(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単線区間を自動閉そくするための運転方向制御を行う運転方向制御装置において、
単線区間の一端部側の駅に配置され、管轄区間に配備された信号機などの現場機器の制御を行う連動装置に接続された親装置と、
単線区間の他端部側の駅に配置され、管轄区間に配備された信号機などの現場機器の制御を行う連動装置に接続された子装置と、
両駅の間に存する閉そく区間に配置され、閉そく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少なくとも１つの伝送回線とを備え、
前記単線区間の他端部側の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される前記他端部側の駅の方向てこ条件、進路鎖錠条件、軌道回路条件、方向制御条件からなる運転方向制御に必要な情報を、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、前記伝送回線を通じて前記親装置に送信し、
前記両駅の間に存する閉そく区間に配置された前記子装置は、該子装置に接続された前記自動信号装置から入力される駅間の閉そく区間の軌道回路情報を、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、前記伝送回線を通じて前記親装置に送信し、
前記親装置は、自装置に接続された前記連動装置から入力された方向てこ条件、進路鎖錠条件、軌道回路条件、方向制御条件からなる運転方向制御に必要な情報と、前記単線区間の他端部側の駅に配置された前記子装置から収集する前記方向てこ条件、前記進路鎖錠条件、前記軌道回路条件、前記方向制御条件からなる前記運転方向制御に必要な情報と、前記両駅の間に存する閉そく区間に配置された前記子装置から収集する前記駅間の閉そく区間の前記軌道回路情報とに基づいて、前記単線区間を自動閉塞するための運転方向制御論理処理を実行し、
前記信号機などの現場機器の動作を前記連動装置および前記自動信号装置に指示するための制御データを生成するとともに、自装置に接続された前記連動装置に送出し、
前記各子装置には、前記制御データを制御情報として前記伝送回線を通じて送出するものであり、
前記単線区間の他端部側の駅に配置された前記子装置は、前記親装置から前記伝送回線を通じて受け取った前記制御情報を制御データに変換して自装置に接続された前記連動装置に出力し、
前記連動装置は、前記制御データに基づいて管轄区間に配備された信号機などの現場機器を制御し、
前記両駅の間に存する閉そく区間に配置された前記子装置は、前記親装置から前記伝送回線を通じて受け取った前記制御情報を前記制御データに変換して自装置に接続された前記自動信号装置に出力し、
前記自動信号装置は、前記制御データに基づいて前記信号機を制御することを特徴とする運転方向制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単線区間を自動閉そくするための運転方向制御を行う運転方向制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、単線区間の自動閉そく装置は、線区の重要度等に応じて、単線自動閉そく式、自動閉そく式（特殊）、特殊自動閉そく式（軌道回路検知式）、特殊自動閉そく式（電子符号照査式）の４種類に分類されている。
【０００３】
特殊自動閉そく式（電子符号照査式）以外の方式は、単線区間を挟む両駅の間に設けた少ない本数（２〜３本）の情報線とリレー論理回路によって両駅の方向てこの取り扱い状況、列車在線状況および連動装置の鎖錠状況などを把握し、運転方向を決定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の自動閉そく装置では、保全性、耐環境性の面で以下に挙げるような問題がある。すなわち、従来の装置では、障害が発生した時、両駅および中間設備に要員を配置した上で障害原因の究明と復旧を行うことが必要になるので、障害復旧に長時間を要してしまう。
【０００５】
また、両駅間に亘る長大な直流の直列回路を構成することになるので、誘導雷に起因した障害を受けやすい。さらに、中間設備の数とケーブル長に比例した回路電圧が必要になるので、多様な回路電圧を出力可能な直流電源と、その調整が必要になる。
【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、単線区間における自動閉そくを確保するための運転方向制御装置であって保全性、耐環境性に優れたものを提供することを目的としている。
【０００８】
【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］単線区間を自動閉そくするための運転方向制御を行う運転方向制御装置において、
単線区間の一端部側の駅に配置され、管轄区間に配備された信号機などの現場機器の制御を行う連動装置（６０）に接続された親装置（２０）と、
単線区間の他端部側の駅に配置され、管轄区間に配備された信号機などの現場機器の制御を行う連動装（６０）置に接続された子装置（３０）と、
両駅の間に存する閉そく区間に配置され、閉そく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（７０）に接続された子装置（４０）と、
前記親装置（２０）と前記各子装置（３０，４０）との間を接続する少なくとも１つの伝送回線（５０）とを備え、
前記単線区間の他端部側の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）から入力される前記他端部側の駅の方向てこ条件、進路鎖錠条件、軌道回路条件、方向制御条件からなる運転方向制御に必要な情報を、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、前記伝送回線（５０）を通じて前記親装置（２０）に送信し、
前記両駅の間に存する閉そく区間に配置された前記子装置（４０）は、該子装置（４０）に接続された前記自動信号装置（７０）から入力される駅間の閉そく区間の軌道回路情報を、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、前記伝送回線（５０）を通じて前記親装置（２０）に送信し、
前記親装置（２０）は、自装置に接続された前記連動装置（６０）から入力された方向てこ条件、進路鎖錠条件、軌道回路条件、方向制御条件からなる運転方向制御に必要な情報と、前記単線区間の他端部側の駅に配置された前記子装置（３０）から収集する前記方向てこ条件、前記進路鎖錠条件、前記軌道回路条件、前記方向制御条件からなる前記運転方向制御に必要な情報と、前記両駅の間に存する閉そく区間に配置された前記子装置（４０）から収集する前記駅間の閉そく区間の前記軌道回路情報とに基づいて、前記単線区間を自動閉塞するための運転方向制御論理処理を実行し、
