JP2005271722A - 停車駅誤通過防止システム - Google Patents

Abstract

【課題】例えば分岐器や側線がなく連動装置が設置されていない駅に列車を停車させる場合や自動列車運転制御装置を備えていない列車を駅に停車させる場合であっても、列車が誤って駅を通過することを防ぐこと。
【解決手段】ＡＴＳ速度照査用地上子が軌道の監視区間に設置されており、地上装置の照合装置によって列車が駅に停車予定であると判断された場合には、出力装置によってＡＴＳ速度照査用地上子に特定の周波数の信号を送信させる。一方、車上装置では、ＡＴＳ送受信装置が、ＡＴＳ速度照査用地上子からの特定の周波数の信号を、車上子を介して受信する。そして、ブレーキ出力装置が受信間隔時間ｔを測定する。ここで、受信間隔時間ｔが照査時間Ｔ以下である場合には、ブレーキ出力装置が、列車が誤って停車予定の駅を通過してしまうのを防ぐため、非常ブレーキを作動させると共に警報を発信させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば分岐器や側線がなく連動装置が設置されていない駅に列車を停車させる場合や自動列車運転制御装置を備えていない列車を駅に停車させる場合であっても、列車が誤って駅を通過することを防ぐ技術に関する。

列車が駅に誤って停車したり駅を誤って通過したりすることを防止する駅通過制御装置が知られている。このような駅通過制御装置においては、次のように駅誤停車や駅誤通過を防止する。すなわち、列車に搭載された車上装置が、軌道に設置された地上装置の連動装置から出力して送信される「進路情報」と、列車の運行予定を示す「運行情報」とを照合することによりその列車が駅に停車するか否かを判断する。ここで、連動装置とは、信号機と転轍機などの機器相互間に一定の条件を付けて動作させる「連鎖」を設けた制御装置のことを云う。そして、その列車が駅に停車する予定である場合には自動列車運転制御装置（Automatic Train Operating Device）によって速度制御を実行する（例えば、特許文献１参照。）。
特許３０５０８６５号公報（第３頁、図２）

しかし、上述のような駅通過制御装置においては、駅に連動装置が設置されていることが必要であり、例えば分岐器や側線がなく連動装置が設置されていない駅については、列車がそのような駅を誤って通過する可能性があるという問題があった。また、上述のような自動列車運転制御装置を備える列車は限られるため、自動列車運転制御装置を備えていない列車については、運転士が手動で運転することとなり、運転士のミスによって駅を誤って通過する可能性があった。

本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、例えば分岐器や側線がなく連動装置が設置されていない駅に列車を停車させる場合や自動列車運転制御装置を備えていない列車を駅に停車させる場合であっても、列車が誤って駅を通過することを防ぐ技術を提供することにある。

上記課題を解決するためになされた請求項１に係る停車駅誤通過防止システムは、駅に停車予定の列車の速度が監視区間に設置された一対の地上子における照査速度以上の場合にはその列車を減速させることを特徴とする。具体的には、停車駅誤通過防止システムは、例えば軌道に設置された「地上装置」と、軌道を走行する列車に搭載された「車上装置」とから構成されている。

このうち地上装置は、次のように構成されている。すなわち、照査速度に基づく間隔で配置され、特定の周波数の信号を送信可能な「一対の地上子」が、監視区間に設置されている。ここで、監視区間とは、列車の走行速度を監視するための区間のことを云う。また、照査速度とは、その速度で走行中の列車が上述の一対の地上子の設置地点で減速を開始した場合に駅に停車可能な速度を云う。そして、停車判断手段によって列車が駅に停車予定であると判断された場合には、地上子制御手段が、上述の一対の地上子に特定の周波数の信号を送信させることができる。

一方、車上装置は、次のように構成されている。すなわち、受信間隔時間測定手段が、上述の一対の地上子からの特定の周波数の信号をそれぞれ受信し、列車による一対の地上子間の走行時間に対応する受信間隔時間を測定する。そして、受信間隔時間判断手段が、受信間隔時間測定手段によって測定された受信間隔時間が照査時間以下であるか否かを判断する。なお、照査時間とは、上述の照査速度で走行中の列車の車上子が一対の地上子の一方を通過してから他方へ到着するまでに要する時間（受信間隔時間）の長短を判断するための基準となる時間を云い、受信間隔時間が照査時間よりも長い場合には列車が照査速度よりも遅い速度で走行していると判断でき、一方、受信間隔時間が照査時間よりも短い場合には、列車が照査速度よりも速い速度で走行していると判断できる。ここで、受信間隔時間判断手段によって受信間隔時間が照査時間以下であると判断された場合には、減速制御手段が減速手段を制御して列車を減速させる。一方、受信間隔時間が照査時間より長い場合、すなわち列車速度が減速せずとも駅に停車可能な速度である場合には列車を減速させず、不要に運転能率を低下させたり、不要な急ブレーキをかけて乗心地を悪化させたりすることを防止する。

