(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車の先頭部と最後尾に搭載され、異なる識別子を有する１組の車上通信端末と、地上装置を有し、
前記地上装置は、あらかじめ列車が走行する軌道に沿って配置され、前記１組の車上通信端末と双方向通信を行う複数の地上通信端末と、該地上通信端末に接続された電子端末装置と伝送路を介して接続され、列車検知論理機能と連動論理機能を有する電子連動論理部とを有し、
前記電子連動論理部は、前記地上通信端末間を１閉そく区間とし、列車の進行方向後方に設けた車上通信端末が地上通信端末の通信エリアに進入すると、その地上通信端末より列車進行方向後方の閉そく区間から列車が進出したと判定し、列車が進出したと判定した閉そく区間を進出予約状態にして閉そくを保持し、
列車が進入した閉そく区間の列車進行方向前方境界にある地上通信端末の通信エリアに列車の進行方向前方に設けた車上通信端末が進入したとき、前記進出予約状態にした閉そく区間の閉そくを解除することを特徴とする閉そく装置。
【請求項２】
請求項１記載の閉そく装置において、
駅構内の上り線用と下り線用の場内信号機と出発信号機の間に設けた地上通信端末と出発信号機の近くに設けた地上通信端末の間の列車駅在線を検知する閉そく区間の列車停止位置に地上通信端末を設けたことを特徴とする閉そく装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、単線区間における列車の安全運行を図る閉そく装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
運行列車本数が比較的少ない単線運転の区間では、後続列車の追突防止とともに対向列車との衝突を防ぐために、タブレットやスタフを使用した非自動の閉そく方式を採用している場合がある。この非自動閉そく方式の区間の輸送能率と保安の向上を図るため、特許文献１に示すように、トランスポンダを使用した列車検知装置を利用した閉そく装置が開示されている。
【０００３】
特許文献１に示された閉そく装置は、図７に示すように、駅構内の上り線用の場内信号機Ｓ１と下り線用の場内信号機Ｓ３の近くに質問器１０１と地上応答器１０２を有するトランスポンダ１０ａ，１０ｄを設けるととともに、駅における上り列車３の在線を検知するため、上り線用の場内信号機Ｓ１と出発信号機Ｓ２の間及び上り線用の出発信号機Ｓ２の近くにトランスポンダ１０ｂ，１０ｃを設け、駅における下り列車の在線を検知するため、下り線用の場内信号機Ｓ３と出発信号機Ｓ４の間及び下り線用の出発信号機Ｓ４の近くにトランスポンダ１０ｅ，１０ｆを設け、列車には先頭部と最後尾に車上応答器２０ａ，２０ｂを設けている。この車上応答器２０ａ，２０ｂは異なる周波数を有し列車を特定する情報を送信する。
【０００４】
そして上り列車が駅構内に進入して車上応答器２０ａ，２０ｂがトランスポンダ１０ｂと交信が終了し、トランスポンダ１０ｃと交信が開始しないことをもって列車が駅に在線したことを検知してトランスポンダ１０ａとトランスポンダ１０ｂの間に列車が在線していないとしている。この列車を駅から進出させるため上り線用の出発信号機Ｓ２がＧ現示となり、転てつ機（不図示）が所定の進路形成動作を行い、車上応答器２０ａがトランスポンダ１０ｃと交信して列車が駅から出発したことを検知すると、上り線用の出発信号機Ｓ２をＲ現示にする。
【０００５】
このようにして各駅に進入し進出する列車を検知して閉そくを形成し、形成した閉そくを解除するとともに列車を特定して追跡するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−６３５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記のようにトランスポンダ１０を利用した閉そく装置は、電源装置や通信ケーブル等の媒体を有し、線路を跨いで配線する必要があり、その配線が容易でなかった。
【０００７】
