JP2010233344A - Onboard brake control system and onboard brake control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車上にて列車の制動を制御する車上制動制御システム及び車上制動制御方法に関する。 The present invention relates to an on-vehicle braking control system and an on-vehicle braking control method for controlling braking of a train on the vehicle.
踏切では、地上の列車検知装置によって列車の接近(在線)を検知し、踏切警報機の鳴動や踏切遮断機の開閉を制御している。この列車検知装置は、例えば非特許文献1に開示されているように、軌道回路の一種である踏切制御子方式が主流であり、フェールセーフの観点から、踏切の手前側(列車の進入側)の警報開始点には閉電路式が使用され、奥側(列車の進出側)の警報終了点には開電路式が使用される。踏切制御子方式では、踏切制御子の制御範囲内に列車が進入した際に列車の車輪及び車軸(輪軸)によって左右のレール間が短絡されることによって、軌道回路の送信側からレールに送信された信号が軌道回路の受信側で受信されるときの受信レベルが変化することを利用して、踏切制御子の制御範囲内に列車が存在することを検知している。 At a level crossing, the approach of a train (present line) is detected by a train detection device on the ground, and the sounding of a level crossing alarm and the opening and closing of a level crossing breaker are controlled. As for this train detection device, for example, as disclosed in Non-Patent Document 1, a railroad crossing controller system which is a kind of track circuit is mainstream, and from the viewpoint of fail-safe, the front side of the railroad crossing (train entry side) The closed circuit type is used for the alarm start point, and the open circuit type is used for the alarm end point on the far side (train advance side). In the railroad crossing controller system, when a train enters the control range of the railroad crossing controller, the left and right rails are short-circuited by the train wheel and axle (wheel axle), and transmitted from the track circuit transmission side to the rail. The presence of a train within the control range of the level crossing controller is detected using the change in the reception level when the received signal is received at the receiving side of the track circuit.
踏切制御子では、列車を検知するためには、該列車の輪軸により左右のレール間を確実に短絡させる必要がある。ところが、例えば車輪踏面やレール頭頂面の状態等によって左右のレール間の短絡が不十分となり、列車が検知できない場合があった。具体的には、車輪と接触するレール面に粉塵や錆等によって形成された絶縁性の皮膜により、車輪踏面とレール面との間の電気的な接触抵抗が増大して短絡不良が生じる。また、近年の車両軽量化による車輪踏面とレール頭頂面との接触部の圧力減少も短絡不良の原因となっていた。 In order to detect a train, a railroad crossing controller needs to reliably short-circuit between the left and right rails by the train axle. However, a short circuit between the left and right rails may be insufficient due to, for example, the state of the wheel tread or rail top surface, and the train may not be detected. Specifically, an insulating film formed by dust, rust, or the like on the rail surface in contact with the wheel increases the electrical contact resistance between the wheel tread surface and the rail surface, resulting in a short circuit failure. In addition, a decrease in pressure at the contact portion between the wheel tread surface and the rail top surface due to the recent reduction in vehicle weight has also caused a short circuit failure.
踏切制御子で列車検知がなされないと、踏切が遮断されていない状態で列車が通過することになり、非常に危険である。そこで、このような問題点を改善するための方法として、例えば次の2つが考えられる。
(1)列車検知の信頼性の向上
短絡不良を防止するような装置改良を行ったり、バックアップ装置を導入することで、列車検知の信頼性を向上させる。しかしながら、短絡不良を完全に防止することはほぼ不可能であり、地上設備の改良や増設は設置や保守の面からもコスト増につながる。
(2)踏切が遮断されていないことを伝達する
踏切が遮断されていないことを表示する表示灯を設置し、接近してくる運転士に知らせたり、地上装置にて踏切が遮断されていないことを検知して車上側に伝達する。この場合、運転士が自身の判断でブレーキをかけて列車を停止させることになり、運転士の注意力に依存することになる。また、地上設備の増設が必要であり、コスト増という問題もある。
If the train is not detected by the level crossing controller, the train will pass without the level crossing being cut off, which is very dangerous. Therefore, for example, the following two methods can be considered as methods for improving such problems.
(1) Improving the reliability of train detection Improve the reliability of train detection by improving the equipment to prevent short circuit failures or by introducing a backup device. However, it is almost impossible to completely prevent a short circuit failure, and improvement and expansion of ground facilities leads to an increase in cost from the viewpoint of installation and maintenance.
(2) Communicate that the level crossing has not been interrupted Install an indicator light to indicate that the level crossing has not been interrupted, and notify the approaching driver, or that the level crossing has not been interrupted Is detected and transmitted to the upper side of the vehicle. In this case, the driver applies the brakes at his / her own discretion to stop the train and depends on the driver's attention. In addition, it is necessary to add ground facilities, which raises the problem of increased costs.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、踏切の安全性を高めるため、正常に列車検知がなされているかを、地上設備の増設を必要とせずに車上側で判断可能とすることを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in order to increase the safety of a railroad crossing, it is possible to determine whether the train is normally detected on the upper side of the vehicle without the need for additional ground equipment. The purpose is that.
上記課題を解決するための第1の発明は、
踏切制御子(例えば、図1の踏切制御子30)がレールに送信している電気信号を検出するための自列車の先頭軸より前方側に設けた受電器(例えば、図2の前受電器200)と、
前記受電器が検出した電気信号が、前記踏切制御子による列車検知時の規定の変化をしたか否かに基づいて車上で制動制御を行う制御部(例えば、図2の車上装置100)と、
を備えた車上制動制御システムである。
The first invention for solving the above-described problems is
A power receiver (for example, the front power receiver of FIG. 2) provided in front of the front axis of the own train for detecting an electrical signal transmitted to the rail by the rail crossing controller (for example, the
A control unit that performs braking control on the vehicle based on whether or not the electrical signal detected by the power receiver has changed a predetermined value when the train is detected by the railroad crossing controller (for example, the on-
Is an on-vehicle braking control system.
また、他の発明として、
踏切制御子がレールに送信している電気信号を検出するための受電器を、列車の先頭軸より前方側に設け、
前記受電器が検出した電気信号が、前記踏切制御子による列車検知時の規定の変化をしたか否かに基づいて前記列車の車上で制動制御を行う車上制動制御方法を構成しても良い。
As another invention,
A power receiver for detecting the electrical signal transmitted to the rail by the railroad crossing controller is provided on the front side of the train's top shaft,
An on-vehicle braking control method that performs braking control on the train vehicle based on whether or not the electrical signal detected by the power receiver has changed a predetermined value at the time of train detection by the railroad crossing controller is configured. good.
この第1の発明等によれば、踏切制御子からレールに送信された電気信号が、列車に設けられた受電器で検出され、検出された電気信号が、踏切制御子による列車検知時の規定の変化をしたか否かに基づいて車上で制動制御が行われる。受電器は自列車の先頭軸より前方に設けられているため、前方の踏切制御子が送信している電気信号を検出することができる。つまり、列車に設けられた受電器でレールに送信されている電気信号を検出し、車上で制動制御を行う。これにより、地上設備を改良・増設することなく、既設の踏切制御子が規定の方法で制御している電気信号を利用することで、車上で踏切防護のための制動制御を行うことができる。また、レールを介して制御信号を受信するための受電器が既に列車に設けられている場合、この受電器を利用することができ、踏切防護のためのコストが更に少なくて済む。 According to the first aspect of the invention, the electrical signal transmitted from the railroad crossing controller to the rail is detected by the power receiver provided in the train, and the detected electrical signal is defined when the train is detected by the railroad crossing controller. The braking control is performed on the vehicle based on whether or not the change is made. Since the power receiver is provided in front of the head axis of the own train, it is possible to detect the electrical signal transmitted by the front crossing controller. That is, the electric signal transmitted to the rail is detected by the power receiver provided in the train, and the braking control is performed on the vehicle. As a result, braking control for level crossing protection can be performed on the vehicle by using an electrical signal controlled by a pre-existing level crossing controller in a prescribed manner without improving or adding ground facilities. . Moreover, when the power receiver for receiving a control signal via a rail is already provided in the train, this power receiver can be used, and the cost for level crossing protection can be further reduced.