このような本発明によれば、次のような作用効果を奏する。すなわち、軌道の監視区間には一対の地上子が設置されており、停車判断手段によって列車が駅に停車予定であると判断された場合には、地上子制御手段が、上述の地上子に特定の周波数の信号を送信させる。また、車上装置の受信間隔時間測定手段が、上述の一対の地上子からの特定の周波数の信号を受信し、列車による一対の地上子間の走行時間に対応する受信間隔時間を測定する。ここで、受信間隔時間が照査時間以下の場合、つまり現在の列車速度のまま走行すると駅を通過するおそれがある場合にのみ強制的に列車を減速させる。このことにより、例えば分岐器や側線がなく連動装置が設置されていない駅に列車を停車させる場合や自動列車運転制御装置を備えていない列車を駅に停車させる場合であっても、列車が誤って駅を通過することを防ぐことができる。

ところで、地上子における照査速度以下の速度でその地上子を列車が通過した後に、例えば列車が等速度で走行したり加速したりした場合には、監視区間における照査速度が駅に近づくに従って低下するために列車の速度が照査速度を上回るおそれがある。このような場合、既に列車が地上子を通過しているために受信間隔時間測定手段によって受信間隔時間が測定されず、受信間隔時間判断手段によって受信間隔時間が照査時間以下であるとは判断されずにそのままの速度で列車が誤って駅を通過するおそれがある。そこで、上述の一対の地上子をＮ組（Ｎは２以上の整数とする。）準備し、これらＮ組の地上子を監視区間に設置することが考えられる(請求項３)。

このようにすれば、（Ｎ−１）組目の地上子における照査速度以下の速度でその地上子を列車が通過した場合でも、Ｎ組目の地上子を通過する際に受信間隔時間測定手段によって受信間隔時間が測定される可能性が高まる。

この場合、上述の一対の地上子については、次のように設置することが考えられる。すなわち、(イ)列車が最初に通過する一組目の地上子については、Ｘ軸を前記列車の走行位置としてＹ軸を前記列車の走行速度値とするＸＹ座標上に描画されたＥＢ曲線と監視区間における制限速度を示す等速線との交点に対応する前記軌道上の地点に設置されており、この一組目の地上子における照査速度については、上述のＸＹ座標において上述のＥＢ曲線と等速線との交点を通るように描画された等速線に対する垂線とＮＢ曲線との交点に対応する速度値に設定されていることが考えられる(請求項２)。なおこの場合、照査速度を上述の速度値よりも若干高めに設定してもよい。

ここで、ＥＢ（Emergency Brake）曲線とは、監視区間における制限速度で走行する列車が急ブレーキをかけた際に、ブレーキ開始からの走行距離と列車の速度との関係を示した曲線を云い、速度値が時速０ｋｍ／ｈとなる地点が停止限界点になるよう設定されている。なお、停止限界点とは、列車の最後尾が駅を通過した際に列車の先頭が位置する地点を云う。なお、上述のＥＢ曲線については、ブレーキ性能や総重量などにより減速性能が最も劣る列車を基準に設定することが好ましい。また、ＮＢ（Normal Brake）曲線とは、監視区間における制限速度で走行する列車が通常のブレーキをかけた際に、ブレーキ開始からの走行距離と列車の速度との関係を示した曲線を云い、速度値が時速０ｋｍ／ｈとなる地点が駅の○標になるよう設定されている。○標とは、車両数が多い列車が駅に停車する際に、列車の先頭を位置させる基準となる標識を云う。なお、上述のＮＢ曲線については、正常に減速している車両に不必要にブレーキが動作することを防止するため、上述のＥＢ曲線とは異なり、ブレーキ性能や総重量などにより減速性能が最も優れた列車を基準に設定することが好ましい。このようにすれば、少なくとも列車を停止限界点よりも手前では停車させることができ、列車が誤って駅を通過することを防ぐことができる。

なお、列車が２番目以降に通過する地上子については、(ロ)再力行を考慮せずに設置する場合と、（ハ）再力行を考慮して設置する場合とが考えられる。
まず、(ロ)の場合については、一対の地上子がＮ組（Ｎは２以上の整数とする。）存在し、列車がＮ番目に通過するＮ組目の地上子は、上述のＸＹ座標上における（Ｎ−１）組目の地上子の設置地点および照査速度値に対応する交点を通るよう描画された等速線と上述のＥＢ曲線との交点に対応する軌道上の地点に設置されており、このＮ組目の地上子における照査速度については、上述の等速線とＥＢ曲線との交点を通るその等速線に対する垂線と前記ＮＢ曲線との交点に対応する速度値に設定されていることが考えられる(請求項４)。なおこの場合、照査速度を上述の速度値よりも若干高めに設定してもよい。

