(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車上装置と列車が走行する走行路に沿って所定区間毎に区分されて設けられた情報伝送路と地上装置とを有し、
前記車上装置は、データ記憶部と論理制御部及び列車情報送信器とを有し、
前記データ記憶部には、前記各情報伝送路の始端と終端の位置データと、前記各情報伝送路の区間をソフトウエアで距離情報として区分した論理閉そく区間の位置データ及び列車長データがあらかじめ格納され、
前記論理制御部は、前記情報伝送路の始端からの列車の走行距離を積算して前記データ記憶部に記憶している位置データと照合し、列車の先頭と後尾の位置が各論理閉そく区間の始端と終端を通過するタイミングを示す情報であって、列車が論理閉そく区間に在線しないときを示す情報、列車の先頭が論理閉そく区間に進入したときを示す情報、列車の後尾が論理閉そく区間に進入して列車が論理閉そく区間に在線したことを示す情報、または、列車の先頭が論理閉そく区間から進出したときを示す情報を、全ての論理閉そく区間に対してそれぞれ付した論理閉そく区間占有情報を順次生成し、生成した論理閉そく区間占有情報と列車識別情報を含む列車位置情報を生成して前記列車情報送信器に送り、
前記列車情報送信器は、前記論理制御部から送られた列車位置情報を列車の先頭に設けたアンテナから地上に常時送信し、
前記地上装置は前記情報伝送路を介して受信した列車位置情報に含まれる前記論理閉そく区間占有情報と前記列車識別情報により列車の先頭と後尾の位置を検出することを特徴とする列車検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばゴムタイヤ式車両や浮上式車両等を使用した新交通システムの列車検知装置、特に列車の運転密度の高密度化と設備コストの低減に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばゴムタイヤ式車両等を使用した列車の位置を検出するためにチェックイン・チェックアウト方式を使用した列車検知方法が、例えば特許文献１等に示すように採用されている。このチェックイン・チェックアウト方式により運行する列車には、車上装置と列車の先頭と後尾の下部に設けたアンテナを有し、車上装置はチェックイン信号を列車の先頭に設けたアンテナから地上に常時送信し、チェックイン信号と異なる周波数のチェックアウト信号を列車の後尾に設けたアンテナから地上に常時送信する。
【０００３】
地上には列車の走行路の閉そく区間毎に走行路に沿って敷設され、列車から送信されているチェックイン信号とチェックアウト信号を検出するループコイルと地上装置を有し、地上装置は、ループコイルで検出されたチェックイン信号とチェックアウト信号を受信して各閉そく区間に列車が在線するか否を検出している。
【０００４】
ループコイルを使用した閉そく方式では、各ループコイルの区間を１閉そくとして列車の速度を制御するため、列車運転密度を高めるためには、ループコイル数を増やす必要がある。このループコイル数を増やさずに列車の運転密度を高めるため、特許文献２に示された列車制御装置は、１つのループコイルの範囲に存在する２つの列車から列車の番号編成番号情報と列車速度情報とを含む列車信号を地上に送信し、地上装置はループコイルを介して受信した列車信号に基づいて先行列車と後続列車との車間距離を求めて後続列車の停止パターンを生成してループコイルに送っている。
【特許文献１】特開平５−２３８３９０号公報
【特許文献２】特開２００５−８８７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に示された列車制御装置では、従来からある軌道回路を使用した固定閉そく方式の列車制御理論を使用することができず、新たに複雑な制御論理を開発する必要があった。このため従来の実績がある固定閉そく方式のＡＴＣ制御から移行することは容易でないという短所があった。
【０００６】
この発明は、このような短所を改善し、ループコイル数を増やさないで列車の運転密度を高めるとともに実績のある固定閉そく方式の列車制御方式の制御論理を利用して精度良く列車を制御することができる列車検知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】
【０００７】
