JP2001097213A - 自動列車制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、短小軌道回路では伝送する
符号情報のフレ−ム長を、列車の通過時間を考慮して、
車上で最低１フレ−ム受信できる時間を取れるように短
フレ−ムとし、情報内容は必要最低限の情報のみを設定
し、それ以外の情報は外方軌道回路の情報を維持して、
より多くの列車制御情報の伝送を可能とする自動列車制
御装置を提供することである。 【解決手段】 地上装置１では、軌道回路長判別部１ａ
により軌道回路長を判別すると、短小軌道回路の制御情
報には、当該軌道回路を列車が通過する時間の１／２以
下のフレーム長を設定し、この短小軌道回路制御情報を
設定した短小種軌道回路制御信号を送信制御部１ｄによ
りレ−ル２に送信する。車上装置４では、地上装置１か
らレ−ル２に流される短小軌道回路制御信号を受信アン
テナで受信し、その短小軌道回路制御信号に設定された
全フレ−ムを正常受信したことを確認すると、短フレ−
ムに設定された短小軌道回路制御情報を復号化して解読
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地上装置から軌道
に伝送される列車制御情報を列車上の車上装置で受信し
て列車の走行状態を制御する自動列車制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動列車制御装置では、地上から
与えられる許容速度信号（レ−ルに流れている信号を列
車側の車上子で連続して受信する方式、または地上子を
含め特定地点での信号を列車側の車上子で受信する方式
等を含む）により、走行中の列車走行速度とその許容速
度信号とを比較し、走行速度が許容速度信号を超過した
場合には、車上装置で常用ブレ−キ指令や非常ブレ−キ
指令を出力して列車の走行速度を許容速度以下に抑える
制御を実施している。

【０００３】また、従来の自動列車制御装置では、地上
から車上に伝送される列車制御情報として、上記走行速
度の制御に関わる制御情報の他に、開通区間数、臨速、
進路情報等が符号化されて列車制御情報として地上から
車上に伝送される。これらの列車制御情報を伝送する自
動列車制御装置の構成としては、例えば、短小軌道回路
や分岐軌道回路制御が適用されている。

【０００４】さらに、従来の自動列車制御装置では、列
車が軌道回路を通過する間の限られた時間に、多くの列
車制御情報を地上から車上に伝送する方法として、以下
に示す伝送方法が適用されている。 伝送する周波数チャンネルを複数使用する。 一つのフレ−ムを複数の周波数チャンネルに分割する
ことで、各チャンネル毎に付加していたフラグ、検定符
号を複数チャンネルで共用して、伝送する総フレ−ム長
を短くする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動列車制御装置において使用されていた及び
の列車制御情報の伝送方法では、将来の列車速度の増加
に対応するには限界があり、列車制御情報を符号化した
符号情報自体をより短くする方法を開発する必要があっ
た。

【０００６】本発明の課題は、短小軌道回路では伝送す
る符号情報のフレ−ム長を、列車の通過時間を考慮し
て、車上で最低１フレ−ム受信できる時間を取れるよう
に短フレ−ムとし、情報内容は必要最低限の情報のみを
設定し、それ以外の情報は外方軌道回路の情報を維持し
て、より多くの列車制御情報の伝送を可能とする自動列
車制御装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
列車制御情報を生成して軌道に伝送する地上装置と、列
車上に搭載され、該地上装置から軌道に伝送された列車
制御情報を受信して当該列車制御情報に従って列車の走
行状態を制御する車上装置と、から構成された自動列車
制御装置において、前記地上装置は、制御対象となる前
記軌道回路長が通常か短小かを判別する判別手段と、こ
の判別手段による軌道回路長の判別結果に応じて通常軌
道回路長あるいは短小軌道回路長に応じた列車制御情報
を作成する制御情報作成手段と、この制御情報作成手段
により作成された通常軌道回路長あるいは短小軌道回路
長に応じた列車制御情報を通常フレ−ム構成あるいは短
フレ−ム構成に設定して前記軌道に送信する送信手段
と、を備え、前記車上装置は、前記送信手段により軌道
に送信された列車制御情報のフレ−ム構成を識別して前
記軌道回路長に対応した列車制御情報を受信し、この受
信した列車制御情報に従って前記列車の走行状態を制御
することを特徴としている。

