JP2005104421A

JP2005104421A - 情報伝送装置

Info

Publication number: JP2005104421A
Application number: JP2003344062A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Ishii; 宣裕石井; Takashi Iketani; 崇池谷
Original assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2005-04-21

Abstract

【課題】車上装置と地上装置の構成を簡略化して、列車の停止位置を検知するとともに、列車と地上間で各種制御情報を伝送する。
【解決手段】列車１から車上情報を車両情報送信器４で地上に送信する。地上装置３の車両情報受信器１３は送信した車上情報を、駅の停止基準位置１８の近傍に設けた情報受信コイル１２の２つのループコイル１７ａ，１７ｂを介して受信する。駅制御装置１４は情報受信コイル１２の２つのループコイル１７ａ，１７ｂのいずれか一方又は両方で受信しているか否により列車の位置を判定し、判定した結果を列車停止位置情報としてＡＴＣ送信器１６ｂに送る。ＡＴＣ送信器１６Ｂは送られた列車停止位置情報をＡＴＣ信号にのせて列車１に送信する。
【選択図】図１

Description

この発明は、列車の停止位置を検知するとともに、列車と地上間で各種制御情報を伝送する情報伝送装置に関するものである。

列車の速度制御と停止などの運転操作を自動的に制御するために必要な地点情報及び列車からのホームドア制御等のための情報伝送には、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。このトランスポンダを利用した情報伝送装置は、図４の構成図に示すように、列車に搭載した車上装置４０と、地上の駅停止位置に設置された地上装置４１を有する。車上装置４０は、車上送受信器４２と車上子４３を有する。車上子４３は２組のループコイルからなる情報伝送コイル４４と電力波送信コイル４５を有する。車上送受信器４２は、常時、車上子４３から電力波と対地上情報を送信している。地上装置４１は、地上子４６と車両情報伝送装置４７を有する。地上子４６は列車との情報授受を行う２組の長いループコイルからなる情報伝送コイル４８と、情報伝送コイル４８の内側に設けられた２組の定位置検知用コイル４９ａ，４９ｂ及び電力波受信照査コイル５０を有する。２組の定位置検知用コイル４９ａ，４９ｂは、車上子４３が停止目標点の所定の範囲内にあるときだけ、両方で車上子４３からの電力波を受信できるように配置されている。車両情報伝送装置４７は、常時、駅停止位置に設けた地上子４６から対車上情報を送信している。

列車が駅のホームに進入して車上子４３が地上子４６の情報伝送コイル４８上に達すると、車上子４３の情報伝送コイル４４と地上子４６の情報伝送コイル４８で相互に情報が送受信される。このとき車上送受信器４２は地上からの情報受信をトリガとして地上に対して停止位置の問い合わせを送信する。車両情報伝送装置４７は地上子４６で受信した情報に含まれる列車の進行方向の情報と、列車が停止したときにおける２組の定位置検知用コイル４９ａ，４９ｂの受信状態から列車の停止状態を判定する。すなわち２組の定位置検知用コイル４９ａ，４９ｂの両方で車上子４３からの電力波を受信しているとき、列車の停止位置は正常と判定し、２つの定位置検知用コイル４９ａ，４９ｂのいずれか一方だけで車上子からの電力波を受信しているときは、列車の進行方向の情報により停止位置が手前（ショート）又は行き過ぎ(オーバー)と判定し、判定した停止状態情報を地上子４６から列車に送信する。車上送受信器４２は、列車の停止位置が正常を示す停止状態情報を受信している間、列車が定位置に停止したことを表示するとともに定位置に停止していることを示す信号を車両ドア制御部に送り、ドアー開可能にする。この列車の車両ドアーの開閉状態を示す車両ドアー開閉情報は車上送受信器４２から車上子４３を介して地上子４６に送信される。
特許第３３８５２９５号公報

このように地上の駅停止位置にトランスポンダを利用した地上子を設け、列車の停止位置を検知するとともに、列車と地上間で各種情報を伝送していると、車上子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。

この発明は前記短所を改善し、車上装置と地上装置の構成を簡略化して、列車の停止位置を検知するとともに、列車と地上間で各種制御情報を伝送することができる情報伝送装置を提供することを目的とするものである。

