JP4128914B2

JP4128914B2 - 自動列車停止システム

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Publication number: JP4128914B2
Application number: JP2003191313A
Authority: JP
Inventors: 田岡　　浩志; 渡部　　悌; 憲晴網谷
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-07-03
Filing date: 2003-07-03
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2023-07-03
Also published as: EP1493610A3; EP1493610B1; EP1493610A8; US20050001741A1; CN1331701C; JP2005022558A; CN1576131A; US7006012B2; EP1493610A2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル化された列車制御情報電文がながれされている複数に分割された軌道回路と車上装置とからなる自動列車停止システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＪＲ各社は国鉄時代に変周式ＡＴＳ−Ｓ形システム（ＡＴＳ：ＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｒａｉｎＳｔｏｐ：自動列車停止装置）を導入した。このシステムは、図２に示すように、信号機４から一定距離離れた軌道回路３の地点に設置された地上子６（通常、信号機手前約８００ｍ地点に設置されており、ロング地上子と呼ばれる）から、列車５に搭載されＴＡＴＳ車上装置７の車上子７２が１３０ｋＨｚ変周周波数信号を受信すると、ＡＴＳ車上論理部７１で１０５ｋＨｚ常時発振周波数が変調されることにより、図示を省略した車内警報が鳴り、運転士に対して前方信号機４が停止現示であるという注意を促す仕組みとなっている。
【０００３】
通常、運転士が、この警報に対して確認ボタンを押すことにより確認扱いをし、適切なブレーキ扱いを行うことで列車を安全に停止させることになる。しかし、運転士がこの警報に気が付かず、５秒以上確認扱いをしなかった場合にはＡＴＳ−Ｓ形車上装置が非常ブレーキ指令を出力することにより、列車を自動的に信号機４の手前に停止させることになる。
【０００４】
このＡＴＳ−Ｓ形システムの導入により列車の信号冒進事故は大幅に減少したものの、いくつかの問題点は残された。そのため、それら問題点に対して国鉄から分割したＪＲ各社は、それ以来それぞれ改良を加え、停止現示を受信したときには警報でなく無条件で停止したり、高減速性能の車両を識別して警報の仕方を変えたりする機能が追加されたりした。しかし、この改良された方式のものでも、絶対信号機に対しては運転士の確認扱いを伴わない即時非常停止機能が追加されたものの、その他の駅中間信号機においてはこの運転士の確認扱いを伴わない即時非常停止機能は採用されないことから、従来通り運転手の確認扱い後の失念による信号冒進をなくすことはできないという問題点があった。
【０００５】
また、減速停止性能が列車により異なるので、地上子の設定位置を、停止性能の最も悪い列車に合わせなければならず、高減速停止性能のある列車を導入しても、高密度運転を実現できないという問題点もあり、抜本的な解決には至っていなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＡＴＳシステムでは、地上子の変周周波数信号を元に車上装置が列車制御を行っていることから、絶対信号機に対しては運転士の確認扱いを行わない即時非常停止機能があるものの、その他の駅中間信号機に関しては、従来通り運転士の確認扱いを必要としており、さらに確認扱い後はＡＴＳとしての防護機能が解除され、そのために運転士の失念による信号冒進事故を完全になくすることができないという問題がある。
