(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上からの信号により自編成列車のブレーキ特性に合った速度制限パタンを作成し、該パタンと検出した列車速度とを比較照査して、列車速度が速度制限パタンを上回ったときにブレーキ指令を出力する自動列車停止装置、自動列車制御装置の速度照査装置であって、該速度照査装置を搭載した複数の編成列車の併結走行を行う速度照査装置において、
自編成列車に併結される他の編成列車内で作成された速度制限パタンを編成間で連結された情報伝送回路を介して取り込む手段と、該取り込んだ速度制限パタンと自編成列車の速度制限パタンとを比較して速度制限パタンの減速度の低い方を選択する手段と、該選択された速度制限パタンを前記比較照査における速度制限パタンとする手段を有することを特徴とする速度照査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両の自動列車停止装置、自動列車制御装置などの速度照査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術の一例として、自動列車制御装置（ＡＴＣ）１００を図５に示す。この自動列車制御装置１００は、地上の信号システム１１０においてある列車が一つの閉塞に在るときに、その後方を走る列車に設定された制限速度信号２００を出力する構成になっており、閉塞を構成する軌道回路１２０により制限速度信号を指示する周波数信号２１０を閉塞内に在る列車に対して出力し、列車ではその周波数信号２１０を受信器１３０により受信する。受信した周波数信号２２０は受信装置１４０を介して速度照査装置１５０に周波数信号２３０として伝達され、速度照査装置１５０では周波数信号２３０をコード変換部１５１で予め割り当てられた制限速度コード２４０に読み換え、パタン発生部１５２でコード２４０に対応する制限速度パタン２５０を発生する。その制限速度パタン２５０と速度検出回路１６０で検出した現在の列車速度２６０を速度照査部１５３において比較し、列車速度２６０が制限速度２５０を越えている場合にブレーキ指令２７０を駆動・制動系制御装置1７０に出力する構成となっている。
これらにより、図６に示すように、階段式ＡＴＣでは、速度制限パタン２５０が階段状に下位に変化した場合、ブレーキ動作２７１により列車速度２６１が速度制限速度パタン以下にまで下がることになる。
最近の自動列車制御装置（ＡＴＣ）では、パタン式ＡＴＣを採用し、図７に示すように、図５の信号システム１１０の制限速度信号２００が下位信号または停止信号になり、制限速度パタン２５０として列車の減速する側に変化する場合、放物線状の制限速度パタン２５１を発生し、信号変化後、制限速度パタン２５１が制限速度に下がるまでの間に、列車速度２６２が実線のように変化する場合、ブレーキ指令２７２を出力することはないが、列車速度２６２が破線のように変化し、制限速度パタン２５１を越えたとき、ブレーキ指令２７２を出力することにより、ブレーキ性能に応じた制御を行う構成になっている。この速度制限パタン２５１は、制御装置の搭載される車種の常用最大ブレーキの減速度性能に応じてデータが設定され、パタン発生部１５２が内蔵する記憶装置に記憶しておき、速度制限パタン２５１の発生時に読み出される。なお、比較のため、速度制限パタン２５０、列車速度２６１は図６の階段式ＡＴＣの場合を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年はブレーキ性能が向上したため、減速度データは車種により異なる場合が多く、ブレーキ性能データを持つ速度照査装置の場合は各車種毎にその車種に応じたデータを固定して持っている。また、ブレーキ性能の異なる車種が増えると、異車種が併結して走行する場合が発生することになる。この異車種の編成としての減速度は、個々に走行する場合と異なり、速度照査装置のブレーキ性能データが合わなくなり、装置として危険側に性能がずれる場合は機能上問題である。このため、現状ではブレーキ性能の異なる車種の併結は自由にできず、運用上のネックになる。
また、列車の運転状態は常に一定というわけではなく、気象状態、車両故障、荷重、編成長等の要因により、ブレーキ性能が変動する。これらの変動要因は予期できないため、一定の速度制限パタンによる制御が行われるが、パタンデータには変動要因を含む余裕を持たせる必要がある。従って、通常の条件の元でも、最悪の状況を加味した速度制限パタンで走行することになるため、ブレーキ性能に対し、ブレーキ動作が早くなる場合が多くなり、運転上のネックになる。
【０００４】
