JP2003095103A - 自動列車制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】軌道回路を細分化することなく運転時隔を短縮
することのできる設備投資の少ない自動列車制御装置を
提供する。 【解決手段】レールに沿って地点マーカ１１０を分散配
置し、通過時に地点マーカから取得する地点情報と速度
発電機２６３の出力に基づいて各列車の車上装置２００
で自列車の位置を認識し、これを地上装置１００に送信
する。地上装置１００は、各列車から取得した位置情報
に基づいて、各列車に先行列車の位置情報を送信する。
車上装置２００は、地上装置１００を介して先行列車の
位置情報を取得し、自列車と先行列車との間隔に応じて
自列車の速度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、先行列車との間で
安全距離が確保されるように列車の走行パターンを制御
する自動列車制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】前方列車との間に安全距離を保つための
装置として、信号機、ＡＴＳ（自動列車停止装置）、Ａ
ＴＣ（自動列車制御装置）等が使用されている。これら
の装置では、軌道回路毎に列車の在線情報を取得し、軌
道回路を単位とした閉そく制御を行うようになってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】軌道回路から取得可能
な情報は、その軌道回路内に列車が在線しているか否か
なので、軌道回路に基づく閉そく制御を行う場合には、
軌道回路を単位とした列車位置の把握となり、先行列車
との接近運転ができず、運転時隔を短縮することができ
なかった。

【０００４】一方、軌道回路を細分化すれば、列車の運
転時隔を短縮できるが、特に、駅の手前では、先行列車
が停止していたり列車の速度が低下したりするので、列
車間隔が短くなって軌道回路の細分化が進み、設備が膨
大になってしまうという問題があった。

【０００５】本発明は、このような従来の技術が有する
問題点に着目してなされたもので、軌道回路を細分化す
ることなく運転時隔を短縮することのできる設備投資の
少ない自動列車制御装置を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存
する。 ［１］先行列車との間で安全距離が確保されるように列
車の走行パターンを制御する自動列車制御装置におい
て、各列車に搭載される車上装置（２００）と、地上に
設備される地上装置（１００）とを備え、前記地上装置
（１００）は、レールに沿って分散配置された複数の地
点マーカ（１１０）と、地上受信手段（１２０、１３
０）と、地上送信手段（１２０、１４０）とからなり、
前記車上装置（２００）は、位置検出手段（２５０、２
４０、２６１）と、車上送信手段（２３０、２６２）
と、車上受信手段（２３０、２６２）と、列車制御手段
（２１０）とからなり、前記地点マーカ（１１０）は、
近傍を通る列車に自装置の配置されている地点を示す地
点情報を送信するものであり、前記位置検出手段（２５
０、２４０、２６１）は、前記地点マーカ（１１０）か
ら前記地点情報を受信し、これに基づいて自列車の現在
位置を検出するものであり、前記車上送信手段（２３
０、２６２）は、前記位置検出手段（２５０、２４０、
２６１）によって検出された自列車の位置情報を前記地
上装置（１００）に向けて送信するものであり、前記地
上受信手段（１２０、１３０）は、前記車上装置（２０
０）から送られてくる位置情報を受信するものであり、
前記地上送信手段（１２０、１４０）は、前記地上受信
手段（１２０、１３０）が受信した位置情報に基づき、
各列車に向けて少なくともその列車に先行する列車の位
置情報を送信するものであり、前記車上受信手段（２３
０、２６２）は、前記地上送信手段（１２０、１４０）
から送られてくる位置情報を受信するものであり、前記
列車制御手段（２１０）は、前記車上受信手段（２３
０、２６２）によって前記地上送信手段（１２０、１４
０）から受信した先行する列車の位置情報と前記位置検
出手段（２５０、２４０、２６１）によって検出した自
列車の位置情報とに基づいて、自列車の速度を制御する
ものであることを特徴とする自動列車制御装置。

【０００７】［２］２以上の地点マーカ（１１０）を含
むように線区を区分した通信区間（１８０）毎に前記地
上受信手段（１２０、１３０）および前記地上送信手段
（１２０、１４０）を配置し、前記車上装置（２００）
は、自装置の搭載された列車が在線する通信区間（１８
０）の地上受信装置および地上送信装置と通信し、前記
地上送信装置は、自装置の担当する通信区間（１８０）
の地上受信装置が受信した位置情報と前方の通信区間
（１８０）の地上受信装置が受信した位置情報とに基づ
き、自装置の担当する通信区間（１８０）に在線する各
列車に向けて少なくともその列車に先行する列車の位置
情報を送信することを特徴とする［１］に記載の自動列
車制御装置。

