(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方列車との間で安全距離を保つための自動列車制御装置において、
一の閉そく区間の閉そく信号機が信号現示すべき内容を表した現示情報と前記閉そく区間の後方閉そく区間の開始位置からブレーキ点までの距離を表す距離情報と閉そく区間を特定するための識別情報である軌道ＩＤとを載せた伝送信号であってレールを介して列車から受信可能なものを前記後方閉そく区間のレールに送出する送信手段を備えた地上装置と、
前記送信手段が送出した前記伝送信号を受信する受信手段と、列車の走行距離を計測する走行距離計測手段と、列車が新たな閉そく区間の開始位置に到達したことを前記軌道ＩＤの変化によって検出するとともに前記軌道ＩＤの変化を検出したときにリセット信号を出力して、前記走行距離計測手段の計測した走行距離を初期化する検出手段と、前記検出手段が新たな閉そく区間の開始位置を検出して前記走行距離計測手段の計測した走行距離を初期化してからの走行距離が前記閉そく区間のレールを介して前記受信手段が受信した伝送信号に含まれる距離情報の示す距離になったとき、前記伝送信号に含まれる現示情報に基づいて当該列車の減速制御を行うＢ点制御手段とを備えた車上装置と
を有することを特徴とする自動列車制御装置。
【請求項２】
前記Ｂ点制御手段は、前記受信手段が受信した伝送信号に含まれる距離情報の表す距離を列車のブレーキ性能に応じた所定の補正係数で補正した距離を前記距離情報の表す距離に代えて用い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】
前方列車との間で安全距離を保つための自動列車制御装置において、
一の閉そく区間の閉そく信号機が信号現示すべき内容を表した現示情報と前記閉そく区間の後方閉そく区間の長さを表す距離情報と閉そく区間を特定するための識別情報である軌道ＩＤとを載せた伝送信号であってレールを介して列車から受信可能なものを前記後方閉そく区間のレールに送出する送信手段を備えた地上装置と、
前記送信手段が送出した前記伝送信号を受信する受信手段と、列車の走行距離を計測する走行距離計測手段と、列車が新たな閉そく区間の開始位置に到達したことを前記軌道ＩＤの変化によって検出するとともに前記軌道ＩＤの変化を検出したときにリセット信号を出力して、前記走行距離計測手段の計測した走行距離を初期化する検出手段と、自装置の搭載される列車のブレーキ距離を記憶しておき、前記検出手段が新たな閉そく区間の開始位置を検出して前記走行距離計測手段の計測した走行距離を初期化してからの走行距離が前記閉そく区間のレールを介して前記受信手段が受信した伝送信号に含まれる距離情報から前記ブレーキ距離を減算して得た距離になったとき、前記伝送信号に含まれる現示情報に基づいて当該列車の減速制御を行うＢ点制御手段とを備えた車上装置と
を有することを特徴とする自動列車制御装置。
【請求項４】
前記送信手段は、前記後方閉そく区間の識別情報を載せた伝送信号を前記後方閉そく区間のレールに送出し、
前記検出手段は、前記受信手段が受信する伝送信号に含まれる識別情報の変化に基づいて新たな閉そく区間の開始位置に到達したことを検出することを特徴とする請求項１、２または３に記載の自動列車制御装置。
【請求項５】
前記地上装置は、前記距離情報を書き換え可能に記憶することを特徴とする請求項１、２、３または４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、前方列車との間で安全距離を保つための自動列車制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前方列車との間で安全距離を保つために用いる自動列車制御システムでは、列車が対象とする閉そく区間のブレーキ点（Ｂ点）よりも内方に進入したか否かを所定の受信器や接近装置等で検出し、列車がＢ点よりも内方に進入しているか否かに応じて、地上装置から車上装置に与える指令を変化させていた。