第2の発明として、第1の発明の車上制動制御システムであって、
前記踏切制御子は、列車を検知するための列車検知用信号(例えば、図3〜図6の列車検知用信号f1)を第1の電気信号として発信するとともに、検測車が通過することを想定して列車検知した場合に発信する検測車用信号(例えば、図3〜図6の検測用信号f2)を列車検知した場合に第2の電気信号として発信するよう構成されてなり、
前記制御部は、前記受電器が、前記第1の電気信号を検出してから前記第1の電気信号を検出しなくなるまでの間に、前記第2の電気信号を検出したか否かを用いて前記制動制御を行う(例えば、図8のステップA1〜A5)、
車上制動制御システムを構成しても良い。
As a second invention, the on-vehicle braking control system of the first invention,
The railroad crossing controller transmits a train detection signal for detecting a train (for example, the train detection signal f1 in FIGS. 3 to 6) as a first electric signal, and that the inspection vehicle passes. It is configured to transmit as a second electric signal when a train is detected as an inspection vehicle signal (for example, an inspection signal f2 in FIGS. 3 to 6) transmitted when a train is detected.
The control unit uses whether or not the power receiver has detected the second electric signal after detecting the first electric signal and before detecting the first electric signal. To perform the braking control (for example, steps A1 to A5 in FIG. 8),
An on-vehicle braking control system may be configured.
この第2の発明によれば、受電器が、列車を検知するための列車検知用信号である第1の電気信号を検出してから検出しなくなるまでの間に、列車検知した場合に発信される検測車用信号である第2の電気信号を検出したか否かを用いて制動制御が行われる。 According to the second aspect of the invention, the power receiver is transmitted when a train is detected between detection of the first electric signal which is a train detection signal for detecting the train and no longer being detected. The braking control is performed using whether or not the second electric signal that is a signal for inspection vehicle is detected.
踏切制御子にて列車検知が正常になされている場合、列車が踏切制御子に接近すると、踏切制御子はこの列車を検知して第1の電気信号に加えて第2の電気信号を発信する。つまり、列車が踏切制御子に接近すると、該列車の受電器では第1電気信号及び第2の電気信号が検出され得る。逆に、例えばレール間の短絡不良によって列車検知が正常になされていない場合、列車が接近しても踏切制御子からは第2の電気信号は発信されない。従って、先頭軸より前方側に設けられた受電器が第1の電気信号を検出してから検出しなくなるまでの間に第2の電気信号が検知されない場合には、踏切制御子にて列車検知が正常になされていない可能性がある。この場合には、フェールセーフの原則から制動制御を行う。このように、踏切制御子にて列車検知が正常になされているかを判断し、適切な制動制御が可能となる。 When train detection is normally performed by the crossing controller, when the train approaches the crossing controller, the crossing controller detects the train and transmits a second electric signal in addition to the first electric signal. . That is, when the train approaches the railroad crossing controller, the first electric signal and the second electric signal can be detected at the power receiver of the train. Conversely, for example, when the train detection is not normally performed due to a short circuit between the rails, the second electrical signal is not transmitted from the crossing controller even when the train approaches. Therefore, if the second electrical signal is not detected between the time when the power receiver provided on the front side of the leading shaft detects the first electrical signal and no longer detects it, the train detection controller detects the train. May not have been done correctly. In this case, braking control is performed from the principle of fail-safe. In this way, it is possible to determine whether the train detection is normally performed by the railroad crossing controller and to perform appropriate braking control.
第3の発明として、第2の発明の車上制動制御システムであって、
前記制御部は、前記受電器が前記第1の電気信号を検出しない場合には前記制動制御を抑制する車上制動制御システムを構成しても良い。
As a third invention, the on-vehicle braking control system of the second invention,
The control unit may constitute an on-vehicle braking control system that suppresses the braking control when the power receiver does not detect the first electric signal.
この第3の発明によれば、受電器が第1の電気信号を検出しない場合には、制動制御が抑制される。踏切制御子に未だ接近していない位置では、列車の受電器では第1の電気信号が検出され得ない。また、踏切防護のための制動制御は、踏切制御子に接近したときに必要な制御である。このため、踏切防護のための制動制御が、踏切制御子から離れた位置でなされることを防止し、踏切制御子に接近したときのみ行われるように構成できる。 According to the third aspect of the invention, when the power receiver does not detect the first electric signal, the braking control is suppressed. In a position where the railroad crossing controller has not yet approached, the first electric signal cannot be detected by the train power receiver. The braking control for level crossing protection is necessary when approaching the level crossing controller. For this reason, it is possible to prevent the braking control for the level crossing protection from being performed at a position away from the level crossing control element, and to be performed only when approaching the level crossing control element.
第4の発明として、第2の発明の車上制動制御システムであって、
自列車の現在位置を計測する位置計測部を更に備え、
前記制御部は、前記位置計測部により計測された位置を、予め記憶された前記踏切制御子の位置と比較して、前記踏切制御子から所定の接近距離範囲内に位置しない場合には前記制動制御を抑制する、
車上制動制御システムを構成しても良い。
As a fourth invention, the on-vehicle braking control system of the second invention,
It further includes a position measurement unit that measures the current position of the own train,
The control unit compares the position measured by the position measurement unit with a pre-stored position of the level crossing controller, and if the position is not within a predetermined approach distance range from the level crossing control unit, the braking unit Suppress control,
An on-vehicle braking control system may be configured.
この第4の発明によれば、計測された自列車の位置が予め記憶された踏切制御子から所定の接近距離範囲内に位置しない場合には、制動制御が抑制される。踏切防護のための制動制御は、踏切制御子に接近したときに必要な制御である。このため、踏切防護のための制動制御が、踏切制御子から離れた位置でなされることを防止し、踏切制御子に接近したときのみ行われるように構成できる。 According to the fourth aspect of the invention, the braking control is suppressed when the measured position of the own train is not located within the predetermined approach distance range from the previously stored level crossing controller. Braking control for level crossing protection is necessary when approaching a level crossing controller. For this reason, it is possible to prevent the braking control for the level crossing protection from being performed at a position away from the level crossing control element, and to be performed only when approaching the level crossing control element.
第5の発明として、第2〜第4の何れかの発明の車上制動制御システムであって、
前記受電器を自列車の最後尾軸より後方側に更に設けて備え(例えば、図2の後受電器300)、
前記制御部は、
(1)前記前方側の受電器が前記第1の電気信号を検出してから前記第1の電気信号を検出しなくなるまでの間に、前記前方側の受電器が前記第2の電気信号を検出した場合には列車を制動せず(例えば、図8のステップA1:YES〜A3:YES〜A11)、
(2)前記前方側の受電器が前記第1の電気信号を検出してから前記第1の電気信号を検出しなくなるまでの間に、前記前方側の受電器が前記第2の電気信号を検出しなかった場合、(2a)前記後方側の受電器が前記第1及び第2の電気信号を検出したときには列車を制動せず(例えば、図8のステップA7;YES〜A9:YES〜A11)、(2b)前記後方側の受電器が前記第1の電気信号を検出したが前記第2の電気信号を検出しないときには列車を制動する(例えば、図8のステップA7:YES〜A9:NO〜A13)、
車上制動制御システムを構成しても良い。
As a fifth invention, the on-vehicle braking control system according to any one of the second to fourth inventions,
The power receiver is further provided on the rear side of the rearmost axis of the own train (for example, the
The controller is
(1) The front power receiver receives the second electrical signal after the front power receiver detects the first electrical signal and before the first electrical signal is not detected. If detected, the train is not braked (for example, steps A1: YES to A3: YES to A11 in FIG. 8),
(2) The front power receiver receives the second electric signal after the front power receiver detects the first electric signal until the first electric signal is not detected. When not detected, (2a) When the rear power receiver detects the first and second electric signals, the train is not braked (for example, step A7 in FIG. 8; YES to A9: YES to A11). ), (2b) When the rear power receiver detects the first electric signal but does not detect the second electric signal, the train is braked (for example, steps A7: YES to A9: NO in FIG. 8). To A13),
An on-vehicle braking control system may be configured.
この第5の発明によれば、自列車の最後尾軸より後方側に受電器が更に設けられ、前方側の受電器及びこの後方側の受電器それぞれによる第1の電気信号及び第2の電気信号の検出によって制動制御される。すなわち、前方側の受電器が第1の電気信号を検出してから検出されなくなるまでの間に第2の電気信号を検出しなかった場合、(2a)後方側の受電器が第1の電気信号及び第2の電気信号を検出したときには列車が制動されず、(2b)後方側の受電器が第1の電気信号を検出したが第2の電気信号を検出しないときには列車が制動される。 According to the fifth aspect of the invention, the power receiver is further provided on the rear side of the rearmost shaft of the own train, and the first electric signal and the second electric power are respectively received by the front power receiver and the rear power receiver. Braking is controlled by detecting the signal. That is, if the second electric signal is not detected after the front power receiver detects the first electric signal and is no longer detected, (2a) the rear power receiver receives the first electric signal. When the signal and the second electric signal are detected, the train is not braked. (2b) When the rear power receiver detects the first electric signal but does not detect the second electric signal, the train is braked.