【０００８】［３］前記車上装置（２００）は、自列車
の走行距離を検出する走行距離検出手段（２６３）をさ
らに有し、前記位置検出手段（２５０、２４０、２６
１）は、前記地点マーカ（１１０）からの地点情報と前
記走行距離検出手段（２６３）の検出する走行距離とに
基づいて自列車の現在位置を検出することを特徴とする
［１］または［２］に記載の自動列車制御装置。

【０００９】［４］前記列車制御手段（２１０）は、走
行距離の検出に異常があるときは前記地点マーカ（１１
０）を基準に設定した固定の閉そく区間に基づいて速度
制御を行い、走行距離の検出が正常な場合には先行する
列車との間隔距離に基づいて速度制御を行うことを特徴
とする［１］から［３］の何れかに記載の自動列車制御
装置。

【００１０】［５］前記車上装置（２００）は、列車の
速度制御に関連ある諸情報を記憶した車上データベース
（２２０）をさらに有し、前記列車制御手段（２１０）
は、先行する列車の位置情報と自列車の位置情報と前記
車上データベース（２２０）に記憶されている諸情報と
に基づいて自列車の速度を制御することを特徴とする
［１］から［４］の何れかに記載の自動列車制御装置。

【００１１】［６］地点マーカ（１１０）の検出順序と
地点マーカ（１１０）間の走行距離と地点マーカ（１１
０）間の走行時分のうちの少なくとも１つに基づいて列
車位置の検出異常を検出することを特徴とする［１］か
ら［５］の何れかに記載の自動列車制御装置。

【００１２】［７］前記車上装置（２００）と前記地上
装置（１００）の双方で、列車の速度制御に関連する異
常の有無を検査することを特徴とする［１］から［６］
の何れかに記載の自動列車制御装置。

【００１３】前記本発明は次のように作用する。レール
に沿って分散配置された各地点マーカ（１１０）は、近
傍を通る列車に自装置の配置されている地点を示す地点
情報を送信する。車上装置（２００）の位置検出手段
（２５０、２４０、２６１）は、地点マーカ（１１０）
から地点情報を受信して自列車の現在位置を検出し、車
上送信手段（２３０、２６２）は、自列車の位置情報を
地上装置（１００）に向けて送信する。

【００１４】地上装置（１００）の地上受信手段（１２
０、１３０）は、各列車の車上装置（２００）から送ら
れてくる位置情報を受信し、地上送信手段（１２０、１
４０）は、受信した位置情報に基づき、各列車に向けて
少なくともその列車に先行する列車の位置情報を送信す
る。

【００１５】車上受信手段（２３０、２６２）は、地上
送信手段（１２０、１４０）から送られてくる先行列車
の位置情報を受信し、車上装置（２００）の列車制御手
段（２１０）は、地上送信手段（１２０、１４０）から
受信した先行列車の位置情報と自列車の位置情報とに基
づいて自列車の速度を制御する。

【００１６】このように、地点マーカ（１１０）からの
地点情報に基づいて各列車で自列車の位置を認識して地
上装置（１００）に送信するとともに、地上装置（１０
０）を介して先行列車の位置情報を取得するので、先行
列車との距離を地点マーカ（１１０）の配置間隔に即し
て把握することができる。したがって、地点マーカ（１
１０）を細かく配置することで先行列車との距離を細か
く把握でき、軌道回路を細分化する場合に比べて、少な
い設備投資で運転時隔を短縮することができる。

【００１７】車上装置（２００）と地上装置（１００）
との間の通信は、無線、有線のいずれで行ってもよく、
また線区全体を１つの通信範囲としても良いし、２以上
の地点マーカ（１１０）を含むように線区を複数の通信
区間（１８０）に区分けし、通信区間（１８０）毎に地
上受信手段（１２０、１３０）および地上送信手段（１
２０、１４０）を配置して、通信区間（１８０）毎に車
上装置（２００）と通信する構成としてもよい。地上装
置（１００）と車上装置（２００）との間で授受する伝
送信号をレールに流す場合には、伝送距離に限度がある
ので、複数の通信区間（１８０）に分割することが有効
になる。

【００１８】この場合、車上装置（２００）は、自装置
の搭載された列車が在線する通信区間（１８０）の地上
受信装置および地上送信装置と通信する。また地上送信
装置は、自装置の担当する通信区間（１８０）の地上受
信装置が受信した位置情報と前方の通信区間（１８０）
の地上受信装置が受信した位置情報とに基づき、自装置
の担当する通信区間（１８０）に在線する各列車に向け
て少なくともその列車に先行する列車の位置情報を送信
する。

【００１９】これにより、通信区間（１８０）を複数に
分けても、前方の通信区間（１８０）に在線する列車の
位置情報も把握することができ、先行列車の位置情報を
各列車に適切に送ることができる。なお、通信区間（１
８０）は、閉そく区間と関係がないので、通信可能な最
大距離までに１つの通信区間（１８０）の長さを伸ばす
ことができる。