この発明の情報伝送装置は、列車に搭載された車上装置と地上に設置された地上装置を有し、車上装置は、車両情報送信器とＡＴＣ受信器と送信コイル及び受信コイルを有し、車両情報送信器は、車両識別子を有する車両情報を送信コイルを介して地上に送信し、ＡＴＣ受信器は地上から送信されるＡＴＣ信号を受信コイルを介して受信し、地上装置は、情報受信コイルと車両情報受信器と駅制御装置及びＡＴＣ送信器を有し、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、列車の停止基準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、停止基準位置を中心として左右対称に設けられ、車両情報受信器は列車の前記送信アンテナから送信される車両情報を前記情報受信コイルを介して受信し、受信した車両情報を駅制御装置に送り、駅制御装置は、情報受信コイルの２組のループコイルの両方で車両情報を受信しているか否により列車の停止位置を判定し、判定した結果を示す列車停止位置情報をＡＴＣ送信器に送り、ＡＴＣ送信器は送られた列車停止位置情報をＡＴＣ信号にのせて送信することを特徴とする。

また、前記車両情報送信器は、車両識別子とともにドア開閉制御情報及び車両ドア開閉情報を車両情報として送信コイルを介して地上に送信し、駅制御装置は車両情報受信器で受信した車両情報に有するドア開閉制御情報及び車両ドア開閉情報に基づく制御情報をＡＴＣ送信器に送り、ＡＴＣ送信器は送られた制御情報をＡＴＣ信号にのせて送信する。

この発明は、列車から車上情報を車両情報送信器で地上に送信し、送信した車上情報を地上の２つのループコイルを有する情報受信コイルを介して車両情報受信器で受信し、地上からの各種制御情報をＡＴＣ信号にのせて列車に送信するようにしたから、車上装置と地上装置の構成を簡略化して列車と地上間で各種情報を伝送することができるとともに、列車の停止位置を高精度に制御することができる。

図１は、この発明の列車１と地上間で情報を伝送する情報伝送装置の構成を示すブロック図である。図に示すように、情報伝送装置は、列車１に搭載された車上装置２と地上に設置された地上装置３を有する。車上装置２は、車両情報送信器４とＡＴＣ受信器５と送信コイル６及び受信コイル７を有する。車両情報送信器４は、列車１の運転台装置８と車両ドア制御装置９及びドア開閉装置１０から送られる車両識別子と車両ドア開閉情報及びドア開閉制御情報等を車両情報として送信コイル６を介して地上に送信する。ＡＴＣ受信器５は地上の軌道回路１Ｔ〜３Ｔに送られるＡＴＣ信号を受信コイル７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１１と車両ドア制御装置１０に送る。地上装置３は、情報受信コイル１２と車両情報受信器１３と駅制御装置１４とＴＤ送受信器１５及びＡＴＣ送信器１６を有する。情報受信コイル１２は、２組の長いループコイル１７ａ，１７ｂを有する。２組のループコイル１７ａ，１７ｂは、図２の配置図に示すように、駅の停止基準位置１８を中心にして列車１の進行方向の前後に一定距離±Ｌ、例えば±３５０ｍｍだけ端部が重なり合って、停止基準位置１８を中心として左右に設けられている。車両情報受信器１３は情報受信コイル１２の各ループコイル１７ａ，１７ｂに整合変成器（ＭＴ）１９を介して接続され、列車１に搭載された送信アンテナ６から送信される車両情報を情報受信コイル１２を介して受信し、受信した車両情報を駅制御装置１４に送る。駅制御装置１４は、ＡＴＣ送信器１６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。ＴＤ送受信器１５とＡＴＣ装置１６は分波器２０と整合変成器２１を介して各軌道回路１Ｔ〜３Ｔの境界に接続され、ＴＤ送受信器１５は、各軌道回路１Ｔ〜３Ｔに列車１の在線を検知する列車検知信号を送り、列車検知信号の受信の有無により各軌道回路１Ｔ〜３Ｔにおける列車１の在線情報をＡＴＣ装置１６に送る。ＡＴＣ装置１６は駅制御装置１４から送られる各種制御情報とＴＤ送受信器１５から送られる在線情報によりＡＴＣ信号を生成して、分波器２０と整合変成器２１を介して各軌道回路１Ｔ〜３Ｔに送信する。