後方側の受電器は、自列車の最後尾軸より後方側に設けられているため、列車が踏切制御子を通過した後、列車の後方の踏切制御子からレールに発信されている電気信号を検出可能になる。踏切制御子による列車検知が正常になされているならば、列車が踏切制御子を通過して遠ざかるときに、後方側の受電器では第1の電気信号及び第2の電機信号が検出され得る。 The power receiver on the rear side is provided on the rear side of the rearmost axis of the own train, so after the train passes the rail crossing controller, the electric signal transmitted to the rail from the railroad crossing controller behind the train is transmitted. It becomes detectable. If train detection by the railroad crossing controller is normally performed, the first electric signal and the second electric machine signal can be detected by the rear power receiver when the train moves away from the railroad crossing controller.
かかる車上制動制御システムでは、踏切制御子による列車検知が正常になされていない可能性があるときに、踏切防護のために列車を制動するように構成されている。つまり、列車検知が正常になされている場合であっても、踏切防護のために列車が制動される場合があり得る。 Such an on-board braking control system is configured to brake the train for level crossing protection when there is a possibility that the train detection by the level crossing controller is not normally performed. In other words, even when train detection is performed normally, the train may be braked for level crossing protection.
そこで、この第5の発明のように、前方側の受電器のみではなく、更に後方側の受電器での電気信号の検出をもとに列車検知が正常になされているかを判断することで、より正確な判断が可能となり、列車検知が正常になされているのに関わらず踏切防護のために列車が制動されるといった過度な制動が防止される。 Therefore, as in the fifth aspect of the invention, by determining whether the train detection is normally performed based on the detection of the electrical signal not only at the front power receiver but also at the rear power receiver, More accurate determination is possible, and excessive braking such as braking of the train for level crossing protection is prevented regardless of whether the train detection is normally performed.
第6の発明として、第1の発明の車上制動制御システムであって、
前記踏切制御子は、前記レールに流れた前記電気信号を受信する受信部と、前記受信部で受信された信号を増幅する増幅部と、前記増幅された信号を前記レールに送信する送信部とを有して前記電気信号を帰還発振して送信し、前記受信部で受信される前記電気信号の信号レベルに基づいて列車を検知するよう構成されてなり、
自列車の現在位置を計測する位置計測部(例えば、図14の位置計測部112)を更に備え、
前記制御部は、前記受電器が所定の信号レベル以上の前記電気信号を検出した後に検出しなくなったタイミングで前記位置計測部が計測した列車の位置が、予め記憶された前記踏切制御子の位置より手前側か否かを用いて、前記制動制御を行う(例えば、図15のステップB3〜B7)、
車上制動制御システムを構成しても良い。
As a sixth invention, the on-vehicle braking control system of the first invention,
The railroad crossing controller includes a receiving unit that receives the electrical signal that has flowed through the rail, an amplifying unit that amplifies the signal received by the receiving unit, and a transmitting unit that transmits the amplified signal to the rail. The electric signal is transmitted and oscillated in a feedback manner, and is configured to detect a train based on the signal level of the electric signal received by the receiving unit,
It further includes a position measuring unit (for example, the
The position of the railroad crossing controller in which the position of the train measured by the position measurement unit at a timing when the electric power receiver no longer detects the electric signal after detecting the electric signal equal to or higher than a predetermined signal level is stored in advance. The braking control is performed using whether or not it is closer (for example, steps B3 to B7 in FIG. 15),
An on-vehicle braking control system may be configured.
この第6の発明によれば、受電器が所定の信号レベル以上の電気信号を検出した後に検出しなくなったタイミングでの自列車の位置が、予め記憶された踏切制御子の位置より手前側か否かを用いて制動制御が行われる。踏切制御子は、電気信号を帰還発振してレールに送信し、受信される電気信号の信号レベルに基づいて列車を検知する。つまり、正常になされている場合、列車が踏切制御子に接近すると、該列車の輪軸によってレール間が短絡されることで帰還発振が停止されて、受電器では、検出されていた所定レベル以上の電気信号が検出されなくなる。また、受電器は先頭輪軸の前方に設けられているので、踏切制御子の手前ではレールの電気信号を検出し得るが、踏切制御子を通過すると検出できなくなる。逆に、例えばレール間の短絡不良によって列車が軌道回路に進入したにも関わらず帰還発振が停止されない場合には、受電器は、踏切制御子への接近に伴って所定の信号レベル以上の電気信号を検出するが、該列車が軌道回路に侵入しても電気信号を検出し続け、踏切制御子から離れたことによってようやく電気信号が検出されなくなるといった事態が生じ得る。 According to the sixth aspect of the invention, the position of the own train at the timing when the power receiver stops detecting after detecting the electric signal of the predetermined signal level or higher is closer to the pre-stored position of the crossing controller. The braking control is performed using whether or not. The railroad crossing controller oscillates an electrical signal, transmits it to the rail, and detects a train based on the signal level of the received electrical signal. In other words, when normal, when the train approaches the railroad crossing controller, the rails are short-circuited by the train's wheel shaft, and the feedback oscillation is stopped. The electric signal is not detected. Further, since the power receiver is provided in front of the front wheel axle, the electric signal of the rail can be detected before the railroad crossing controller, but cannot be detected after passing through the railroad crossing controller. On the other hand, if the return oscillation is not stopped despite the train entering the track circuit due to, for example, a short circuit between the rails, the power receiver is connected to the railroad crossing controller with an electric power level equal to or higher than a predetermined signal level. Although the signal is detected, even if the train enters the track circuit, the electric signal may continue to be detected, and the electric signal may no longer be detected due to leaving the railroad crossing controller.
従って、受電器で所定レベル以上の電気信号を検出した後に検出されなくなったタイミングでの列車の位置が踏切制御子の手前であるならば、踏切制御子での列車検知が正常になされていると判断できるが、それ以外の場合には、列車検知が正常になされていない可能性がある。このように、踏切制御子にて列車検知が正常になされているかを判断することができる。 Therefore, if the position of the train at the timing when it is no longer detected after detecting an electric signal of a predetermined level or higher with the power receiver is in front of the crossing controller, the train detection with the crossing controller is normal. It can be judged, but in other cases, there is a possibility that the train detection is not normally performed. In this way, it is possible to determine whether the train detection is normally performed by the railroad crossing controller.
第7の発明として、第6の発明の車上制動制御システムであって、
前記受電器を自列車の最後尾軸より後方側に更に設けて備え(例えば、図2の後受電器300)、
前記制御部は、前記前方側の受電器が前記所定の信号レベル以上の前記電気信号を検出した後に検出しなくなったタイミングでの自列車の先頭軸の位置と、前記後方側の受電器が前記所定の信号レベル以上の前記電気信号を検出しない状態から検出したタイミングでの自列車の最後尾軸の位置と、前記踏切制御子の位置との相対関係に基づいて、前記制動制御を行う(例えば、図15のステップB3〜B13)、
車上制動制御システムを構成しても良い。
As a seventh invention, the on-vehicle braking control system of the sixth invention,
The power receiver is further provided on the rear side of the rearmost axis of the own train (for example, the
The control unit includes a position of the front axis of the own train at a timing at which the front power receiver stops detecting after detecting the electrical signal equal to or higher than the predetermined signal level, and the rear power receiver The braking control is performed based on the relative relationship between the position of the rearmost shaft of the own train and the position of the railroad crossing controller at the timing detected from the state where the electrical signal of a predetermined signal level or higher is not detected (for example, , Steps B3 to B13 in FIG.
An on-vehicle braking control system may be configured.
この第7の発明によれば、自列車の最後尾軸より後方側に受電器が更に設けられ、前方側の受電器及び後方側の受電器それぞれによる第1の電気信号の検出によって列車が制動制御される。すなわち、前方側の受電器が所定の信号レベル以上の電気信号を検出しなくなったタイミングでの自列車の先頭軸の位置と、後方側の受電器が所定の信号レベル以上の電気信号を検出したタイミングでの自列車の最後尾軸の位置と、踏切制御子の位置との相対関係に基づいて制動制御が行われる。 According to the seventh aspect of the invention, the power receiver is further provided on the rear side from the rearmost shaft of the own train, and the train is braked by detecting the first electric signal by each of the front power receiver and the rear power receiver. Be controlled. That is, the position of the front axis of the own train at the timing when the front power receiver no longer detects an electrical signal above a predetermined signal level, and the rear power receiver detected an electrical signal above a predetermined signal level. Braking control is performed based on the relative relationship between the position of the rearmost axis of the own train at the timing and the position of the crossing controller.