【００２０】車上装置（２００）に自列車の走行距離を
検出する走行距離検出手段（２６３）をさらに設け、地
点マーカ（１１０）からの地点情報と走行距離検出手段
（２６３）の検出する走行距離とに基づいて自列車の現
在位置を検出するものでは、列車の位置をより細かく把
握することができる。また地点マーカ（１１０）の配置
間隔を長くすることができる。

【００２１】列車制御手段（２１０）は、走行距離の検
出に異常がある場合には、地点マーカ（１１０）を基準
に設定した固定の閉そく区間に基づいて速度制御を行
い、走行距離の検出が正常な場合には、先行する列車と
の間隔距離に基づいて速度制御を行う。これにより、走
行距離の計測に異常がある場合でも、地点マーカ（１１
０）を基準とした固定閉そくにより、列車の速度を制御
することができる。また走行距離の計測が正常な場合に
は、先行列車までの距離に応じた細かな速度制御を行う
ことができる。

【００２２】車上装置（２００）に、列車の速度制御に
関連ある諸情報を記憶した車上データベース（２２０）
をさらに設け、列車制御手段（２１０）は、先行する列
車の位置情報と自列車の位置情報と車上データベース
（２２０）に記憶されている諸情報とに基づいて自列車
の速度を制御する。たとえば、進路に関して、駅、勾
配、曲線、分岐、地点マーカの配置情報などの情報や車
両性能等を登録しておき、先行列車との間隔距離とこれ
らのデータとから列車速度を制御する。このように車上
データベース（２２０）に蓄積した諸情報と先行列車と
の間隔距離とに基づいて列車の速度制御を行うので、進
路状況等に合わせたより的確な制御を行うことができ
る。

【００２３】地点マーカ（１１０）の検出順序と地点マ
ーカ（１１０）間の走行距離と地点マーカ（１１０）間
の走行時分のうちの少なくともいずれか１つに基づいて
列車位置の異常を検出するものでは、装置異常を的確に
検出して安全性を高めることができる。さらに、車上装
置（２００）と地上装置（１００）の双方で、列車の速
度制御に関連する異常の有無を検査するものでは、異常
のチェックを二重に行うので、安全性をさらに高めるこ
とができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の一実
施の形態を説明する。各図は、本発明の一実施の形態を
示している。図１に示すように本実施の形態にかかる列
車制御装置１０は、地上装置１００と車上装置２００と
から構成される。地上装置１００は、レールに沿って分
散配置された多数の地点マーカ１１０と、車両情報送受
信器１２０と、ループ照査受信器１３０と、論理部１４
０とからなる。このほか、駅構内のレール近傍には駅地
上子１７１が配置されている。

【００２５】また地上には、運行管理装置１５０、連動
装置１６０、駅情報送受信器１７０が設備されている。
列車の運行を管理すべき線区は、複数の通信区間１８０
に分割されており、各通信区間１８０の伝送路は伝送ル
ープコイルまたはＬＣＸケーブルで形成される。通信区
間１８０には閉そく区間としての意義はなく、１つの通
信区間１８０は、信号を伝送し得る範囲内で十分長く設
定してある。

【００２６】車上装置２００は、列車制御装置２１０
と、車上データベース２２０と、車上送受信器２３０
と、地点情報受信器２４０と、位置検出手段２５０と、
第１アンテナ２６１と、第２アンテナ２６２と、速度発
電機２６３とを有している。速度発電機２６３は、列車
５の車軸に連動して回転し、その回転数に応じた数のパ
ルス信号を出力するものである。

【００２７】地点マーカ１１０は、近傍を通る列車に自
装置の配置されている地点を示す地点情報を送信するも
のであり、ここでは、所定の起点からの距離情報と、地
点マーカＩＤとを予め記憶しておき、これらを列車５が
通過する際にその列車５に向けて送信するようになって
いる。なお地点マーカ１１０は、第１アンテナ２６１が
地点マーカ１１０の上を通過する際に当該第１アンテナ
２６１の送出する電波による電磁誘導によって電力の供
給を受けて、無電池で動作するように構成されている。

【００２８】車両情報送受信器１２０は、列車５の車上
装置２００に向けて、先行列車の位置情報等を含む先行
列車情報を送信する機能と、列車５の車上装置２００か
ら送信されてくる自列車情報を受信する機能を果たすも
のである。自列車情報には、当該情報の送信元の列車の
現在位置を表す情報等が含まれる。車両情報送受信器１
２０は、先行列車情報を通信区間１８０の伝送路の一端
から他端に向けて送出する機能を有する。ループ照査受
信器１３０は、通信区間１８０の伝送状態が正常である
ことを検証するために、車両情報送受信器１２０が送出
した先行列車情報を通信区間１８０の伝送路の他端で受
信するものである。