本発明の課題は、ブレーキ性能の異なる車種の併結時に、併結した他の編成の車種を判別し、ブレーキ性能の低い側のブレーキ性能データを速度照査に用い、また、列車の運転状態を判別し、車両状態、運転状態に応じたブレーキ性能データを速度照査に用い、異車種併結運転を安全に行うと共に、早すぎるブレーキ動作を解消し、円滑な運行を行うことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、地上からの信号により自編成列車のブレーキ特性に合った速度制限パタンを作成し、該パタンと検出した列車速度とを比較照査して、列車速度が速度制限パタンを上回ったときにブレーキ指令を出力する自動列車停止装置、自動列車制御装置の速度照査装置であって、該速度照査装置を搭載した複数の編成列車の併結走行を行う速度照査装置において、自編成列車に併結される他の編成列車内で作成された速度制限パタンを編成間で連結された情報伝送回路を介して取り込む手段と、該取り込んだ速度制限パタンと自編成列車の速度制限パタンとを比較して速度制限パタンの減速度の低い方を選択する手段と、該選択された速度制限パタンを前記比較照査における速度制限パタンとする手段を有する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の速度照査装置を搭載した車両併結図である。図１において、自車両３００と併結車両３１０の各車両は、それぞれ自動列車制御装置等の速度照査装置１５０を搭載し、それぞれ情報伝送回路４００を介して伝送装置３２０に接続する。なお、速度照査装置１５０以外の各装置（図示せず）も同様にそれぞれ伝送装置３２０により基幹伝送回路４１０に接続する。伝送装置３２０は基幹伝送回路４１０により速度照査装置１５０の情報を各装置に送信すると共に、各装置からの速度照査装置１５０宛の情報を受信し、速度照査装置１５０に送信する。自車両３００と併結車両３１０はそれぞれの基幹伝送回路４１０を接続回路４２０を介して接続し、相互の情報の伝達を行う。
【０００７】
図２は、本発明の一実施形態による速度照査装置の構成を示す。図２において、図５と同一符号は同一対象を表す。また、自車両３００のみの構成を示すが、併結車両３１０も同一構成をなす。情報送受信部３３０は、情報伝送回路４００に接続し、速度照査装置１５０と伝送装置３２０（図１）との間で情報の送受信を行う。パタンデータ選択部３４０は、自車両３００のブレーキ性能を示す速度制限パタンと併結車両３１０のブレーキ性能を示す速度制限パタンを記憶し、情報送受信部３３０で受信した車両（車種判別、運転状態判別を含む。）情報４３０を入力したとき、双方の車両の速度制限パタンを抽出すると共に、自車両３００の速度制限パタンと併結車両３１０の速度制限パタンを比較し、減速度の低い車両性能の速度制限パタンを選択する。ここで、速度制限パタンは、各車両の減速度に応じた減速または停止のブレーキ性能データに基づいて生成する。図５の従来技術ではパタン発生部１５２内に当該車両のデータを記憶する構成としていたが、本実施形態では、複数の速度制限パタンを切り換えるので、図２に示すパタンデータ選択部３４０に速度制限パタンを記憶しておき、パタンデータ選択部３４０に入力される車両情報４３０により選択された速度制限パタン４４０をパタン発生部１５２に伝える構成とする。
【０００８】
次に、速度制限パタンの選択論理を説明する。図３に、本発明の速度照査パタンを示す。自車両３００と併結車両３１０の場合、２５１は自車両３００のブレーキ特性に合った速度制限パタン、２５２は併結車両３１０のブレーキ特性に合った速度制限パタンを示し、それぞれ各車両のパタンデータ選択部３４０に記憶しておく。２６３は列車速度を示す。
自車両３００と併結車両３１０を編成して列車運転するとき、自車両３００のパタンデータ選択部３４０は、情報送受信部３３０から車両情報４３０を受け、併結車両３１０の速度制限パタン２５２を抽出し、自車両３００の速度制限パタン２５１と比較する。一方、併結車両３１０のパタンデータ選択部３４０は、情報送受信部３３０から車両（車種判別）情報４３０を受け、自車両３００の速度制限パタン２５１を抽出し、併結車両３１０の速度制限パタン２５２と比較する。図３の例では、減速度の低い車両性能の併結車両３１０の速度制限パタン２５２を選択する。双方の車両は、速度照査部１５３においてその速度制限パタン２５２と速度検出回路１６０で検出した現在の列車速度２６３を比較し、列車速度２６３が破線のように変化する場合、ブレーキ指令２７３を出力することはないが、列車速度２６２が実線のように変化し、制限速度パタン２５２を越えたとき、ブレーキ指令２７３を駆動・制動系制御装置1７０に出力する。
本実施例では、併結車両３１０の制限速度パタン２５２が自車両３００の速度制限パタン２５１より低い場合、併結により自車両３００の速度照査装置１５０においても併結車両３１０の制限速度パタン２５２を用いて速度照査を行うことにより、編成として減速度を確保できる側のデータでブレーキ指令を出力し、安全側に機能することになる。