具体的には、第8の発明のように、
前記制御部は、
(1)前記前方側の受電器が前記所定の信号レベル以上の前記電気信号を検出した後に検出しなくなったタイミングでの自列車の先頭軸の位置が、前記踏切制御子の位置より手前側の場合には列車を制動せず(例えば、図15のステップB7:YES〜B15)、
(2)前記前方側の受電器が前記所定の信号レベル以上の前記電気信号を検出した後に検出しなくなったタイミングでの自列車の先頭軸の位置が、前記踏切制御子の位置を越えていた場合、(2a)前記後方側の受電器が前記所定の信号レベル以上の前記電気信号を検出しない状態から検出したタイミングでの自列車の最後尾軸の位置と、前記踏切制御子の位置とが所定の通過条件を満たしたときには列車を制動せず(例えば、図15のステップB9〜B13:YES〜B15)、(2b)前記所定の通過条件を満たさないときには列車を制動する(例えば、図15のステップB9〜B11〜B13:NO〜B17)、
車上制動制御システムを構成しても良い。
Specifically, as in the eighth invention,
The controller is
(1) The position of the leading axis of the own train at the timing when the front power receiver stops detecting after detecting the electric signal equal to or higher than the predetermined signal level is closer to the front of the crossing controller. In such a case, the train is not braked (for example, step B7 in FIG. 15: YES to B15),
(2) The position of the front axis of the own train at the timing when the front power receiver stops detecting after detecting the electric signal equal to or higher than the predetermined signal level exceeds the position of the railroad crossing controller. (2a) the position of the rearmost axis of the own train and the position of the railroad crossing controller at the timing detected from the state where the rear power receiver does not detect the electrical signal equal to or higher than the predetermined signal level. When the predetermined passage condition is satisfied, the train is not braked (for example, steps B9 to B13 in FIG. 15: YES to B15). (2b) When the predetermined passage condition is not satisfied, the train is braked (for example, FIG. 15). Steps B9 to B11 to B13: NO to B17)
An on-vehicle braking control system may be configured.
この第8の発明によれば、前方側の受電器が電気信号を検出した後に検出しなくなったタイミングでの自列車の先頭軸の位置が踏切制御子の位置を越えていた場合、(2a)前方側の受電器が電気信号を検出したタイミングでの自列車の最後尾軸の位置と、踏切制御子の位置とが所定の通過条件を満たしたときには列車が制動されず、(2b)所定の通過条件を満たさないときには列車が制動される。 According to the eighth invention, when the position of the leading axis of the own train exceeds the position of the railroad crossing controller at the timing when the electric power receiver on the front side stops detecting after detecting the electric signal, (2a) The train is not braked when the position of the rearmost axle of the own train and the position of the railroad crossing controller at the timing at which the electric power receiver on the front side detects the electric signal satisfy a predetermined passing condition. (2b) When the passing condition is not satisfied, the train is braked.
つまり、踏切制御子による列車検知が正常になされているならば、列車が踏切制御子を通過してある程度遠ざかった後、踏切制御子の帰還発振による信号レベルが回復して該列車の後方側の受電器でレールの電気信号が検出されるようになる。また、後方側の受電器は、列車の最後尾軸の後方に設けられているため、この最後尾軸が踏切制御子を通過した後に電気信号が検出されるようになる。従って、後方側の受電器で電気信号が検出されたタイミングでの自列車の最後尾軸の位置が、踏切制御子の位置から所定距離以上通過した位置であるならば、列車検知が正常になされていると判断できるが、そうでないならば正常になされていない可能性がある。 In other words, if the train detection by the railroad crossing controller is normally performed, after the train has passed the railroad crossing controller and moved away to some extent, the signal level due to the feedback oscillation of the railroad crossing controller is recovered and the rear side of the train The electric signal of the rail is detected by the power receiver. In addition, since the rear power receiver is provided behind the rearmost shaft of the train, an electric signal is detected after the rearmost shaft passes through the railroad crossing controller. Therefore, if the position of the rearmost shaft of the own train at the timing when the electric signal is detected by the rear power receiver is a position that has passed a predetermined distance or more from the position of the level crossing controller, train detection is performed normally. If not, there is a possibility that it is not done properly.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。但し、本発明の適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the applicable embodiment of the present invention is not limited to this.
[概要]
先ず、本実施形態における踏切保安設備について説明する。図1は、踏切保安設備を説明する図である。駅中間の踏切道についての踏切保安設備として、列車を検知する踏切制御子30と、踏切制御子30による列車検知用信号に基づいて踏切道に設置されている踏切遮断機や警報機等を制御する踏切制御装置40とが設けられている。
[Overview]
First, a railroad crossing security facility in this embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a railroad crossing security facility. As a railroad crossing safety facility for a railroad crossing in the middle of a station, it controls a
図1において、踏切制御子30は、踏切道から所定距離(例えば、1km程度)離れた位置に設けられており、列車の進入側であることから閉電路式が用いられている。この距離は、最大速度で走行している列車がブレーキをかけたときに踏切道の手前で停止できるのに充分な距離である。また、踏切制御子30は軌道回路の一種であり、所定間隔(具体的には、1車両の長さに相当する20〜25m程度)をおいた2箇所の取付点11,12でレールに接続されている。そして、踏切制御子30は、一方の取付点(送信点)12からレールに所定の電気信号を出力(発信)し、他方の取付点(受信点)11で受信した信号をもとに列車の有無を検知する。踏切制御子30が列車を検知可能な範囲である「制御区間」は、取付点11,12を含む区間範囲として定められ、その制御区間長は20〜60m程度である。
In FIG. 1, the
図2は、列車20の編成の一例を説明する図である。同図(a)は列車20を側方から見た図であり、同図(b)は列車20を上方から見た図である。列車20は、複数の車両(同図では、2車両)を連結して構成されている。また、列車20には、車上装置100と、前受電器200と、後受電器300とを含む車上制動制御システム1が搭載されている。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of
前受電器200は、先頭車両の先頭付近であって先頭輪軸21の前方に設けられ、後受電器300は、後方車両の最後尾付近であって最後尾輪軸22の後方に設けられている。そして、前受電器200及び後受電器300は、レール10に流れる電気信号を検出し、検出信号を車上装置100に送信する。なお、前受電器200及び後受電器300が、踏切制御子30がレールに出力した電気信号を受信し得る範囲である「信号到達区間」は、踏切制御子30の制御区間を含み、制御区間よりも長い(具体的には、150〜200m程度。これ以上の場合もある)。
The
車上装置100は、編成のうちの何れかの車両(同図では、先頭車両)に搭載され、自列車の運転制御を行う。また、本実施形態では、車上装置100は、前受電器200及び後受電器300それぞれからの検出信号をもとに、踏切防護のための制動制御を行う。具体的には、踏切制御子30による列車検知が正常になされているかを判断し、なされていない可能性が有る場合には、自列車を強制的に制動させる。なお、踏切防護のための制動制御は、列車検知が正常になされていない可能性があると判断したときにのみ行い、それ以外のときには行わない(抑制される)。
The on-
以下、踏切制御子30の車両検知原理の違いに応じた車上制動制御システムの具体的な2つの実施形態を説明する。
Hereinafter, two specific embodiments of the on-board braking control system corresponding to the difference in the vehicle detection principle of the
[第1実施形態]
先ず、第1実施形態を説明する。第1実施形態は、HC−Nタイプの踏切制御子を用いる場合の実施形態である。
[First Embodiment]
First, the first embodiment will be described. The first embodiment is an embodiment when an HC-N type railroad crossing controller is used.