【００２９】論理部１４０は、各列車に向けて送出する
先行列車情報を作成する機能や、システムの異常を検出
する機能等を果たすものである。論理部１４０は、進路
に関する情報、たとえば、駅の位置、勾配、曲線、分
岐、地点マーカの配置情報などを予め登録した地上デー
タベース１４１を備えている。地上データベース１４１
は、異常の有無を検証する際等に参照される。

【００３０】車両情報送受信器１２０、ループ照査受信
器１３０および論理部１４０は、線区内の全ての通信区
間１８０への送受信や情報処理を担当するように構成し
てもよいし、通信区間１８０毎に設けてもよい。通信区
間１８０毎に設ける場合には、通信区間１８０毎に設け
た装置同士を、所定のネットワークを通じて線区全体で
相互に接続する等を行い、少なくとも前方の通信区間１
８０を担当する車両情報送受信器１２０が取得した列車
からの自列車情報をその後方の通信区間１８０の論理部
１４０が取得し得るように構成する。

【００３１】論理部１４０には、運行管理装置１５０、
連動装置１６０、駅情報送受信器１７０も接続される。
運行管理装置１５０は、列車ダイヤの管理を行う装置で
あり、出発情報等を論理部１４０に送信する。連動装置
１６０は、進路の安全を確保するために、転てつ機や信
号機の動作を統括管理する装置である。駅情報送受信器
１７０は、駅に列車が在線するか否かの情報を駅構内の
レール近傍に配置した駅地上子１７１から受信する等の
機能を果たすものである。車両情報送受信器１２０は、
駅情報送受信器１７０から取得した駅情報を通信区間１
８０に送信し、車上装置２００に送る機能も果たす。

【００３２】車上装置２００の地点情報受信器２４０
は、第１アンテナ２６１を通じて地点マーカ１１０から
の地点情報を受信するものである。位置検出手段２５０
は、最新の地点情報を受信した地点マーカ１１０を通過
した時点からの走行距離を、速度発電機２６３からのパ
ルス信号を計数することによって求め、この距離と地上
装置１００から受信した最新の地点情報とに基づいて列
車の現在位置を求める機能を果たす。

【００３３】車上送受信器２３０は、位置検出手段２５
０が求めた自列車の現在位置等を表した自列車情報を地
上装置１００に向けて送信したり、地上装置１００の車
両情報送受信器１２０が通信区間１８０の伝送路に送出
した先行列車情報を受信する機能を果たす。自列車情報
を載せた電波は第２アンテナ２６２から送出され、通信
区間１８０の伝送路を介して地上装置１００の車両情報
送受信器１２０に受信される。また地上装置１００の車
両情報送受信器１２０が通信区間１８０の伝送路に送出
した先行列車情報や駅情報を、第２アンテナ２６２を通
じて車上送受信器２３０で受信するようになっている。

【００３４】車上データベース２２０は、列車の制御に
関連する諸情報を予め記憶したものである。車上データ
ベース２２０には、進路データや車両性能等が登録され
る。進路データとしては、駅の位置を表した駅データ、
各地点の勾配データ、曲線データ、分岐箇所の位置と分
岐の種類等を表した分岐データ、地点マーカの配置情報
である地点マーカデータ、通信区間の長さや配置を示し
た通信区間データ、区間最高現示データ、現示展開デー
タなどがある。

【００３５】列車制御装置２１０は、位置検出手段２５
０によって取得した自列車の現在位置情報、地上装置１
００から受け取った先行列車情報や駅情報、車上データ
ベース２２０に記憶してある進路情報等に基づき、自列
車の速度制御を行うものである。すなわち、先行列車と
安全距離が確保されるように、自列車の上限速度を管理
し制御するものである。

【００３６】図２は、車上装置２００における入出力情
報および処理を示している。車上装置２００の列車制御
装置２１０には、地点マーカ１１０から地点情報（起点
からの距離と地点マーカＩＤ）が、速度発電機２６３か
ら速度情報が、地上装置１００から先行車両最終通過地
点マーカ情報、先行車両位置情報、先行車両故障情報お
よび進路情報がそれぞれ入力される。先行車両最終地点
マーカ情報は、先行列車が最後に通過した地点マーカ１
１０から受け取った地点情報である。先行車両故障情報
は、先行列車の故障状況を示すものである。

【００３７】なお、進路情報は、列車の行き先等を示す
ものであり、運行管理装置１５０から送出されたもので
あり、地上装置１００を介して車上装置２００に入力さ
れる。また地上装置１００から送られてくる情報には、
その情報の宛先となる列車を特定する列車ＩＤ（宛先列
車ＩＤ）と先行車両位置情報等の示す先行列車の列車Ｉ
Ｄ（先行列車ＩＤ）が付加されており、各列車の車上装
置２００は、宛先列車ＩＤに基づいて自列車宛ての情報
を識別して受信するようになっている。

