JP2008037291A - Ａｔｓ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄道車両に搭載される自動列車停止装置（ＡＴＳ装置）に関し、トランスポンダの設備を使用せずにＡＴＳ−Ｐと同等な制御を可能とする。
【解決手段】鉄道車両に搭載され、軌道付近に設置された複数のＡＴＳ地上子３からそれぞれ地点列車制御情報を取得し速度などの列車制御情報を作成するＡＴＳ装置において、ＡＴＳ地上子３の設置地点より先の列車制御情報を含むトランスポンダ電文を地上子に対応させて格納するデータベース１０を有しており、通過地点のＡＴＳ地上子３から取得した地点列車制御情報を用いて通過地点のＡＴＳ地上子３を特定し、特定したＡＴＳ地上子３に対応するトランスポンダ電文をデータベース１０から取得し、取得したトランスポンダ電文に基づいて、特定したＡＴＳ地上子３の設置地点より先における鉄道車両の位置補正及び／又は速度照査パターンを作成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＡＴＳ装置に関し、特に鉄道において曲線、分岐、最高速度制限等の列車の速度を制御する仮想トランスポンダデータベース搭載によるトランスポンダレスＡＴＳ−Ｐ車上装置に関する。

車両の信号保安装置の従来技術として、ＡＴＣ車上装置、ＡＴＳ車上装置等がある（特許文献１参照）。また近年は連続的に軌道回路上に流れるデジタル伝送信号を受信して制御するデジタルＡＴＣ車上装置、また地点毎にトランスポンダ地上子からデジタル伝送信号を受信するＡＴＳ−Ｐ車上装置がある。

デジタルＡＴＣ車上装置は、軌道回路のデジタルＡＴＣ信号（自軌道回路番号、停止軌道回路番号等を、デジタル電文とした信号）を受信し、列車の停止制御、および速度制限制御等を行なう。

デジタルＡＴＣ車上装置は、データベースにて軌道回路番号に対応して停止位置と相対距離、許容速度の組を与えるテーブル（速度パターン）をあらかじめ記憶しており、列車速度がこのパターンを超過する場合は、ブレーキ指令を行うことにより、列車を減速停止させ、指定の軌道回路を超過して内方に進入することの無いように制御する。

一方ＡＴＳ−Ｐ車上装置は、トランスポンダ地上子からの地点毎にデジタル伝送信号（速度制限情報等をデジタル電文とした信号）を受信し、速度照査パターンを発生させ、停止制御および速度制限制御等を行う。
特開平１０−２０１０１４号公報

ＡＴＣ装置、デジタルＡＴＣ装置、またはＡＴＳ−Ｐ装置が設備されていない路線では、変周式ＡＴＳ装置を設備しているのが一般的である。変周式ＡＴＳ装置は、停止信号に対する冒進を防護するための装置であり、曲線、分岐軌道回路、および線区毎の最高速度制限制御には対応していないものが一般的である。

本発明は、変周式ＡＴＳ装置に対応している路線、および車両においても、従来の変周式ＡＴＳ装置の地上設備、車上装置を最大限に活用しつつ、曲線、分岐軌道回路、および線区毎の最高速度制限制御等を実施することを可能とするＡＴＳ装置を提供することを目的とする。

そこで本発明は、ＡＴＳ装置に予め「トランスポンダ電文」のデータベースを持っておき、既設の変周式ＡＴＳ地上子またはそれに準じた地点情報のトリガ点として、速度制限パターンを発生させる。また、地点情報の順序を予め記憶しておき、地点情報を通過する毎に、トランスポンダ電文のデータベースとの照合を行い、速度制限制御を実施する。