【０００８】この請求項１記載の発明によれば、列車制
御情報を生成して軌道に伝送する地上装置と、列車上に
搭載され、該地上装置から軌道に伝送された列車制御情
報を受信して当該列車制御情報に従って列車の走行状態
を制御する車上装置と、から構成された自動列車制御装
置において、前記地上装置は、制御対象となる前記軌道
回路長が通常か短小かを判別する判別手段と、この判別
手段による軌道回路長の判別結果に応じて通常軌道回路
長あるいは短小軌道回路長に応じた列車制御情報を作成
する制御情報作成手段と、この制御情報作成手段により
作成された通常軌道回路長あるいは短小軌道回路長に応
じた列車制御情報を通常フレ−ム構成あるいは短フレ−
ム構成に設定して前記軌道に送信する送信手段と、を備
え、前記車上装置は、前記送信手段により軌道に送信さ
れた列車制御情報のフレ−ム構成を識別して前記軌道回
路長に対応した列車制御情報を受信し、この受信した列
車制御情報に従って前記列車の走行状態を制御すること
を特徴としている。

【０００９】したがって、地上装置と車上装置との間
で、短小軌道回路の区間においては列車制御情報を短フ
レ−ム長構成に設定して送受信する場合に、判別手段に
より軌道回路が通常軌道回路か短小軌道回路かを常時判
別することにより、短小軌道回路においても自動列車制
御の連続性が保証され、自動列車制御装置のシステムの
信頼性が向上し、短小軌道回路の区間における無信号時
間は通常軌道回路の区間における無信号時間と同様に考
えられるため、無信号検知時間を考慮する必要がなくな
り、自動列車制御装置のシステムにおける応答特性が向
上する。

【００１０】この場合、請求項２に記載する発明のよう
に、請求項１記載の自動列車制御装置において、前記送
信手段は、前記通常フレ−ム構成あるいは前記短フレ−
ム構成を示す識別情報を前記列車制御情報に更に設定し
て前記軌道に送信し、前記車上装置は、前記送信手段に
より軌道に送信された列車制御情報に設定された識別情
報に基づいてフレ−ム構成を識別して、前記軌道回路長
に対応した列車制御情報を受信するようにしてもよい。

【００１１】この請求項２記載の発明の自動列車制御装
置によれば、前記送信手段は、前記通常フレ−ム構成あ
るいは前記短フレ−ム構成を示す識別情報を前記列車制
御情報に更に設定して前記軌道に送信し、前記車上装置
は、前記送信手段により軌道に送信された列車制御情報
に設定された識別情報に基づいてフレ−ム構成を識別し
て、前記軌道回路長に対応した列車制御情報を受信す
る。

【００１２】したがって、車上装置では識別情報により
直ちにフレ−ム構成を識別して列車制御情報を受信する
時間を短縮できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１〜図５は、本発明を適用
した自動列車制御装置の一実施の形態を示す図である。

【００１４】まず、構成を説明する。図１は、本実施の
形態における自動列車制御システム１０の全体システム
構成を示す図である。この図１において、自動列車制御
システム１０はレール２に接続された自動列車制御地上
装置１と、列車３上に搭載された自動列車制御車上装置
４と、から構成されている。

【００１５】自動列車制御地上装置１（以下、地上装置
１という）は、図２に示すように、軌道回路長判別部１
ａと、通常軌道回路制御情報作成部１ｂと、短小軌道回
路制御情報作成部１ｃと、送信制御部１ｄと、軌道回路
長識別テーブル１ｅとから構成されている。

【００１６】軌道回路長判別部１ａ（請求項１記載の判
別手段に対応する。）は、レ−ル２より形成される軌道
回路長が通常か短小かを予め設定する軌道回路長識別テ
ーブル１ｅにより判別して判別信号を出力する機能を有
し、軌道回路長が通常であると判別した場合は、通常軌
道回路判別信号を通常軌道回路制御情報作成部１ｂに出
力し、軌道回路長が短小であると判別した場合は、短小
軌道回路判別信号を短小軌道回路制御情報作成部１ｃに
出力する。