【０００７】
また、ＡＴＳ−Ｓ形システムでは、停止信号機または速度制限であることの警報を促すための地上子の設置位置を、その線区を走行するもっともブレーキ性能の悪い列車に合わせているので、多種多様な減速性能を有している列車が混在して走行する場合には個々の列車性能に合わせた制御ができないという問題もある。
【０００８】
さらに、地上子から制御情報を受信する点制御情報伝送では、一旦情報を受信すると、次の情報地点（地上子）に行くまでは情報を更新することができない。つまり、前方信号機が停止現示の地上子からその情報を受信してしまうと、その信号機が現示アップした場合でも、次の地上子から新しい情報を受け取るまでは情報を更新できないという問題もある。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、絶対信号機以外の信号機に対して、運転士の確認扱い後における運転士の失念による信号冒進事故を完全になくすことができる自動列車停止システムを提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、同一線路上を多種多様な減速性能を有している列車が混在して走行する場合に、個々の列車性能に合わせた制御を行う自動列車停止システムを提供することを目的とする。
【００１１】
さらに、本発明は、前方信号機から停止現示情報を受信した後に、その信号機が現示アップした場合に現示情報の更新を受けることができる自動列車停止システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、複数に分割された軌道回路の隣接する軌道回路に、互いに異なる周波数の搬送波を用いてディジタル化された列車制御情報電文を流し、車上で軌道回路に流れる搬送波の周波数の変化により自位置を把握し、ディジタル電文の列車制御情報に基づいて１段ブレーキパターンを生成し、常時速度照査を行うようにした自動列車停止システムにより解決される。
【００１３】
すなわち、上記課題を解決する本発明の第１の手段は、複数に分割された軌道回路の隣接する軌道回路に互いに異なる周波数の搬送波を用いたディジタル化された列車制御情報電文がながれている自動列車停止システムにおいて、車上に搭載されたキャリアセンサーが軌道回路に流れる搬送波の周波数を受信し、その搬送波の周波数の変化により軌道回路境界を検知することで、車上が自位置を把握することを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決する本発明の第２の手段は、前記第１の解決手段において、ディジタル化された列車制御情報電文を受信した車上システムが、その電文情報確定後に、列車速度とシステム応答時間を用いて軌道回路境界からの位置補正を行うことを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決する本発明の第３の手段は、第１又は第２の解決手段において、ディジタル化された列車制御情報電文を受信した車上システムが、その電文情報内のパターン終端種別、閉塞内方長、閉塞終端現示速度、平均勾配等により、閉塞終端現示速度に対して一段ブレーキパターンを生成し、常時車上で速度照査を行うことを特徴とする。
【００１６】