このようにすれば、Ｎ組の地上子を監視区間に単に設置した場合に比べて規則的に配置することができるので、例えば（Ｎ−１）組目の地上子とＮ組目の地上子との間の距離が不当に広くなることにより、（Ｎ−１）組目の地上子における照査速度以下の速度でその地上子を列車が通過した場合においてＮ組目の地上子を通過する際に受信間隔時間測定手段による受信間隔時間の測定が遅れるのを防ぐことができる。

また、上述の（ハ）の場合については、一対の地上子がＮ組（Ｎは２以上の整数とする。）存在し、列車がＮ番目に通過するＮ組目の地上子は、上述のＸＹ座標上における（Ｎ−１）組目の地上子の設置地点および照査速度値に対応する交点を通るよう描画された「（Ｎ−１）組目の地上子の設置地点から列車を加速させた場合の加速曲線」とＥＢ曲線との交点に対応する軌道上の地点に設置されており、このＮ組目の地上子における照査速度については、上述の加速曲線とＥＢ曲線との交点を通る等速線に対する垂線とＮＢ曲線との交点に対応する速度値に設定されていることが考えられる(請求項５)。なおこの場合、照査速度を上述の速度値よりも若干高めに設定してもよい。また、上述の加速曲線については、（Ｎ−１）組目の地上子の設置地点から前記列車を加速させた場合のものであり、加速性能が最も良い列車を基準に設定することが好ましい。

このようにすれば、上述の(ロ)の場合に比べて（Ｎ−１）組目の地上子とＮ組目の地上子との間の距離がより狭くなるので、（Ｎ−１）組目の地上子における照査速度以下の速度でその地上子を列車が通過した場合でも、Ｎ組目の地上子を通過する際に受信間隔時間測定手段によって受信間隔時間が測定される可能性がさらに高まる。

なお、駅における○標位置に、直下地上子を設置することが考えられる。具体的には、請求項６のように、前記駅に設置された○標には直下地上子が設置されており、この直下地上子における照査速度については、時速０ｋｍ／ｈに設定されていることが考えられる。このようにすれば、駅の○標を列車が通過しようとした場合には、強制的に列車を減速させるので、列車が誤って駅を通過することをより確実に防ぐことができる。

ところで、従来の駅通過制御装置においては、上述のように、列車に搭載された車上装置が、軌道に設置された地上装置の連動装置から出力して送信される「進路情報」と、列車の運行予定を示す「運行情報」とを照合することによりその列車が駅に停車予定であるか否かを判断している。しかし、例えば、普通・急行・特急などの簡単な停車パターンで網羅できない運行を行う場合や、同一進路で停車・通過の両方のケースがある場合等については、停車・通過を決定できないという問題があった。そこで、停車判断手段が、車上装置から取得した列車を識別する情報を、駅に停車予定の列車を示す情報と照合することにより列車が駅に停車予定であるか否かを判断することが考えられる（請求項７）。このようにすれば、各駅での停車・通過を完全には規定できない「進路情報や列車種別」を利用せずに、各駅での停車・通過を完全に規定できる「列車を識別する情報」を利用して列車が駅に停車するか否かを判断することができる。

以下、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

図１は、停車駅誤通過防止システム１の概略構成図である。また、図２は停車列車データを示す説明図であり、図３は、ＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置地点を示す説明図であり、図４は本実施例を実際の駅に適用した例を示した説明図である。

［停車駅誤通過防止システム１の構成の説明］
停車駅誤通過防止システム１は、図１に示すように、地上装置１０と、車上装置２０とから構成されている。

［地上装置１０の構成の説明］
地上装置１０は、軌道に設置された列車番号受信用地上子１１、列車番号受信装置１２、停車列車データベース１３、照合装置１４、出力装置１５、軌道に設置されたＡＴＳ速度照査用地上子１６を備えている。

列車番号受信装置１２は、車上装置２０の車上子２４から列車番号を示す情報を、列車番号受信用地上子１１を介して取得する機能を有する。
停車列車データベース１３は、ＤＲＡＭやＳＤＲＡＭなどの半導体メモリで構成され、図２に例示する停車列車データを記憶するのに利用される。

照合装置１４は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどによって構成された通常のコンピュータなどであり、列車番号受信用地上子１１および列車番号受信装置１２を介して車上装置２０から受信した列車番号を、停車列車データベース１３が記憶する停車列車データに照合することにより、その車上装置２０を搭載した列車が駅に停車予定であるか否かを判断する機能を有する。

