JP4053959B2 - 定位置停止制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、列車を定位置に停止させる定位置停止制御装置、特に列車を定位置に停止させるために距離補正を行う地上装置の簡略化に関するものである。

列車の制御システムは自動列車制御装置（以下、ＡＴＣ装置という）と自動列車運転制御装置（以下、ＡＴＯ装置という）を利用して運転操作等を自動化するとともに安全度の向上が図られている。ＡＴＣ装置を利用した運転方式では、軌道回路や軌道に沿って閉塞区間毎に設けたＡＴＣル−プにＡＴＣ地上装置から送られたＡＴＣ信号を列車の先頭車両に設けた受電器やＡＴＣアンテナで受信し、受信したＡＴＣ信号に基づき列車の速度を自動的に制限速度以下に制御している。また、ゴムタイヤ車両を使用した新交通システムにおいては、列車検知に一般鉄道のような車軸短絡による軌道回路が使用できないので、チェックイン・チェックアウト方式が使用されている。チェックイン・チェックアウト方式は列車の前部と後部から周波数の異なる信号を送信し、この信号を地上の軌道に沿って閉塞区間毎に設けたＡＴＣ／ＴＤル−プで受信して各閉塞区間における列車の有無を検知している。このＡＴＣ装置として、近年は、多くの情報を伝送することができるディジタル式ＡＴＣ装置が採用されている。このディジタル式ＡＴＣ装置を採用することにより多現示化，多機能化が可能になり、速度制御以外の他の機能が実現可能となってきている。

また、列車の定速度制御や定位置停止，ドア開閉などの運転操作を自動的に制御するデジタル式ＡＴＯ装置を採用することにより多機能化が可能になり、速度制御以外の他の機能が実現可能となっている。このＡＴＯ装置で、列車を定位置に停止させるために、図５に示すように、駅停止位置から手前の一定地点に複数の地点情報検出用地上子２１a〜２１ｃを設置している。そして列車１ｂに搭載した車上子２３が地点検出用地上子２１aの上を通過するとき、ＡＴＯ送受信器２２で地点情報検出用地上子２１aからの信号を受信してＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置２で定位置停止制御パターン（ＴＡＳＣパターン）を発生させる。その後、ＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置２は列車速度がＴＡＳＣパターンに合うように最適なブレーキ制御を行い、停止位置近傍に設置した地点情報検出用地上子２１ｂ，２１ｃからの信号を受信したときにＴＡＳＣパターンを順次補正して列車の停止位置を正確に制御するようにしている。

これらの車上子２３と地上子２１には、特許文献１に示すようにトランスポンダが利用されている。車上子１３は、図６の構成図に示すように、２組のループコイルからなる情報伝送コイル２４と電力波送信コイル２５を有する。地点情報検出用地上子２１は、電力波受信コイル２６と送信コイル２７を有し、車上子２３からの電力波を電力波受信コイル２６で受信し、受信した電力波を電源部２８で平滑・整流して電文送信部２９の電力として用いる無電源地上子としている。列車１に搭載したＡＴＯ送受信器２２は、常時、車上子２３を介して電力波を地上に送信している。この車上子２３が地点情報検出用地上子２１上を通過するとき、地点情報検出用地上子２１に電力が誘起されると、電文送信部２９は電文設定部３０に設定された固定情報を送信コイル２７から車上子２３に送信する。
特許第３３３８５２９５号公報

このように列車を定位置に停止させるために、駅停止位置から手前の一定地点にトランスポンダからなる複数の地点情報検出用地上子を設置して列車に地点情報を送信していると、地上子の構成が複雑になってしまうという短所がある。

この発明はかかる短所を改善し、簡単な構成で列車に地点情報を送信し、列車を定位置に正確に停止させることができる定位置停止制御装置を提供することを目的とするものである。