また、上り列車が駅構内に進入して車上応答器２０ａ，２０ｂがトランスポンダ１０ｂと交信が終了し、トランスポンダ１０ｃと交信が開始しないことをもって列車が駅に在線したことを検知してトランスポンダ１０ａとトランスポンダ１０ｂの間に列車が在線していないとしていると、列車が退行して列車の後尾が再びトランスポンダ１０ａとトランスポンダ１０ｂの間に戻った場合には閉そくが保たれなくなり安全性が損なわれてしまう。
【０００８】
さらに、車上応答器２０ａがトランスポンダ１０ｃと交信して列車が駅から出発したことを検知してトランスポンダ１０ｂとトランスポンダ１０ｃの閉そくを解除すると、例えば列車が所定の停車位置をオーバーランした後、列車が所定の停車位置まで退行し列車の後尾が再びトランスポンダ１０ｃとトランスポンダ１０ｂの間に戻った場合には閉そくが保たれなくなり安全性が損なわれてしまう。
【０００９】
この発明は、このような短所を改善し、いかなる場合でも確実に閉そくを確保して列車の運行の安全性を向上させる閉そく装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の閉そく装置は、列車の先頭部と最後尾に搭載され、異なる識別子を有する１組の車上通信端末と、地上装置を有し、前記地上装置は、あらかじめ列車が走行する軌道に沿って配置され、前記１組の車上通信端末と双方向通信を行う複数の地上通信端末と、該地上通信端末に接続された電子端末装置と伝送路を介して接続され、列車検知論理機能と連動論理機能を有する電子連動論理部とを有し、前記電子連動論理部は、前記地上通信端末間を１閉そく区間とし、列車の進行方向後方に設けた車上通信端末が地上通信端末の通信エリアに進入すると、その地上通信端末より列車進行方向後方の閉そく区間から列車が進出したと判定し、列車が進出したと判定した閉そく区間を進出予約状態にして閉そくを保持し、列車が進入した閉そく区間の列車進行方向前方境界にある地上通信端末の通信エリアに列車の進行方向前方に設けた車上通信端末が進入したとき、前記進出予約状態にした閉そく区間の閉そくを解除することを特徴とする。
【００１１】
また、駅構内の上り線用と下り線用の場内信号機と出発信号機の間に設けた地上通信端末と出発信号機の近くに設けた地上通信端末の間の列車駅在線を検知する閉そく区間の列車停止位置に地上通信端末を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明は、列車の先頭部と最後尾に異なる識別子を有する１組の車上通信端末を搭載し、列車が走行する軌道に沿って１組の車上通信端末と双方向通信を行う複数の地上通信端末を配置し、列車の進行方向後方に設けた車上通信端末が地上通信端末の通信エリアに進入すると、その地上通信端末より列車進行方向後方の閉そく区間から列車が進出したと判定し、列車が進出したと判定した閉そく区間を進出予約状態にして閉そくを保持し、列車が進入した閉そく区間の列車進行方向前方境界にある地上通信端末の通信エリアに列車の進行方向前方に設けた車上通信端末が進入したとき、前記進出予約状態にした閉そく区間の閉そくを解除するから、列車進行方向後方の閉そく区間から列車が進出してから列車が退行して列車の後尾が列車進行方向後方の閉そく区間に戻っても安全性を確保することができる。
【００１３】
また、駅構内の上り線用と下り線用の場内信号機と出発信号機の間に設けた地上通信端末と出発信号機の近くに設けた地上通信端末の間の列車駅在線を検知する閉そく区間の列車停止位置に地上通信端末を設け、この地上通信端末に通信エリアに列車の進行方向前方に設けた車上通信端末が進入したとき、分岐器を有する区間の閉そくを解除することにより、分岐器を有する区間進出検出のバックアップをすることができ安全性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１はこの発明の閉そく装置における駅構内の構成を示す配置図である。図に示すように、駅構内１には、上り線用の場内信号機Ｓ１と下り線用の場内信号機Ｓ３の近くに設けた通信端末である路側器２ａ，２ｆと、上り列車３の駅在線を検知するため、上り線用の場内信号機Ｓ１と出発信号機Ｓ２の間及び上り線用の出発信号機Ｓ２の近くに設けた路側器２ｂ，２ｃと、下り列車３の駅在線を検知するため、下り線用の場内信号機Ｓ３と出発信号機Ｓ４の間及び下り線用の出発信号機Ｓ４の近くに設けた路側器２ｅ，２ｄを有する。この上り線と下り線の列車停止位置には情報伝送用の路側器４ａ，４ｂが設けられている。また、駅間にも所定距離を隔てて路側器２ｇや路側器２ｎ等が設けられている。この路側器間を１閉そく区間としている。