<列車検知原理>
図3〜図6は、HC−Nタイプの踏切制御子30Aの列車検知原理を説明する図である。HC−Nタイプの踏切制御子30Aは、レールを伝送回路として使用する送受信式であり、一方の取付点(送信点)12からレールに列車検知用信号f1を出力し、他方の取付点(受信点)11でレールに流れる列車検知用信号f1を受信する。
<Train detection principle>
3-6 is a figure explaining the train detection principle of the
図4に示すように、列車20が踏切制御子30Aに接近して制御区間に進入すると、列車20の輪軸による左右のレール間の短絡によって、取付点11,12から見たインピーダンスが変化し、受信信号の信号レベルが低下する。そして、図6に示すように、列車20が制御区間から進出すると、受信信号の信号レベルが上昇して回復する。踏切制御子30Aでは、このような列車検知用信号f1の受信レベルの変化によって、列車の有無を検知している。
As shown in FIG. 4, when the
また、HC−Nタイプの踏切制御子30Aは、列車を検知すると、列車検知用信号f1に加えて検測車用信号f2を出力する。この検測車用信号f2は、軌道を走行する検測車を想定して送信される信号であり、列車検知用信号f1とは異なる周波数の信号である。検測車は、線路(レール)や架線(電車線)の状態や、レールに流れる信号などを、走行しながら自動的に測定する車両である。
Further, when the
<車上制動制御原理>
このようなHC-Nタイプの踏切制御子30Aに適用する車上制動制御の原理を、図3〜図6を参照して説明する。なお、図3〜図6は、踏切制御子30Aによって正常に列車検知がなされている場合を示している。
<On-vehicle braking control principle>
The principle of on-board braking control applied to such an HC-N type
先ず、図3に示すように、列車20が踏切制御子30Aの信号到達区間に達していない場合、踏切制御子30Aからは列車検知用信号f1のみが出力されており、列車20の前受電器200では列車検知用信号f1は検出されない。次いで、列車20が信号到達区間に進入すると、前受電器200で列車検知用信号f1が検出される。続いて、図4に示すように、列車20が制御区間に進入すると、踏切制御子30Aによって該列車が検知されて検測車用信号f2が出力され、この検測車用信号f2が列車20の前受電器200で検出される。
First, as shown in FIG. 3, when the
そして、図5に示すように、列車20の先頭輪軸21によるレールの短絡位置が手前側の取付点11を越えると、先頭輪軸21によって左右のレール間が短絡されていることから、前受電器200で列車検知用信号f1及び検測車用信号f2が検出されなくなる。更に、列車20の最後尾輪軸22によるレールの短絡位置が奥側の取付点12を越えると、後受電器300で列車検知用信号f1及び検測車用f2が検出されるようになる。
Then, as shown in FIG. 5, when the rail short circuit position of the
その後、図6に示すように、列車20が制御区間から進出すると、踏切制御子30Aにより列車検知されなくなることで検測車用信号f2が出力されなくなり、後受電器300で検測車用信号f2が検出されなくなる。そして、列車20が信号到達区間から進出すると、後受電器300で列車検知用信号f1が検出されなくなる。
Thereafter, as shown in FIG. 6, when the
このように、踏切制御子30Aによる列車検知が正常になされている場合、列車20の位置に応じて前受電器200や後受電器300での列車検知用信号f1及び検測車用信号f2の検出有無が変化する。車上装置100Aでは、実際の前受電器200及び後受電器300での信号f1,f2の検出有無の変化がこのような規定の変化になっているかによって、踏切制御子30Aによる列車検知が正常になされたかを判断する。そして、列車検知が正常になされていない可能性がある場合には、ブレーキをかけて列車を停止させる制動動作を行わせる。
Thus, when the train detection by the
<システム構成>
図7は、第1実施形態における車上制動制御システム1Aの構成図である。車上制動制御システム1Aは、列車20に搭載されており、列車20の運転制御を行う車上装置100Aと、レールに流れる信号を検出する前受電器200及び後受電器300とを備えて構成される。
<System configuration>
FIG. 7 is a configuration diagram of the on-vehicle braking control system 1A according to the first embodiment. The on-board braking control system 1A is mounted on the
車上装置100Aは、処理部110Aと、記憶部120Aとを有している。処理部110Aは、CPU等の演算装置で実現され、記憶部120Aに記憶されたプログラムやデータ等に基づいて、車上装置100Aを構成する各部への指示やデータ転送を行い、車上装置100Aの全体制御を行う。また、処理部110Aは、車上制動制御部111Aを有する。車上制動制御部111Aは、車上制動制御プログラム121Aに従った車上制動処理を行う。
The on-
車上制動制御処理では、前受電器200及び後受電器300での列車検知用信号f1及び検測車用信号f2の検出有無の変化が、図3〜図6を参照して説明したような列車検知が正常になされている場合の規定の変化となっているかを判断する。そして、正常になされていない可能性が有るときには、制動駆動部400を駆動して自列車を制動させる。
In the on-board braking control process, changes in the presence or absence of detection of the train detection signal f1 and the inspection vehicle signal f2 in the
具体的には、先ず、前受電器200で列車検知用信号f1が検出されたか否かによって、前方の踏切制御子30Aへの接近を判断する。列車検知用信号f1が検出されると、続いて、検測車用信号f2の検出を待機し、前受電器200で列車検知用信号f1が検出されたまま検測車用信号f2が検出されたならば、踏切制御子30Aによる自列車の検知が正常になされていると判断し、踏切防護のための制動動作は行わない。
Specifically, first, the approach to the
一方、検測車用信号f2が検出されないまま、検出されていた列車検知用信号f1が検出されなくなった場合には、更に、後受電器300による列車検知用信号f1及び検測車用信号f2の検出有無をもとに判断する。すなわち、後受電器300で列車検知用信号f1及び検測車用信号f2がともに検出されたならば、踏切制御子30Aによる列車検知が正常になされていると判断する。一方、後受電器300で列車検知用信号f1は検出されるけれども検測車用信号f2検出されないならば、踏切制御子30Aによる列車検知が正常になされていない可能性が有ると判断して、踏切防護のための制動動作を行う。なお、この制動動作は、自列車が停止すると終了し、次に踏切制御子30Aでの列車検知が正常になされていない可能性があると判断されるまで行われない(抑制される)。
On the other hand, when the detected train detection signal f1 is not detected without detecting the inspection vehicle signal f2, the train detection signal f1 and the inspection vehicle signal f2 by the
ここで、後受電器300での信号f1,f2の検出有無を用いて判断するのは、次の理由による。すなわち、踏切制御子30Aによる列車検知が正常になされていても、列車検知のタイミングが遅れて検測車用信号f2が出力される前に、先頭輪軸21が手前側の取付点11を越えてしまうと、前受電器200で信号f1,f2が検出できなくなるためである。
Here, the determination using the presence / absence of detection of the signals f1 and f2 in the
記憶部120Aは、ハードディスクやROM、RAM等の記憶装置で実現され、処理部110Aが車上装置100Aを統合的に制御するためのシステムプログラムや、各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、処理部110Aの作業領域として用いられ、処理部110Aが各種プログラムに従って実行した演算結果等が一時的に格納される。本実施形態では、記憶部120Aには、処理部110Aを車上制動制御部111Aとして機能させるための車上制動制御プログラム121Aが記憶される。
The
<処理の流れ>
図8は、車上制動制御部111Aが行う車上制動制御処理の流れを説明するフローチャートである。先ず、前受電器200において列車検知用信号f1が検出されたかを判断し、検出されたならば(ステップA1:YES)、制動制御処理を行う。
<Process flow>
FIG. 8 is a flowchart for explaining the flow of on-vehicle braking control processing performed by the on-vehicle
制動制御処理では、前受電器200での検測車用信号f2の検出を待ち、列車検知用信号f1が検出されたまま、更に検測車用信号f2が検出されたならば(ステップA3:YES)、踏切制御子30Aによる自列車の検知は「正常」になされていると判断し、制動動作は行わない(ステップA11)。一方、検測車用信号f2が検出される前に、検出されていた列車検知用信号f1が検出されなくなったならば(ステップA3:NO〜A5:YES)、続いて、後受電器300での列車検知用信号f1及び検測車用信号f2の検出を待つ。
In the braking control process, the detection of the inspection vehicle signal f2 at the
そして、後受電器300にて列車検知用信号f1が検出され(ステップA7:YES)、且つ、検測車用信号f2が検出されたならば(ステップA9:YES)、踏切制御子30による自列車の検知は「正常」になされていると判断し、制動動作は行わない(ステップA11)。一方、後受電器300で列車検知用信号f1が検出されるけれども(ステップA7:YES)、検測車用信号f2が検出されないならば(ステップA9:NO)、踏切制御子30による自列車の検知が正常になされていない可能性が有ると判断し、制動制御を開始する(ステップA13)。
If the train detection signal f1 is detected by the rear power receiver 300 (step A7: YES) and the inspection vehicle signal f2 is detected (step A9: YES), the
続いて、例えば終着駅に到着したか否か等によって車上制動制御処理を終了するか否かを判断し、終了しないならば(ステップA15:NO)、ステップA1に戻り、同様の処理を繰り返す。終了するならば(ステップA15:YES)、車上制動制御処理を終了する。 Subsequently, for example, it is determined whether or not the on-board braking control process is to be ended depending on whether or not it has arrived at the terminal station. If not (step A15: NO), the process returns to step A1 and the same process is repeated. . If completed (step A15: YES), the vehicle braking control process is terminated.