前記信号機などの現場機器の動作を前記連動装置（６０）および前記自動信号装置（７０）に指示するための制御データを生成するとともに、自装置に接続された前記連動装置（６０）に送出し、
前記各子装置（３０，４０）には、前記制御データを制御情報として前記伝送回線（５０）を通じて送出するものであり、
前記単線区間の他端部側の駅に配置された前記子装置（３０）は、前記親装置（２０）から前記伝送回線（５０）を通じて受け取った前記制御情報を制御データに変換して自装置に接続された前記連動装置（６０）に出力し、
前記連動装置（６０）は、前記制御データに基づいて管轄区間に配備された信号機などの現場機器を制御し、
前記両駅の間に存する閉そく区間に配置された前記子装置（４０）は、前記親装置（２０）から前記伝送回線（５０）を通じて受け取った前記制御情報を前記制御データに変換して自装置に接続された前記自動信号装置（７０）に出力し、
前記自動信号装置（７０）は、前記制御データに基づいて前記信号機を制御することを特徴とする運転方向制御装置。
【０００９】
前記本発明は次のように作用する。
単線区間の一端部側の駅に配置された親装置（２０）は、単線区間の他端部側の駅および両駅の間に存する閉そく区間にそれぞれ配置された各子装置（３０、４０）から、この単線区間を自動閉そくするための運転方向制御に必要な情報を収集し、これら収集した情報に基づいて自動閉そくが確保されるように運転方向制御論理処理を実行する。
【００１０】
すなわち、親装置（２０）および各子装置（３０、４０）には、それぞれの管轄区間における在線情報の取得やそれぞれの管轄区間に配備された現場機器（転てつ機や信号機）の制御等を行うための外部装置（６０、７０）、たとえば、連動装置や自動信号装置が接続されている。各子装置（３０、４０）は、自装置に接続された外部装置（６０、７０）から運転方向制御に必要な情報の入力を受け、この情報を親装置（２０）に送信する。たとえば、方向てこの取り扱い情報、在線状況などの情報が入力される。また情報の送信は、親装置（２０）から送信要求を受けたとき等に行われる。
【００１１】
親装置（２０）は、運転方向制御に必要な情報であって自装置に接続された連動装置（６０）から入力されたものと、各子装置（３０、４０）から伝送回線（５０）を通じて収集したものとに基づいて、単線区間を自動閉そくするための運転方向制御論理処理を実行する。そして運転方向制御論理処理を実行した結果得られた制御データ（各現場機器の動作を外部装置（６０、７０）に指示するためのデータ）を各子装置（３０、４０）および自装置に接続された連動装置（６０）へ送出する。
【００１２】
各子装置（３０、４０）は、親装置（２０）から伝送回線（５０）を通じて受け取った制御データを自装置に接続された外部装置（６０、７０）へ出力する。これにより、子装置（３０、４０）に接続された外部装置（６０、７０）を通じて各現場機器が自動閉そくを確保するように制御される。
【００１３】
【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運転方向制御装置１０の構成と、運転方向制御装置１０が制御対象とする単線区間を示している。運転方向制御装置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、両駅の間の閉そく区間（具体的にはＡ駅側の閉そく区間とＢ駅側の閉そく区間の境界箇所の近傍）に配置された子装置４０と、親装置２０と各子装置３０、４０の間を接続する伝送回線（伝送路）５０とから構成される。
【００１４】
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が外部装置として接続されている。連動装置６０は、各駅構内で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現場機器が接続されている。
【００１５】
また連動装置６０には、管轄区間内の軌道回路情報（列車の在線情報）が入力されている。方向てこの取り扱い情報や在線情報などは連動装置６０を通じて親装置２０や子装置３０に入力されるようになっている。また連動装置６０は、親装置２０や子装置３０から受け取った指令に基づいて管轄区間内の現場機器を制御するようになっている。
【００１６】
駅間に配置された子装置４０には、閉そく区間の境界部分に設置される信号機を制御するための自動信号装置７０が外部装置として接続されている。自動信号装置７０は、駅間の閉そく区間における在線情報を把握しており、この情報が自動信号装置７０から子装置４０に入力されるようになっている。また自動信号装置７０は、子装置４０から受け取った指令に基づいて管轄する信号機の状態を制御するようになっている。
【００１７】
親装置２０、子装置３０、４０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を通じて接続された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。
【００１８】
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７０）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。
【００１９】
親装置２０の論理部２２は、図２に示すように伝送論理部２３と運転方向制御論理部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。
【００２０】
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訂正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。
【００２１】
運転方向制御論理部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、４０から収集したデータ（運転方向制御に必要なデータ）に基づいて、単線区間の自動閉そくを確保するための論理処理を行うものであり、処理結果として信号機や転てつ機など各現場機器や方向てこの保持等の動作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。
【００２２】
次に作用を説明する。
図２は、運転方向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。
【００２３】