この情報伝送装置により列車１と地上の間で各種情報を伝送するときの処理を説明する。

列車１に搭載した車両情報送信器４は、運転台装置８から送られる車両識別子を車両情報として、送信コイル６を介して地上に常時送信している。この列車１が軌道回路２Ｔに進入し、ＴＤ送受信器１５ａで軌道回路２Ｔに送信している列車検知信号が遮断されたことをＴＤ送受信器１５ｂで検出すると、ＴＤ送受信器１５ｂはＡＴＣ送信器１６ｂに軌道回路２Ｔに列車１が進入したことを示す在線情報を送る。ＡＴＣ送信器１６ｂは在線情報が送られると、軌道回路ＩＤや前方空き区間情報を含むＡＴＣ信号を軌道回路２Ｔに送信する。列車１のＡＴＣ受信器５は受信コイル７を介して軌道回路２Ｔ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１１に送る。ＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置１１は送られたＡＴＣ信号により列車１の走行を制御する。

列車１が軌道回路２Ｔにある駅の停止基準位置１８の近傍に接近して列車１の送信コイル６が地上に設けた情報受信コイル１２の上に到達し、列車１の送信コイル６で送信している車両情報を、情報受信コイル１２の進入側に配置したループコイル１７ａだけで受信すると、車両情報受信器１３は車両情報をループコイル１７ａだけで受信したことを示す信号を駅制御装置１４に送る。駅制御装置１４は、送られた車両情報に含まれる車両識別子とループコイル１７ａだけで車両情報を受信したことから列車１の位置が停止基準位置１８より手前（以下、ショートという）と判断し、列車停止位置情報としてショート信号をＡＴＣ送信器１６ｂに送る。ＡＴＣ送信器１６ｂは送られたショート信号をＡＴＣ信号にのせて軌道回路２Ｔに送信する。列車１のＡＴＣ受信器５は受信しているＡＴＣ信号に含まれるショート信号をＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置１１と車両ドア制御装置９に送る。ＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置１１はショート信号が送られると列車１の距離補正を行わせる。また、列車１の送信コイル６で送信している車両情報を、情報受信コイル１２の進出側に配置したループコイル１７ｂだけで受信すると、車両情報受信器１３は車両情報をループコイル１７ｂだけで受信したことを示す信号を駅制御装置１４に送る。駅制御装置１４は、送られた車両情報に含まれる車両識別子とループコイル１７ｂだけで車両情報を受信したことから列車１の位置が停止基準位置１８より行き過ぎた（以下、オーバーという）と判断し、列車停止位置情報としてオーバー信号をＡＴＣ送信器１６ｂに送る。ＡＴＣ送信器１６ｂは送られたオーバー信号をＡＴＣ信号にのせて軌道回路２Ｔに送信する。列車１のＡＴＣ受信器５は受信しているＡＴＣ信号に含まれるオーバー信号をＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置１１と車両ドア制御装置９に送る。ＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置１１はオーバー信号が送られると列車１の距離補正を行わせる。

列車１の距離補正を行い、列車１の送信コイル６で送信している車両情報を、情報受信コイル１２のループコイル１７ａとループコイル１７ｂで受信すると、車両情報受信器１３は２つのループコイル１７ａ，１７ｂで車両情報を受信したことを示す信号を駅制御装置１４に送る。駅制御装置１４は、送られた信号により列車１の位置が停止基準位置１８である（以下、ジャストという）と判断し、列車停止位置情報としてジャスト信号をＡＴＣ送信器１６ｂに送る。ＡＴＣ送信器１６ｂは送られたジャスト信号をＡＴＣ信号にのせて軌道回路２Ｔに送信する。列車１のＡＴＣ受信器５は受信しているＡＴＣ信号に含まれるジャスト信号をＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置１１と車両ドア制御装置９に送る。ＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置１１は列車停止位置情報としてジャスト信号が送られると列車１の停止制御を行う。車両ドアー制御装置９はジャスト信号が送られると、ＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置１１から送られる速度が零で停止確認が一定時間、例えば１秒間継続していることを確認すると、ドア開閉制御信号を開の状態にしてドア開閉装置１０でドア開操作ができるようにし、車両情報送信器４にドア開を示すドア開閉制御情報を送る。車両情報送信器４は送られたドア開閉制御情報を送信コイル６を介して地上に送信する。地上の車両情報受信器１３は情報受信コイル１２を介してドア開閉制御情報を受信し、受信したドア開閉制御情報を駅制御装置１４に送る。駅制御装置１４は、ホームドアがある場合、送られたドア開閉制御情報によりホームドア制御装置の動作を制御する。