上記課題を解決する本発明の第４の手段は、第１ないし第３の解決手段において、ディジタル化された列車制御情報電文が、有絶縁軌道回路では列車先頭在線時又は進路設定時又は常時に軌道回路に送信され、無絶縁軌道回路では列車先頭在線時に軌道回路に送信されることを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決する本発明の第５の手段は、第１ないし第４の解決手段において、ディジタル化された列車検知電文が、常時軌道回路に送信されることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる自動列車停止システムの一実施形態を、図１を用いて説明する。図１において、自動列車停止システムは、列車５に搭載されたＡＴＳ車上装置１、ＡＴＳ地上装置２、軌道回路３、信号機４を有して構成される。軌道回路３は、軌道回路境界３１によって複数の軌道回路１Ｔ，２Ｔ．３Ｔ…に分割され、各軌道回路１Ｔ，２Ｔ，３Ｔ…には、隣接する軌道回路で互いに異なる周波数の搬送波によって搬送されるＡＴＳ電文（列車制御情報電文）８、ＴＤ電文（列車検知電文）９が流される。
【００１９】
ＡＴＳ車上装置１は、ＡＴＳ車上論理部１１、キャリアセンサー１２を有して構成される。また、ＡＴＳ地上装置２は、ＡＴＳ地上論理部２１、複数個の送受信器２２を有して構成される。
【００２０】
ＡＴＳ地上装置２のＡＴＳ地上論理部２１は、他装置からの入力情報を取得する機能、列車検知機能、進路状態設定機能、軌道回路追跡機能、ＡＴＳ電文作成機能、ＡＴＳ電文送信機能を持つ。
【００２１】
他装置からの入力情報の取得機能は、ＡＴＳ電文作成に必要な信号機の現示情報を取得する機能である。
【００２２】
列車検知機能は、ＴＤ電文を制御範囲内の全ての軌道回路に送受信器を介して流し、ＴＤ電文を受信した時の搬送波のレベルが判定レベルに比べ下か上かにより軌道回路状態の落下（ｏｃｃｕｐｉｅｄ）もしくは扛上（ｎｏｔｏｃｃｕｐｉｅｄ）を判定する機能である。
【００２３】
進路状態設定機能は、入力情報により取得した現示情報を基に軌道回路単位に進路設定状態を作成する。
【００２４】
軌道回路追跡機能は、列車検知の結果、落下もしくは扛上と判定された軌道回路に対してその落下もしくは扛上が列車による正当な落下もしくは扛上であるかをその連続性により判定し、正当な落下であると判定した場合にその軌道回路に列車が在線していると認識する。さらに、列車であると認識した後に落下もしくは扛上の連続性により進行方向を認識し、列車先頭を認識する。
【００２５】
ＡＴＳ電文作成機能は、以下の条件が成立した場合に各軌道回路単位に作成する。作成対象の軌道回路が有絶縁軌道回路の場合は、進路設定が有り且つ列車先頭と認識されている場合、または、常にＡＴＳ電文を作成する。また、作成対象の軌道回路が無絶縁軌道回路の場合には、列車先頭と認識されている場合にＡＴＳ電文を作成する。
【００２６】
ＡＴＳ電文送信機能は、送信する軌道回路に対応した送受信器にＡＴＳ電文を送信する。
【００２７】
送受信器２２は、ＴＤ電文またはＡＴＳ電文をＡＴＳ地上論理部２１から受信し、このディジタル電文をＭＳＫ変調し軌道回路に送信する。また、軌道回路３から受信したＴＤ電文とＴＤ電文の搬送波のレベルを、ＡＴＳ地上論理部２１に送信する。
【００２８】
ＡＴＳ車上装置１のＡＴＳ車上論理部１１は、位置検知機能、位置補正機能、パターン生成機能を持つ。
【００２９】
位置検知機能は、キャリアセンサー１２から受信したＡＴＳ電文８の搬送波の周波数の変化を検知した時点で軌道回路境界であると認識する。
【００３０】
位置補正機能は、列車が進入した軌道回路と進行方向に対して外方軌道回路の境界が有絶縁の場合は、軌道回路境界と認識した直後に受信したＡＴＳ車上論理部が正当なＡＴＳ電文を受信したと認識した時のＡＴＳ電文内の軌道回路種別が有絶縁軌道回路であることを受け、搬送波の周波数の変化検知をした時間からＡＴＳ車上論理部が正当なＡＴＳ電文を受信したと認識するまでの時間と境界進入時の列車速度を用いて軌道回路境界３１からの走行距離を補正する。
【００３１】