【０００３】
図３は、従来から使用されている列車制御システムの一例を示している。各軌道回路（閉そく区間）３０１のうち列車の進出側となる端部（送信端）には送信器３１０が、列車３３０の進入側となる端部（受信端）には受信器３１２がそれぞれに配置されている。また送信端よりも所定のブレーキ距離だけ後方（受信端側）にＢ点受信器３１４が配置されている。
【０００４】
送信器３１０は、所定の軌道回路信号を、当該軌道回路３０１の受信端に配置されている受信器３１２に向けて２本のレールを往路と復路に用いて送信する。軌道回路３０１の途中に列車が在線すると、車軸と通じて２本のレール間が短絡し、送信器３１０からの軌道回路信号が受信器３１２で検知できず無信号になり、在線が検出される。各送信器３１０は、前方閉そく区間３０２の受信端に配置された受信器３１６から当該前方閉そく区間３０２における列車の在線情報等を取得する。
【０００５】
Ｂ点受信器３１４は、Ｂ点よりも内方（送信端側）に列車３３０が進入したか否かを検出する機能を有するものであり、各送信器３１０は、ブレーキ距離だけ後方に配置されたＢ点受信器３１４からの情報を取得する。
【０００６】
送信器３１０は、列車３３０を自動制御するための制御情報を前方の受信器３１６から得た在線情報とＢ点受信器３１４からの情報に基づいて作成し、これを軌道回路信号に載せて送出する。すなわち、送信器３１０は、前方における列車の在線状況と、Ｂ点の内方に列車が存在するか否かによりレールを通じて車上装置へ送る制御情報を変化させる機能を有している。たとえば、前方閉そく区間３０２に列車が在線しかつＢ点よりも内方に列車が進入しているとき、減速あるいは停止すべき旨の制御情報を載せた軌道回路信号を送出するようになっている。
【０００７】
列車３３０に搭載された車上装置３２０は、床下に配置されたアンテナ３２１でレールに流れる軌道回路信号を受信手段３２２によって受信し、受信した軌道回路信号に含まれる情報を抽出し、これに基づいて列車を減速あるいは停止させるＢ点制御をＢ点制御手段３２３により行うようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の自動列車制御システムでは、列車がＢ点内方へ進入したことを検知するＢ点受信器や近接装置等が必要なので、地上装置の構成が複雑になっていた。また、ブレーキ性能の異なる車種が混在する場合でも、Ｂ点受信器等の設置位置を車種ごとに変更することはできないので、当該区間で複数の車種の列車が運行される場合には、各車種のブレーキ距離に対応した適切なＢ点制御を行うことができなかった。さらに走行する列車が１車種に限られていても、車種変更によりブレーキ性能が変わった場合には、Ｂ点受信器の設置位置を変更後の車種のブレーキ距離に合わせて変更しなければならず、車種変更に多大な作業が伴うという問題があった。
【０００９】
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、地上にＢ点受信器等を設置することなくＢ点制御を行うことのできる自動列車制御装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【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］前方列車との間で安全距離を保つための自動列車制御装置（１００）において、
一の閉そく区間（２０１）の閉そく信号機が信号現示すべき内容を表した現示情報と前記閉そく区間（２０１）の後方閉そく区間（２０２）の開始位置からブレーキ点までの距離（Ｌ）を表す距離情報と閉そく区間を特定するための識別情報である軌道ＩＤとを載せた伝送信号であってレールを介して列車から受信可能なものを前記後方閉そく区間（２０２）のレールに送出する送信手段（１１１）を備えた地上装置（１１０）と、
