４１を備えている。地上データベース１４１は、異常の有無を検証する際等に参照される。
【００３０】
車両情報送受信器１２０、ループ照査受信器１３０および論理部１４０は、線区内の全ての通信区間１８０への送受信や情報処理を担当するように構成してもよいし、通信区間１８０毎に設けてもよい。通信区間１８０毎に設ける場合には、通信区間１８０毎に設けた装置同士を、所定のネットワークを通じて線区全体で相互に接続する等を行い、少なくとも前方の通信区間１８０を担当する車両情報送受信器１２０が取得した列車からの自列車情報をその後方の通信区間１８０の論理部１４０が取得し得るように構成する。
【００３１】
論理部１４０には、運行管理装置１５０、連動装置１６０、駅情報送受信器１７０も接続される。運行管理装置１５０は、列車ダイヤの管理を行う装置であり、出発情報等を論理部１４０に送信する。連動装置１６０は、進路の安全を確保するために、転てつ機や信号機の動作を統括管理する装置である。駅情報送受信器１７０は、駅に列車が在線するか否かの情報を駅構内のレール近傍に配置した駅地上子１７１から受信する等の機能を果たすものである。車両情報送受信器１２０は、駅情報送受信器１７０から取得した駅情報を通信区間１８０に送信し、車上装置２００に送る機能も果たす。
【００３２】
車上装置２００の地点情報受信器２４０は、第１アンテナ２６１を通じて地点マーカ１１０からの地点情報を受信するものである。位置検出手段２５０は、最新の地点情報を受信した地点マーカ１１０を通過した時点からの走行距離を、速度発電機２６３からのパルス信号を計数することによって求め、この距離と地上装置１００から受信した最新の地点情報とに基づいて列車の現在位置を求める機能を果たす。
【００３３】
車上送受信器２３０は、位置検出手段２５０が求めた自列車の現在位置等を表した自列車情報を地上装置１００に向けて送信したり、地上装置１００の車両情報送受信器１２０が通信区間１８０の伝送路に送出した先行列車情報を受信する機能を果たす。自列車情報を載せた電波は第２アンテナ２６２から送出され、通信区間１８０の伝送路を介して地上装置１００の車両情報送受信器１２０に受信される。また地上装置１００の車両情報送受信器１２０が通信区間１８０の伝送路に送出した先行列車情報や駅情報を、第２アンテナ２６２を通じて車上送受信器２３０で受信するようになっている。
【００３４】
車上データベース２２０は、列車の制御に関連する諸情報を予め記憶したものである。車上データベース２２０には、進路データや車両性能等が登録される。進路データとしては、駅の位置を表した駅データ、各地点の勾配データ、曲線データ、分岐箇所の位置と分岐の種類等を表した分岐データ、地点マーカの配置情報である地点マーカデータ、通信区間の長さや配置を示した通信区間データ、区間最高現示データ、現示展開データなどがある。
【００３５】
列車制御装置２１０は、位置検出手段２５０によって取得した自列車の現在位置情報、地上装置１００から受け取った先行列車情報や駅情報、車上データベース２２０に記憶してある進路情報等に基づき、自列車の速度制御を行うものである。すなわち、先行列車と安全距離が確保されるように、自列車の上限速度を管理し制御するものである。
【００３６】
図２は、車上装置２００における入出力情報および処理を示している。車上装置２００の列車制御装置２１０には、地点マーカ１１０から地点情報（起点からの距離と地点マーカＩＤ）が、速度発電機２６３から速度情報が、地上装置１００から先行車両最終通過地点マーカ情報、先行車両位置情報、先行車両故障情報および進路情報がそれぞれ入力される。先行車両最終地点マーカ情報は、先行列車が最後に通過した地点マーカ１１０から受け取った地点情報である。先行車両故障情報は、先行列車の故障状況を示すものである。
【００３７】
なお、進路情報は、列車の行き先等を示すものであり、運行管理装置１５０から送出されたものであり、地上装置１００を介して車上装置２００に入力される。また地上装置１００から送られてくる情報には、その情報の宛先となる列車を特定する列車ＩＤ（宛先列車ＩＤ）と先行車両位置情報等の示す先行列車の列車ＩＤ（先行列車ＩＤ）が付加されており、各列車の車上装置２００は、宛先列車ＩＤに基づいて自列車宛ての情報を識別して受信するようになっている。
【００３８】