また、位置検出機能は、列車が進入した軌道回路と進行方向に対して外方軌道回路の境界が無絶縁の場合は、軌道回路境界と認識した直後に受信したＡＴＳ車上論理部が正当なＡＴＳ電文を受信したと認識した時のＡＴＳ電文内の軌道回路種別が無絶縁軌道回路であることを受け、境界検知がかなり曖昧であるため、速度発電機による軌道回路境界と比べ、搬送波の周波数の変化により認識した軌道回路境界が進行方向に対して前方である場合は、補正を行わない。すなわち、速度発電機による軌道回路境界と走行距離をＡＴＳ車上論理部は軌道回路境界、走行距離と認識する。
【００３２】
パターン生成機能は、列車の減速性能、ＡＴＳ電文内の閉塞内方長、閉塞終端現示速度、平均勾配、パターン終端種別の各情報に基づいて閉塞終端現示速度への一段ブレーキパターンを生成する。そして、生成したパターンに対して現在の速度と照査を行い必要により最適なブレーキ制御を行う。
【００３３】
キャリアセンサー１２は、軌道回路に流れている搬送波に搬送されるＡＴＳ電文を受信し、その搬送波の周波数（ＡＴＳ周波数）のレベルや復調したＡＴＳ電文をＡＴＳ車上論理部へ送信する。
【００３４】
ＡＴＳ搬送波の周波数の変化検知について、図６を用いて説明する。図６（Ａ）は、軌道回路２Ｔと軌道回路１Ｔの境界３１が有絶縁の場合に、列車５が軌道回路２Ｔから軌道回路１Ｔへ進入するときの、軌道回路２ＴのＡＴＳ搬送波周波数（ＡＴＳ周波数）ｆ１のレベルＬｆ１と軌道回路１ＴのＡＴＳ搬送波周波数（ＡＴＳ周波数）ｆ２のレベルＬｆ２との関係が表されている。軌道回路境界３１が有絶縁である場合は、ＡＴＳ電文８は常時軌道回路に流れている。
【００３５】
列車５が実際の軌道回路境界３１を通過すると、軌道回路２ＴのＡＴＳ周波数ｆ１の検出レベルＬｆ１は低下する。同時に軌道回路１ＴのＡＴＳ周波数ｆ２の検出レベルＬｆ２が上昇し始める。
【００３６】
そこで、ＡＴＳ車上装置１のＡＴＳ車上論理部１１にＡＴＳ周波数ｆ２の検出レベルＬｆ２の判定レベル（ｆ２判定レベル）を設けることにより、ＡＴＳ周波数ｆ２の検出レベルＬｆ２がこの判定レベル以上になった時、ＡＴＳ周波数が軌道回路２ＴのＡＴＳ周波数ｆ１から軌道回路１ＴのＡＴＳ周波数ｆ２へ変化したと、ＡＴＳ車上装置１が判断する。また、この搬送波検出判定レベルは軌道回路２ＴのＡＴＳ周波数ｆ１にも設け、軌道回路２ＴのＡＴＳ周波数ｆ１の検出レベルＬｆ１がｆ１判定レベル以下となり、且つ軌道回路１ＴのＡＴＳ周波数ｆ２の検出レベルＬｆ２がｆ２判定レベル以上になった時に、搬送波が周波数ｆ１から周波数ｆ２へ変化したと判断させても良い。
【００３７】
これら場合、若干ではあるが実際の軌道回路境界３１とＡＴＳ車上装置１が検知する境界とに誤差があるが、この誤差は、列車の軌道回路境界３１への進入速度に対応して決定するか、安全性を考慮し余裕を持たせて誤差を決定し、軌道回路境界検出誤差の補正を行う。この補正は、その後ＡＴＳ電文正常受信と判断した時点で行う。
【００３８】
図６（Ｂ）は、軌道回路２Ｔと軌道回路１Ｔの境界が無絶縁の場合に、列車５が軌道回路２Ｔから軌道回路１Ｔへ進入するときの、軌道回路２ＴのＡＴＳ周波数ｆ１のレベルＬｆ１と軌道回路１ＴのＡＴＳ周波数ｆ２のレベルＬｆ２の関係が表されている。
【００３９】
軌道回路境界３１が無絶縁である場合は、ＡＴＳ地上装置がＴＤ電文９のレベル低下が判定レベル以下となることで落下と検知し、軌道回路追跡機能で列車先頭であると認識した後に、ＡＴＳ電文８が軌道回路１Ｔに送信される。ＡＴＳ車上装置１が軌道回路１ＴのＡＴＳ周波数ｆ２を検知できるのは、さらに軌道に送信されたＡＴＳ周波数をキャリアセンサー１１が受信する時であるため、システムサイクルやＴＤ電文９の判定レベルの選定等のシステム応答時間により軌道回路１ＴのＡＴＳ周波数ｆ２の検出レベルＬｆ２の立ち上がりが大きく前後する。
【００４０】
そのため、無絶縁軌道回路の場合は、境界検知方法は有絶縁軌道回路の場合と同じように、ＡＴＳ周波数ｆ２の検出レベルＬｆ２の判定レベル（ｆ２判定レベル）を設け、ＡＴＳ周波数ｆ２の検出レベルＬｆ２がこのｆ２判定レベル以上になった時、ＡＴＳ周波数ｆ１からＡＴＳ周波数ｆ２へ変化したとＡＴＳ車上装置１が判断する。また、この判定レベルはＡＴＳ周波数ｆ１にも設け、ＡＴＳ周波数ｆ１の検出レベルＬｆ１がｆ１判定レベル以下となり、且つＡＴＳキャリア周波数ｆ２の検出レベルＬｆ２がｆ２判定レベル以上になった時に、ＡＴＳ周波数ｆ１からＡＴＳ周波数ｆ２へ変化したと判断させても良いこととする。