前記送信手段（１１１）が送出した前記伝送信号を受信する受信手段（１４０）と、列車の走行距離を計測する走行距離計測手段（１６０）と、列車が新たな閉そく区間の開始位置に到達したことを前記軌道ＩＤの変化によって検出するとともに前記軌道ＩＤの変化を検出したときにリセット信号を出力して、前記走行距離計測手段（１６０）の計測した走行距離を初期化する検出手段（１５０）と、前記検出手段（１５０）が新たな閉そく区間の開始位置を検出して前記走行距離計測手段（１６０）の計測した走行距離を初期化してからの走行距離が前記閉そく区間のレールを介して前記受信手段（１４０）が受信した伝送信号に含まれる距離情報の示す距離になったとき、前記伝送信号に含まれる現示情報に基づいて当該列車の減速制御を行うＢ点制御手段（１７１）とを備えた車上装置（１３０）と
を有することを特徴とする自動列車制御装置（１００）。
【００１１】
［２］前記Ｂ点制御手段（１７１）は、前記受信手段（１４０）が受信した伝送信号に含まれる距離情報の表す距離を列車のブレーキ性能に応じた所定の補正係数で補正した距離を前記距離情報の表す距離に代えて用いることを特徴とする［１］に記載の自動列車制御装置（１００）。
【００１２】
［３］前方列車との間で安全距離を保つための自動列車制御装置（１００）において、
一の閉そく区間（２０１）の閉そく信号機が信号現示すべき内容を表した現示情報と前記閉そく区間（２０１）の後方閉そく区間（２０２）の長さを表す距離情報と閉そく区間を特定するための識別情報である軌道ＩＤとを載せた伝送信号であってレールを介して列車から受信可能なものを前記後方閉そく区間（２０２）のレールに送出する送信手段（１１１）を備えた地上装置（１１０）と、
前記送信手段（１１１）が送出した前記伝送信号を受信する受信手段（１４０）と、列車の走行距離を計測する走行距離計測手段（１６０）と、列車が新たな閉そく区間の開始位置に到達したことを前記軌道ＩＤの変化によって検出するとともに前記軌道ＩＤの変化を検出したときにリセット信号を出力して、前記走行距離計測手段（１６０）の計測した走行距離を初期化する検出手段（１５０）と、自装置の搭載される列車のブレーキ距離を記憶しておき、前記検出手段（１５０）が新たな閉そく区間の開始位置を検出して前記走行距離計測手段の計測した走行距離（１６０）を初期化してからの走行距離が前記閉そく区間のレールを介して前記受信手段（１４０）が受信した伝送信号に含まれる距離情報から前記ブレーキ距離を減算して得た距離になったとき、前記伝送信号に含まれる現示情報に基づいて当該列車の減速制御を行うＢ点制御手段（１７１）とを備えた車上装置（１３０）と
を有することを特徴とする自動列車制御装置（１００）。
【００１３】
［４］前記送信手段（１１１）は、前記後方閉そく区間（２０２）の識別情報を載せた伝送信号を前記後方閉そく区間（２０２）のレールに送出し、
前記検出手段（１５０）は、前記受信手段（１４０）が受信する伝送信号に含まれる識別情報の変化に基づいて新たな閉そく区間（２０２）の開始位置に到達したことを検出することを特徴とする［１］、［２］または［３］に記載の自動列車制御装置（１００）。
【００１４】
［５］前記地上装置（１１０）は、前記距離情報を書き換え可能に記憶することを特徴とする［１］、［２］、［３］または［４］に記載の自動列車制御装置（１００）。
【００１５】
前記本発明は次のように作用する。
地上装置（１１０）の送信手段（１１１）からは、前方閉そく区間（２０１）の閉そく信号機が信号現示すべき内容を表した現示情報と、自装置の配置された閉そく区間（２０２）の開始位置からブレーキ点までの距離（Ｌ）を表す距離情報と閉そく区間を特定するための識別情報である軌道ＩＤとを載せた伝送信号をレールに送出する。
【００１６】
車上装置（１３０）は、地上装置（１１０）からの伝送信号を受信手段（１４０）によって受信するとともに、検出手段（１５０）により、自装置の搭載された列車が新たな閉そく区間の開始位置に到達したことを軌道ＩＤの変化によって検出する。車上装置（１３０）の走行距離計測手段（１６０）は、列車の走行距離を計測する。車上装置（１３０）のＢ点制御手段（１７１）は、検出手段（１５０）が新たな閉そく区間の開始位置を検出して走行距離を初期化してからの走行距離とレールを介して受信手段（１４０）が受信した伝送信号に含まれる距離情報の示す距離とを比較し、これらが一致したとき、列車がＢ点に到達したと判定し、伝送信号に含まれる現示情報に基づいて当該列車のＢ点制御を行う。