さらに列車制御装置２１０は、車上データベース２２０から駅データ、勾配データ等を取得する。列車制御装置２１０は、これらの情報に基づき、地点マーカシーケンス、地点マーカ間走行時分、自列車位置算出、地点マーカ間閉そくチェック、車上パターン制御などを行う。地点マーカシーケンスでは、走行中に検出される地点マーカ１１０が、レールに沿って配置されている本来の順序で検出されているか否かを車上データベース２２０に記憶されている配置順序のデータと照合して異常の有無を検証する。地点マーカ間走行時分のチェックでは、１つの地点マーカ１１０を検出してから次の地点マーカ１１０を検出するまでの走行時間が適正範囲か否かを車上データベース２２０に記憶されているデータと照合して異常を検出する。なお、地点マーカ間走行時分のチェックでは、隣り合う地点マーカ１１０間の走行距離の正常性も併せて検査するように構成してもよい。
【００３９】
自列車位置算出の処理では、地点マーカ１１０を通過した時点からの走行距離を速度発電機２６３からのパルス信号を計数することによって求め、これと先の地点マーカ１１０から受信した最新の地点情報とから列車の現在位置を求める。
【００４０】
地点マーカ間閉そくチェックでは、地点マーカを基準に閉そく区間を設定し、各閉そく区間での閉そくが確保されているか否かを検査するものである。たとえば、隣り合う地点マーカ１１０同士の間を１つの閉そく区間とし、各閉そく区間に１つの列車しか存在しない状況が確保されているか否かを検査する。より具体的には、地上装置１００から受信した先行列車最終通過地点マーカと自列車が通過した最終の地点マーカ１１０から取得した地点情報とから、閉そくが確保されているか否かを検査する。
【００４１】
車上パターン制御では、地上装置１００から取得した先行列車の位置情報と、自列車の現在位置の情報とから、自列車と先行列車との間の距離を求め、当該距離に基づいて自列車の制限速度パターンを算出して、自列車の上限速度を制御する。自列車の速度が、求めた上限速度を越える場合には、ブレーキ制御等を自動で行うようになっている。
【００４２】
車上装置２００からの出力情報（地上装置１００に向けて送出する自列車情報）には、自列車ＩＤ、自列車最終通過地点マーカ情報、自列車位置情報、自列車故障情報がある。自列車ＩＤは、自列車と特定するための識別情報である。自列車最終通過地点マーカ情報は、自列車が最後に通過した地点マーカ１１０の地点マーカＩＤである。自列車位置情報は、自列車位置算出の処理で求めた自列車の現在位置を表す情報である。自列車故障情報は、自列車の故障状況を示すものであり、地点マーカシーケンスや地点マーカ間走行時分の検査で検出された異常も含まれる。
【００４３】
次に、図３および図４に示す流れ図に基づいて、列車制御装置１０の動作について説明する。地上装置１００の論理部１４０は、列車ダイヤの管理している運行管理装置１５０から列車の進路情報を取得し（ステップＳ３０１）、これを車両情報送受信器１２０を通じて担当する通信区間１８０に送信する。車上装置２００は、通信区間１８０を通じて送られてきた自列車宛ての進路情報を受信し（ステップＳ４０１）、これに基づいて進路データを編集する（ステップＳ４０２）。その後、車上装置２００は、出発制御を行い（ステップＳ４０３）、地上装置１００は、列車５の出発を確認する（ステップＳ３０３）。
【００４４】
地上装置１００は、常時あるいは一定時間間隔で、先行列車情報を通信区間１８０に送信し、車上装置２００は、通信区間１８０の伝送路を通じて送られてくる自列車宛ての先行列車情報を受信する処理を行う。また、車上装置２００は、常時あるいは一定時間間隔で、自列車情報を地上装置１００に向けて第２アンテナ２６２から送信し、地上装置１００は、通信区間１８０の伝送路を介して車上装置２００からの自列車情報を受信する。これにより、車上・地上間で情報の授受が行われる（ステップＳ３０４、Ｓ４０４）。
【００４５】
より具体的には、地上装置１００は、各列車から受信した自列車情報に基づいて、各列車宛ての先行列車情報を作成する。すなわち、所定の通信区間１８０を担当する論理部１４０は、担当する通信区間１８０を走行する列車から受信した自列車情報と、前方の通信区間１８０を走行する列車からの自列車情報（前方の通信区間１８０を担当する論理部１４０から転送される）とに基づいて、自装置の担当する通信区間１８０を走行する各列車に向けて、それぞれの先行列車に関する先行列車情報を送信する。また、各列車５の車上装置２００は、図２に示した各処理を行い、同図に示す内容の自列車情報を地上装置１００に向けて出力する。
【００４６】
地上装置１００の論理部１４０は、ループ照査受信器１３０の受信状況等に基づき、担当する通信区間１８０における伝送状態の正常異常を検査し、伝送状態が正常でない場合には（ステップＳ３０５；Ｎ）、列車を強制的に停車させるための列車停止制御を行う（ステップＳ３１５）。伝送状態が正常な場合には（ステップＳ３０５；Ｙ）、各列車から送られてくる自列車情報から各列車の通過した最終の地点マーカ情報や列車位置情報を入力する（ステップＳ３０６、Ｓ３０７）。