ここで一例を挙げると、図２に例示するように、車上装置２０から受信した列車番号が数列「１００３Ｍ」である場合には、照合装置１４が、その数列「１００３Ｍ」を、停車列車データベース１３が記憶する停車列車データに照合する。ここで、停車列車データに数列「１００３Ｍ」が含まれているため、照合装置１４が、その車上装置２０を搭載した列車が駅に停車予定であると判断するといった具合である。一方、車上装置２０から受信した列車番号が数列「１００５Ｍ」である場合には、照合装置１４が、その数列「１００５Ｍ」を、停車列車データベース１３が記憶する停車列車データに照合する。ここで、停車列車データに数列「１００５Ｍ」が含まれていないため、照合装置１４が、その車上装置２０を搭載した列車が駅を通過予定であると判断するといった具合である。

ＡＴＳ速度照査用地上子１６は、互いが照査速度Ｖに基づく間隔で配置され、特定の周波数（本実施例では１０８．５ＫＨｚ）の信号を送信可能に構成されており、軌道上に設定された監視区間に設置されている。ここで、「監視区間」とは、列車の走行速度を監視するために軌道上に設定された区間のことを云う。また、照査速度Ｖとは、その速度で走行中の列車が上述の一対のＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置地点で減速を開始した場合に駅に停車可能な速度を云う。

また、駅における○標が設置された地点には、直下地上子としてのＡＴＳ速度照査用地上子１６が設置されている（図３（ａ）参照）。ここで、直下地上子とは、本来「信号より少し手前の地上子」のことを云うが、本実施例では上述のように駅の○標に設置された地上子を云う。なお、このＡＴＳ速度照査用地上子１６における照査速度Ｖについては、時速０ｋｍ／ｈに設定されている。

出力装置１５は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどによって構成された通常のコンピュータなどであり、照合装置１４によってその車上装置２０を搭載した列車が駅に停車予定であると判断された場合には、ＡＴＳ速度照査用地上子１６を制御して特定の周波数の信号を送信させる機能を有する。

なお、停車列車データベース１３および照合装置１４は、停車判断手段に該当する。また、出力装置１５は、地上子制御手段に該当する。また、ＡＴＳ速度照査用地上子１６は、一対の地上子に該当する。

［車上装置２０の構成の説明］
車上装置２０は、列車番号入力装置２１、ＡＴＳ送受信装置２２、ブレーキ出力装置２３および車上子２４を備えている。

列車番号入力装置２１は、テンキーなどを操作することにより乗務員が入力した数字やアルファベットなどからなる列車番号を認識する機能を有する。一例を挙げると、列車番号「１００３Ｍ」や列車番号「１００５Ｍ」などである（図２参照）。

ＡＴＳ送受信装置２２は、車上子２４を介して地上装置１０の列車番号受信用地上子１１へ列車番号を示す情報を送信する機能を有する。また、ＡＴＳ送受信装置２２は、車上子２４を介してＡＴＳ速度照査用地上子１６が送信する特定の周波数の信号を受信し、その受信した信号をブレーキ出力装置２３へ送る機能を有する。

ブレーキ出力装置２３は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどによって構成された通常のコンピュータなどであり、ＡＴＳ送受信装置２２から送られた信号に基づき、列車が一対のＡＴＳ速度照査用地上子１６の間を走行するのに要した時間に対応する受信間隔時間ｔを測定する機能を有している。また、ブレーキ出力装置２３には、一対のＡＴＳ速度照査用地上子１６が設けられた地点における所定の照査速度Ｖに対応する照査時間Ｔが予め記憶されている。ここで、照査時間Ｔとは、受信間隔時間ｔの長短を判断するための基準となる時間を云い、受信間隔時間ｔが照査時間Ｔよりも長い場合には列車が照査速度Ｖよりも遅い速度で走行していると判断でき、一方、受信間隔時間ｔが照査時間Ｔよりも短い場合には、列車が照査速度Ｖよりも速い速度で走行していると判断できる。なお、本実施例では、照査時間Ｔは０．５秒に設定されている。そして、ブレーキ出力装置２３は、受信間隔時間ｔが照査時間Ｔ以下であるか否かを判断し、受信間隔時間ｔが照査時間Ｔ以下である場合には非常ブレーキ３０を作動させると共に警報を発信させる機能を有する。なお、ブレーキ出力装置２３は、受信間隔時間測定手段、受信間隔時間判断手段、および減速制御手段に該当する。また、非常ブレーキ３０は、減速手段に該当する。

［ＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置方法の説明］
次に、上述のＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置方法について、（Ａ）再力行を考慮しない場合の例、および（Ｂ）再力行を考慮した場合の例を、図３を参照しながら順に説明する。

（Ａ）再力行を考慮しない場合におけるＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置方法：
（１）まず、列車が最初に通過する一組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置位置を次のように設定する（図３（ａ）参照）。