【００１７】
このように、閉そく区間に入ってからＢ点までの距離を地上装置（１１０）から送信し、車上装置（１３０）の側で閉そく区間に入ってからの走行距離を計測し、これが地上装置（１１０）から通知された距離に達したとき列車がＢ点に到達したと判定するので、地上にＢ点受信器等を設置することなく適切な位置からＢ点制御を行うことができる。
【００１９】
地上装置（１１０）において、距離情報を書き換え可能に記憶するものでは、ブレーキ距離が変化する車種変更等にも容易に対応することができる。さらに、車上装置（１３０）の側で  伝送信号に含まれる距離情報の表す距離を列車のブレーキ性能に応じた所定の補正係数で補正して用いるものでは、ブレーキ距離の異なる車種が混在する場合でも、各車種に応じた適切な位置でＢ点制御を行うことができる。
【００２０】
また伝送信号を送出する閉そく区間（２０２）の長さを表す距離情報を載せた伝送信号を送出し、車上装置（１３０）の側で自装置の搭載された列車のブレーキ距離を記憶しておき、新たな閉そく区間に入って走行距離を初期化してからの走行距離が受信した距離情報から予め記憶しておいたブレーキ距離を減算して得た距離になったときにＢ点制御を行う。これにより、ブレーキ距離の異なる車種が混在する場合でも、各車種に応じた適切な位置でＢ点制御を行うことができる。
【００２１】
【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、本発明の一の実施の形態を示している。
図１に示すように本発明の実施の形態にかかる自動列車制御装置１００は、地上装置１１０と、車上装置１３０とから構成される。図２に示すように各軌道回路２０１、２０２における列車の進入側端部を成す受信端には軌道回路信号の受信器２１１、２１２が、列車の進出側端部を成す送信端には軌道回路信号の送信器として機能する地上装置１１０が設置される。当該地上装置１１０および対応する受信器は、線区内の各軌道回路毎に設置される。
【００２２】
地上装置１１０は、送信手段１１１と、設定記憶部１１２を有する。設定記憶部１１２は、地上装置１１０が軌道回路信号を送出する閉そく区間２０２を特定するための識別情報である軌道ＩＤと、閉そく区間２０２の受信端からブレーキ点（Ｂ点）までの距離Ｌ等を記憶するものである。設定記憶部１１２の記憶内容は、ハンディーターミナル等の外部装置を地上装置１１０に接続して書き換えることが可能になっている。
【００２３】
閉そく区間２０２の送信端に設置された地上装置１１０の送信手段１１１は、前方の閉そく区間２０１の受信端に配置された受信器２１１から取得した現示情報と、設定記憶部１１２に記憶されている距離情報（距離Ｌ）と軌道ＩＤとを載せた軌道回路信号（伝送信号）を、閉そく区間２０２のレールに送出するものである。
【００２４】
送信手段１１１は、たとえば、軌道回路信号を符号化することで現示情報、距離情報、軌道ＩＤを軌道回路信号に載せたり、現示情報を表す別の伝送信号を軌道回路信号に重畳したり、軌道回路信号を新たにＡＦ化したり、ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）により軌道回路信号を変調してディジタル符号化する等により現示情報等を伝送する。軌道回路信号に含まれる情報成分は、レールを介して車上のアンテナから受信可能になっている。ここでは、ＡＦ化により距離情報等を軌道回路信号に載せている。
【００２５】
列車１０に搭載される車上装置１３０は、受信手段１４０と、検出手段１５０と、走行距離計測手段１６０と、論理部１７０とから構成される。受信手段１４０には、レールに流れる軌道回路信号を非接触で受信するためのアンテナ１４１が接続される。受信手段１４０は、受信した軌道回路信号に含まれている現示情報、距離情報、軌道ＩＤをそれぞれ抽出する機能を有している。