列車１のドア開閉装置１０は、ドア開操作ができるようになってドア開操作が行われると、ドア開確認を示す車両ドア開閉情報を車両情報送信器４に送る。車両情報送信器４は送られた車両ドア開閉情報を送信コイル６を介して地上に送信する。地上の車両情報受信器１３は情報受信コイル１２を介して車両ドア開閉情報を受信し、受信した車両ドア開閉情報を駅制御装置１４に送る。駅制御装置１４は送られた車両ドア開閉情報により列車１のドアが開になったことを確認する。

駅における列車１の停車時間が経過すると、駅制御装置１４はドア閉を示す車両ドア開閉制御情報をＡＴＣ送信器１６ｂに送る。ＡＴＣ送信器１６ｂは送られた車両ドア開閉制御情報をＡＴＣ信号にのせて軌道回路２Ｔに送信する。列車１のＡＴＣ受信器５は受信しているＡＴＣ信号に含まれる車両ドア開閉制御情報をＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置１１と車両ドア制御装置９に送る。車両ドア制御装置９はドア閉を示す車両ドア開閉制御情報が送られると、ドア開閉制御信号を閉の状態にしてドア開閉装置１０でドア閉操作ができるようにする。この状態でドア開閉装置１０のドア閉操作が行われると、ドア閉確認を示す車両ドア開閉情報を車両情報送信器４に送る。車両情報送信器４は送られた車両ドア開閉情報を送信コイル６を介して地上に送信する。地上の車両情報受信器１３は情報受信コイル１２を介して車両ドア開閉情報を受信し、受信した車両ドア開閉情報を駅制御装置１４に送る。駅制御装置１４は送られた車両ドア開閉情報により列車１のドアが閉になったことを確認すると、車両ドア閉確認信号をＡＴＣ送信器１６ｂに送る。ＡＴＣ送信器１６ｂは車両ドア閉確認信号を受けるとＡＴＣコードをアップにしたＡＴＣ信号を軌道回路２Ｔに送信する。このＡＴＣ信号を列車１で受信して出発制御を行う。

このように、列車１から車上情報を車両情報送信器４で地上に送信し、送信した車上情報を地上の２つのループコイル１７ａ，１７ｂを有する情報受信コイル１２を介して車両情報受信器１３で受信し、地上からの各種制御情報をＡＴＣ信号にのせて軌道回路２Ｔを介して列車１に送信するようにしたから、車上装置２と地上装置３の構成を簡略化して列車１と地上間で各種情報を伝送することができるとともに、列車１の停止位置を高精度に制御することができる。

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、異なる発信周波数の電波を送信するチェックイン送信器３１とチェックアウト送信器３２と、列車１ａの前部と後部の下部に設けたアンテナ３３，３４を有し、地上には各閉そく区間１Ｔ〜３Ｔ毎に列車１ａの走行路に沿って設けられ、列車１ａから送信しているチェックイン信号とチェックアウト信号を検知するとともにＡＴＣ信号を送信するＡＴＣ／ＴＤループ３５ａ〜３５ｃを有する。ＡＴＣ／ＴＤループ３５ａ〜３５ｃの一方の端部には整合変成器２１と分波器２０を介してＴＤ受信器３６とＡＴＣ送信器１６が接続され、ＡＴＣ／ＴＤループ３５ａ〜３５ｃの他方の端部には整合変成器２１を介して照査信号送信器３７が接続されている。

列車１ａは、チェックイン送信器３１から出力する電波を列車１ａの前部に設けたアンテナ３３から地上に常時送信し、チェックアウト送信器３２から出力する電波を列車１ａの後部に設けたアンテナ３４から地上に常時送信する。この列車１ａの前部に設けたアンテナ３３から地上に送信する電波をチェックイン信号といい、列車１ａの後部に設けたアンテナ３４から地上に送信する電波をチェックアウト信号という。地上の照査信号送信器３７はＡＴＣ／ＴＤループ３５ｂに照査信号を常時送信し、送信された照査信号をＴＤ受信器３６で受信している。この状態で列車１ａの先端が閉そく区間２Ｔに進入して、列車１ａから送信しているチェックイン信号をＡＴＣ／ＴＤループ３５ｂを介してＴＤ受信器３６で受信すると閉そく区間２Ｔに列車１ａが在線したことを検出する。列車１がさらに進行し、列車１ａの後端が閉そく区間２Ｔに入り、列車１ａから送信しているチェックアウト信号をＡＴＣ／ＴＤループ３５ｂを介してＴＤ受信器３６で受信する。この状態で列車１ａが進行して、列車１ａの先端が閉そく区間２Ｔから閉そく区間３Ｔに進入すると、ＡＴＣ／ＴＤループ３５ｂでチェックイン信号を受信しなくなり、ＡＴＣ／ＴＤループ３５ｃでチェックイン信号を受信して、閉そく区間３Ｔに列車１が在線したことを示す。そして列車１ａの後端が閉そく区間２Ｔを抜けるまで閉そく区間２Ｔと閉そく区間３Ｔの両方に列車１が在線することを示す。列車１ａが進行して後端が閉そく区間２Ｔから閉そく区間３Ｔに入ると、ＡＴＣ／ＴＤループ３５ｂでチェックアウト信号を受信しなくなり、ＡＴＣ／ＴＤループ３５ｃでチェックアウト信号を受信したことにより、閉そく区間２Ｔに列車１ａが在線しないことを示す。