[作用・効果]
このように、第1実施形態によれば、HC−Nタイプの踏切制御子30Aは、常時、列車検知信号f1をレール10に出力しているとともに、この列車検知信号f1の受信レベルの変化から列車20を検知し、列車20を検知すると検測車用信号f2をレール10に出力する。列車20に搭載される車上制動制御システム1Aでは、車上装置100Aが、前受電器200及び後受電器300での列車検知用信号f1及び検測車用信号f2の検出有無の変化にもとづいて、踏切制御子30Aにて列車検知が正常になされているかを判断し、正常になされていない可能性があるときには、踏切防護のために列車20を制動させる。
[Action / Effect]
As described above, according to the first embodiment, the HC-N type
これにより、地上設備を改良したり増設したりすることなく、既設の踏切制御子で用いられている電気信号を利用することで、車上で踏切防護のための制動制御を行うことができる。 Thereby, braking control for level crossing protection can be performed on the vehicle by using an electrical signal used in an existing level crossing controller without improving or adding ground facilities.
[第2実施形態]
次に、第2実施形態を説明する。第2実施形態は、OSタイプの踏切制御子を用いる場合の実施形態である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. The second embodiment is an embodiment in the case of using an OS type railroad crossing controller.
<列車検知原理>
図9〜図12は、OSタイプの踏切制御子30Bの列車検知原理を説明する図である。OSタイプの踏切制御子30Bは、レールを発振回路の一部として使用する発振式であり、受信部と、増幅部と、BPF(Band Pass Filter)部と、送信部と、リレーとを有する。
<Train detection principle>
9-12 is a figure explaining the train detection principle of OS type
受信部は、レールの取付点(受信点)11にてレールに流れる信号を受信する。増幅部は、受信部にて受信された信号を増幅する。BPF部は、増幅部にて増幅された信号に対して、特定周波数(具体的には、列車検知用信号f3の周波数を含む周波数範囲)の信号成分を通過させる。送信部は、BPF部を通過した信号を、列車検知用信号f3としてレール10の送信点12に出力するとともに、当該信号電圧をリレー電圧としてリレーに出力する。
The receiving unit receives a signal flowing through the rail at a rail attachment point (reception point) 11. The amplifying unit amplifies the signal received by the receiving unit. The BPF unit allows a signal component of a specific frequency (specifically, a frequency range including the frequency of the train detection signal f3) to pass through the signal amplified by the amplification unit. A transmission part outputs the signal which passed the BPF part to the
列車20が存在しない場合、踏切制御子30Bは、レールに送出された列車検知用信号f3がレールを経て受信(帰還)されることで帰還発振しており、その発振出力でリレーが扛上している。
When the
次いで、図10に示すように、列車20が踏切制御子30Bに接近して制御区間に進入すると、列車20の輪軸によって左右のレール間が短絡されることで取付点11,12から見たインピーダンスが変化し、帰還電圧が低下して発振が停止するとともに、リレーが落下する。そして、図12に示すように、列車20が制御区間から進出すると、帰還電圧が増加して発振が再開される。
Next, as shown in FIG. 10, when the
図13は、列車20の輪軸によるレール10の短絡位置と、列車検知用信号f3による輪軸の短絡電流、及び、踏切制御子30Bにおけるリレー電圧との関係を示す図であり、実験結果である。図13中の上側の図は、横方向を短絡位置とした短絡電流及びリレー電圧のグラフを示し、下側の図は、列車の輪軸によるレール10の短絡位置の時系列変化を示している。
FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the short-circuit position of the
列車20が踏切制御子30Bから遠い位置にいるときには、列車検知用信号f3が到達していないことから短絡電流はほぼゼロであり、リレー電圧は動作に充分な電圧となっている。列車20が踏切制御子30Bに接近するに伴い、短絡電流が徐々に増加する。
When the
そして、短絡位置が、手前側の取付点11の手前所定距離の位置(制御区間内)に到達
すると、踏切制御子30Bにより帰還発振されている列車検知用信号f3の信号レベルが急激に低下するため、短絡電流及びリレー電圧が急激に低下してリレーが落下する。このとき、踏切制御子30Bでは列車20が検知される。続いて、短絡位置が手前側の取付点11を越え、更に、奥側の取付点12を所定距離だけ越えた位置(制御区間外)に到達すると、列車検知用信号f3の信号レベルが回復し、短絡電流及びリレー電圧が上昇してリレーが扛上する。このとき、踏切制御子30Bでは列車20が検知されなくなる。
When the short circuit position reaches a position (in the control section) at a predetermined distance before the
<車上制動制御原理>
このようなOSタイプの踏切制御子30Bに適用する車上制動制御原理を、図9〜図13を参照して説明する。なお、図9〜図13は、踏切制御子30Bによる列車検知が正常になされている場合を示している。
<On-vehicle braking control principle>
The on-vehicle braking control principle applied to such an OS type
先ず、図9に示すように、列車20が踏切制御子30Bの信号到達区間に達していない場合、踏切制御子30Bが帰還発振してレールに出力している列車検知用信号f3の信号レベルは高い状態(定常状態)にある。そして、列車20が信号到達区間に進入すると、前受電器200で列車検知用信号f3が検出される。次いで、図10に示すように、列車20が制御区間に進入すると、先頭輪軸21によって左右のレール間が短絡されることで列車検知信号f3の信号レベルが急激に低下し、前受電器200で検出されていた列車検知用信号f3が検出されなくなる。続いて、図12に示すように、列車20が制御区間から進出すると、後受電器300で列車検知用信号f3が検出される。そして、列車20が信号到達区間から進出すると、後受電器300で検出されていた列車検知用信号f3が検出されなくなる。
First, as shown in FIG. 9, when the
このように、踏切制御子30Bによる列車検知が正常になされている場合、列車20の位置に応じて前受電器200や後受電器300での列車検知用信号f3の検出有無が変化する。車上制動制御では、実際の前受電器200及び後受電器300での列車検知用信号f3の検出有無がこのような規定の変化になっているかによって、踏切制御子30Bによる列車検知が正常になされているかを判断する。
Thus, when the train detection by the
<システム構成>
図14は、第2実施形態における車上制動制御システム1Bの構成図である。車上制動制御システム1Bは、列車20に搭載されており、車上装置100Bと、前受電器200と、後受電器300とを備えて構成される。
<System configuration>
FIG. 14 is a configuration diagram of the on-vehicle
車上装置100Bは、処理部110Bと、記憶部120Bとを有している。処理部110Bは、車上制動制御部111Bと、位置計測部112を有する。車上制動制御部111Bは、車上制動制御プログラム121Bに従った車上制動制御処理(2)を行う。
The on-
車上制動制御処理(2)では、前受電器200及び後受電器300での列車検知用信号f3の検出有無の変化が、図9〜図12を参照して説明したような列車検知が正常になされているときの規定の変化となっているかを判断する。
In the on-vehicle braking control process (2), the change in the presence or absence of detection of the train detection signal f3 in the
具体的には、先ず、自列車が踏切制御子30Bに接近したかを判断する。すなわち、位置計測部112によって計測された自列車の現在位置と、踏切DB123を参照して取得した前方の踏切制御子30Bの位置とを比較し、自列車が、進行方向最近接の踏切制御子30Bまで所定距離の位置に到達したかを判断する。この所定距離は、前受電器200が列車検知用信号f3を検出し得る位置(すなわち、踏切制御子30の信号到達区間内の位置)までの距離として定められる。
Specifically, first, it is determined whether the own train has approached the
踏切DB123は、軌道に設けられている踏切制御子30Bそれぞれについて、その設置位置(詳細には、レールへの2箇所の取付点11,12の位置)を対応付けたデータベースである。
The
自列車が踏切制御子30Bの手前側に所定距離だけ離れた位置に到達すると、前受電器200での列車検知用信号f3の検出有無を判断し始める。そして、検出されている列車検知用信号f3が検出されなくなったタイミングを判定する。次いで、そのタイミングでの自列車の先頭位置を算出し、算出した位置が手前側の取付点11の位置よりも手前側ならば、踏切制御子30Bによる列車検知が正常になされていると判断する。ここで、手前側の取付点11の手前側であるかを判断するのは、図13に示したように、列車検知が正常になされている場合、先頭輪軸が制御区間に進入しさえすれば列車検知がなされるからであり、そのときの先頭輪軸の短絡位置は手前側の取付点11より手前側となるからである。
When the own train reaches a position separated by a predetermined distance to the front side of the
一方、算出した自列車の先頭位置が手前側の取付点11の位置を越えているならば、更に、後受電器300による列車検知用信号f3の検出有無をもとに判断する。すなわち、後受電器300で列車検知用信号f3が検出されたタイミングを検出し、検出したタイミングでの自列車の最後尾位置を算出する。そして、算出した位置が、奥側の取付点12を越えた位置であって所定距離だけ離れた位置に達しているかを判断し、達しているならば、踏切制御子30Bによる列車検知は正常になされていると判断する。一方、所定位置に達していないならば、列車検知が正常になされていない可能性があると判断して、踏切防護のための制動動作を行う。
On the other hand, if the calculated start position of the own train exceeds the position of the
ここで、後受電器300での検出有無をもとに判断するのは、踏切制御子30Bによる列車検知が正常になされていても、列車20の先頭輪軸21によるレールの短絡位置が手前側の取付点11を越えると、輪軸によるレールの短絡によって前受電器200で列車検知用信号f3が検出されなくなるためである。つまり、列車検知が遅れると、前受電器200で列車検知用信号f3が検出されなくなるよりも前に、前受電器200が手前側の取付点11を越えてしまうことで、列車検知用信号f3が検出されなくなる場合があるからである。
Here, the determination based on the presence / absence of detection by the