この発明の定位置停止制御装置は、ＡＴＣ／ＴＤ地上装置と列車に搭載した車上装置を有し、停止目標位置から列車の進行方向に対して手前で、一定距離だけ隔てた複数の閉そく区間に接続されたＡＴＣ／ＴＤ地上装置及び停止目標位置を有する閉そく区間に接続されたＡＴＣ／ＴＤ地上装置は、各閉そく区間に列車が進入したことを検知したときに軌道回路ＩＤと定位置停止制御パターン信号を含むＡＴＣ信号を閉そく区間の伝送路に送信し、前記車上装置は、ＡＴＣ受信器及びＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置を有し、前記ＡＴＣ受信器は、地上の閉そく区間に送られるＡＴＣ信号を受信コイルを介して受信して前記ＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置に送り、前記ＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置は、送られたＡＴＣ信号に含まれる軌道回路ＩＤと定位置停止制御パターン信号により定位置停止制御パターンを発生し、発生した定位置停止制御パターンに合うように列車速度を制御する定位置停止制御装置であって、前記車上装置には情報送信器を有し、該情報送信器は、列車番号を有する車両情報を送信コイルを介して地上に送信し、前記地上の停止目標位置には情報受信コイルを有し、該情報受信コイルは２組の長いループコイルを有し、２組のループコイルは、停止目標位置を中心にして列車の進行方向の前後に一定距離だけ端部が重なり合って、停止目標位置を中心として左右に設けられ、前記停止目標位置を有する閉そく区間に接続されたＡＴＣ／ＴＤ地上装置は、前記情報送信器から送信している車両情報を各ループコイルで受信して各ループコイルの列車進入側先端の位置情報が送られるたびに、送信しているＡＴＣ信号に含まれる定位置停止制御パターン信号を補正することを特徴とする。

この発明は、停止目標位置から列車の進行方向に対して手前で、一定距離だけ隔てた複数の閉そく区間及び停止目標位置を有する閉そく区間に列車が進入したことを検知したとき、軌道回路ＩＤと定位置停止制御パターン信号を含むＡＴＣ信号を閉そく区間の伝送路に送信させるため、列車を停止目標位置に停止させるための地点情報を送信するトランスポンダからなる複数の地点情報検出用地上子を設ける必要がなく、列車を定位置に停止させるための地上装置を簡略化することができる。

また、停止目標位置に設けた車両情報受信コイルの２組のループコイルが列車の車両情報を受信したときに、各ループコイルの位置情報により送信しているＡＴＣ信号に含まれる軌道回路ＩＤと定位置停止パターン信号を変更するようにし、停止目標位置に対する列車の停止精度を向上することができる。

図１はこの発明の列車１を駅の停止目標位置に停止させるための定位置停止制御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１にはＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置２と情報送信器３とＡＴＣ受信器４と送信コイル５及び受信コイル６を有する。情報送信器３は、列車番号やＡＴＣ／ＡＴＯ装置２から送られる車両ドア開閉情報等の車両情報を送信コイル５を介して地上に送信する。ＡＴＣ受信器４は、地上の軌道回路ｎＴ（ｎは整数）に送られるＡＴＣ信号を受信コイル６を介して受信し、受信したＡＴＣ信号に含まれる地上情報をＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置２に送る。地上にはＡＴＣ／ＴＤ地上装置７と情報受信コイル８と車両情報受信器９及び駅制御装置１０を有する。ＡＴＣ／ＴＤ地上装置７は各軌道回路ｎＴに接続され、軌道回路ｎＴに列車１が進入したことを検知したときに、軌道回路ＩＤを含むＡＴＣ信号を軌道回路ｎＴに送信する。情報受信コイル８は、２組の長いループコイル１１，１２を有する。２組のループコイル１１，１２は、駅の停止目標位置を中心にして列車１の進行方向の前後に一定距離だけ端部が重なり合って、停止目標位置を中心として左右に設けられている。車両情報受信器９は情報受信コイル８の各ループコイル１１，１２に接続され、列車１に搭載された送信アンテナ５から送信される車両情報を情報受信コイル８を介して受信し、受信した車両情報を駅制御装置１０に送る。駅制御装置１０は、ＡＴＣ／ＴＤ地上装置７に各種制御情報を送るとともに、ホームドアがある場合はホームドア制御装置の動作を制御する。

この距離補正装置で、列車１を駅の停止目標位置に停止させるときの処理を図２の定位置停止制御パターン図を参照して説明する。

列車１に搭載した情報送信器３は、車両番号等を示す車両情報を送信コイル５を介して地上に常時送信している。この列車１が、駅の停止目標位置から列車１の進行方向に対して手前の一定位置に設置されたＡＴＣ／ＴＤ地上装置７ｃが接続された軌道回路３Ｔに進入し、ＡＴＣ／ＴＤ地上装置７ｃで、列車１が軌道回路３Ｔに進入したことを検知すると、ＡＴＣ／ＴＤ地上装置７ｃは軌道回路ＩＤとともに定位置停止制御（ＴＡＳＣ）パターン信号を含むＡＴＣ信号を軌道回路３Ｔに送信する。列車１のＡＴＣ受信器４は受信コイル６を介して軌道回路３Ｔに送信されたＡＴＣ信号を受信し、受信したＡＴＣ信号をＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置２に送る。ＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置２は送られたＡＴＣ信号により距離を補正してＴＡＳＣパターン１３ａを発生する。そしてＡＴＯ目標速度で走行している列車１の速度を、発生したＴＡＳＣパターン１３ａに合うように自動的に適正なブレーキ制御を行う。このＴＡＳＣパターン１３ａにより速度制御されている列車１が軌道回路３Ｔから軌道回路４Ｔに進入し、ＡＴＣ／ＴＤ地上装置７ｄで、列車１が軌道回路４Ｔに進入したことを検知すると、ＡＴＣ／ＴＤ地上装置７ｄは軌道回路ＩＤとともにＴＡＳＣパターン信号を含むＡＴＣ信号を軌道回路４Ｔに送信する。列車１のＡＴＣ受信器４は軌道回路４Ｔに送信されたＡＴＣ信号を受信し、受信したＡＴＣ信号をＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置２に送る。ＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置２は送られたＡＴＣ信号により距離を補正してＴＡＳＣパターン１３ｂを発生する。そしてＴＡＳＣパターン１３ａにより走行している列車１の速度を、発生したＴＡＳＣパターン１３ｂに合うように補正して列車１の速度制御を行う。