この閉そく区間２Ｔに設けられた駅の停止基準位置１８を中心にして２組の長いループコイル１７ａ，１７ｂを有する情報受信コイル１２を設け、各ループコイル１７ａ，１７ｂに整合変成器１９を介して車両情報受信器１３が接続し、チェックイン送信器３１で送信するチェックイン信号に車両情報をのせて送信し、送信された車両情報を情報受信コイル１２を受信する。また、駅制御装置１４は各種制御情報をＡＴＣ信号にのせてＡＴＣ／ＴＤループ３５ｂに送信し、ＡＴＣ／ＴＤループ３５ｂに送信されたＡＴＣ信号をアンテナ３３を介してＡＴＣ受信器５で受信する。このようにして前記と同様に列車１ａと地上間で各種情報を伝送することができるとともに、列車１ａの停止位置を高精度に制御することができる。

この発明の列車と地上間で情報を伝送する情報伝送装置の構成を示すブロック図である。情報受信コイルの２つのループコイルの配置図である。この発明の他の情報伝送装置の構成を示すブロック図である。従来の情報伝送装置の構成図である。

符号の説明

１；列車、２；車上装置、３；地上装置、４；車両情報送信器、５；ＡＴＣ受信器、
６；送信コイル、７；受信コイル、８；運転台装置、９；車両ドア制御装置、
１０；ドア開閉装置、１１；ＡＴＣ／ＡＴＯ制御装置、１２；情報受信コイル、
１３；車両情報受信器、１４；駅制御装置、１５；ＴＤ送受信器、
１６；ＡＴＣ送信器、１７；ループコイル、１８；停止基準位置、
３１；チェックイン送信器、３２；チェックアウト送信器、３３，３４；アンテナ、
３５；ＡＴＣ／ＴＤループ、３６；ＴＤ受信器、３７；照査信号送信器。

Claims

列車に搭載された車上装置と地上に設置された地上装置を有し、
前記車上装置は、車両情報送信器とＡＴＣ受信器と送信コイル及び受信コイルを有し、前記車両情報送信器は、車両識別子を有する車両情報を前記送信コイルを介して地上に送信し、前記ＡＴＣ受信器は地上から送信されるＡＴＣ信号を受信コイルを介して受信し、
前記地上装置は、情報受信コイルと車両情報受信器と駅制御装置及びＡＴＣ送信器を有し、前記情報受信コイルは、２組の長いループコイルを有し、前記２組のループコイルは、列車の停止基準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、停止基準位置を中心として左右に設けられ、前記車両情報受信器は列車の前記送信アンテナから送信される車両情報を前記情報受信コイルを介して受信し、受信した車両情報を前記駅制御装置に送り、前記駅制御装置は、前記情報受信コイルの２組のループコイルの両方で車両情報を受信しているか否により列車の停止位置を判定し、判定した結果を示す列車停止位置情報を前記ＡＴＣ送信器に送り、前記ＡＴＣ送信器は送られた列車停止位置情報をＡＴＣ信号にのせて送信することを特徴とする情報伝送装置。
前記車両情報送信器は、車両識別子とともにドア開閉制御情報及び車両ドア開閉情報を車両情報として前記送信コイルを介して地上に送信し、前記駅制御装置は前記車両情報受信器で受信した車両情報に有するドア開閉制御情報及び車両ドア開閉情報に基づく制御情報を前記ＡＴＣ送信器に送り、前記ＡＴＣ送信器は送られた制御情報をＡＴＣ信号にのせて送信する請求項１に記載の情報伝送装置。