（１−１）Ｘ軸を前記列車の走行位置としてＹ軸を前記列車の走行速度値とするＸＹ座標上にＥＢ曲線を描画する。
ここで、ＥＢ（Emergency Brake）曲線とは、監視区間における制限速度で走行する列車が急ブレーキをかけた際に、ブレーキ開始からの走行距離と列車の速度との関係を示した曲線を云い、速度値が時速０ｋｍ／ｈとなる地点が停止限界点になるよう設定されている。なお、上述のＥＢ曲線については、ブレーキ性能や総重量などにより減速性能が最も劣る列車を基準に設定することが好ましい。

また、上述の停止限界点とは、列車の最後尾が駅を通過した際に列車の先頭が位置する地点を云う。なお、停止限界点については、停車駅を誤って通過した列車でも「客扱い」するために後退できるように停止させるため、次の（イ）〜（ロ）のような条件を満たすよう設定されている。

（イ）駅ホーム終端から停止限界点までの距離Ｌ１＜最短両数の列車長
事故種別上の整理は、列車が完全に通過した場合に「停車駅通過」、列車の一部がホームにかかっていれば「停止位置不良」となっている。ゆえに「停車駅通過」防止対策のためには「Ｌ１＜最短両数の列車長」となるからである。

(ロ)駅の○標から停止限界点までの距離Ｌ２＜最短両数の列車長
○標停止時のＮＢ曲線については最高減速度車両のものを適用し、停止限界点のＥＢ曲線については最低減速度車両のものを適用することが好ましい。この場合、Ｌ２が僅少だとＮＢ曲線とＥＢ曲線が接近（交差）して通常停車時に速度照査が作用する可能性があるからである。なお、上述の○標とは、車両数が多い列車が駅に停車する際に、列車の先頭を位置させる基準となる標識を云う。

(ハ) 停止限界点から出発信号機までの距離Ｌ３＞０
駅を誤って通過した列車が出発信号機の内方に停止した場合は後退できないためである。

（ニ）停止限界点から最も近い踏切道までの距離Ｌ４＞０
誤通過列車が近接踏切道を超えて停止した場合は後退できないためである。
（１−２）上述のＥＢ曲線と、監視区間における制限速度を示す等速線との交点を求める。この交点に対応する軌道上の地点を、一組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６を設置する地点とする。

なお、駅によっては、上述のＥＢ曲線と、監視区間における制限速度を示す等速線とが交わらない場合がある(図４（ｃ）参照)。このような場合には、○標付近にＡＴＳ速度照査地上子を設置するようにしてもよい。

（２）次に、一組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６における照査速度Ｖを次のように設定する(図３(ａ)参照)。
（２−１）上述のＸＹ座標において、上述のＥＢ曲線と制限速度を示す等速線との交点を通るように、等速線に対する垂線を描画する。

（２−２）等速線に対する垂線とＮＢ曲線との交点を求める。この交点に対応する速度値を、一組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６における照査速度Ｖとする。なおこの場合、照査速度Ｖを上述の速度値よりも若干高めに設定してもよい。

なお、ＮＢ（Normal Brake）曲線とは、監視区間における制限速度で走行する列車が通常のブレーキをかけた際に、ブレーキ開始からの走行距離と列車の速度との関係を示した曲線を云い、速度値が時速０ｋｍ／ｈとなる地点が駅の○標になるよう設定されている。なお、上述のＮＢ曲線については、正常に減速している車両に不必要にブレーキが動作することを防止するため、上述のＥＢ曲線とは異なり、ブレーキ性能や総重量などにより減速性能が最も優れた列車を基準に設定することが好ましい。

（３）次に、列車がＮ番目に通過するＮ組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置位置を、列車が（Ｎ−１）番目に通過する（Ｎ−１）組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置位置および照査速度Ｖに基づいて次のように設定する(図３(ａ)参照)。なお、Ｎは２以上の整数とする。

（３−１）上述のＸＹ座標上における（Ｎ−１）組目の地上子の設置地点および照査速度Ｖに対応する交点を通るように、等速線を描画する。
（３−２）上述の（３−１）で描画した等速線と上述のＥＢ曲線との交点を求める。この交点に対応する軌道上の地点を、Ｎ組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６を設置する地点とする。

（４）次に、Ｎ組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６における照査速度Ｖを次のように設定する(図３(ａ)参照)。
（４−１）上述のＸＹ座標において、上述の等速線とＥＢ曲線との交点を通るように、等速線に対する垂線を描画する。

（４−２）等速線に対する垂線とＮＢ曲線との交点を求める。この交点に対応する速度値を、Ｎ組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６における照査速度Ｖとする。なおこの場合、照査速度Ｖを上述の速度値よりも若干高めに設定してもよい。

そして、上述の（３）および（４）を、（３−１）で描画する等速線と上述のＥＢ曲線とが交わらなくなるまで繰り返し、Ｎ組のＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置位置および照査速度Ｖを設定する（図４（ａ）・（ｂ)参照）。