この発明の列車検知装置は、車上装置と列車が走行する走行路に沿って所定区間毎に区分されて設けられた情報伝送路と地上装置とを有し、前記車上装置は、データ記憶部と論理制御部及び列車情報送信器とを有し、前記データ記憶部には、前記各情報伝送路の始端と終端の位置データと、前記各情報伝送路の区間をソフトウエアで距離情報として区分した論理閉そく区間の位置データ及び列車長データがあらかじめ格納され、前記論理制御部は、前記情報伝送路の始端からの列車の走行距離を積算して前記データ記憶部に記憶している位置データと照合し、列車の先頭と後尾の位置が各論理閉そく区間の始端と終端を通過するタイミングを示す情報であって、列車が論理閉そく区間に在線しないときを示す情報、列車の先頭が論理閉そく区間に進入したときを示す情報、列車の後尾が論理閉そく区間に進入して列車が論理閉そく区間に在線したことを示す情報、または、列車の先頭が論理閉そく区間から進出したときを示す情報を、全ての論理閉そく区間に対してそれぞれ付した論理閉そく区間占有情報を順次生成し、生成した論理閉そく区間占有情報と列車識別情報を含む列車位置情報を生成して前記列車情報送信器に送り、前記列車情報送信器は、前記論理制御部から送られた列車位置情報を列車の先頭に設けたアンテナから地上に常時送信し、前記地上装置は前記情報伝送路を介して受信した列車位置情報に含まれる前記論理閉そく区間占有情報と前記列車識別情報により列車の先頭と後尾の位置を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、車上装置のデータ記憶部に、各情報伝送路の始端と終端の位置データと、各情報伝送路の区間をソフトウエアで距離情報として区分した論理閉そく区間の位置データ及び列車長データをあらかじめ記憶させておき、論理制御部は、列車が情報伝送路に進入したときに、情報伝送路の始端からの列車の走行距離を積算してデータ記憶部に記憶している位置データと照合し、列車の先頭と後尾の位置が各論理閉そく区間の始端と終端を通過するタイミングを示す論理閉そく区間占有情報を順次生成して生成した論理閉そく区間占有情報と列車識別情報を含む列車位置情報を地上に送信するから、地上装置は送信された列車位置情報により列車の位置を検出することができ、従来の実績ある閉そく論理をそのまま展開して列車制御を行うことができる。
【０００９】
また、各情報伝送路を複数の論理閉そく区間のブロックで構成することにより、各情報伝送路を長くすることができ、情報伝送路の数を減少して設備コストを低減することができる。
【００１０】
さらに、何らかの原因で車上装置に記憶した論理閉そく区間の位置データを失った場合には、各情報伝送路によるループコイルを１単位とした物理的閉そく区間により列車地上において検知し、制御することにより安全性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１はこの発明の列車検知装置の構成を示すブロック図である。図に示すように、列車検知装置は、列車１に搭載された車上装置２と列車１の先頭と後尾の下側に設けたアンテナ３，４と、車上装置２との情報伝送路として列車１が走行する走行路に沿って敷設されたループコイル５ａ，５ｂ，５ｃと、各ループコイル５ａ，５ｂ，５ｃを介して車上装置２と情報を授受する地上装置６ａ，６ｂ，６ｃとを有する。
【００１２】
ループコイル５ａ，５ｂ，５ｃは例えば駅構内や分岐区間に設けられた単一ブロックを構成するループコイル５ａ，５ｃと、ソフトウェアにより距離情報として区分した論理閉そく区間Ｂ１〜Ｂ５の複数ブロックを構成するループコイル５ｂを有する。すなわち、ループコイル５ｂは論理閉そく区間Ｂ１〜Ｂ５とループコイル５ｂ自体による物理的な閉そく区間を併用する。
【００１３】
車上装置２は、図２のブロック図に示すように、データ記憶部７と論理制御部８とチェックイン信号送信器９とチェックアウト信号送信器１０及び制御信号受信器１１とを有する。データ記憶部７には、列車１の走行路の各ループコイル５ａ〜５ｃの始端と終端（あるいは区間距離、以下、終端という）の位置データと、複数ブロックを構成する各ループコイル５の論理閉そく区間の位置データ及び自列車１の列車長データがあらかじめ格納されて記憶している。論理制御部８は論理閉そく区間の位置データがデータ記憶部７に記憶されたループコイル５ｂに列車が進入すると、速度発電機１２からのパルス計測によりループコイル５ｂの始端からの距離を積算して論理閉そく区間占有情報を順次生成して、生成した論理閉そく区間占有情報と列車識別情報を含むチェックイン信号を搬送周波数ｆ１１又は搬送周波数ｆ１２で生成してチェックイン信号送信器９に送り、物理的閉そくのためのチェックアウト信号をチェックアウト信号送信器１０から常時送信させる。