【０００９】
図４は、本発明の他の速度照査パタンを示す。速度制限パタン２５３は、列車の運転状態すなわち気象状態、車両故障、荷重または編成長等の要因により車両の減速度が変化する場合の自車両３００の速度制限パタンを示す。なお、速度制限パタン２５１は、図３に示す自車両３００の速度制限パタンと同一である。
列車の運転状態は常に一定というわけではなく、気象状態、車両故障、荷重、編成長等の要因により、ブレーキ性能が変動する。そこで、自車両３００の速度制限パタン２５１に気象状態、車両故障、荷重または編成長等の要因を加味した自車両３００の速度制限パタン２５３を作成し、パタンデータ選択部３４０に速度制限パタン２５１と共に速度制限パタン２５３を記憶しておく。この場合、車両情報４３０に気象状況、車両故障、荷重または編成長等の運転状態情報を割当て、これらの情報を情報送受信部３３０が受けたとき、パタンデータ選択部３４０は、速度制限パタン２５３を抽出し、速度制限パタン２５１より減速度の低い車両状態、運転状態に応じた車両性能の速度制限パタン２５３を選択する。
自車両３００の単独運転のとき、速度照査部１５３においてその速度制限パタン２５３と速度検出回路１６０で検出した現在の列車速度２６４を比較し、列車速度２６４が制限速度パタン２５３を越えたとき、ブレーキ指令２７４を駆動・制動系制御装置1７０に出力する。
また、自車両３００と併結車両３１０を編成して併結運転するとき、併結車両３１０の速度制限パタン２５２に気象状態、車両故障、荷重または編成長等の要因を加味した併結車両３１０の速度制限パタン（図示せず）を作成し、自車両３００と併結車両３１０のそれぞれのパタンデータ選択部３４０に自車両３００の速度制限パタン２５１、速度制限パタン２５３と、併結車両３１０の速度制限パタン２５２、速度制限パタン（図示せず）を記憶しておき、併結車両３１０の車両情報４３０にも気象状況、車両故障、荷重または編成長等の運転状態情報を割当てる。図５において説明したと同様に、双方の車両は、パタンデータ選択部３４０で減速度の最も低い車両状態、運転状態に応じた車両性能の速度制限パタンを選択し、速度照査部１５３においてその速度制限パタンと速度検出回路１６０で検出した現在の列車速度（図示せず）を比較し、列車速度が制限速度パタンを越えたとき、ブレーキ指令を駆動・制動系制御装置1７０に出力する。
本実施形態では、列車の運転状態を判別し、車両状態、運転状態に応じたブレーキ性能の制限速度パタンを速度照査に用いることになる。
【００１０】
以上、本発明の実施形態として、自車両３００と１台の併結車両３１０の編成について説明したが、併結車両として複数台を編成しても、同様に本発明を適用できることは云うまでもない。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ブレーキ性能の異なる車種の併結時に、併結した他の編成の車種を判別し、ブレーキ性能の低い側のブレーキ性能データを速度照査に用いることにより、速度照査装置として安全側に機能し、所定の位置までに減速または停止することができ、異車種併結運転を安全に行うことができる。
また、列車の運転状態を判別し、車両状態、運転状態に応じたブレーキ性能データを速度照査に用いることにより、早すぎるブレーキ動作を解消し、また、ブレーキ性能低下要因発生時には、減速度の低い車両状態、運転状態に応じたブレーキ性能データを速度照査に用いることにより、所定の位置までに減速または停止することができ、円滑な運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の速度照査装置を搭載した車両併結図
【図２】本発明の一実施形態による速度照査装置の構成図
【図３】本発明の速度照査パタン図
【図４】本発明の他の速度照査パタン図
【図５】従来の速度照査装置の構成図
【図６】従来の階段式ＡＴＣの速度照査パタン図
【図７】従来のパタン式ＡＴＣの速度照査パタン図
【符号の説明】
１００…自動列車制御装置、１１０…信号システム、１２０…軌道回路、１３０…受信器、１４０…受信装置、１５０…速度照査装置、１５１…コード変換部、１５２…パタン発生部、１５３…速度照査部、１６０…速度検出回路、１７０…駆動・制動系制御装置、３００…自車両、３１０…併結車両、３２０…伝送装置、３３０…情報送受信部、３４０…パタンデータ選択部、４００…情報伝送回路、４１０…基幹伝送回路、４２０…接続回路
【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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