【００３８】さらに列車制御装置２１０は、車上データ
ベース２２０から駅データ、勾配データ等を取得する。
列車制御装置２１０は、これらの情報に基づき、地点マ
ーカシーケンス、地点マーカ間走行時分、自列車位置算
出、地点マーカ間閉そくチェック、車上パターン制御な
どを行う。地点マーカシーケンスでは、走行中に検出さ
れる地点マーカ１１０が、レールに沿って配置されてい
る本来の順序で検出されているか否かを車上データベー
ス２２０に記憶されている配置順序のデータと照合して
異常の有無を検証する。地点マーカ間走行時分のチェッ
クでは、１つの地点マーカ１１０を検出してから次の地
点マーカ１１０を検出するまでの走行時間が適正範囲か
否かを車上データベース２２０に記憶されているデータ
と照合して異常を検出する。なお、地点マーカ間走行時
分のチェックでは、隣り合う地点マーカ１１０間の走行
距離の正常性も併せて検査するように構成してもよい。

【００３９】自列車位置算出の処理では、地点マーカ１
１０を通過した時点からの走行距離を速度発電機２６３
からのパルス信号を計数することによって求め、これと
先の地点マーカ１１０から受信した最新の地点情報とか
ら列車の現在位置を求める。

【００４０】地点マーカ間閉そくチェックでは、地点マ
ーカを基準に閉そく区間を設定し、各閉そく区間での閉
そくが確保されているか否かを検査するものである。た
とえば、隣り合う地点マーカ１１０同士の間を１つの閉
そく区間とし、各閉そく区間に１つの列車しか存在しな
い状況が確保されているか否かを検査する。より具体的
には、地上装置１００から受信した先行列車最終通過地
点マーカと自列車が通過した最終の地点マーカ１１０か
ら取得した地点情報とから、閉そくが確保されているか
否かを検査する。

【００４１】車上パターン制御では、地上装置１００か
ら取得した先行列車の位置情報と、自列車の現在位置の
情報とから、自列車と先行列車との間の距離を求め、当
該距離に基づいて自列車の制限速度パターンを算出し
て、自列車の上限速度を制御する。自列車の速度が、求
めた上限速度を越える場合には、ブレーキ制御等を自動
で行うようになっている。

【００４２】車上装置２００からの出力情報（地上装置
１００に向けて送出する自列車情報）には、自列車Ｉ
Ｄ、自列車最終通過地点マーカ情報、自列車位置情報、
自列車故障情報がある。自列車ＩＤは、自列車と特定す
るための識別情報である。自列車最終通過地点マーカ情
報は、自列車が最後に通過した地点マーカ１１０の地点
マーカＩＤである。自列車位置情報は、自列車位置算出
の処理で求めた自列車の現在位置を表す情報である。自
列車故障情報は、自列車の故障状況を示すものであり、
地点マーカシーケンスや地点マーカ間走行時分の検査で
検出された異常も含まれる。

【００４３】次に、図３および図４に示す流れ図に基づ
いて、列車制御装置１０の動作について説明する。地上
装置１００の論理部１４０は、列車ダイヤの管理してい
る運行管理装置１５０から列車の進路情報を取得し（ス
テップＳ３０１）、これを車両情報送受信器１２０を通
じて担当する通信区間１８０に送信する。車上装置２０
０は、通信区間１８０を通じて送られてきた自列車宛て
の進路情報を受信し（ステップＳ４０１）、これに基づ
いて進路データを編集する（ステップＳ４０２）。その
後、車上装置２００は、出発制御を行い（ステップＳ４
０３）、地上装置１００は、列車５の出発を確認する
（ステップＳ３０３）。

【００４４】地上装置１００は、常時あるいは一定時間
間隔で、先行列車情報を通信区間１８０に送信し、車上
装置２００は、通信区間１８０の伝送路を通じて送られ
てくる自列車宛ての先行列車情報を受信する処理を行
う。また、車上装置２００は、常時あるいは一定時間間
隔で、自列車情報を地上装置１００に向けて第２アンテ
ナ２６２から送信し、地上装置１００は、通信区間１８
０の伝送路を介して車上装置２００からの自列車情報を
受信する。これにより、車上・地上間で情報の授受が行
われる（ステップＳ３０４、Ｓ４０４）。

【００４５】より具体的には、地上装置１００は、各列
車から受信した自列車情報に基づいて、各列車宛ての先
行列車情報を作成する。すなわち、所定の通信区間１８
０を担当する論理部１４０は、担当する通信区間１８０
を走行する列車から受信した自列車情報と、前方の通信
区間１８０を走行する列車からの自列車情報（前方の通
信区間１８０を担当する論理部１４０から転送される）
とに基づいて、自装置の担当する通信区間１８０を走行
する各列車に向けて、それぞれの先行列車に関する先行
列車情報を送信する。また、各列車５の車上装置２００
は、図２に示した各処理を行い、同図に示す内容の自列
車情報を地上装置１００に向けて出力する。