すなわち、本発明は、鉄道車両に搭載され、軌道付近に設置された複数のＡＴＳ地上子からそれぞれ地点列車制御情報を取得し速度などの列車制御情報を作成するＡＴＳ装置において、ＡＴＳ地上子の設置地点より先の列車制御情報を含むトランスポンダ電文を該ＡＴＳ地上子に対応させて格納するデータベースを有しており、通過地点のＡＴＳ地上子から取得した地点列車制御情報を用いて通過地点のＡＴＳ地上子を特定し、特定したＡＴＳ地上子に対応するトランスポンダ電文を前記データベースから取得し、取得したトランスポンダ電文に基づいて、特定したＡＴＳ地上子の設置地点より先における鉄道車両の位置補正及び／又は速度照査パターンを作成するＡＴＳ装置である。

また、本発明は、前記トランスポンダ電文の順序を予め記憶しておき、前記ＡＴＳ地上子を通過する毎に、前記データベースとの照合を行い、通過地点のＡＴＳ地上子を特定するＡＴＳ装置である。

そして、本発明は、前記ＡＴＳ地上子の代わりに設置された地点情報送信機器からＡＴＳ地上子に準じた地点情報を取得し、取得した地点情報を基に通過地点を特定し、特定した通過地点に対応して前記データベースが格納するトランスポンダ電文を取得するＡＴＳ装置である。

更に、本発明は、走行時の距離カウントを積算し、通過地点で所定のＡＴＳ地上子からＡＴＳ情報を受信しない場合に、積算結果を基に、通過地点に所定のＡＴＳ地上子が設置されているとみなし、通過地点に対応するトランスポンダ電文を取得するＡＴＳ装置である。

また、本発明は、初期位置確定が必要な箇所及び分岐軌道回路等により速度制限が変動する箇所から、軌道回路上にデジタル伝送信号を部分的に受信し、前記ＡＴＳ地上子、および前記デジタル伝送信号の情報を取得し、曲線、分岐および最高速度制限制御等を実現するＡＴＳ装置である。

本発明によれば、既設の設備を最大限に活用した上で、曲線速度制限、分岐速度制限、最高速度制限制御等を実施することが可能になり、鉄道車両の安全性向上に寄与するものである。

本発明を実施するための最良の形態を説明する。
以下、本発明による仮想トランスポンダデータベース搭載によるトランスポンダレスＡＴＳ−Ｐ車上装置が適用される実施例について、図面を用いて説明する。図１は実施例における車上装置の構成図、図２は図１の構成要素である受信制御部の処理内容の一例を示す図であり、図３は図２の構成を使用した車上装置の制御動作例を示す図である。

図１は、速度発電機を使用した鉄道車両制御装置の例である。受信制御部１には、列車の速度及び走行距離を検出するため、速度発電機２からの正弦波信号が入力されている。変周式ＡＴＳ地上子３から送信される情報は、ＡＴＳ車上子４で受信され、ＡＴＳ受信部５に入力される。ＡＴＳ受信部５は、ＡＴＳ車上子４からの信号を解読し、受信制御部１へ送信する。また受信制御部１は、信号受電器７が受取った列車制御電文６の信号を復調・解読する。受信制御部１は、信号受電器７からの自軌道回路番号、停止軌道回路番号、分岐軌道の開通方向情報等のデジタル伝送信号を受信し、車両の初期位置の確定、位置補正、および分岐軌道速度制限制御等を実施する。受信制御部１は、列車の速度が許容速度を超過した場合、制御出力としてブレーキ指令を出力し、ブレーキ制御部８を作動させ、ブレーキ出力を行わせる。

図２は、特に図１の受信制御部１のブレーキ指令を出力するまでの処理の詳細を示すものである。受信制御部１は、ＡＴＳ受信部５から入力される信号情報、およびカウンタ９で演算している走行距離情報をもとに、データベース１０に予め記憶されている仮想トランスポンダの電文の検索を行う。データベース１０には、あらかじめ変周式ＡＴＳ地上子を受信する箇所を記憶しておき、カウンタ９で演算している走行距離情報をもとに、地点を確定する。曲線や分岐で速度制限が必要になる条件の変周式ＡＴＳ地上子を受信した場合は、データベース１０内のトランスポンダ電文テーブルから電文を確定し、速度照査パターン発生処理部１１にて、速度照査パターンを発生させる。速度照査処理部１２は、速度発電機２から得られる速度情報、および速度照査パターン発生処理部１１から得られる速度照査パターンを比較し、列車速度が速度照査パターンを超過する場合は、ブレーキ指令を行う。