親装置２０は、自装置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を運転方向制御論理部２４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、運転方向制御論理部２４で処理可能な形式の表示データ２１４に変換する。
【００２４】
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、当駅側の方向てこ条件、進路鎖錠条件、軌道回路条件、方向制御条件などが入力される。また子装置３０、伝送回線５０を介して、Ｂ駅側の方向てこ条件、進路鎖錠条件、軌道回路条件、方向制御条件が入力される。さらに両駅間の間に存する閉そく区間の軌道回路条件が子装置４０、伝送回線５０を介して親装置２０に入力される。
【００２５】
運転方向制御論理部２４は、このような入力データ２１２、表示データ２１４に基づいて、運転方向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転てつ機等の状態や、方向てこの取り扱い状況などを把握し、単線区間の自動閉そくが確保されるように、信号機などの現場機器に対する動作指令等を示した制御データ２１３、２１５を生成する。
【００２６】
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。
【００２７】
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に変換されてからその外部装置（連動装置６０）に出力される。
【００２８】
具体的には、図３に示すように、自装置に接続された連動装置６０には、方向制御リレー、方向鎖錠リレー、方向てこリレー、方向表示リレーなどを制御するための信号を出力データ２１６として出力する。子装置３０には、その子装置３０に接続された連動装置６０に対して方向制御リレー、方向鎖錠リレー、方向てこリレー、方向表示リレーなどの動作状態を指示するための情報を含む信号が送信される。また子装置４０には、方向制御リレーなどの動作状態を指示するための情報を含む信号が送信される。
【００２９】
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。
【００３０】
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７０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。
【００３１】
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７０や連動装置６０に送出する。
【００３２】
具体的には、子装置３０は、自機に接続された連動装置６０から入力された当駅側の方向てこ条件、進路鎖錠条件、軌道回路条件、方向制御条件などを親装置２０に向けて表示情報として送信する。子装置４０は、軌道回路条件を表示情報として親装置２０に送信する。
【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、運転方向制御に必要な情報を親装置２０に収集し、親装置２０で運転方向制御論理を実行し、その結果を各子装置３０、４０および自機に接続された連動装置などに送信することで単線区間の自動閉そくが確保される運転方向制御が実行される。これにより、▲１▼親装置側の設備で運転方向の制御状態を把握することができる。▲２▼親装置側の設備で子装置の故障を把握することができる。▲３▼従来の直流の直列回路の方向回線に比べて、単なる伝送回線になり、簡略化される。
【００３４】
その結果、▲１▼障害の復旧にかかる時間を短縮することができる。▲２▼雷害を受けにくくなる。▲３▼直流電源が多様化し装置構成が複雑化することがないなどの効果を得ることができる。
【００３５】
以上説明した実施の形態では、Ａ駅に親装置をＢ駅に子装置を配置したが、親装置は、いずれの駅に設置してもかまわない。また親装置の両側に単線区間が存在するような場合には、その親装置に自駅の両側の単線区間の双方について運転方向制御論理を行わせるように構成してもよい。さらに閉そく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。
【００３６】
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、より一層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】
本発明にかかる運転方向制御装置によれば、親装置と子装置の間を伝送回線で接続し、運転方向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親装置で運転方向制御論理を実行し、その結果を各子装置および自機に接続された連動装置等の外部装置に送信することで、単線区間の自動閉そくが確保されるように運転方向制御を親装置で集中的に行うので、親装置側の設備で運転方向の制御状態や子装置の故障を把握でき、結果的に障害の復旧にかかる時間を短縮することができる。
【００３８】
また従来の直流の直列回路の方向回線に比べて、単なる伝送回線になって簡略化されるので、雷害を受け難くなるとともに直流電源が多様化し装置構成が複雑化するようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る運転方向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運転方向制御装置が単線区間の自動閉そくを確保するための運転方向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運転方向制御装置を構成する親装置および子装置と各々に接続される連動装置あるいは自動信号装置と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運転方向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…運転方向制御装置
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…運転方向制御論理部
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、４０…子装置
５０…伝送回線
６０…連動装置
７０…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】
0004338815.tif 000002
【図２】
0004338815.tif 000003
【図３】
0004338815.tif 000004
【図４】
0004338815.tif 000005