【００２６】
検出手段１５０は、受信手段１４０が抽出した軌道ＩＤを監視し、軌道ＩＤが変化した際に所定のリセット信号を出力するものである。走行距離計測手段１６０には、速度発電機１６１が接続される。速度発電機１６１は、列車１０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。走行距離計測手段１６０は、列車１０の走行距離を計測する機能を果たすものであり、パルス積算器１６２と、位置検出部１６３とを備えている。
【００２７】
パルス積算器１６２は、速度発電機１６１が出力するパルス信号を計数するものであり、パルス積算器１６２からのリセット信号によりその計数値が０に初期化されるようになっている。位置検出部１６３は、パルス積算器１６２の計数値から列車の走行距離を算出する機能を果たす部分である。
【００２８】
論理部１７０のＢ点制御手段１７１は、受信手段１４０が抽出した距離情報の示す距離Ｌと位置検出部１６３が逐次出力する受信端からの走行距離とに基づいて、列車がＢ点に到達したか否かを判定し、列車の速度を減速する等のＢ点制御を受信中の現示情報に従って行うものである。
【００２９】
次に作用を説明する。
地上装置１１０は、前方閉そく区間２０１の受信器２１１から取得した現示情報と、設定記憶部１１２に記憶されている距離情報と軌道ＩＤとを載せた軌道回路信号を常時、閉そく区間２０２のレールに送出する。列車１０に搭載された車上装置１３０は、アンテナ１４１によって軌道回路信号を受信し、受信した信号に含まれる現示情報、距離情報、軌道ＩＤを抽出する動作を常時行う。
【００３０】
パルス積算器１６２は、速度発電機１６１の出力するパルス信号を常時計数する。検出手段１５０は、受信手段１４０が抽出した軌道ＩＤを監視し、軌道ＩＤが変化したとき、リセット信号を出力してパルス積算器１６２の計数値を初期化する。したがって、パルス積算器１６２の計数値は、新たな閉そく区間に入ってからの走行距離に対応した値になる。より詳細には、新たな閉そく区間の受信端を通過してからの走行距離に対応した値になる。位置検出部１６３は、パルス積算器１６２の計数値を走行距離に常時、変換する。
【００３１】
Ｂ点制御手段１７１は、受信手段１４０が抽出した距離情報の示す距離Ｌと位置検出部１６３が逐次出力する受信端からの走行距離とを比較し、これらが一致したとき、列車がＢ点に到達したものと認識する。そしてこの時点から、受信中の現示情報に従って列車の速度を減速する等のＢ点制御を行う。たとえば受信した現示情報が停止現示の場合には、Ｂ点に到達した時点から列車の停止制御を行う。
【００３２】
このように、閉そく区間の受信端からＢ点までの距離Ｌを地上装置１１０から車上へ送り、車上装置側でその閉そく区間の受信端を通過してからの走行距離を計測し、これと距離Ｌとを比較して列車がＢ点に到達した時点を認識するので、地上にＢ点受信器等を設置することなく適切な位置からＢ点制御を行うことができる。
【００３３】
走行する列車の車種が変更され、ブレーキ距離が変わった場合には、各地上装置１１０に記憶されている距離情報の値をハンディーターミナル等を用いて変更する。たとえば、閉そく区間の長さがＬ１でブレーキ距離がＬ２の場合、受信端からＢ点までの距離Ｌとして、Ｌ１−Ｌ２の値を地上装置毎に設定する。
【００３４】
以上説明した実施の形態では、距離情報の登録をハンディーターミナル等を接続して行うように構成したが、地上装置自身に操作部を設け、当該操作部を操作することで設定記憶部１１２の記憶内容を書き換え得るように構成してもよい。
【００３５】