【００４１】
しかし、実際の軌道回路境界３１と、ＡＴＳ車上装置が検知する境界とはかなりの誤差があるため、速度発電機による境界距離認識と比べて搬送波の周波数のレベル変化による境界認識が進行方向に対して前方である場合は、距離補正を行わない。
【００４２】
ＡＴＳ電文８の内容について、図３を用いて説明する。ＡＴＳ電文は、スタートフラグ（Ａ情報）と、通番（Ｂ情報）と、パターン終端種別（Ｃ情報）と、閉塞内方長（Ｄ情報）と、閉塞終端現示速度（Ｅ情報）と、平均勾配（ｆ情報）と、軌道回路種別（Ｇ情報）と、ＣＲＣ（Ｈ情報）と、エンドフラグ（Ｉ情報）とが記述される。
【００４３】
通番は、ＡＴＳ地上論理部がＡＴＳ電文を作成する際に、システムサイクル毎に更新する情報であり、ＡＴＳ車上論理部がＡＴＳ電文の健全性を確認するための情報である。
【００４４】
パターン終端種別は、ＡＴＳ車上論理部が生成する一段ブレーキパターンの終端位置を指定する情報である。
【００４５】
閉塞内方長は、信号機から信号機までの閉塞区間の距離を指定する情報である。
【００４６】
閉塞終端現示速度は、信号機の現示に対応した速度を指定する情報である。
【００４７】
平均勾配は、閉塞内の平均勾配を指定する情報であり、１‰単位で指定することができる。
【００４８】
軌道回路種別は、進行方向に対して外方の軌道回路との軌道回路境界における有絶縁もしくは無絶縁を指定する情報である。
【００４９】
ＴＤ電文９の内容について、図４を用いて説明する。ＴＤ電文は、スタートフラグ（Ａ情報）と、通番（Ｂ情報）とが記述される。
【００５０】
通番は、ＡＴＳ地上論理部がＴＤ電文を作成する際に、システムサイクル毎に更新する情報であり、ＡＴＳ地上論理部がＴＤ電文の健全性を確認するための情報である。
【００５１】
以下、軌道回路への列車の進入状況とブレーキバターンの関係を示した図５を用いて、信号機の現示アップ時の動きについて説明する。図５（Ａ）は初期の状況を示し、ＡＴＳ地上論理部は、各軌道回路１Ｔ〜４ＴにおけるＴＤ電文９Ａ，９Ｂの受信レベル低下を検出することにより、列車５Ａおよび列車５Ｂがそれぞれ、進行方向右で列車先頭位置が列車５Ａについては軌道回路４Ｔ、列車５Ｂについては軌道回路２Ｔであると認識している。また、軌道回路境界３１は全て有絶縁であるとする。この状況では、軌道回路１Ｔの信号機４−１はＧ現示、軌道回路２Ｔの信号機４−２はＲ現示、軌道回路３Ｔの信号機４−３はＹ現示である。
【００５２】
この状況では、軌道回路４Ｔに対してＡＴＳ電文８Ａが、軌道回路２Ｔに対してＡＴＳ電文８Ｂが送信され、列車５ＡはブレーキパターンＢＰ４で、列車５ＢはブレーキパターンＢＰ１で運転される。
【００５３】
このような状況から、図５（Ｂ）に示す状況に推移して、列車５Ａが軌道回路３Ｔに進入すると、ＡＴＳ地上論理部が軌道回路３ＴのＴＤ電文９Ａの受信レベルが基準値より低下したことを検知し、列車追跡機能により正当な落下であると判断し、進行方向右で先頭軌道回路３Ｔにあると認識する。そして、軌道回路２Ｔの信号機４−２の現示情報（Ｒ）等によりＡＴＳ電文８Ａを作成する。
【００５４】
ＡＴＳ地上論理部は、ＡＴＳ電文８Ａを先頭軌道回路である軌道回路３Ｔに対応する送受信器へ送信し、送受信器がＡＴＳ地上論理部より受信したＡＴＳ電文８ＡをＭＳＫ変調し、軌道回路３Ｔに送信する。
【００５５】