【００４７】
また、各列車から送られてくる自列車情報が正常か否かを検査し（ステップＳ３０８）、異常がある場合には（ステップＳ３０８；Ｎ）、列車停止制御を行う（ステップＳ３１５）。上記検査が正常な場合には（ステップＳ３０８；Ｙ）、各列車から送られてくる自列車最終通過地点マーカに関する情報に基づいて、各列車が正常な順序で地点マーカを通過しているか否かの地点マーカシーケンスをチェックする（ステップＳ３０９）。これが異常な場合には（ステップＳ３０９；Ｎ）、列車停止制御を行う（ステップＳ３１５）。
【００４８】
上記検査が正常な場合には（ステップＳ３０９；Ｙ）、各列車について、地点マーカ間の走行時分が正常か否かをチェックし（ステップＳ３１０）、異常な場合には（ステップＳ３１０；Ｎ）、列車停止制御を行い（ステップＳ３１５）、正常な場合には（ステップＳ３１０；Ｙ）、地点マーカ間における閉そくが正常か否かをチェックする（ステップＳ３１１）。地点マーカ間閉そくチェックでは、地点マーカを基準に固定的に閉そく区間を設定し、各閉そく区間内の閉そくが確保されているか否かを検査する。
【００４９】
地点マーカ間閉そくが異常な場合には（ステップＳ３１１；Ｎ）、列車停止制御を行い（ステップＳ３１５）、正常な場合には（ステップＳ３１１；Ｙ）、制御パターンをチェックする（ステップＳ３１２）。制御パターンのチェックは、たとえば、各列車の位置の変化の履歴に基づき、各列車の速度制御が正常に行われているか否かを検査する。制御パターンに異常がある場合には（ステップＳ３１２；Ｎ）、列車停止制御を行う（ステップＳ３１５）。
【００５０】
上記検査が正常な場合には（ステップＳ３１２；Ｙ）、列車が駅に到着して所定の定位置に停車したか否かをチェックし（ステップＳ３１３）、まだ定位置に停止していない場合には（ステップＳ３１３；Ｎ）、ステップＳ３０４以降の処理を繰り返し行う。定位置に停車した場合には（ステップＳ３１３；Ｙ）、車両およびホームドアの制御が正常に行われているか否かを検査し（ステップＳ３１４）、異常があれば、以後、列車停止制御を行い（ステップＳ３１５）、正常ならば（ステップＳ３１４；Ｙ）、列車ダイヤ管理に戻り（ステップＳ３０１）、処理を継続する。
【００５１】
列車５の車上装置２００では、車上・地上間における情報の伝送状態の正常異常を検査し、伝送異常の場合には（ステップＳ４０５；Ｎ）、自列車を強制的に停車させるための列車停止制御を行う（ステップＳ４１７）。伝送状態が正常な場合には（ステップＳ４０５；Ｙ）、ＡＴＯ制御（オートマティック・トレイン・オペレーション）を行う（ステップＳ４０６）。また地点マーカの検出を行い（ステップＳ４０７）、自列車位置算出処理を行って自列車位置を更新する（ステップＳ４０８）。さらに、地点マーカシーケンス、地点マーカ間走行時分、地点マーカ間閉そくの各チェックを行い（ステップＳ４０９、Ｓ４１０、Ｓ４１１）、いずれかの検査で異常がある場合には（ステップＳ４０９；ＮまたはＳ４１０；ＮまたはＳ４１１；Ｎ）、列車停止制御を行う（ステップＳ４１７）。
【００５２】
これらの検査が正常な場合には（ステップＳ４０９；ＹかつＳ４１０；ＹかつＳ４１１；Ｙ）、車上パターンを発生し（ステップＳ４１２）、これに基づいて列車の速度制御を行う。
【００５３】
生成した車上パターンに従って、列車の速度が制御されているかを照査し、異常がある場合には（ステップＳ４１３；Ｙ）、列車停止制御を行う（ステップＳ４１７）。正常に列車の速度が制御されている場合には（ステップＳ４１３；Ｙ）、その後、駅への停止制御等を行い（ステップＳ４１４）、定位置停止を確認し（ステップＳ４１５）、車両・ホームドアの制御を行い（ステップＳ４１６）、次の進路情報の入力を待つ処理に戻る（ステップＳ４０１）。
【００５４】
このように、地点マーカシーケンスや、地点マーカ間走行時分、地点マーカ間閉そくなどの検査を地上装置１００と車上装置２００の双方で行うので、安全性が向上する。
【００５５】
図５は、地点マーカ間閉そくに基づいて列車の速度制御を行う場合を示している。地点マーカ間閉そくに基づいて列車速度を制御する場合には、区間最高現示データや現示展開データに基づいて速度制御される。図５の例では、自列車５０１の在線する当該閉そく区間５１１の前方閉そく区間５１２に先行列車５０２が在線するので、自列車５０１は、前方閉そく区間５１２に進入する前で停止させる必要がある。このため、自列車５０１の速度は、図５に示すように前方閉そく区間５１２から所定の余裕距離Ｌｓだけ手前で停止するように制御される。
【００５６】