【００１７】通常軌道回路制御情報作成部１ｂ（請求項
１記載の制御情報作成手段に対応する。）は、通常軌道
回路用の列車制御情報を生成して出力する機能を有し、
軌道回路長判別部１ａから通常軌道回路判別信号が入力
されると、通常軌道回路用の列車制御情報を生成して送
信制御部１ｄに出力する。

【００１８】短小軌道回路制御情報作成部１ｃ（請求項
１記載の制御情報作成手段に対応する。）は、短小軌道
回路用の列車制御情報を生成して出力する機能を有し、
軌道回路長判別部１ａから短小軌道回路判別信号が入力
されると、短小軌道回路用の列車制御情報を生成して送
信制御部１ｄに出力する。

【００１９】送信制御部１ｄ（請求項１、２記載の送信
手段に対応する。）は、通常または短小軌道回路用の列
車制御信号を生成してレ−ル２に送信する機能を有し、
通常軌道回路制御情報作成部１ｂから通常軌道回路用の
列車制御情報が入力されると、これを符号化して通常軌
道回路用の列車制御信号を生成してレ−ル２に送信し、
短小軌道回路制御情報作成部１ｃから短小軌道回路用の
列車制御情報が入力されると、これを符号化して短小軌
道回路用の列車制御信号を生成してレ−ル２に送信す
る。

【００２０】送信制御部１ｄにおいて生成される各軌道
回路用の列車制御信号は、図３に示すように、通常軌道
回路用には通常フレ−ム長（ｔ₁ ／２以下）、短小軌道
回路用には短フレ−ム長（ｔ₂ ／２以下）が設定されて
いる。なお、図中のｔ₁ は通常軌道回路を列車が通過す
る時間であり、ｔ₂ は短小軌道回路を列車が通過する時
間である。

【００２１】したがって、地上装置１は、通常軌道回路
に対しては、通常フレ−ム長の通常軌道回路用の列車制
御情報を設定した通常軌道回路用の列車制御信号を、短
小軌道回路には、短フレ−ム長の短小軌道回路用の列車
制御情報を設定した短小軌道回路用の列車制御信号を生
成して送信制御部１ｄによりレ−ル２に送信する。

【００２２】列車３上の自動列車制御車上装置４（以
下、車上装置４という）は、地上装置１からレ−ル２に
流される各種軌道回路用の列車用制御信号を、受信アン
テナ４ａによるレ−ル２との間の電磁誘導結合により受
信し、その各種軌道回路用の列車制御信号に設定された
各種フレ−ム長分を正常受信したことを確認すると、各
種フレ−ムに設定された各種軌道回路用の列車制御情報
を復号化して解読し、その解読した列車制御情報に基づ
いて列車３の走行状態を制御する。

【００２３】次に、本実施の形態の動作を説明する。地
上装置１と車上装置４との間で各種軌道回路用の列車制
御情報を送受信して列車制御を行う場合について説明す
る。

【００２４】地上装置１では、図２の軌道回路長判別部
１ａによりレ−ル２により形成された軌道回路長が通常
か短小かを判別すると、通常軌道回路制御情報作成部１
ｂにおいて、図３に示すように、通常軌道回路用には２
つの通常フレ−ム長（ｔ₁ ／２以下）に通常軌道回路用
の列車制御情報を設定し、短小軌道回路用には短小軌道
回路制御情報作成部１ｃにおいて、図３に示すように、
２つの短フレ−ム長（ｔ₂ ／２以下）に短小軌道回路用
の列車制御情報を設定し、この各種軌道回路用の列車制
御情報を設定した各種軌道回路用の列車制御信号を送信
制御部１ｄによりレ−ル２に送信する。

【００２５】車上装置４では、地上装置１からレ−ル２
に流される各種軌道回路用の列車制御信号を、受信アン
テナ４ａによるレ−ル２との間の電磁誘導結合により受
信し、その各種軌道回路用の列車制御信号に設定された
全フレ−ムを正常受信したことを確認すると、各種フレ
−ムに設定された各種軌道回路用の列車制御情報を復号
化して解読し、その解読した列車制御情報に基づいて列
車３の走行状態を制御する。