また実施の形態では、受信端からＢ点までの距離を設定記憶部１１２に記憶するように構成したが、自装置の担当する閉そく区間の長さＬ１を設定記憶部１１２へさらに記憶しておき、車種変更の際にはブレーキ距離Ｌ２を入力するだけで、地上装置の側で、Ｌ１−Ｌ２を演算して新たなＢ点までの距離Ｌを算出し、その結果を設定記憶部１１２へ記憶するように構成してもよい。このようにすれば、車種変更時の作業量がさらに低減されるとともに、計算ミス等の発生を防止することができる。
【００３６】
また実施の形態では、地上装置１１０から受信した距離情報をそのまま用いてＢ点に到達したか否かを判定したが、車上装置１３０の側で自装置の搭載されている車種のブレーキ距離に応じた補正係数を記憶しておき、この補正係数で地上装置１１０から受信した距離情報を補正した後の距離を用いて、Ｂ点への到達を判定するようにしてもよい。このようにすれば、同一線区で複数の車種の列車が混在して運行される場合であっても、各列車のブレーキ距離に応じた適切な位置からＢ点制御を行うことができる。
【００３７】
このほか、受信端からＢ点までの距離に代えて、当該閉そく区間の長さを表す距離情報を載せた伝送信号を送出し、車上装置の側で自装置の搭載された列車のブレーキ距離を予め記憶しておき、新たな閉そく区間に入ってからの走行距離が受信した距離情報から先のブレーキ距離を減算して得た距離になったときにＢ点制御を行うようにしてもよい。これにより、ブレーキ距離の異なる車種が混在する場合でも、各車種に応じた適切な位置でＢ点制御を行うことができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明にかかる自動列車制御装置によれば、閉そく区間に入ってからＢ点までの距離を地上装置から送り、車上装置側で閉そく区間に入って走行距離を初期化してからの走行距離を計測し、この距離が地上装置から通知された距離に達したとき列車がＢ点に到達したものと判定するので、地上にＢ点受信器等を設置することなく適切な位置からＢ点制御を行うことができる。
【００３９】
また地上装置から閉そく区間の識別情報を伝送信号に載せて送信し、車上装置側で受信される伝送信号に含まれる識別情報が変化したとき、新たな閉そく区間に入ったと認識するものでは、簡易な構成で各閉そく区間の開始位置を認識することができる。
【００４０】
地上装置において、距離情報を書き換え可能に記憶するものでは、ブレーキ距離が変化する車種変更等にも容易に対応することができる。また車上装置側で  伝送信号に含まれる距離情報の表す距離を列車のブレーキ性能に応じた所定の補正係数で補正した距離に変換して用いるものでは、ブレーキ距離の異なる車種が混在する場合でも、各車種に応じた適切な位置でＢ点制御を行うことができる。
【００４１】
また閉そく区間の長さを表す距離情報を載せた伝送信号を送出し、車上装置の側で自装置の搭載された列車のブレーキ距離を予め記憶しておき、新たな閉そく区間に入って走行距離を初期化してからの走行距離が受信した距離情報から先のブレーキ距離を減算して得た距離になったときにＢ点制御を行うものでは、各車種のブレーキ距離に応じた適切な位置でＢ点制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動列車制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る自動列車制御装置を示す説明図である。
【図３】従来から使用されている自動列車制御装置を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…列車
１００…自動列車制御装置
１１０…地上装置
１１１…送信手段
１１２…設定記憶部
１３０…車上装置
１４０…受信手段
１４１…アンテナ
１５０…検出手段
１６０…走行距離計測手段
１６１…速度発電機
１６２…パルス積算器
１６３…位置検出部
１７０…論理部
１７１…Ｂ点制御手段
２０１…前方の閉そく区間
２０２…閉そく区間
２１１、２１２…受信器
２２１…閉そく信号機
【図１】
0004093727.tif 000002
【図２】
0004093727.tif 000003
【図３】
0004093727.tif 000004