【００４６】地上装置１００の論理部１４０は、ループ
照査受信器１３０の受信状況等に基づき、担当する通信
区間１８０における伝送状態の正常異常を検査し、伝送
状態が正常でない場合には（ステップＳ３０５；Ｎ）、
列車を強制的に停車させるための列車停止制御を行う
（ステップＳ３１５）。伝送状態が正常な場合には（ス
テップＳ３０５；Ｙ）、各列車から送られてくる自列車
情報から各列車の通過した最終の地点マーカ情報や列車
位置情報を入力する（ステップＳ３０６、Ｓ３０７）。

【００４７】また、各列車から送られてくる自列車情報
が正常か否かを検査し（ステップＳ３０８）、異常があ
る場合には（ステップＳ３０８；Ｎ）、列車停止制御を
行う（ステップＳ３１５）。上記検査が正常な場合には
（ステップＳ３０８；Ｙ）、各列車から送られてくる自
列車最終通過地点マーカに関する情報に基づいて、各列
車が正常な順序で地点マーカを通過しているか否かの地
点マーカシーケンスをチェックする（ステップＳ３０
９）。これが異常な場合には（ステップＳ３０９；
Ｎ）、列車停止制御を行う（ステップＳ３１５）。

【００４８】上記検査が正常な場合には（ステップＳ３
０９；Ｙ）、各列車について、地点マーカ間の走行時分
が正常か否かをチェックし（ステップＳ３１０）、異常
な場合には（ステップＳ３１０；Ｎ）、列車停止制御を
行い（ステップＳ３１５）、正常な場合には（ステップ
Ｓ３１０；Ｙ）、地点マーカ間における閉そくが正常か
否かをチェックする（ステップＳ３１１）。地点マーカ
間閉そくチェックでは、地点マーカを基準に固定的に閉
そく区間を設定し、各閉そく区間内の閉そくが確保され
ているか否かを検査する。

【００４９】地点マーカ間閉そくが異常な場合には（ス
テップＳ３１１；Ｎ）、列車停止制御を行い（ステップ
Ｓ３１５）、正常な場合には（ステップＳ３１１；
Ｙ）、制御パターンをチェックする（ステップＳ３１
２）。制御パターンのチェックは、たとえば、各列車の
位置の変化の履歴に基づき、各列車の速度制御が正常に
行われているか否かを検査する。制御パターンに異常が
ある場合には（ステップＳ３１２；Ｎ）、列車停止制御
を行う（ステップＳ３１５）。

【００５０】上記検査が正常な場合には（ステップＳ３
１２；Ｙ）、列車が駅に到着して所定の定位置に停車し
たか否かをチェックし（ステップＳ３１３）、まだ定位
置に停止していない場合には（ステップＳ３１３；
Ｎ）、ステップＳ３０４以降の処理を繰り返し行う。定
位置に停車した場合には（ステップＳ３１３；Ｙ）、車
両およびホームドアの制御が正常に行われているか否か
を検査し（ステップＳ３１４）、異常があれば、以後、
列車停止制御を行い（ステップＳ３１５）、正常ならば
（ステップＳ３１４；Ｙ）、列車ダイヤ管理に戻り（ス
テップＳ３０１）、処理を継続する。

【００５１】列車５の車上装置２００では、車上・地上
間における情報の伝送状態の正常異常を検査し、伝送異
常の場合には（ステップＳ４０５；Ｎ）、自列車を強制
的に停車させるための列車停止制御を行う（ステップＳ
４１７）。伝送状態が正常な場合には（ステップＳ４０
５；Ｙ）、ＡＴＯ制御（オートマティック・トレイン・
オペレーション）を行う（ステップＳ４０６）。また地
点マーカの検出を行い（ステップＳ４０７）、自列車位
置算出処理を行って自列車位置を更新する（ステップＳ
４０８）。さらに、地点マーカシーケンス、地点マーカ
間走行時分、地点マーカ間閉そくの各チェックを行い
（ステップＳ４０９、Ｓ４１０、Ｓ４１１）、いずれか
の検査で異常がある場合には（ステップＳ４０９；Ｎま
たはＳ４１０；ＮまたはＳ４１１；Ｎ）、列車停止制御
を行う（ステップＳ４１７）。

【００５２】これらの検査が正常な場合には（ステップ
Ｓ４０９；ＹかつＳ４１０；ＹかつＳ４１１；Ｙ）、車
上パターンを発生し（ステップＳ４１２）、これに基づ
いて列車の速度制御を行う。