列車５ＡのＡＴＳ車上装置のキャリアセンサーが、軌道回路３Ｔに流れるＡＴＳ電文８Ａの搬送波を受信し、ＡＴＳ車上論理部へ送信する。ＡＴＳ車上論理部は、受信した搬送波の周波数が変化していることにより軌道回路境界３１であると認識する。そして、キャリアセンサーが、ＡＴＳ電文８Ａを受信し、復調を行いＡＴＳ車上論理部へ送信する。ＡＴＳ車上論理部は、受信したＡＴＳ電文８Ａの正当性を通番及びＣＲＣ情報により確認し、正当なＡＴＳ電文であった場合には、ＡＴＳ地上論理部が列車検知して軌道回路３Ｔに送信したＡＴＳ電文８Ａを、キャリアセンサーが受信してＡＴＳ車上論理部が正当なＡＴＳ電文８Ａを受信したと認識するまでの時間と、進入時の列車速度を用いて走行距離を演算し、進入時から境界検知までの誤差と演算した走行距離をＡＴＳ電文８Ａの閉塞内方長から減算処理する。
【００５６】
また、列車５Ａの列車の減速性能と、ＡＴＳ電文８内の閉塞内方長，閉塞終端現示速度（Ｒ現示），平均勾配，パターン終端種別に基づいて、閉塞終端現示速度への一段ブレーキパターンＢＰ５を生成する。そして、生成したブレーキパターンＢＰ５に対して現在の速度と照査を行い、必要により最適なブレーキ制御を行う。軌道回路３ＴへのＡＴＳ電文８Ａは、毎システムサイクル送信している。
【００５７】
その後、図５（Ｃ）に示す状態に推移し、前方列車５Ｂが軌道回路１Ｔに完全進入したことで、信号機４−２の現示がＲ現示からＹ現示になると、ＡＴＳ地上論理部が、他装置からの入力情報として、現示変化を認識する。ＡＴＳ地上論理部は、最新の信号機４−２の現示情報（Ｙ）により作成したＡＴＳ電文８Ａを、先頭軌道回路である軌道回路３Ｔに対応する送受信器へ送信し、送受信器はＡＴＳ地上論理部より受信したＡＴＳ電文８ＡをＭＳＫ変調し軌道回路３Ｔに送信する。
【００５８】
列車５ＡのＡＴＳ車上装置のキャリアセンサーがＡＴＳ電文８Ａを受信し、復調を行いＡＴＳ車上論理部へ送信する。ＡＴＳ車上論理部は、受信したＡＴＳ電文８Ａの正当性を通番及びＣＲＣ情報により確認し、正当なＡＴＳ電文であった場合には、列車５Ａの列車の減速性能とＡＴＳ電文８Ａ内の閉塞内方長，閉塞終端現示速度（Ｙ現示），平均勾配，パターン終端種別に基づいて閉塞終端現示速度への一段ブレーキパターンＢＰ６を生成する。そして、生成したブレーキパターンＢＰ６に対して現在の速度と照査を行い必要により最適なブレーキ制御を行う。この場合は、信号機４−２の現示が、Ｒ現示からＹ現示となったため、Ｒ現示パターンに当らなくなり列車は速度を上げることが可能となる。
【００５９】
【発明の効果】
従来のＡＴＳシステムでは、地上子の変周周波数信号を元に車上装置が列車制御を行っていたことから、絶対信号機に対しては運転士の確認扱いを行わない即時非常停止機能があるものの、その他の駅中間信号機に関しては、従来通り運転士の確認扱いを必要としており、さらに確認扱い後はＡＴＳとしての防護機能がなくなり、そのために運転士の失念による信号冒進事故を完全になくすることができない問題があったが、本発明の自動列車停止システムでは、列車先頭が在線する軌道回路にはＡＴＳ電文（列車制御情報電文）がシステムサイクル毎に送信されており、車上装置はＡＴＳ電文を常時受信するので、信号冒進事故を完全になくすることができる。
【００６０】
また、ＡＴＳ−Ｓ形システムでは停止信号機又は速度制限であることの警報を促すための地上子の設置位置はその線区を走行するもっともブレーキ性能の悪い列車に合わせているため、多種多様な減速性能を有している列車が混在して走行する場合には個々の列車性能に合わせた制御が行えない問題もあったが、本発明の自動列車停止システムでは、列車制御用の情報をディジタル化したことにより多くの情報を列車に渡すことができるようになり、ＡＴＳ車上装置は列車の減速性能とＡＴＳ電文の閉塞内方長、閉塞終端現示速度、平均勾配、パターン終端種別を基に閉塞終端現示速度への一段ブレーキパターンを生成し、この生成されたパターンに対して随時現在の速度と照査を行い必要により最適なブレーキ制御を行うため、列車の性能に合わせた制御が可能である。
【００６１】