【００２６】図３の各軌道回路における車上装置４の各
種軌道回路用の列車制御の受信状態について図４を参照
して説明する。

【００２７】図４（ａ）、（ｂ）は、列車が各種軌道回
路を通過する時の時間ｔと列車制御情報を設定したフレ
−ム長との関係を示した図である。同図（ａ）は、列車
制御情報が設定されたフレ−ム長が、列車の軌道回路通
過時間ｔの１／２すなわちｔ／２より長い場合を示して
おり、この場合、車上では軌道回路通過時間ｔよりも２
つのフレ−ム長を受信するのに要する時間の方が長くな
るため、車上では２つのフレ−ムとも受信受信できない
こともある。同図（ｂ）は、列車制御情報が設定された
フレ−ム長が、列車の軌道回路通過時間ｔの１／２すな
わちｔ／２より短い場合を示しており、この場合、車上
では軌道回路通過時間ｔよりも２つのフレ−ム長を受信
するのに要する時間の方が短くなるため、車上では少な
くとも１つのフレ−ムは受信できるし、場合によっては
２つとも受信できる。

【００２８】したがって、図３に示したように各種フレ
−ム長の設定は、列車の各種軌道回路通過時間ｔの１／
２すなわちｔ／２より短くする必要がある。

【００２９】図５は、本実施の形態の自動列車制御シス
テム１０による軌道回路長に応じたフレ−ム構成の設定
の具体例を示した図である。

【００３０】図５に示す通常軌道回路の区間では、地上
装置１内の軌道回路長判別部１ａにより軌道回路長が通
常であることが判別され、この判別結果により通常軌道
回路制御情報作成部１ｂにより通常軌道回路用の列車制
御情報が生成され、送信制御部１ｄにより通常軌道回路
用の列車制御情報を符号化して通常フレ−ム長ｔ１／２
以下に設定した通常軌道回路用の列車制御信号が生成さ
れてレ−ル２に送信される。この時、通常軌道回路用の
列車制御情報には、図中に示すように、通常、短小の別
を示す情報、軌道回路ＩD、前方開通区間数、臨速情
報、進路情報等が設定される。

【００３１】そして、通常軌道回路の区間では、レ−ル
２に送信された通常軌道回路用の列車制御信号が車上装
置４の受信アンテナ４ａにより受信され、その通常フレ
−ム長分の正常受信が確認されると、当該フレ−ムに設
定された列車制御情報が復号化されて解読され、その解
読された列車制御情報に基づいて列車３の走行状態が制
御される。

【００３２】また、図５に示す短小軌道回路の区間で
は、地上装置１内の軌道回路長判別部１ａにより軌道回
路長が短小であることが判別され、この判別結果により
短小軌道回路制御情報作成部１ｂにより短小軌道回路用
の列車制御情報が生成され、送信制御部１ｄにより短小
軌道回路用の列車制御情報を符号化して短フレ−ム長ｔ
２／２以下に設定した短小軌道回路用の列車制御信号が
生成されてレ−ル２に送信される。この時、短小軌道回
路用の列車制御情報には、図中に示すように、通常、短
小の別を示す情報、軌道回路ＩD等が設定される。

【００３３】そして、短小軌道回路の区間では、レ−ル
２に送信された短小軌道回路用の列車制御信号が車上装
置４の受信アンテナ４ａにより受信され、その短フレ−
ム長分の正常受信が確認されると、当該フレ−ムに設定
された列車制御情報が復号化されて解読され、その解読
された列車制御情報に基づいて列車３の走行状態が制御
される。

【００３４】以上のように、本実施の形態における自動
列車制御システム１０では地上装置１が短小軌道回路の
区間においては短フレ−ム長構成の列車制御情報を設定
することによって、短小軌道回路においても自動列車制
御の連続性が保証され、軌道回路長判別部１ａにより軌
道回路が通常軌道回路か短小軌道回路かが常時判別され
るため、自動列車制御システム１０の信頼性が向上す
る。