【００１４】
この論理制御部８が生成する論理閉そく区間占有情報は、図３に示すように、列車１が論理閉そく区間Ｂｉ（ｉ＝１〜５）に在線しないとき「００」であり、列車１の先頭が論理閉そく区間Ｂｉに進入したとき「１０」となり、列車１の後尾が論理閉そく区間Ｂｉに進入して列車１が論理閉そく区間Ｂｉに在線した「１１」となり、列車１の先頭が論理閉そく区間Ｂｉから進出したとき「０１」となる。
【００１５】
チェックイン信号送信器９はチェックイン信号を列車１の先頭に設けたアンテナ３から地上に常時送信し、チェックアウト信号送信器１０はチェックアウト信号を列車１の後尾に設けたアンテナ４から地上に常時送信する。制御信号受信器１１は列車１の先頭に設けたアンテナ３から速度制御情報等を含んだ信号を受信する。論理制御部８は制御信号受信器１１で受信した速度制御情報等を含んだ信号により列車の速度等を制御する。
【００１６】
地上装置６は送受信器１３とデータ記憶部１４及び論理制御部１５を有し、各地上装置６ａ〜６ｃはＬＡＮ等の伝送路１６で接続されている。送受信器１３は周波数多重方式でループコイル５を介して車上装置２と情報を授受する。データ記憶部１４には複数ブロックを構成する各ループコイル５の論理閉そく区間の位置データをあらかじめ格納して記憶している。論理制御部１５は列車１から送信されたチェックイン信号の論理閉そく区間占有情報により従来の列車検知で行ってきたリレー回路に相当するソフトウエアによる列車検知論理により列車１の位置を認識する。同様の方法で認識している先行列車の位置から列車制御情報を生成し、生成した列車制御情報に、その時、列車１から送信されているチェックイン信号の周波数ｆ１１と同じ周波数ｆ１１を列車１の進行方向直前のループコイル５に送信するチェックイン信号の搬送波の周波数として指定した情報を含めて送受信部１３を介してループコイル５に送信する。
【００１７】
この列車検知装置で列車を検知するときの処理を、図４の列車位置と論理閉そく区間占有情報を示す図を参照して説明する。
【００１８】
列車１がループコイル５ａによる閉そく区間を走行しているとき、車上装置２の制御信号受信器１１はアンテナ３を介して地上装置６ａからループコイル５ａに送られている列車制御情報を受信して論理制御部８に送る。この列車１がループコイル境界通過検出によりループコイル５ｂに列車１が進入したことを検出すると、論理制御部８はそれまでの距離積算をリセットして、データ記憶部７に記憶しているループコイル５ｂの始端の位置データを基準にして速度発電機１２からのパルス計測による距離を積算して論理閉そく区間占有情報を生成する。すなわち、論理制御部８は列車１の先頭が進入したことを検出すると、データ記憶部７に記憶したループコイル５ｂの始端と終端の位置データと論理閉そく区間Ｂ１〜Ｂ５の位置データを読み出して、図３に示すように、列車１が論理閉そく区間Ｂ１に進入したことを示す論理閉そく区間占有情報「１０００００００００」を生成する。この生成した論理閉そく区間占有情報を含むチェックイン信号を周波数ｆ１１の搬送波で生成してチェックイン信号送信器９に送る。チェックイン信号送信器９は送られたチェックイン信号をアンテナ３から地上に送信する。ループコイル５ｂに接続された地上装置６ｂの送受信部１３はループコイル５ｂを介してチェックイン信号を受信すると、受信したチェックイン信号を論理制御部１５に送る。論理制御部１５はチェックイン信号が送られると、チェックイン信号に含まれる論理閉そく区間占有情報とデータ記憶部１４に記憶したループコイル５ｂの論理閉そく区間Ｂ１〜Ｂ５の位置データとを照合し、従来の列車検知で行ってきたリレー回路による列車検知論理と同様にして列車１がループコイル５ｂの論理閉そく区間Ｂ１に進入したことを検出する。
【００１９】
