(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各閉塞区間に配置された信号機の現示内容を列車の進行に応じて前記各閉塞区間が自動閉塞されるように制御する自動閉塞信号制御装置において、
駅に配置された連動装置に接続された親装置と、隣接する他の駅に配置された連動装置に接続された子装置と、駅間の各閉塞区間に配置された信号機を制御するための自動信号装置に接続された子装置と、前記親装置と前記各子装置との間を接続する伝送回線とを備え、
前記連動装置のある駅に配置された前記子装置は、該子装置に接続された前記連動装置から入力する駅構内の在線情報および進路鎖錠状態の情報を、前記親装置からの自装置宛のポーリング情報を受信したときに、前記親装置に前記伝送回線を通じて伝送し、
前記駅間の各閉塞区間に配置された信号機を制御するための前記自動信号装置に接続された前記各子装置は、自装置の配置された閉塞区間の軌道回路から入力する在線情報と自装置の管理する信号機の動作状態を示す情報を、前記親装置からの自装置宛のポーリング情報を受信したときに、前記親装置に前記伝送回線を通じて伝送し、
前記親装置は、自装置に接続された前記連動装置から得る在線情報および進路鎖錠状態の情報と、前記連動装置のある駅に配置された前記子装置から収集する前記在線情報および前記進路鎖錠状態の情報と、駅間に配置された前記子装置から収集する前記在線情報と、に基づいて、前記各子装置に前記連動装置または前記自動信号装置を介して接続されている信号機が現示すべき現示内容を決定するとともに、当該決定した現示内容を表す制御情報を、該当する子装置に前記伝送回線を通じて伝送し、
前記親装置は、自装置に接続された前記連動装置に、前記制御情報を出力し、前記親装置に接続された前記連動装置は、前記親装置からの情報を基に駅構内に設置した信号機を制御し、
前記連動装置に接続された前記子装置は、自装置に接続している前記連動装置に前記親装置から伝送されてきた前記制御情報を送信し、自装置に接続された前記連動装置は、前記制御情報に基づいて構内の信号機を制御し、
前記駅間に配置された信号機を制御するための前記自動信号装置に接続された前記各子装置は、自装置に接続されている前記自動信号装置に、前記親装置から伝送されてきた前記制御情報が表す現示内容を送信し、前記自動信号装置は、前記各子装置からの指令に基づいて、信号機の現示内容を現示させることを特徴とする自動閉塞信号制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各閉塞区間に配置された信号機の現示内容を列車の進行に応じて前記各閉塞区間が自動閉塞されるように制御する自動閉塞信号制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、駅間の各閉塞区間を自動閉塞するための自動閉塞信号制御装置は、たとえば信号機の現示数が３（進行、注意、停止の３つ）の場合には、２元３位（定位、反位、復旧の接点位置）の軌道リレーと緩放リレーとを使用して軌道回路を転極し、自らの閉塞区間と前方の閉塞区間と前々方の閉塞区間の在線状態を検出し、自らの閉塞区間の入口に設置した信号機の現示内容を決定するようになっている。
【０００３】
また現示数が４（進行、注意、警戒、停止の４つ、または進行、減速、注意、停止の４つ）の場合および現示数が５（進行、減速、注意、警戒、停止の５つ）の場合には、後方の閉塞区間に対して自らの軌道リレーの定位、反位接点条件を制御ケーブルを設けて渡すようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の自動閉塞信号制御装置では、２元３位の特殊な軌道リレーを用いるとともに、軌道回路を転極するために緩放リレーも必要になり、リレーの構成が複雑になるという問題があった。また緩放リレーの接点には、大電流が流れるため、接点の摩耗が早く、その保全のための工数が嵩むという問題もあった。
【０００５】
さらに、現示数が４あるいは５になると、隣接の閉塞区間において上位現示用の接点条件を渡すための制御ケーブルとそれに対応する条件授受回路が必要になり、装置構成がますます複雑になるという問題があった。たとえば、５現示の場合では、前方の閉塞区間から上位現示用の接点条件を２点もらい、それに対応してリレーを２個設ける必要があるとともに、後方の閉塞区間へ上位現示用の接点条件を２点渡す必要があった。
【０００６】