【００５３】生成した車上パターンに従って、列車の速
度が制御されているかを照査し、異常がある場合には
（ステップＳ４１３；Ｙ）、列車停止制御を行う（ステ
ップＳ４１７）。正常に列車の速度が制御されている場
合には（ステップＳ４１３；Ｙ）、その後、駅への停止
制御等を行い（ステップＳ４１４）、定位置停止を確認
し（ステップＳ４１５）、車両・ホームドアの制御を行
い（ステップＳ４１６）、次の進路情報の入力を待つ処
理に戻る（ステップＳ４０１）。

【００５４】このように、地点マーカシーケンスや、地
点マーカ間走行時分、地点マーカ間閉そくなどの検査を
地上装置１００と車上装置２００の双方で行うので、安
全性が向上する。

【００５５】図５は、地点マーカ間閉そくに基づいて列
車の速度制御を行う場合を示している。地点マーカ間閉
そくに基づいて列車速度を制御する場合には、区間最高
現示データや現示展開データに基づいて速度制御され
る。図５の例では、自列車５０１の在線する当該閉そく
区間５１１の前方閉そく区間５１２に先行列車５０２が
在線するので、自列車５０１は、前方閉そく区間５１２
に進入する前で停止させる必要がある。このため、自列
車５０１の速度は、図５に示すように前方閉そく区間５
１２から所定の余裕距離Ｌｓだけ手前で停止するように
制御される。

【００５６】図６は、先行列車までの距離に基づいて当
該列車の速度を制御する車上パターン制御の例を示して
いる。この場合、各列車の最終通過地点マーカからの進
行距離Ｌ１、Ｌ２を把握しているので、当該閉そく区間
５１１の距離情報と併せることで自列車５０１から先行
列車５０２までの距離を正確に認識することができる。
このため、自列車５０１の速度は、図６に示すように先
行列車５０２の後尾から余裕距離Ｌｓだけ手前で停止す
るように制御される。このように、車上パターン制御を
行えば、運転時隔をより一層短縮することが可能になる
とともに、地点マーカ１１０の配置間隔を長く設定する
ことができる。

【００５７】なお本実施の形態では、まず、地点マーカ
間閉そくを確保し、走行距離に関するデータ等に異常が
なく、列車間距離を正確に把握できる場合には、車上パ
ターン制御を行うようになっている。従って、走行距離
に関するデータ等の異常時に地点マーカ間閉そく制御に
なることを考慮して地点マーカ１１０の配置間隔を設定
してある。

【００５８】以上説明した実施の形態では、各列車に対
して、１つ前方の先行列車に関する情報を送信するよう
にしたが、さらに２以上の前方の先行列車に関する情報
を提供するように構成してもよい。

【００５９】

【発明の効果】本発明にかかる自動列車制御装置によれ
ば、レールに沿って分散配置した地点マーカからの地点
情報に基づいて各列車で自列車の位置を認識して地上装
置に送信するとともに、地上装置を介して先行列車の位
置情報を取得し、自列車と先行列車との間隔に応じて自
列車の速度を制御するので、地点マーカの配置間隔を短
くするだけで、先行列車までの距離を細かく把握するこ
とができ、軌道回路を細分化する場合に比べて、少ない
設備投資で運転時隔を短縮することができる。

【００６０】車上装置に自列車の走行距離を検出する走
行距離検出手段をさらに設け、地点マーカからの地点情
報と走行距離検出手段の検出する走行距離とに基づいて
自列車の現在位置を検出するものでは、列車の位置をよ
り細かく把握することができる。また地点マーカの配置
間隔を長くすることができる。

【００６１】走行距離の検出に異常がある場合には、地
点マーカを基準に設定した固定の閉そく区間に基づいて
速度制御を行い、走行距離の検出が正常な場合には、先
行する列車との間隔距離に基づいて速度制御を行うもの
では、正常時の細かな速度制御を確保しつつ、走行距離
の検出異常時にも列車の運行を継続することができる。

【００６２】車上データベースに蓄積した諸情報と先行
列車との間隔距離とに基づいて列車の速度制御を行うも
のでは、進路状況等に合わせたより的確な制御を行うこ
とができる。

【００６３】また地点マーカの検出順序と地点マーカ間
の走行距離と地点マーカ間の走行時分のうちの少なくと
もいずれか１つに基づいて列車位置の異常を検出するも
のでは、装置異常を的確に検出して安全性を高めること
ができる。さらに、車上装置と地上装置の双方で、列車
の速度制御に関連する異常の有無を検査するものでは、
異常のチェックを二重に行うので、安全性をさらに高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る列車制御装置を示す
概略構成図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る列車制御装置の車上
装置が行う処理および入出力情報を示す説明図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る列車制御装置の地上
装置が行う処理を示す流れ図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る列車制御装置の車上
装置が行う処理を示す流れ図である。