さらに、列車１が進行して車上装置の論理制御部８は積算しているループコイル５ｂの始端からの距離と列車１の列車長データから列車１の後尾がループコイル５ｂに進入したことを検出すると、図３に示すように、列車１が論理閉そく区間Ｂ１に在線することを示す論理閉そく区間占有情報「１１００００００００」を生成して、この生成した論理閉そく区間占有情報を含むチェックイン信号をチェックイン信号送信器９とアンテナ３を介して地上に送信する。地上装置６ｂの論理制御部１５はチェックイン信号が送られると、チェックイン信号に含まれる論理閉そく区間占有情報「１１００００００００」により列車１がループコイル５ｂの論理閉そく区間Ｂ１に在線することを検出する。
【００２０】
さらに、列車１が進行して車上装置２の論理制御部８はループコイル５ｂの始端からの積算距離とデータ記憶部７に記憶している論理閉そく区間Ｂ１〜Ｂ５の位置データから列車１の先頭がループコイル５ｂの論理閉そく区間Ｂ２に進入したことを検出すると、図３に示すように、列車１が論理閉そく区間Ｂ２に進入したことを示す論理閉そく区間占有情報「０１１０００００００００」を生成し、生成した論理閉そく区間占有情報を含むチェックイン信号をチェックイン信号送信器９とアンテナ３を介して地上に送信する。地上装置６ｂの論理制御部１５はチェックイン信号が送られると、チェックイン信号に含まれる論理閉そく区間占有情報「０１１０００００００」により列車１がループコイル６ｂの論理閉そく区間Ｂ２に在線することを検出する。
【００２１】
このように列車１がループコイル５ｂの区間を走行しているときに論理閉そく区間占有情報による列車検出処理を逐次繰り返す。そして列車１がループコイル５ｂの論理閉そく区間Ｂ５に在線しているときに後続列車１ａがループコイル５ｂに進入すると、後続列車１ａから後続列車１ａが論理閉そく区間Ｂ１に進入したことを示す論理閉そく区間占有情報「１０００００００００」を含む周波数ｆ１２の搬送波のチェックイン信号が地上に送信される。このチェックイン信号が地上装置６ｂの論理制御部１５に送られると、論理制御部１５はチェックイン信号の搬送周波数ｆ１２と論理閉そく区間占有情報「１１００００００００」により後続列車１がループコイル５ｂの論理閉そく区間Ｂ１に進入したことを検出し、先行列車１の位置から後続列車１ａの列車制御情報を生成し、生成した後続列車１ａの列車制御情報を送受信部１３を介してループコイル５に送信する。
【００２２】
以下、各列車１，１ａの車上装置２の論理制御部８で列車１，１ａの位置を逐次検出して論理閉そく区間占有情報をチェックイン信号に含めて地上に送信し、地上装置６ｂの論理制御部１５は送られたチェックイン信号に含まれる論理閉そく区間占有情報により列車１１ａの位置を検出する。
【００２３】
このように車上装置２のデータ記憶部７に、複数ブロックを構成するループコイル５ｂの論理閉そく区間Ｂ１〜Ｂ５の位置データを記憶しておき、論理制御部８は列車１，１ａの位置を検出して列車位置を示す論理閉そく区間占有情報を生成し、生成した論理閉そく区間占有情報を含むチェックイン信号を地上に送信し、地上装置６ｂは送信されたチェックイン信号により列車１，１ａの位置を検出するから、従来の実績ある閉そく論理をそのまま展開して列車制御を行うことができる。
【００２４】
また、ループコイル５ｂを論理閉そく区間Ｂ１〜Ｂ５の複数ブロックで構成することにより、ループコイル５ｂを長くすることができ、ループコイル５の数を減少して設備コストを低減することができる。
【００２５】
さらに、何らかの原因で車上装置２のデータ記憶部７に記憶した論理閉そく区間Ｂ１〜Ｂ５の位置データを失った場合には、ループコイル５ｂによる物理的閉そく区間により列車１を地上において検知し、制御することにより安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の列車検知装置の構成を示すブロック図である。
【図２】車上装置の構成を示すブロック図である。
【図３】論理閉そく区間占有情報を示す模式図である。
【図４】列車位置と論理閉そく区間占有情報を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１；列車、２；車上装置、３，４；アンテナ，５；ループコイル、６；地上装置、
７；データ記憶部、８；論理制御部、９；チェックイン信号送信器、
１０；チェックアウト信号送信器、１１；制御信号受信器、１２；速度発電機、
１３；送受信器、１４；データ記憶部、１５；論理制御部。
【図１】
0005008526.tif 000002
【図２】
0005008526.tif 000003
【図３】
0005008526.tif 000004
【図４】
0005008526.tif 000005