（Ｂ）再力行を考慮した場合におけるＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置方法：
（５）列車が最初に通過する一組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置位置および照査速度Ｖを設定する(図３（ｂ）参照)。なお、設定方法については上述の（Ａ）再力行を考慮しない場合と同様であり、上述の（１）および（２）と同様であるのでここでは詳細な説明は省略する。また、停止限界点および○標についても同様である。

（６）次に、列車がＮ番目に通過するＮ組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置位置を、列車が（Ｎ−１）番目に通過する（Ｎ−１）組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置位置および照査速度Ｖに基づいて次のように設定する（図３（ｂ）参照）。

（６−１）上述のＸＹ座標上における（Ｎ−１）組目の地上子の設置地点および照査速度Ｖに対応する交点を通るように、列車の加速曲線を描画する。なお、上述の加速曲線については、（Ｎ−１）組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置地点から列車を加速させた場合のものであり、加速性能が最も良い列車を基準に設定することが好ましい。

（６−２）上述の（６−１）で描画した加速曲線と上述のＥＢ曲線との交点を求める。この交点に対応する軌道上の地点を、Ｎ組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６を設置する地点とする。

（７）次に、Ｎ組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６における照査速度Ｖを次のように設定する（図３（ｂ）参照）。
（７−１）上述のＸＹ座標において、上述の加速曲線と上述のＥＢ曲線との交点を通るように、等速線に対する垂線を描画する。

（７−２）等速線に対する垂線とＮＢ曲線との交点を求める。この交点に対応する速度値を、Ｎ組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６における照査速度Ｖとする。なおこの場合、照査速度Ｖを上述の速度値よりも若干高めに設定してもよい。

そして、上述の（６）および（７）を、（６−１）で描画する等速線と上述のＥＢ曲線とが交わらなくなるまで繰り返し、Ｎ組のＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置位置および照査速度Ｖを設定する。

［停車駅誤通過防止システム１が実行する停車駅誤通過防止処理の説明］
次に、停車駅誤通過防止システム１が実行する停車駅誤通過防止処理を、図５のフローチャートを参照して説明する。なお、この処理は、停車駅誤通過防止システム１の電源が投入され、列車番号入力装置２１に列車番号が入力された後に、列車が運行されている際に実行される。

まず、車上装置２０の列車番号入力装置２１が、先に受け付けた列車番号を示す情報を、ＡＴＳ送受信装置２２に対して出力する（Ｓ１１０）。次に、車上装置２０のＡＴＳ送受信装置２２が、列車番号入力装置２１から入力された列車番号を示す情報を、車上子２４を介して地上装置１０に対して一定周期で送信する（Ｓ１２０）。

一方、地上装置１０では、列車番号受信装置１２が、車上装置２０のＡＴＳ送受信装置２２によって送信された列車番号を示す情報を、列車番号受信用地上子１１を介して受信する（Ｓ１３０）。そして、照合装置１４が、列車番号受信装置１２によって受信した列車番号を示す情報を、停車列車データベース１３が記憶する停車列車データに照合することにより、その車上装置２０を搭載した列車が駅に停車予定であるか否かを判断する（Ｓ１４０）。ここで、照合装置１４によってその車上装置２０を搭載した列車が駅に停車予定ではないと判断された場合には（Ｓ１５０：Ｎｏ）、その列車が駅を通過予定であると判断して本処理を終了する。一方、照合装置１４によってその車上装置２０を搭載した列車が駅に停車予定であると判断された場合には（Ｓ１５０：Ｙｅｓ）、出力装置１５が、ＡＴＳ速度照査用地上子１６を制御して特定の周波数の信号を送信させる（Ｓ１６０）。

さて、車上装置２０では、ＡＴＳ送受信装置２２が、車上子２４を介してＡＴＳ速度照査用地上子１６が送信する特定の周波数の信号を受信し、その受信した信号をブレーキ出力装置２３へ送る。そして、ブレーキ出力装置２３が、ＡＴＳ送受信装置２２から送られた信号に基づき、列車が一対のＡＴＳ速度照査用地上子１６の間を走行するのに要した時間に対応する受信間隔時間ｔを測定し、その受信間隔時間ｔが照査時間Ｔ以下であるか否かを判断する。ここで、受信間隔時間ｔが照査時間Ｔ以下ではない場合には（Ｓ１７０：Ｎｏ）、列車速度が減速せずとも駅に停車可能な速度であると判断してそのまま本処理を終了する。一方、受信間隔時間ｔが照査時間Ｔ以下である場合には（Ｓ１７０：Ｙｅｓ）、列車が誤って停車予定の駅を通過してしまうのを防ぐため、非常ブレーキ３０を作動させると共に警報を発信させる（Ｓ１８０）。