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、現示数の多い信号機を用いた閉塞区間を特殊なリレーを用いずに自動閉塞することができる自動閉塞信号制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【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、次の項の発明に存する。
［１］各閉塞区間に配置された信号機の現示内容を列車の進行に応じて前記各閉塞区間が自動閉塞されるように制御する自動閉塞信号制御装置において、
駅に配置された連動装置（６０）に接続された親装置（２０）と、隣接する他の駅に配置された連動装置（６０）に接続された子装置（３０）と、駅間の各閉塞区間に配置された信号機を制御するための自動信号装置（７０ａ〜７０ｃ）に接続された子装置（４０ａ〜４０ｃ）と、前記親装置（２０）と前記各子装置（３０、４０ａ〜４０ｃ）との間を接続する伝送回線（５０）とを備え、
前記連動装置（６０）のある駅に配置された前記子装置（３０）は、該子装置（３０）に接続された前記連動装置（６０）から入力する駅構内の在線情報および進路鎖錠状態の情報を、前記親装置（２０）からの自装置宛のポーリング情報を受信したときに、前記親装置（２０）に前記伝送回線（５０）を通じて伝送し、
前記駅間の各閉塞区間に配置された信号機を制御するための前記自動信号装置（７０ａ〜７０ｃ）に接続された前記各子装置（４０ａ〜４０ｃ）は、自装置の配置された閉塞区間の軌道回路から入力する在線情報と自装置の管理する信号機の動作状態を示す情報を、前記親装置（２０）からの自装置宛のポーリング情報を受信したときに、前記親装置（２０）に前記伝送回線（５０）を通じて伝送し、
前記親装置（２０）は、自装置に接続された前記連動装置（６０）から得る在線情報および進路鎖錠状態の情報と、前記連動装置（６０）のある駅に配置された前記子装置（３０）から収集する前記在線情報および前記進路鎖錠状態の情報と、駅間に配置された前記子装置（４０ａ〜４０ｃ）から収集する前記在線情報と、に基づいて、前記各子装置（３０、４０ａ〜４０ｃ）に前記連動装置（６０）または前記自動信号装置（７０ａ〜７０ｃ）を介して接続されている信号機が現示すべき現示内容を決定するとともに、当該決定した現示内容を表す制御情報を、該当する子装置（３０、４０ａ〜４０ｃ）に前記伝送回線（５０）を通じて伝送し、
前記親装置（２０）は、自装置に接続された前記連動装置（６０）に、前記制御情報を出力し、前記親装置（２０）に接続された前記連動装置（６０）は、前記親装置（２０）からの情報を基に駅構内に設置した信号機を制御し、
前記連動装置（６０）に接続された前記子装置（３０）は、自装置に接続している前記連動装置（６０）に前記親装置（２０）から伝送されてきた前記制御情報を送信し、自装置に接続された前記連動装置（６０）は、前記制御情報に基づいて構内の信号機を制御し、
前記駅間に配置された信号機を制御するための前記自動信号装置（７０ａ〜７０ｃ）に接続された前記各子装置（４０ａ〜４０ｃ）は、自装置に接続されている前記自動信号装置（７０ａ〜７０ｃ）に、前記親装置（２０）から伝送されてきた前記制御情報が表す現示内容を送信し、前記自動信号装置（７０ａ〜７０ｃ）は、前記各子装置（４０ａ〜４０ｃ）からの指令に基づいて、信号機の現示内容を現示させることを特徴とする自動閉塞信号制御装置。
【０００８】
前記本発明は次のように作用する。
各子装置（３０、４０ａ〜４０ｃ）は、親装置（２０）からの送信要求に応じて、隣接する他の駅に配置された連動装置（６０）に接続された子装置（３０）は、駅構内の在線情報および進路鎖錠状態を、駅間の各閉塞区間に配置された子装置（４０ａ〜４０ｃ）は、自装置の配置された閉塞区間の在線情報や自装置の管理する信号機の動作状態を示す情報を、連動装置（６０）のある駅に配置された親装置（２０）に伝送回線（５０）を通じて伝送する。この閉塞区間の在線情報は、自装置の配置された閉塞区間に列車が存在するか否かのみを検出すれば良いので、２元２位の標準的な軌道リレーを用いた軌道回路で取得することができる。
【０００９】