さらに、点制御情報伝送では、一旦情報を受信すると、次の情報地点までに行くまでは情報の更新はできない。つまり、前方信号機が停止現示の地上子からその情報を受信してしまうと、その信号機が現示アップした場合でも、次の地上子から新しい情報を受け取るまでは情報の更新ができないという問題もあったが、本発明の自動列車停止システムでは、毎システムサイクルに最新の情報を用いてＡＴＳ電文を作成しており、且つ列車先頭が在線する軌道回路にはＡＴＳ電文がシステムサイクル毎に送信されているため、現示アップに即座に対応が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される自動列車停止システムの構成図。
【図２】従来のＡＴＳ−Ｓシステムの構成図。
【図３】本発明が適用される自動列車停止システムのＡＴＳ地上論理部が作成するＡＴＳ電文の詳細情報。
【図４】本発明が適用される自動列車停止システムのＡＴＳ地上論理部が作成するＴＤ電文の詳細情報。
【図５】本発明が適用される自動列車停止システムの現示アップ時の動作説明図。
【図６】本発明が適用される自動列車停止システムのキャリア周波数の変化検知を説明した図。（Ａ）は軌道回路境界が有絶縁の場合であり、（Ｂ）は軌道回路境界が無絶縁の場合である。
【符号の説明】
１ＡＴＳ車上装置
１１ＡＴＳ車上論理部
１２キャリアセンサ
２ＡＴＳ地上装置
２１ＡＴＳ地上論理部
２２送受信機
３軌道回路
３１軌道回路境界
４信号機
５列車
８ＡＴＳ電文
９ＴＤ電文
７従来のＡＴＳ車上装置
７１従来のＡＴＳ車上論理部
７２車上子
６地上子
ＢＰ４〜ＢＰ６列車５Ａの常用最大ブレーキパターン
ＢＰ１〜ＢＰ３列車５Ｂの常用最大ブレーキパターン
Ｌｆ１車上が受信する軌道回路２Ｔに流れる周波数ｆ１の搬送波レベル（有絶縁／無絶縁）
Ｌｆ２車上が受信する軌道回路１Ｔに流れる周波数ｆ２の搬送波レベル（有絶縁／無絶縁）

Claims

車上にキャリアセンサーおよび自動列車停止車上論理部を有する自動列車停止システムを搭載し、複数に分割された軌道回路の隣接する軌道回路には互いに異なる周波数の搬送波によってディジタル化された列車制御情報電文がながれている自動列車停止システムにおいて、
車上に搭載された自動列車停止システムが、位置検出機能および位置補正機能ならびにパターン生成機能を備え、
前記キャリアセンサーが軌道回路に流れる搬送波と該搬送波のディジタル化された列車制御情報電文を受信し、
前記自動列車停止システムの自動列車停止車上論理部の位置検出機能が、前記受信した搬送波の周波数の変化により軌道回路境界を検知し、
前記位置補正機能が、軌道回路境界を検出した直後に前記キャリアセンサが受信した列車制御情報電文を確定した後に、前記列車制御情報電文の軌道回路種別が有絶縁軌道回路であること受け前記位置検出機能が搬送波の周波数の変化を検知した時点から前記列車制御情報電文を確定する時点までの時間と境界進入時の列車速度を用いて軌道回路境界からの距離を補正するか、前記列車制御情報電文の軌道回路種別が無絶縁軌道回路であること受け搬送波の周波数の変化により検知した軌道回路境界と境界進入時からの速度発電機による走行距離とを比べ前記検知した軌道回路境界が進行方向に対して前方である場合には補正を行なわず列車速度とシステム応答時間を用いて軌道回路境界からの位置補正を行なって車上が自位置を把握し、
前記パターン生成機能が、前記受信した列車制御情報電文内のパターン終端種別、閉塞内方長又は軌道回路長、閉塞終端現示速度、平均勾配等により、閉塞終端現示速度に対して一段ブレーキパターンを生成し、以後列車制御情報電文の受信を継続し、常時車上で前記生成した一段ブレーキパターンに対して現在の速度と速度照査を行う
ことを特徴とする連続制御方式の自動列車停止システム。
ディジタル化された列車制御情報電文は、有絶縁軌道回路では列車先頭在線時且つ進路設定時、又は常時に軌道回路に送信され、無絶縁軌道回路では列車先頭在線時に軌道回路に送信される請求項１に記載の連続制御方式の自動列車停止システム。
ディジタル化された列車検知電文が、常時軌道回路に送信される請求項１または請求項２に記載の連続制御方式の自動列車停止システム。