なお、上述のＳ１１０からＳ１８０までの処理については、停車駅誤通過防止システム１の電源が投入されている間は、一定周期ごとに繰り返し実行するようにする。
［効果］
このように実施例の停車駅誤通過防止システム１によれば、次のような作用効果を奏する。すなわち、ＡＴＳ速度照査用地上子１６が軌道の監視区間に設置されており、地上装置１０の照合装置１４によって列車が駅に停車予定であると判断された場合には、出力装置１５が、上述のＡＴＳ速度照査用地上子１６に特定の周波数の信号を送信させるとともに、車上装置２０のＡＴＳ送受信装置２２が、上述のＡＴＳ速度照査用地上子１６からの特定の周波数の信号を、車上子２４を介して受信する。そして、ブレーキ出力装置２３が受信間隔時間ｔを測定する。ここで、受信間隔時間ｔが照査時間Ｔ以下である場合には、列車が誤って停車予定の駅を通過してしまうのを防ぐため、自動的に非常ブレーキ３０を作動させると共に警報を発信させる。このことにより、例えば分岐器や側線がなく連動装置が設置されていない駅に列車を停車させる場合や自動列車運転制御装置を備えていない列車を駅に停車させる場合であっても、列車が誤って駅を通過することを防ぐことができる。

また、本実施例の停車駅誤通過防止システム１によれば、Ｎ組のＡＴＳ速度照査用地上子１６を監視区間に設置した場合には、（Ｎ−１）組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６における照査速度Ｖ以下の速度でそのＡＴＳ速度照査用地上子１６を列車が通過した場合でも、Ｎ組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６を通過する際に受信間隔時間ｔが測定される可能性を高めることができる。

また、本実施例の停車駅誤通過防止システム１によれば、上述のＡＴＳ速度照査用地上子１６を、再力行を考慮せずに設置した場合には、Ｎ組のＡＴＳ速度照査用地上子１６を監視区間に単に設置した場合に比べて規則的に配置することができるので、例えば（Ｎ−１）組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６とＮ組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６との間の距離が不当に広くなることにより、（Ｎ−１）組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６における照査速度Ｖ以下の速度でそのＡＴＳ速度照査用地上子１６を列車が通過した場合においてＮ組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６を通過する際に受信間隔時間ｔの測定タイミングが遅れるのを防ぐことができる。

また、本実施例の停車駅誤通過防止システム１によれば、上述のＡＴＳ速度照査用地上子１６を、再力行を考慮して設置した場合には、再力行を考慮せずにＡＴＳ速度照査用地上子１６を設置した場合に比べて（Ｎ−１）組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６とＮ組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６との間の距離がより狭くなるので、（Ｎ−１）組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６における照査速度Ｖ以下の速度でそのＡＴＳ速度照査用地上子１６を列車が通過した場合でも、Ｎ組目のＡＴＳ速度照査用地上子１６を通過する際に受信間隔時間ｔが測定される可能性をさらに高めることができる。

また、本実施例の停車駅誤通過防止システム１によれば、駅における○標が設置された地点にもＡＴＳ速度照査用地上子１６が別途設置されているので、駅の○標を列車が通過しようとした場合には、強制的に列車を減速させることができ、列車が誤って駅を通過することをより確実に防ぐことができる。

また、本実施例の停車駅誤通過防止システム１によれば、照合装置１４が、車上装置２０から受信した列車番号を停車列車データに照合することにより、その車上装置２０を搭載した列車が駅に停車予定であるか否かを判断するので、各駅での停車・通過を完全には規定できない「進路情報や列車種別」を利用せずに、各駅での停車・通過を完全に規定できる「列車番号」を利用して列車が駅に停車するか否かを判断することができる。

［別実施例］
（１）上記実施例では、Ｎ組のＡＴＳ速度照査用地上子１６を監視区間に設置しているが、これには限られず、上述のＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置方法に従ってＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置地点を算出した結果、図５（ｃ）に例示するように、駅周辺の地形などによる軌道の設置状況や駅の全長などによっては一組のＡＴＳ速度照査用地上子１６を監視区間に設置してもよい。

（２）上記実施例では、Ｎ組のＡＴＳ速度照査用地上子１６の設置位置および照査速度Ｖを、ＥＢ曲線およびＮＢ曲線を考慮した算出手法によって算出しているが、これには限られず、例えばＮ組のＡＴＳ速度照査用地上子１６を所定間隔で監視区間に配置してもよいし、また、照査速度Ｖを基準としてＮ組のＡＴＳ速度照査用地上子１６を監視区間に配置してもよい。一例を挙げると、１００ｋｍ／ｈや９０ｋｍ／ｈ、８０ｋｍ／ｈといった具合に、一定間隔の照査速度値に対応する地点に、Ｎ組のＡＴＳ速度照査用地上子１６を配置するといった具合である。このように構成しても、上記実施例と同様の作用効果を奏する。