図６は、先行列車までの距離に基づいて当該列車の速度を制御する車上パターン制御の例を示している。この場合、各列車の最終通過地点マーカからの進行距離Ｌ１、Ｌ２を把握しているので、当該閉そく区間５１１の距離情報と併せることで自列車５０１から先行列車５０２までの距離を正確に認識することができる。このため、自列車５０１の速度は、図６に示すように先行列車５０２の後尾から余裕距離Ｌｓだけ手前で停止するように制御される。このように、車上パターン制御を行えば、運転時隔をより一層短縮することが可能になるとともに、地点マーカ１１０の配置間隔を長く設定することができる。
【００５７】
なお本実施の形態では、まず、地点マーカ間閉そくを確保し、走行距離に関するデータ等に異常がなく、列車間距離を正確に把握できる場合には、車上パターン制御を行うようになっている。従って、走行距離に関するデータ等の異常時に地点マーカ間閉そく制御になることを考慮して地点マーカ１１０の配置間隔を設定してある。
【００５８】
以上説明した実施の形態では、各列車に対して、１つ前方の先行列車に関する情報を送信するようにしたが、さらに２以上の前方の先行列車に関する情報を提供するように構成してもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明にかかる自動列車制御装置によれば、レールに沿って分散配置した地点マーカからの地点情報に基づいて各列車で自列車の位置を認識して地上装置に送信するとともに、地上装置を介して先行列車の位置情報を取得し、自列車と先行列車との間隔に応じて自列車の速度を制御するので、地点マーカの配置間隔を短くするだけで、先行列車までの距離を細かく把握することができ、軌道回路を細分化する場合に比べて、少ない設備投資で運転時隔を短縮することができる。
【００６０】
また、車上装置に自列車の走行距離を検出する走行距離検出手段を設けてあるので、地点マーカからの地点情報と走行距離検出手段の検出する走行距離とに基づいて自列車の現在位置を検出することにより、列車の位置をより細かく把握することができる。また地点マーカの配置間隔を長くすることができる。
【００６１】
走行距離の検出に異常がある場合には、地点マーカを基準に設定した固定の閉そく区間に基づいて速度制御を行い、走行距離の検出が正常な場合には、先行する列車との間隔距離に基づいて速度制御を行うものでは、正常時の細かな速度制御を確保しつつ、走行距離の検出異常時にも列車の運行を継続することができる。
【００６２】
車上データベースに蓄積した諸情報と先行列車との間隔距離とに基づいて列車の速度制御を行うものでは、進路状況等に合わせたより的確な制御を行うことができる。
【００６３】
また地点マーカの検出順序と地点マーカ間の走行距離と地点マーカ間の走行時分のうちの少なくともいずれか１つに基づいて列車位置の異常を検出するものでは、装置異常を的確に検出して安全性を高めることができる。さらに、車上装置と地上装置の双方で、列車の速度制御に関連する異常の有無を検査するものでは、異常のチェックを二重に行うので、安全性をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る列車制御装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る列車制御装置の車上装置が行う処理および入出力情報を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る列車制御装置の地上装置が行う処理を示す流れ図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る列車制御装置の車上装置が行う処理を示す流れ図である。
【図５】地点マーカ間閉そくに基づく列車速度の制御を示す説明図である。
【図６】先行列車までの距離に基づく車上パターン制御を示す説明図である。
【符号の説明】
５…列車
１０…列車制御装置
１００…地上装置
１１０…地点マーカ
１２０…車両情報送受信器
１３０…ループ照査受信器
１４０…論理部
１４１…地上データベース
１５０…運行管理装置
１６０…連動装置
１７０…駅情報送受信器
１７１…駅地上子
１８０…通信区間
２００…車上装置
２１０…列車制御装置
２２０…車上データベース
２３０…車上送受信器
２４０…地点情報受信器
２５０…位置検出手段
２６１…第１アンテナ
２６２…第２アンテナ
２６３…速度発電機
５０１…自列車
５０２…先行列車
５１１…当該閉そく区間
５１２…前方閉そく区間
【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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