親装置（２０）は、各子装置（３０、４０ａ〜４０ｃ）と連動装置（６０）とから各種の情報、たとえば列車の出発要求や駅間の各閉塞区間における在線情報などを収集し、当該情報に基づいて、各子装置（３０、４０ａ〜４０ｃ）に接続されている信号機が現示すべき現示内容を決定する。そして親装置（２０）は、こうして決定した現示内容を表す制御情報を該当する子装置（３０、４０ａ〜４０ｃ）に伝送回線（５０）を通じて伝送する。子装置（３０、４０ａ〜４０ｃ）は、親装置（２０）から伝送されてきた制御情報を受信し、自装置に接続されている信号機に、先の制御情報が表す現示内容を現示するように指示する。
【００１０】
このように、自動閉塞信号制御に必要な情報を伝送回線（５０）を通じて親装置（２０）に収集し、当該親装置（２０）で各信号機が現示すべき現示内容を決定し、その内容を表した制御情報を伝送回線（５０）を通じて子装置（３０、４０ａ〜４０ｃ）に伝送することで、各信号機の現示内容を遠隔の親装置（２０）から集中制御するので、現示数の多い信号機を用いた閉塞区間であっても、２元３位の特殊なリレーや緩放リレーを使用したり制御ケーブルを多数敷設することなく、各信号機の現示状態を的確に制御して自動閉塞を確保することができる。
【００１１】
【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。
図１は、本実施の形態にかかる自動閉塞信号制御装置１０の構成と、自動閉塞信号制御装置１０が制御対象とする線区を示している。自動閉塞信号制御装置１０は、Ａ駅側に配置された親装置２０と、Ｂ駅側に配置された子装置３０と、両駅の間に存在する複数の閉塞区間毎に配置された子装置４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、親装置２０と各子装置３０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃの間を接続する伝送回線（伝送路）５０とから構成されている。
【００１２】
親装置２０は、Ａ駅構内を、子装置３０はＢ駅構内を、子装置４０ａは閉塞区間１２２Ｔを、子装置４０ｂは閉塞区間１２４Ｔを、子装置４０ｃは閉塞区間１２６Ｔを管轄するものである。
【００１３】
Ａ駅に設置された親装置２０およびＢ駅に設置された子装置３０にはそれぞれ、連動装置６０が接続されている。連動装置６０は、各駅の構内で列車の進路を確保するための連動制御を行うものである。連動装置６０には、リレー回路等を介して転てつ機や信号機などの各駅構内の現場機器が接続されている。
【００１４】
また連動装置６０には、管轄する駅構内の軌道回路情報（列車の在線情報）が入力されている。駅構内での在線情報等は連動装置６０を通じてＡ駅の親装置２０やＢ駅の子装置３０に入力される。また連動装置６０は、親装置２０や子装置３０から各種の情報を受け取り、これを駅構内に配置されている現場機器の制御に役立てるようになっている。
【００１５】
駅間の子装置４０ａ、４０ｂ、４０ｃには、対応する閉塞区間の境界部分に設置された信号機を制御するための自動信号装置７０ａ、７０ｂ、７０ｃが接続されている。また駅間の子装置４０ａ、４０ｂ、４０ｃには、それぞれ対応する閉塞区間の在線情報が入力されている。この在線情報は、自装置が対象とする閉塞区間に列車が存在するか否かだけを単純に表すもので、２元２位式のリレーを用いた軌道回路を用いて取得される。自動信号装置７０ａ〜７０ｃは、対応する子装置４０ａ〜４０ｃから受け取った指令に基づいて管轄する信号機の現示状態を制御するようになっている。
【００１６】
親装置２０と、各子装置３０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃはそれぞれ、伝送部２１、３１、４１と、論理部２２、３２、４２と、入出力部２６、３６、４６と、アドレス部２７、３７、４７を有している。伝送部２１、３１、４１は、伝送回線５０を通じて接続されている他の装置との間で各種の情報伝送を行うための回路部分である。なお、伝送回線５０を通じての情報伝送は、フェールセーフに行われる。
【００１７】
入出力部２６、３６、４６は、それぞれに接続された外部装置（連動装置６０または自動信号装置７０ａ〜７０ｃ）との間で各種の情報を授受するための入出力インターフェイス装置である。アドレス部２７、３７、４７は、個々の装置の識別情報（装置アドレス）を設定するためのスイッチである。
【００１８】
親装置２０の論理部２２は、図２に示すように伝送論理部２３と自動閉塞信号制御論理部２４と入出力論理部２５とから構成される。また子装置３０および子装置４０の論理部３２、４２は、伝送論理部３３、４３と、入出力論理部３５、４５とから構成されている。
【００１９】