この列車１が軌道回路４Ｔから軌道回路５Ｔに進入したことをＡＴＣ／ＴＤ地上装置７ｅで検知すると、ＡＴＣ／ＴＤ地上装置７ｅはＴＡＳＣパターン信号を含むＡＴＣ信号を軌道回路４Ｔに送信する。列車１のＡＴＣ受信器４は軌道回路５Ｔに送信されたＡＴＣ信号を受信し、受信したＡＴＣ信号をＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置２に送る。ＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置２は送られたＡＴＣ信号により距離を補正してＴＡＳＣパターン１３ｃを発生し、列車１の速度を発生したＴＡＳＣパターン１３ｃに合うように補正する。

この列車１が駅の停止目標位置の近傍に接近して列車１の送信コイル５が地上に設けた情報受信コイル８の上に到達し、列車１の送信コイル５で送信している車両情報を、情報受信コイル８の進入側に配置したループコイル１１で受信すると、車両情報受信器９は車両情報をループコイル１１で受信したことを示す信号を駅制御装置１０に送る。駅制御装置１０は、ループコイル１１で車両情報を受信したことを示す信号を入力すると、ループコイル１１の先端の位置情報をＡＴＣ／ＴＤ地上装置７ｅに送る。ＡＴＣ／ＴＤ地上装置７ｅは、ループコイル１１の先端の位置情報が送られると、送信しているＡＴＣ信号に含まれているＴＡＳＣパターン信号を補正する。列車１のＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置２はＡＴＣ受信器４を介して送られたＡＴＣ信号によりＴＡＳＣパターン１３ｄを発生し、列車１の速度を発生したＴＡＳＣパターン１３ｄに合うように補正する。さらに列車１が走行し、列車１の送信コイル５で送信している車両情報を、情報受信コイル８のループコイル１２で受信すると、車両情報受信器９は車両情報をループコイル１２で受信したことを示す信号を駅制御装置１０に送る。駅制御装置１０は、ループコイル１２で車両情報を受信したことを示す信号を入力すると、ループコイル１２の先端の位置情報をＡＴＣ／ＴＤ地上装置７ｅに送る。ＡＴＣ／ＴＤ地上装置７ｅは、ループコイル１２の先端の位置情報が送られると、送信しているＡＴＣ信号に含まれているＴＡＳＣパターン信号を補正する。列車１のＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置２はＡＴＣ受信器４を介して送られたＡＴＣ信号によりＴＡＳＣパターン１３ｅを発生し、列車１の速度を発生したＴＡＳＣパターン１３ｅに合うように補正し、列車１を停止目標位置に停止させる。

このように駅の停止目標位置から列車１の進行方向に対して手前の一定位置に設置されたＡＴＣ／ＴＤ地上装置７ｃ，７ｄと停止目標位置がある軌道回路５Ｔに設けたＡＴＣ／ＴＤ地上装置７ｅで各軌道回路３Ｔ〜５Ｔに列車１が進入したことを検知したときに、ＴＡＳＣパターンを含むＡＴＣ信号を各軌道回路３Ｔ〜５Ｔに送信するようにしたから、列車１を停止目標位置に停止させるための地点情報を送信するトランスポンダからなる複数の地点情報検出用地上子を設ける必要がなく、列車１を定位置に停止させるための地上装置を簡略化することができる。また、停止目標位置に設けた情報受信コイル８の２組のループコイル１１，１２が列車１の車両情報を受信したときに、各ループコイル１１，１２の先端の位置情報によりＴＡＳＣパターンを補正するようにしたから、停止目標位置に対する列車１の停止精度を向上することができる。