【００３５】また、短小軌道回路の区間における無信号
時間は通常軌道回路の区間における無信号時間と同様に
考えられるため、無信号検知時間を考慮する必要がなく
なり、自動列車制御システム１０における応答性が向上
する。

【００３６】なお、上記実施の形態において、地上装置
１と車上装置４との間で送受信される短フレ−ム長の短
小軌道回路用の列車制御情報について、その符号化方式
や情報内容等の仕様については、特に限定するものでは
なく、その自動列車制御システム１０の制御上の仕様に
従って任意に設定変更可能であることは勿論である。

【００３７】

【発明の効果】請求項１記載の発明の自動列車制御装置
によれば、地上装置と車上装置との間で、短小軌道回路
の区間においては列車制御情報を短フレ−ム長構成に設
定して送受信することによって、短小軌道回路において
も自動列車制御の連続性が保証され、判別手段により軌
道回路が通常軌道回路か短小軌道回路かが常時判別され
るため、自動列車制御装置のシステムの信頼性が向上
し、短小軌道回路の区間における無信号時間は通常軌道
回路の区間における無信号時間と同様に考えられるた
め、無信号検知時間を考慮する必要がなくなり、自動列
車制御装置のシステムにおける応答性が向上する。

【００３８】請求項２記載の発明の自動列車制御装置に
よれば、車上装置では識別情報により直ちにフレ−ム構
成を識別して列車制御情報を受信する時間を短縮でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施の形態における自動列
車制御システム１０の全体システム構成を示す図であ
る。

【図２】図１の地上装置１の内部構成を示す図である。

【図３】通常軌道、短小軌道のフレ−ム長を示す図であ
る。

【図４】列車が軌道回路を通過する時間ｔとフレ−ム長
の関係を示す図である。

【図５】軌道回路長に応じたフレーム構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ 自動列車制御システム １ 自動列車制御地上装置 １ａ 軌道回路長判別部 １ｂ 通常軌道回路制御情報作成部 １ｃ 短小軌道回路制御情報作成部 １ｄ 送信制御部 １ｅ 軌道回路長識別テーブル ２ レ−ル ３ 列車 ４ 自動列車制御車上装置 ４ａ 受信アンテナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 清登 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 市川 直至 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 池本 一紀 埼玉県浦和市上木崎１丁目13番８号 日本 信号株式会社内 (72)発明者 長谷川 洋介 神奈川県横浜市鶴見区平安町２丁目29番地 の１ 株式会社京三製作所内 Ｆターム(参考） 5H161 AA01 CC04 CC05 DD02 EE04 EE07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】列車制御情報を生成して軌道に伝送する地
   上装置と、列車上に搭載され、該地上装置から軌道に伝
   送された列車制御情報を受信して当該列車制御情報に従
   って列車の走行状態を制御する車上装置と、から構成さ
   れた自動列車制御装置において、 前記地上装置は、 制御対象となる前記軌道回路長が通常か短小かを判別す
   る判別手段と、 この判別手段による軌道回路長の判別結果に応じて通常
   軌道回路長あるいは短小軌道回路長に応じた列車制御情
   報を作成する制御情報作成手段と、 この制御情報作成手段により作成された通常軌道回路長
   あるいは短小軌道回路長に応じた列車制御情報を通常フ
   レ−ム構成あるいは短フレ−ム構成に設定して前記軌道
   に送信する送信手段と、 を備え、 前記車上装置は、 前記送信手段により軌道に送信された列車制御情報のフ
   レ−ム構成を識別して前記軌道回路長に対応した列車制
   御情報を受信し、この受信した列車制御情報に従って前
   記列車の走行状態を制御することを特徴とする自動列車
   制御装置。
2. 【請求項２】前記送信手段は、前記通常フレ−ム構成あ
   るいは前記短フレ−ム構成を示す識別情報を前記列車制
   御情報に更に設定して前記軌道に送信し、 前記車上装置は、前記送信手段により軌道に送信された
   列車制御情報に設定された識別情報に基づいてフレ−ム
   構成を識別して、前記軌道回路長に対応した列車制御情
   報を受信することを特徴とする請求項１記載の自動列車
   制御装置。