【図５】地点マーカ間閉そくに基づく列車速度の制御を
示す説明図である。

【図６】先行列車までの距離に基づく車上パターン制御
を示す説明図である。

【符号の説明】

５…列車 １０…列車制御装置 １００…地上装置 １１０…地点マーカ １２０…車両情報送受信器 １３０…ループ照査受信器 １４０…論理部 １４１…地上データベース １５０…運行管理装置 １６０…連動装置 １７０…駅情報送受信器 １７１…駅地上子 １８０…通信区間 ２００…車上装置 ２１０…列車制御装置 ２２０…車上データベース ２３０…車上送受信器 ２４０…地点情報受信器 ２５０…位置検出手段 ２６１…第１アンテナ ２６２…第２アンテナ ２６３…速度発電機 ５０１…自列車 ５０２…先行列車 ５１１…当該閉そく区間 ５１２…前方閉そく区間

フロントページの続き (72)発明者 池谷 崇 神奈川県横浜市鶴見区平安町二丁目29番地 の１ 株式会社京三製作所内 Ｆターム(参考） 5H161 AA01 BB03 BB06 BB07 CC02 CC11 CC13 DD23 EE01 EE04 EE07 MM03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先行列車との間で安全距離が確保されるよ
   うに列車の走行パターンを制御する自動列車制御装置に
   おいて、 各列車に搭載される車上装置と、地上に設備される地上
   装置とを備え、 前記地上装置は、レールに沿って分散配置された複数の
   地点マーカと、地上受信手段と、地上送信手段とからな
   り、 前記車上装置は、位置検出手段と、車上送信手段と、車
   上受信手段と、列車制御手段とからなり、 前記地点マーカは、近傍を通る列車に自装置の配置され
   ている地点を示す地点情報を送信するものであり、 前記位置検出手段は、前記地点マーカから前記地点情報
   を受信し、これに基づいて自列車の現在位置を検出する
   ものであり、 前記車上送信手段は、前記位置検出手段によって検出さ
   れた自列車の位置情報を前記地上装置に向けて送信する
   ものであり、 前記地上受信手段は、前記車上装置から送られてくる位
   置情報を受信するものであり、 前記地上送信手段は、前記地上受信手段が受信した位置
   情報に基づき、各列車に向けて少なくともその列車に先
   行する列車の位置情報を送信するものであり、 前記車上受信手段は、前記地上送信手段から送られてく
   る位置情報を受信するものであり、 前記列車制御手段は、前記車上受信手段によって前記地
   上送信手段から受信した先行する列車の位置情報と前記
   位置検出手段によって検出した自列車の位置情報とに基
   づいて、自列車の速度を制御するものであることを特徴
   とする自動列車制御装置。
2. 【請求項２】２以上の地点マーカを含むように線区を区
   分した通信区間毎に前記地上受信手段および前記地上送
   信手段を配置し、 前記車上装置は、自装置の搭載された列車が在線する通
   信区間の地上受信装置および地上送信装置と通信し、 前記地上送信装置は、自装置の担当する通信区間の地上
   受信装置が受信した位置情報と前方の通信区間の地上受
   信装置が受信した位置情報とに基づき、自装置の担当す
   る通信区間に在線する各列車に向けて少なくともその列
   車に先行する列車の位置情報を送信することを特徴とす
   る請求項１に記載の自動列車制御装置。
3. 【請求項３】前記車上装置は、自列車の走行距離を検出
   する走行距離検出手段をさらに有し、 前記位置検出手段は、前記地点マーカからの地点情報と
   前記走行距離検出手段の検出する走行距離とに基づいて
   自列車の現在位置を検出することを特徴とする請求項１
   または２に記載の自動列車制御装置。
4. 【請求項４】前記列車制御手段は、走行距離の検出に異
   常があるときは前記地点マーカを基準に設定した固定の
   閉そく区間に基づいて速度制御を行い、走行距離の検出
   が正常な場合には先行する列車との間隔距離に基づいて
   速度制御を行うことを特徴とする請求項１から３の何れ
   かに記載の自動列車制御装置。
5. 【請求項５】前記車上装置は、列車の速度制御に関連あ
   る諸情報を記憶した車上データベースをさらに有し、 前記列車制御手段は、先行する列車の位置情報と自列車
   の位置情報と前記車上データベースに記憶されている諸
   情報とに基づいて自列車の速度を制御することを特徴と
   する請求項１から４の何れかに記載の自動列車制御装
   置。
6. 【請求項６】地点マーカの検出順序と地点マーカ間の走
   行距離と地点マーカ間の走行時分のうちの少なくとも１
   つに基づいて列車位置の検出異常を検出することを特徴
   とする請求項１から５の何れかに記載の自動列車制御装
   置。
7. 【請求項７】前記車上装置と前記地上装置の双方で、列
   車の速度制御に関連する異常の有無を検査することを特
   徴とする請求項１から６の何れかに記載の自動列車制御
   装置。