伝送論理部２３、３３、４３は、それぞれ伝送回線５０を通じてフェールセーフな伝送を確保するための通信手順や誤り検出等を行う処理部である。入出力論理部２５、３５、４５は、接続された外部装置（連動装置や自動信号装置）に対応した形式でデータの授受ができるように、これら外部装置との間で受け渡しするデータの形式変換等を行うものである。
【００２０】
自動閉塞信号制御論理部２４は、親装置２０に接続された連動装置６０および伝送回線５０を介して各子装置３０、４０ａ〜４０ｃから収集したデータ（自動閉塞信号制御に必要なデータ）に基づいて、駅間の各区間における自動閉塞を確保するための論理処理を行うものであり、処理結果として各閉塞区間に設置された信号機の現示状態を指示するための制御データ（制御情報）を出力するようになっている。
【００２１】
次に作用を説明する。
図２は、自動閉塞信号制御のための各種データの流れを示している。また図３は、親装置２０、子装置３０、４０への入力データおよび出力データを示している。図４は、伝送回線５０を通じて伝送される情報の種類とその内容を示している。
【００２２】
親装置２０は、自機に接続された連動装置６０からの入力情報２１１に対して、論理部２２の入出力論理部２５で入出力論理処理を施し、入力情報２１１を伝送論理部２３で処理可能な形式の入力データ２１２に変換する。また子装置３０や子装置４０から伝送回線５０を通じて入力された表示情報２０１に伝送論理部２３で伝送論理処理を施し、自動閉塞信号制御論理部２４で処理可能な形式の表示データ２１４に変換する。
【００２３】
より具体的に述べると、Ａ駅に設置された親装置２０には、自機に接続された連動装置６０を介して図３に示すように進路鎖錠状態を示す情報が入力されるとともに子装置３０、４０から伝送回線５０を介して軌道回路状態を示す情報（在線情報）が入力される。
【００２４】
自動閉塞信号制御論理部２４は、このような入力データ２１２、表示データ２１４に基づいて、自動閉塞信号制御論理処理を実行する。すなわち、入力データ２１２および表示データ２１４に基づいて現在の在線状況や進路鎖錠の状況などを把握し、各閉塞区間での自動閉塞が確保されるように、各信号機に対しその現示状態を指示する制御データ２１３、２１５を生成する。
【００２５】
このうち他の子装置に伝送される制御データ２１３は、伝送論理部２３で伝送論理処理が施されて制御情報２０２に変換され、伝送回線５０を通じたフェールセーフな通信により子装置３０や子装置４０に伝送される。
【００２６】
一方、親装置２０に接続された連動装置６０に出力される制御データ２１５は、入出力論理部２５で入出力論理処理が施され、対応する連動装置６０に適合した形式の出力データ２１６に変換されてから連動装置６０に出力される。
【００２７】
より具体的には、図３に示すように、Ａ駅の親装置２０からは、軌道回路状態を示す情報（各信号機が現示すべき内容を示した制御情報であって自動閉塞区間およびＢ駅構内の一部に対するもの）、装置故障を表した情報、保全情報等が出力される。
【００２８】
なお、制御情報２０２を伝送した後、親装置２０は、各子装置３０、４０からの表示情報を収集するためのポーリング情報２０３（送信要求）を伝送する。
【００２９】
子装置３０、４０は、自装置に接続された連動装置６０あるいは自動信号装置７０ａ〜７０ｃ等の外部装置から入力された入力情報２２１、２３１に対してそれぞれ入出力論理処理を施し、これらを入力データ２２２、２３２に変換する。そして、親装置２０から自装置宛のポーリング情報を受信したとき、入力データ２２２、２３２に伝送論理処理を施して表示情報２０１に変換し、親装置２０に送信する。
【００３０】
また子装置３０、４０は、親装置２０から制御情報２０２を受けたとき、それに対して伝送論理処理を施して制御データ２２３、２３３に変換し、さらにこれらに入出力論理処理を施して出力データ２２４、２３４とし、これらを自機に接続されている自動信号装置７０ａ〜７０ｃや連動装置６０に送出する。
【００３１】
より具体的には、子装置３０は、自機に接続された連動装置６０から当駅側の進路鎖錠状態や軌道回路状態を入力し、これらを保全情報とともに表示情報として親装置２０に送信する。子装置４０ａ〜４０ｃは、軌道回路状態、信号制御出力を入力し、保全情報とともに表示情報として親装置２０に送信する。
【００３２】