【００１５】
この路側器２ａ〜２ｆと路側器４ａ，４ｂは、図２のブロック図に示すように、列車検知論理機能と連動論理機能を有する電子連動論理部５に光伝送路６を介して接続された電子端末装置７ａ，７ｂ，７ｃに接続されている。
【００１６】
列車３には、図３に示すように、先頭部と最後尾に異なる識別子ＩＤ１とＩＤ２を有する通信端末である車載器８ａ，８ｂを有し、各車載器８ａ，８ｂは路側器２ａ〜２ｇ，２ｎ及び路側器４ａ，４ｂと例えばマイクロ波を利用した専用狭域通信（Dedicated Short Rang Communication)方式で通信を行う。この車載器８ａ，８ｂに対する路側器２ａ〜２ｆ，２ｇ，２ｎ及び路側器４ａ，４ｂの伝送可能距離は他の路側器等に影響を与えないように例えば３ｍ程度と狭く設定されている。この通信方式は狭指向性の無線通信や光通信、赤外線通信としても良い。
【００１７】
この閉そく装置で上りの列車３ａが駅間の単線閉そく区間１０１Ｔから駅構内１に進入して駅停止区間である閉そく区間１０３Ｔに到着するときの処理を図４の模式図を参照して説明する。
【００１８】
図４（ａ）に示すように、駅間の単線閉そく区間１０１Ｔを走行している上り列車３ａが路側器２ａの近傍に達して、図４（ｂ）に示すように、列車３ａの車載器８ａが路側器２ａの通信エリアに進入し、路側器２ａと車載器８ａとの間で通信を行い、車載器８ａの識別子ＩＤ１等が電子端末装置７ａに送られると、電子端末装置７ａは列車３ａが路側器２ａの位置に達したことを検出する。この状態で車載器８ａが路側器２ａの通信エリアから進出すると電子端末装置７ａは列車３ａが路側器２ａと路側器２ｂで定める閉そく区間１０２Ｔに進入したことを検出する。
【００１９】
列車３ａが走行して、図４（ｃ）に示すように、車載器８ｂが路側器２ａの通信エリアに進入すると、電子端末装置７ａは列車３ａが駅間の単線閉そく区間１０１Ｔから進出したことを検出する。このように列車３ａが単線閉そく区間１０１Ｔから進出したことを検出しても、列車３ａが退行することを想定して電子連動論理部５は単線閉そく区間１０１Ｔを進出予約状態にして閉そくを維持する。その後、図４（ｄ）に示すように、車載器８ａが路側器２ｂの通信エリアに進入すると、電子端末装置７ｂは列車３ａが駅停止区間である閉そく区間１０３Ｔに進入したことを検出し、電子連動論理部５は閉そく区間１０３Ｔの路側器４ａまでを閉そく状態とし、単線閉そく区間１０１Ｔの閉そくを解除する。列車３ａが走行して、図４（ｅ）に示すように、車載器８ｂが路側器２ｂの通信エリアに進入すると、電子端末装置７ｂは列車３ａが閉そく区間１０２Ｔから進出したことを検出する。この場合も電子連動論理部５は閉そく区間１０２Ｔを進出予約状態にして閉そくを維持する。列車３ａが走行して、図４（ｆ）に示すように、車載器８ａが列車停止位置に設けた路側器４ａの通信エリアに進入したことを電子端末装置７ｂで検出すると電子連動論理部５は閉そく区間１０３Ｔの路側器２ｃまでを閉そく状態とし、分岐器を有する閉そく区間１０２Ｔの閉そくを解除する。そして車載器８ｂが路側器４ａの通信エリアに進入すると列車３ａを停止させる。
【００２０】
このように、列車３ａが例えば閉そく区間１０３Ｔに進入しても、列車３ａに進行方向の前部に設けた車載器８ａが進行方向前方の路側器４ａの通信エリアに進入するまで列車３ａが進出した進行方向後方の閉そく区間１０２Ｔを進出予約状態にして閉そくを維持するから安全性を向上することができる。また、車載器８ａが列車停止位置に設けた路側器４ａの通信エリアに進入したことを検出して、分岐器を有する閉そく区間１０２Ｔの閉そくを解除するから、分岐器を有する区間進出検出のバックアップをすることができ安全性を向上することができる。さらに、路側器４ａに異常が生じたとき、閉そく区間１０２Ｔの閉そくを解除しないから、安全性を向上するとともに、路側器４ａに異常を検出することもできる。