位置計測部112は、所定周期(例えば、1秒周期)で自列車の現在位置を算出する。すなわち、速度発電機500を用いて現在の走行位置(走行距離)を算出するとともに、地上装置の近傍を通過した際に、該地上装置と所定の近距離無線通信(いわゆるトランスポンダ通信)を行うことで判別した該地上装置の設置位置をもとに走行位置を補正する。或いは、GPS部130を有し、これによって現在位置を取得する。
The
記憶部120Bには、プログラムとして、処理部110Bを車上制動制御部111Bとして機能させるための車上制動制御プログラム121Bと、位置計測部112として機能させるための位置計測プログラム122とが記憶されるとともに、データとして踏切DB123が記憶される。
The
<処理の流れ>
図15は、車上制動制御部111Bが実行する車上制動制御処理(2)を説明するフローチャートである。車上制動制御部111Bは、先ず、自列車の現在位置が、次に到達する踏切制御子30Bの手前側であって所定距離だけ離れた所定位置(より具体的には、信号到達区間の入り口位置)に到達したかを判断し、その所定位置に到達したならば(ステップB1:YES)、制動制御処理を行う。
<Process flow>
FIG. 15 is a flowchart illustrating the on-vehicle braking control process (2) executed by the on-vehicle
制動制御処理では、前受電器200にて所定レベル以上の列車検知用信号f3を検出した後に検出されなくなったタイミングを判定し(ステップB3)、そのタイミングでの自列車の先頭位置を算出する(ステップB5)。そして、算出した先頭位置が手前側の取付点11の位置を越えているかを判断し、越えていないならば(ステップB7:YES)、踏切制御子30Bによる列車検知が正常になされていると判断して制動動作を行わない(ステップB15)。
In the brake control process, the timing at which the
一方、先頭位置が手前の取付点11の位置を越えているならば(ステップB7:NO)、後受電器300で列車検知用信号f3が検出されるタイミングを判定し(ステップB9)、判定したタイミングでの自列車の最後尾位置を算出する(ステップB11)。そして、算出した最後尾位置が、奥側の取付点12を越えた位置であって所定距離だけ離れた所定位置(具体的は、制御区間の出口位置)に到達しているかを判断し、到達しているならば(ステップB13:YES)、踏切制御子30Bによる列車検知は正常になされていると判断して制動動作を行わない(ステップB15)。一方、所定位置に到達していないならば(ステップB13:NO)、列車検知が正常になされていない可能性があると判断して、踏切防護のための制動動作を行う(ステップB17)。
On the other hand, if the head position exceeds the position of the previous attachment point 11 (step B7: NO), the timing at which the train detection signal f3 is detected by the
その後、例えば終着駅に到着したか否か等によって車上制動制御処理を終了するか否かを判断し、終了しないならば(ステップB19:NO)、ステップB11に戻り、同様の処理を繰り返す。終了するならば(ステップB19:YES)、車上制動制御処理(2)を終了する。 Thereafter, for example, it is determined whether or not the on-board braking control process is to be ended depending on whether or not it has arrived at the terminal station. If not (step B19: NO), the process returns to step B11 and the same process is repeated. If completed (step B19: YES), the vehicle braking control process (2) is terminated.
[作用・効果]
このように、第2実施形態によれば、OSタイプの踏切制御子30Bは、列車検知信号f1をレール10に出力して帰還発振しているとともに、この列車検知信号f1の受信レベルの変化から列車20を検知している。列車20に搭載される車上制動制御システム1Bでは、車上装置100Bが、前受電器200及び後受電器300での列車検知用信号f3の検出有無の変化にもとづいて、踏切制御子30Bにて列車検知が正常になされているかを判断し、正常になされていない可能性があるときには、踏切防護のために列車20を制動させる。これにより、地上設備を改良・増設することなく、既設の踏切制御子で用いられている電気信号を利用することで、車上で踏切防護のための制動制御を行うことができる。
[Action / Effect]
As described above, according to the second embodiment, the OS type
[変形例]
なお、本発明の適用は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
[Modification]
The application of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
(A)第1実施形態の変形例
(A1)自列車の位置検出
例えば、上述の第1実施形態において、踏切制御子30Aへの接近の判断を、前受電器200での列車検知用信号f1の検出(図8のステップA1)ではなく、自列車の位置に基づいて行うことにしても良い。
(A) Modified example of the first embodiment (A1) Position detection of own train For example, in the first embodiment described above, the determination of approach to the
具体的には、車上装置100Aでは、所定周期(例えば、1秒周期)で自列車の現在位置を算出する。現在位置の算出は、例えば、速度発電機を用いて現在の走行位置(走行距離)を算出するとともに、地上装置の近傍を通過した際に、該地上装置と所定の近距離無線通信(いわゆるトランスポンダ通信)を行うことで判別した該地上装置の設置位置をもとに走行位置を補正する。或いは、高精度GPSを有し、これによって現在位置を取得する。
Specifically, the on-
そして、予め記憶された踏切DBを参照して、自列車の現在位置と前方直近の踏切制御子30Aの位置とを比較し、踏切制御子30Aの手前側に所定距離だけ離れた位置に達すると、該踏切制御子30Aに接近したと判断する。この踏切DBは第2の実施形態における踏切DB123に相当し、踏切制御子30Aそれぞれの設置位置を格納している。また、踏切制御子30Aからの所定距離は、前受電器200で列車検知用信号f1を検出可能な位置、具体的には、踏切制御子30Aの信号到達区間の入り口位置とすると好適である。
Then, referring to the pre-stored level crossing DB, the current position of the own train is compared with the position of the
(A2)後受電器300
また、第1実施形態において、後受電器300を使用しないことにしても良い、この場合、前受電器200での列車検知用信号f1及び検測車用信号f2の検出有無の変化に基づいて、踏切制御子30Aで列車検知が正常になされているかを判断する。
(A2)
Further, in the first embodiment, the
すなわち、図16のフローに示すように、前受電器200で列車検知用信号f1が検出された後(ステップA1:YES)、検出されていた列車用検知信号f1が検出されなくなる前に検測車用信号f2が検出されたならば(ステップA3:YES)、踏切制御子30Aでの列車検知は正常になされていると判断して踏切防護のための制動動作は行わない(ステップA11)。
That is, as shown in the flow of FIG. 16, after the train detection signal f1 is detected by the front power receiver 200 (step A1: YES), measurement is performed before the detected train detection signal f1 is not detected. If the vehicle signal f2 is detected (step A3: YES), it is determined that the train detection by the
一方、前受電器200で検測車用信号f2が検出される前に(ステップA3:NO)、検出されていた列車検知用信号f1が検出されなくなったならば(ステップA5:YES)、踏切制御子30Aでの列車検知が正常になされていない可能性があると判断して踏切防護のための制動動作を行う(ステップA13)。
On the other hand, if the detected train detection signal f1 is no longer detected (step A5: YES) before the detection vehicle signal f2 is detected by the front power receiver 200 (step A3: NO), the railroad crossing It is determined that there is a possibility that the train detection by the
(B)第2実施形態の変形例
(B1)後受電器300
また、第2実施形態において、後受電器300を使用しないことにしても良い。この場合、前受電器200での列車検知用信号f3の検出有無の変化に基づいて、踏切制御子30Bで列車検知が正常になされているかを判断する。
(B) Modified example of second embodiment (B1)
Further, in the second embodiment, the
すなわち、図17のフローに示すように、前受電器200で検出されていた列車検知用信号f3が検出されなくなったタイミングでの自列車の先頭位置が、踏切制御子30Bの手前側の取付点11よりも手前ならば(ステップB7:YES)、踏切制御子30Bでの列車検知は正常になされていると判断して、踏切防護のための制動動作は行わない(ステップB15)。一方、自列車の先頭位置が手前側の取付点11の位置を越えているならば(ステップB7:NO)、正常になされていない可能性があると判断して、踏切防護のための制動動作を行う(ステップB17)。
That is, as shown in the flow of FIG. 17, the leading position of the own train at the timing when the train detection signal f3 detected by the
1(1A,1B) 車上制動制御システム
100(100A,100B) 車上装置
110A,110B 処理部
111A,111B 車上制動制御部
112 位置計測部
120A 記憶部
121A,121B 車上制動制御プログラム、122 位置計測プログラム
123 踏切DB
130 GPS部
200 前受電器、300 後受電器
400 制動駆動部、500 速度発電機
10 軌道(レール)、11,12 取付点
20 列車、21 先頭輪軸、22 最後尾輪軸
30(30A,30B) 踏切制御子、40 踏切制御装置
f1 列車検知用信号、f2 検測車用信号
1 (1A, 1B) On-board braking control system 100 (100A, 100B) On-
130
Claims (9)
前記受電器が検出した電気信号が、前記踏切制御子による列車検知時の規定の変化をしたか否かに基づいて車上で制動制御を行う制御部と、
を備えた車上制動制御システム。 A power receiver provided on the front side of the front axis of the own train for detecting an electric signal transmitted to the rail by the railroad crossing controller;
A control unit that performs braking control on the vehicle based on whether or not the electrical signal detected by the power receiver has changed a predetermined value at the time of train detection by the railroad crossing controller;
On-vehicle braking control system.