つまり、子装置４０ａ〜４０ｃは、自装置の管轄する閉塞区間での在線情報や自装置の管理する信号機の動作状況を示す情報を入力し、これらを表示情報として親装置２０に送信する。また各子装置４０ａ〜４０ｃは、親装置２０から受信した制御情報に従って、自装置の管理する信号機にその現示内容を指示する指令を出力する。
【００３３】
このように親装置２０と子装置３０、４０の間を伝送回線５０で接続し、自動閉塞信号制御に必要な情報を親装置２０に収集し、親装置２０で自動閉塞信号制御論理を実行し、その結果を各子装置３０、４０に送信することで駅間の各閉塞区間で自動閉塞が確保されるように信号の現示状態等が制御される。これにより、▲１▼２元３位の特殊な軌道リレーではなく、２元２位の標準的な軌道リレーを用いることができる、▲２▼軌道回路の転極が不要となり、緩放リレーも不要になる、▲３▼上位現示用の制御ケーブルとそれに対応する条件授受回路が不要になる、▲４▼親装置の設備で自動閉塞信号制御状態、列車在線状態などを把握することができる、▲５▼親装置の設備で子装置の故障が把握できる、などの効果を得ることができる。
【００３４】
以上説明した実施の形態では、複線の自動閉塞信号制御装置を例に説明したが、単線の自動閉塞信号制御装置にも本発明を適用することができる。この場合には、親装置の論理部に、特願平１１−９０７３１号に記載されているような運転方向制御機能を付加すればよい。
【００３５】
また実施の形態では、電球タイプの色灯式信号機を用いる場合について説明したが、特願平１１−１８９１６６号に記載されているような、伝送・制御機能を内蔵した信号機を接続してもよい。この場合には、信号制御用のリレーが不要になる。
【００３６】
このほか、閉塞区間の数の増減に対しては、子装置の数の増減で対応することができる。また親装置、子装置におけるデータの入出力形式は、それらに接続される連動装置や自動信号装置の種類に対応して変更される。すなわち、リレーによる並列入出力であっても良いし、電気信号や光信号などによる直列入出力としてもよい。また、親装置と各子装置との間を結ぶ伝送回線は、電気式の通信ケーブルを用いたものであっても、光ファイバー伝送路を用いたものであってもよい。なお、伝送回線として光ファイバー伝送路を用いた光伝送方式を用いれば、雷害の影響を受け難く、また伝送速度の高速化が容易で制御応答時間の大幅な短縮や伝送情報容量の増大を図ることができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明にかかる自動信号閉塞制御装置によれば、親装置と子装置の間を伝送回線で接続し、各閉塞区間の在線情報など自動閉塞信号制御に必要な情報を親装置に収集し、これら収集した情報に基づいて駅間の各信号機が現示すべき内容を親装置で決定して各子装置に送信し、各子装置に接続されている信号機の現示状態を親装置から集中制御するので、現示数の多い信号機を用いる場合でも、２元３位の特殊なリレーや緩放リレーを使用したり、さらには制御ケーブルを多数敷設することなく、各信号機の現示状態を的確に制御して自動閉塞を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る自動閉塞信号制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る自動閉塞信号制御装置が自動閉塞信号制御を行う際の情報の流れを示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る自動閉塞信号制御装置を構成する親装置および子装置への入力データおよび出力データを示す説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る自動閉塞信号制御装置が伝送路を通じて伝送する情報の種類と内容を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…自動閉塞信号制御装置
２０…親装置
２１、３１、４１…伝送部
２２、３２、４２…論理部
２３、３３、４３…伝送論理部
２４…自動閉塞信号制御論理部
２５、３５、４５…入出力論理部
２６、３６、４６…入出力部
２７、３７、４７…アドレス部
３０、４０ａ〜４０ｃ…子装置
５０…伝送回線
６０…連動装置
７０ａ〜７０ｃ…自動信号装置
２０１…表示情報
２０２…制御情報
２０３…ポーリング情報
【図１】
0004342648.tif 000002
【図２】
0004342648.tif 000003
【図３】
0004342648.tif 000004
【図４】
0004342648.tif 000005