【００２１】
次に、図５に示すように、下り線の駅停止位置に停止している下り列車３ｂが進出するときの処理を図６の模式図を参照して説明する。
【００２２】
図６（ａ）に示すように、路側器２ｅと路側器２ｄで定める閉そく区間１０４Ｔに停止している下り列車３ｂが駅から進出するとき、下り線用の出発信号機Ｓ４がＧ現示となり、転てつ機（不図示）が所定の進路形成動作を行い、その情報が路側器４ｂから列車３ｂの進行方向に対して後方に設けた車載器８ａに伝達されると列車３ｂは走行を開始する。この場合、路側器４ｂに異常が生じている場合は、進路形成を示す情報が車載器８ａに伝達されないから列車３ｂを走行させないで済み、安全性を高めることができる。また、路側器４ｂとの情報を進路形成に絡めることは、進路解錠の条件にも絡めることができる。進路形成後、列車３ｂが走行し、列車３ｂと路側器４ｂとの通信が途絶えた後は、進路テコが復位されても、図６（ｇ）までの状態を遷移するまでは進路鎖錠を解かなければ解錠されず安全に列車３を進めることができる。
【００２３】
列車３ｂが、図６（ｂ）に示すように、路側器２ｄの近傍に達して、列車進行方向の前方に設けた車載器８ｂが路側器２ｄの通信エリアに進入し進出すると、電子端末装置７ｂは列車３ｂが閉そく区間１０２Ｔに進入したことを検出し、電子連動論理部５は閉そく区間１０４Ｔの路側器２ｅと路側器４ｂの間の閉そくを解除する。次に車載器８ａが，図６（ｃ）に示すように、路側器２ｄの通信エリアに進入すると、電子端末装置７ａは列車３ａが閉そく区間１０４Ｔから進出したことを検出する。このように列車３ｂが閉そく区間１０４Ｔから進出したことを検出しても、列車３ｂが退行することを想定して電子連動論理部５は閉そく区間１０４Ｔの路側器４ｂと路側器２ｄの間を進出予約状態にして閉そくを維持する。その後、図６（ｄ）に示すように、車載器８ｂが路側器２ａの通信エリアに進入すると、電子端末装置７ａは列車３ｂが駅間の単線閉そく区間１０１Ｔに進入したことを検出し、電子連動論理部５は閉そく区間１０４Ｔの閉そくを解除する。列車３ｂが走行して、図６（ｅ）に示すように、車載器８ａが路側器２ａの通信エリアに進入すると、電子端末装置７ａは列車３ｂが閉そく区間１０２Ｔから進出して駅間の単線閉そく区間１０１Ｔに進入したことを検出する。この場合も電子連動論理部５は閉そく区間１０２Ｔを進出予約状態にして閉そくを維持する。列車３ａが走行して、図６（ｆ）に示すように、車載器８ｂが駅間に設けた路側器２ｎの通信エリアに進入し進出して、図６（ｇ）に示すように、車載器８ａが路側器２ｎの通信エリアに進入したことを電子端末装置７ａで検出すると、電子連動論理部５は閉そく区間１０２Ｔの閉そくを解除する。
【００２４】
このように、車載器８ａが路側器２ｎの通信エリアに進入したことを検出して閉そく区間１０２Ｔの閉そくを解除しても駅間に列車３ｂが在線している間は駅間が閉そくされているから、駅構内１の進路を設定することはできず安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の閉そく装置における駅構内の構成を示す配置図である。
【図２】閉そく装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】列車に搭載した車載器の配置図である。
【図４】列車が駅間から駅構内に進入する状態を示す模式図である。
【図５】下り列車が在線する駅構内の構成を示す配置図である。
【図６】列車が駅構内から駅間に進出する状態を示す模式図である。
【図７】従来例における閉そく装置の駅構内の構成を示す配置図である。
【符号の説明】
【００２６】
１；駅構内、２；路側器、３；列車、４；路側器、５；電子連動論理部、
６；光伝送路、７；電子端末装置、８；車載器。
【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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【図７】
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