図３は、特に図２の受信制御部１の制御動作の詳細の一例を示すものである。車両は、車両の起動箇所、および分岐軌道回路による速度制限を受ける箇所の外方の区間において、信号受電器７から列車制御電文６を受信する。列車制御電文６には、自軌道回路番号、停止軌道回路番号、初期位置確定用情報、分岐軌道回路開通情報等を含む。

列車は、変周式ＡＴＳ地上子３を通過する毎に、受信制御部１内の仮想トランスポンダ電文１３を検索し、速度照査パターンを更新し、更新した速度照査パターンを超過するとき、ブレーキ制御される。初期位置確定用情報を取得したとき、列車位置補正などを行う。分岐軌道回路開通情報を取得したとき、速度の分岐制限制御などを行う。

実施例における車上装置の構成図。 実施例のＡＴＳ装置における受信制御部の処理内容の一例を示す図 実施例における制御動作例を示す図。

符号の説明

１ 受信制御部
２ 速度発電機
３ 変周式ＡＴＳ地上子
４ ＡＴＳ車上子
５ ＡＴＳ受信部
６ 列車制御電文
７ 信号受電器
８ ブレーキ制御部
９ カウンタ
１０ データベース（仮想トランスポンダ電文検索処理部）
１１ 速度照査パターン発生処理部
１２ 速度照査処理部
１３ 速度照査パターン

Claims (5)

1. 鉄道車両に搭載され、軌道付近に設置された複数のＡＴＳ地上子からそれぞれ地点列車制御情報を取得し速度などの列車制御情報を作成するＡＴＳ装置において、
   ＡＴＳ地上子の設置地点より先の列車制御情報を含むトランスポンダ電文を該ＡＴＳ地上子に対応させて格納するデータベースを有しており、通過地点のＡＴＳ地上子から取得した地点列車制御情報を用いて通過地点のＡＴＳ地上子を特定し、特定したＡＴＳ地上子に対応するトランスポンダ電文を前記データベースから取得し、取得したトランスポンダ電文に基づいて、特定したＡＴＳ地上子の設置地点より先における鉄道車両の位置補正及び／又は速度照査パターンを作成することを特徴とするＡＴＳ装置。
2. 請求項１記載のＡＴＳ装置において、
   前記トランスポンダ電文の順序を予め記憶しておき、前記ＡＴＳ地上子を通過する毎に、前記データベースとの照合を行い、通過地点のＡＴＳ地上子を特定することを特徴とするＡＴＳ装置。
3. 請求項１記載のＡＴＳ装置において、
   前記ＡＴＳ地上子の代わりに設置された地点情報送信機器からＡＴＳ地上子に準じた地点情報を取得し、取得した地点情報を基に通過地点を特定し、特定した通過地点に対応して前記データベースが格納するトランスポンダ電文を取得することを特徴とするＡＴＳ装置。
4. 請求項１記載のＡＴＳ装置において、
   走行時の距離カウントを積算し、通過地点で所定のＡＴＳ地上子からＡＴＳ情報を受信しない場合に、積算結果を基に、通過地点に所定のＡＴＳ地上子が設置されているとみなし、通過地点に対応するトランスポンダ電文を取得することを特徴とするＡＴＳ装置。
5. 請求項１記載のＡＴＳ装置において、
   初期位置確定が必要な箇所及び分岐軌道回路等により速度制限が変動する箇所から、軌道回路上にデジタル伝送信号を部分的に受信し、前記ＡＴＳ地上子、および前記デジタル伝送信号の情報を取得し、曲線、分岐および最高速度制限制御等を実現することを特徴とするＡＴＳ装置。

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