前記説明では、地上からの情報を軌道回路１Ｔ〜５Ｔを介して送信する場合について示したが、例えばゴムタイヤ式車両等を使用した列車の場合にも同様に適用することができる。このゴムタイヤ式の場合、図３に示すように、列車１ａには、ＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置２からの車両情報を地上に送信するとともに地上からＡＴＣ信号を受信し、列車検知用のチェックイン信号を送信する情報送受信器１４と列車１ａの前部に設けたアンテナ１５を有し、地上には各閉そく区間１Ｔ〜５Ｔ毎に列車１ａの走行路に沿って設けられ、列車１ａから送信している車両情報を検知するとともにＡＴＣ信号を送信するＡＴＣ／ＴＤループ１６ａ〜１６ｅを有する。ＡＴＣ／ＴＤループ１６ａ〜１６ｅにはＡＴＣ／ＴＤ地上装置７が接続されており、駅の停止目標位置には車両情報受信器９に接続された情報受信コイル８が設けられている。

列車１ａは、情報送受信器１４から出力する車両情報をアンテナ１５から地上に常時送信している。列車１ａが停止目標位置から列車１の進行方向に対して手前の一定位置に設置された閉そく区間３Ｔ，４Ｔ及び停止目標位置がある閉そく区間５Ｔに進入して、列車１ａから送信している車両情報をＡＴＣ／ＴＤループ１６ｃ〜１６ｅで受信してＡＴＣ／ＴＤ地上装置７ｃ〜７ｅで各閉そく区間３Ｔ〜５Ｔに列車１ａが進入したことを検知するたびに各ＡＴＣ／ＴＤ地上装置７ｃ〜７ｅでＴＡＳＣパターン信号を含むＡＴＣ信号をＡＴＣ／ＴＤループ１６ｃ，１６ｄに送信し、列車１ａのＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置２は情報送受信器１４を介して送られたＡＴＣ信号によりＴＡＳＣパターンを発生し、発生したＴＡＳＣパターンを補正して列車１ａの速度を制御する。このようにして前記軌道回路を有する場合と同様に、列車１ａを停止目標位置に高精度に停止させることができる。

この発明の定位置停止装置の構成を示すブロック図である。 定位置停止制御を示す列車速度変化特性図である。 この発明の第２の定位置停止制御装置の構成を示すブロック図である。 第２の定位置停止制御装置による定位置停止制御を示す列車速度変化特性図である。 従来の定位置停止制御装置の構成と列車速度変化特性を示す模式図である。 地点情報検出用地上子と車上子の構成図である。

符号の説明

１；列車、２；ＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置、３；情報送信器、４；ＡＴＣ受信器、
５；送信コイル、６；受信コイル、７；ＡＴＣ／ＴＤ地上装置、８；情報受信コイル、
９；車両情報受信器、１０；駅制御装置、１１，１２；ループコイル、
１３；ＴＡＳＣパターン、１４；情報送受信器、１５；アンテナ、
１６；ＡＴＣ／ＴＤループ。

Claims (1)

1. ＡＴＣ／ＴＤ地上装置と列車に搭載した車上装置を有し、
   停止目標位置から列車の進行方向に対して手前で、一定距離だけ隔てた複数の閉そく区間に接続されたＡＴＣ／ＴＤ地上装置及び停止目標位置を有する閉そく区間に接続されたＡＴＣ／ＴＤ地上装置は、各閉そく区間に列車が進入したことを検知したときに軌道回路ＩＤと定位置停止制御パターン信号を含むＡＴＣ信号を閉そく区間の伝送路に送信し、
   前記車上装置は、ＡＴＣ受信器及びＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置を有し、前記ＡＴＣ受信器は、地上の閉そく区間に送られるＡＴＣ信号を受信コイルを介して受信して前記ＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置に送り、前記ＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置は、送られたＡＴＣ信号に含まれる軌道回路ＩＤと定位置停止制御パターン信号により定位置停止制御パターンを発生し、発生した定位置停止制御パターンに合うように列車速度を制御する定位置停止制御装置であって、
   前記車上装置には情報送信器を有し、該情報送信器は、列車番号を有する車両情報を送信コイルを介して地上に送信し、
   前記地上の停止目標位置には情報受信コイルを有し、該情報受信コイルは２組の長いループコイルを有し、２組のループコイルは、停止目標位置を中心にして列車の進行方向の前後に一定距離だけ端部が重なり合って、停止目標位置を中心として左右に設けられ、
   前記停止目標位置を有する閉そく区間に接続されたＡＴＣ／ＴＤ地上装置は、前記情報送信器から送信している車両情報を各ループコイルで受信して各ループコイルの列車進入側先端の位置情報が送られるたびに、送信しているＡＴＣ信号に含まれる定位置停止制御パターン信号を補正することを特徴とする定位置停止制御装置。

Images