停車駅誤通過防止システムの概略構成図である。 停車列車データを示す説明図である。 ＡＴＳ速度照査用地上子の設置地点を示す説明図であり、（ａ）は再力行を考慮しない場合であり、（ｂ）は再力行を考慮した場合である。 (ａ)本実施例を実際の駅に適用した例を示した説明図（１）であり、(ｂ)本実施例を実際の駅に適用した例を示した説明図（２）であり、(ｃ)本実施例を実際の駅に適用した例を示した説明図（３）である。 停車駅誤通過防止処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１…停車駅誤通過防止システム、１０…地上装置、１１…列車番号受信用地上子、１２…列車番号受信装置、１３…停車列車データベース、１４…照合装置、１５…出力装置、１６…ＡＴＳ速度照査用地上子、２０…車上装置、２１…列車番号入力装置、２２…ＡＴＳ送受信装置、２３…ブレーキ出力装置、２４…車上子、３０…非常ブレーキ

Claims (7)

1. 地上装置と、
   軌道を走行する列車に搭載された車上装置と、
   を備え、停車予定の駅を前記列車が誤って通過することを防止する停車駅誤通過防止システムであって、
   前記地上装置は、
   前記列車の走行速度を監視するための監視区間にて、照査速度に基づく間隔で配置され、特定の周波数の信号を送信可能な一対の地上子と、
   前記列車が前記駅に停車予定であるか否かを判断する停車判断手段と、
   前記停車判断手段によって前記列車が前記駅に停車予定であると判断された場合には、前記一対の地上子に前記特定の周波数の信号を送信させる地上子制御手段と、を備え、
   一方、前記車上装置は、
   前記一対の地上子からの前記特定の周波数の信号をそれぞれ受信し、前記列車による前記一対の地上子間の走行時間に対応する受信間隔時間を測定する受信間隔時間測定手段と、
   前記受信間隔時間測定手段によって測定された受信間隔時間が照査時間以下であるか否かを判断する受信間隔時間判断手段と、
   前記受信間隔時間判断手段によって前記受信間隔時間が前記照査時間以下であると判断された場合には、減速手段を制御して前記列車を減速させる減速制御手段と、を備えること
   を特徴とする停車駅誤通過防止システム。
2. 請求項１に記載の停車駅誤通過防止システムにおいて、
   前記列車が最初に通過する一組目の地上子については、Ｘ軸を前記列車の走行位置としてＹ軸を前記列車の走行速度値とするＸＹ座標上に描画されたＥＢ曲線と前記監視区間における制限速度を示す等速線との交点に対応する前記軌道上の地点に設置されており、
   前記一組目の地上子における照査速度については、前記ＥＢ曲線と前記制限速度の等速線との交点を通るように描画された等速線に対する垂線とＮＢ曲線との交点に対応する速度値に設定されていること
   を特徴とする停車駅誤通過防止システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の停車駅誤通過防止システムにおいて、
   前記一対の地上子はＮ組（Ｎは２以上の整数とする。）存在し、前記監視区間に設置されていることを特徴とする停車駅誤通過防止システム。
4. 請求項３に記載の停車駅誤通過防止システムにおいて、
   前記列車がＮ番目に通過するＮ組目の地上子については、前記ＸＹ座標上における（Ｎ−１）番目の地上子の設置地点および照査速度値に対応する交点を通る等速線と前記ＥＢ曲線との交点に対応する前記軌道上の地点に設置されており、
   前記Ｎ組目の地上子における照査速度については、前記等速線と前記ＥＢ曲線との交点を通る前記等速線に対する垂線と前記ＮＢ曲線との交点に対応する速度値に設定されていること
   を特徴とする停車駅誤通過防止システム。
5. 請求項３に記載の停車駅誤通過防止システムにおいて、
   前記列車がＮ番目に通過するＮ組目の地上子については、前記ＸＹ座標上における（Ｎ−１）番目の地上子の設置地点および照査速度値に対応する交点を通る加速曲線と前記ＥＢ曲線との交点に対応する前記軌道上の地点に設置されており、
   前記Ｎ組目の地上子における照査速度については、前記加速曲線と前記ＥＢ曲線との交点を通る等速線に対する垂線と前記ＮＢ曲線との交点に対応する速度値に設定されていること
   を特徴とする停車駅誤通過防止システム。
6. 請求項１〜請求項５の何れかに記載の停車駅誤通過防止システムにおいて、
   前記駅に設置された○標には直下地上子が別途設置されており、
   当該直下地上子における照査速度については、時速０ｋｍ／ｈに設定されていること
   を特徴とする停車駅誤通過防止システム。
7. 請求項１〜請求項６の何れかに記載の停車駅誤通過防止システムにおいて、
   前記停車判断手段は、前記車上装置から取得した前記列車を識別する情報を、前記駅に停車予定の列車を示す情報と照合することにより前記列車が前記駅に停車予定であるか否かを判断することを特徴とする停車駅誤通過防止システム。