前記制御部は、前記受電器が、前記第1の電気信号を検出してから前記第1の電気信号を検出しなくなるまでの間に、前記第2の電気信号を検出したか否かを用いて前記制動制御を行う、
請求項1に記載の車上制動制御システム。 The railroad crossing controller transmits a train detection signal for detecting a train as a first electric signal, and a test vehicle signal transmitted when a train is detected on the assumption that the test vehicle passes. Is configured to transmit as a second electrical signal when a train is detected,
The control unit uses whether or not the power receiver has detected the second electric signal after detecting the first electric signal and before detecting the first electric signal. To perform the braking control,
The on-vehicle braking control system according to claim 1.
前記制御部は、前記位置計測部により計測された位置を、予め記憶された前記踏切制御子の位置と比較して、前記踏切制御子から所定の接近距離範囲内に位置しない場合には前記制動制御を抑制する、
請求項2に記載の車上制動制御システム。 It further includes a position measurement unit that measures the current position of the own train,
The control unit compares the position measured by the position measurement unit with a pre-stored position of the level crossing controller, and if the position is not within a predetermined approach distance range from the level crossing control unit, the braking unit Suppress control,
The on-vehicle braking control system according to claim 2.
前記制御部は、
(1)前記前方側の受電器が前記第1の電気信号を検出してから前記第1の電気信号を検出しなくなるまでの間に、前記前方側の受電器が前記第2の電気信号を検出した場合には列車を制動せず、
(2)前記前方側の受電器が前記第1の電気信号を検出してから前記第1の電気信号を検出しなくなるまでの間に、前記前方側の受電器が前記第2の電気信号を検出しなかった場合、(2a)前記後方側の受電器が前記第1及び第2の電気信号を検出したときには列車を制動せず、(2b)前記後方側の受電器が前記第1の電気信号を検出したが前記第2の電気信号を検出しないときには列車を制動する、
請求項2〜4の何れか一項に記載の車上制動制御システム。 The power receiver is further provided on the rear side of the rearmost axis of the own train,
The controller is
(1) The front power receiver receives the second electrical signal after the front power receiver detects the first electrical signal and before the first electrical signal is not detected. If detected, the train is not braked,
(2) The front power receiver receives the second electric signal after the front power receiver detects the first electric signal until the first electric signal is not detected. If not detected, (2a) when the rear power receiver detects the first and second electric signals, the train is not braked; and (2b) the rear power receiver is the first electric power. Brake the train when a signal is detected but the second electrical signal is not detected,
The on-vehicle braking control system according to any one of claims 2 to 4.
自列車の現在位置を計測する位置計測部を更に備え、
前記制御部は、前記受電器が所定の信号レベル以上の前記電気信号を検出した後に検出しなくなったタイミングで前記位置計測部が計測した列車の位置が、予め記憶された前記踏切制御子の位置より手前側か否かを用いて、前記制動制御を行う、
請求項1に記載の車上制動制御システム。 The railroad crossing controller includes a receiving unit that receives the electrical signal that has flowed through the rail, an amplifying unit that amplifies the signal received by the receiving unit, and a transmitting unit that transmits the amplified signal to the rail. The electric signal is transmitted and oscillated in a feedback manner, and is configured to detect a train based on the signal level of the electric signal received by the receiving unit,
It further includes a position measurement unit that measures the current position of the own train,
The position of the railroad crossing controller in which the position of the train measured by the position measurement unit at a timing when the electric power receiver no longer detects the electric signal after detecting the electric signal equal to or higher than a predetermined signal level is stored in advance. The braking control is performed using whether or not it is closer to the front side.
The on-vehicle braking control system according to claim 1.
前記制御部は、前記前方側の受電器が前記所定の信号レベル以上の前記電気信号を検出した後に検出しなくなったタイミングでの自列車の先頭軸の位置と、前記後方側の受電器が前記所定の信号レベル以上の前記電気信号を検出しない状態から検出したタイミングでの自列車の最後尾軸の位置と、前記踏切制御子の位置との相対関係に基づいて、前記制動制御を行う、
請求項6に記載の車上制動制御システム。 The power receiver is further provided on the rear side of the rearmost axis of the own train,
The control unit includes a position of the front axis of the own train at a timing at which the front power receiver stops detecting after detecting the electrical signal equal to or higher than the predetermined signal level, and the rear power receiver Performing the braking control based on the relative relationship between the position of the rearmost shaft of the own train and the position of the railroad crossing controller at a timing detected from a state in which the electric signal of a predetermined signal level or higher is not detected.
The on-vehicle braking control system according to claim 6.
(1)前記前方側の受電器が前記所定の信号レベル以上の前記電気信号を検出した後に検出しなくなったタイミングでの自列車の先頭軸の位置が、前記踏切制御子の位置より手前側の場合には列車を制動せず、
(2)前記前方側の受電器が前記所定の信号レベル以上の前記電気信号を検出した後に検出しなくなったタイミングでの自列車の先頭軸の位置が、前記踏切制御子の位置を越えていた場合、(2a)前記後方側の受電器が前記所定の信号レベル以上の前記電気信号を検出しない状態から検出したタイミングでの自列車の最後尾軸の位置と、前記踏切制御子の位置とが所定の通過条件を満たしたときには列車を制動せず、(2b)前記所定の通過条件を満たさないときには列車を制動する、
請求項7に記載の車上制動制御システム。 The controller is
(1) The position of the leading axis of the own train at the timing when the front power receiver stops detecting after detecting the electric signal equal to or higher than the predetermined signal level is closer to the front of the crossing controller. In some cases without braking the train,
(2) The position of the front axis of the own train at the timing when the front power receiver stops detecting after detecting the electric signal equal to or higher than the predetermined signal level exceeds the position of the railroad crossing controller. (2a) the position of the rearmost axis of the own train and the position of the railroad crossing controller at the timing detected from the state where the rear power receiver does not detect the electrical signal equal to or higher than the predetermined signal level. When the predetermined passage condition is satisfied, the train is not braked. (2b) When the predetermined passage condition is not satisfied, the train is braked.
The on-vehicle braking control system according to claim 7.
前記受電器が検出した電気信号が、前記踏切制御子による列車検知時の規定の変化をしたか否かに基づいて前記列車の車上で制動制御を行う車上制動制御方法。 A power receiver for detecting the electrical signal transmitted to the rail by the railroad crossing controller is provided on the front side of the train's top shaft,
An on-vehicle braking control method for performing braking control on the train on the basis of whether or not an electrical signal detected by the power receiver has changed in a prescribed manner when a train is detected by the railroad crossing controller.
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JP2009077956A JP2010233344A (en) | 2009-03-27 | 2009-03-27 | Onboard brake control system and onboard brake control method |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5640127B1 (en) * | 2013-09-04 | 2014-12-10 | 株式会社京三製作所 | On-vehicle equipment |
JP2019108059A (en) * | 2017-12-20 | 2019-07-04 | 東日本旅客鉄道株式会社 | Train information judgement device for railroad crossing and railroad crossing control system |
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2009
- 2009-03-27 JP JP2009077956A patent/JP2010233344A/en active Pending
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