JP3342979B2 - 列車保安制御システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動閉塞制御を行う列
車保安制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来一般に、列車保安制御システムは固
定閉塞制御を採用していて、一閉塞区間一列車を基本と
した列車制御を行っている。図１１はこのような従来の
固定閉塞の階段パターンによる保安制御の一例を示しい
る。この図１１において、１０ａ〜１０ｅそれぞれは固
定閉塞区間を示し、１１ａは先行列車、１１ｂは後続列
車を表していて、後続列車１１ｂは先行列車１１ａに対
する位置関係によってＶ１〜Ｖ５に示す速度制御信号を
地上側から受け、この速度制御信号に基づいて速度制御
する。

【０００３】このような階段パターンによる速度制御で
最も効率的な走行方法は速度制限の切替わり時に走行速
度で次の閉塞区間に突っ込み、速度制限オーバーで自動
列車制御装置（ＡＴＣ）によってブレーキがかけられて
急減速してその閉塞区間の制限速度以下になれば、ブレ
ーキを緩解して力行制御していく方法である。すなわ
ち、図１１において速度制限Ｖ１からＶ２への切替わり
点で列車１１ｂにはブレーキがかけられ、速度がＶ２を
下回ったところでブレーキを緩解して力行制御に入り、
次のＶ２からＶ３への速度制限変更点に突入すれば再び
ブレーキがかけられるという動作が繰り返されるのであ
る。

【０００４】このようにして後続列車１１ｂが速度制御
Ｖ４の閉塞区間の先端まで達すると停止することにな
る。

【０００５】この固定閉塞制御による走行は列車が駅で
停車する場合にも同じように適用される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の固定閉塞方式の列車保安制御システムでは、次の
ような問題点があった。図１１において＊１〜＊３で示
す区間はブレーキ中の力行区間であり、本来ならば不要
な区間であるが、固定閉塞方式は先行列車との間隔を十
分にとるための安全上の要求から採用されているもの
で、このような区間＊１〜＊３が生じることは安全上か
らは特に問題となることはない。

【０００７】ところが、近年、特に大都市部の通勤時間
帯の列車の大混雑を少しでも解消するために高密度列車
運転、時隔短縮運転が大いに必要とされており、上記の
固定閉塞方式で生じる不要な区間＊１〜＊３はこのよう
な高密度列車運転、時隔短縮運転のニーズにはそぐわな
いものとなってきている。そこで、固定閉塞方式の列車
保安制御システムは長い実績と高い安全性があるもの
の、次のような点で改善の要望が強まってきている。

【０００８】（１）図１１に示した固定閉塞の階段パタ
ーンはブレーキ緩解後の力行区間＊１〜＊３の余裕走行
分が存在するために実質的にブレーキ距離が長くなる。

【０００９】（２）車両性能の向上により高加速、高減
速性能を有する軽量高速車両が導入されるようになって
いるが、このような車両ほど、図１１に示す＊１〜＊３
の余裕走行分が長くなり、車両本来の性能を抑制したパ
ターンの運転しかできない。

【００１０】（３）現行の車両で運転時隔を最小にして
輸送力増強を図ろうとしても、現状の固定閉塞では閉塞
自身が障害となって運転時隔を短縮できず、時隔短縮が
限界に来ており、その抜本的な制御方式の見直しが迫ら
れている。

【００１１】本発明は、このような従来の固定閉塞方式
による列車保安制御システムの問題点に鑑みてなされた
もので、高密度運転、短時隔運転制御に対応できる移動
閉塞方式の列車保安制御システムを提供することを目的
とする。

【００１２】さらに詳しくは、（１）車両の持つ１段ブ
レーキ性能を速度パターンとして発生させ、これを速度
制限信号として速度制御を行うことにより、余裕走行分
をなくす、（２）車両の持つ本来の性能を発揮できる走
行を可能とする、（３）運転時隔を最小にすることがで
きて、高密度運転をさらに進めることができる、（４）
フェイルセーフ性については現状と同等レベルに維持で
きる、という特徴を備えた列車保安制御システムを提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、線路
に沿って敷設され、列車との間で信号電波の送受信を行
う漏洩同軸ケーブルと、列車に搭載された移動閉塞制御
装置とを備えて成る列車保安制御システムであって、前
記漏洩同軸ケーブルは一定距離ずつ分断され、かつ、分
断された前後の漏洩同軸ケーブル間には、それらのケー
ブル間の接続、切断を行う中継器が設置され、前記中継
器は、前記漏洩同軸ケーブルを通して自器の中継すべき
前後の漏洩同軸ケーブルの接続／切断状態を示す信号を
出力し、各列車から前記漏洩同軸ケーブルを通して出力
されてくる接続、切断指令を受信する信号送受信器と、
当該信号送受信機の受信した接続、切断指令に基づいて
前記前後の漏洩同軸ケーブルを電気的に接続、切断する
接続切断切替部とを備え、前記移動閉塞制御装置は、前
記漏洩同軸ケーブルとの間で信号電波の送受信を行う車
上アンテナと、前記車上アンテナを通して入力される先
行列車からの信号を受信する先行列車信号受信部と、前
記車上アンテナを通して後続列車に対して信号を送信す
る後続列車信号送信部と、前記先行列車信号受信部が受
信した先行列車からの信号に基づいて先行列車位置を特
定する先行列車位置判定部と、自列車位置を特定する自
列車位置判定部と、先行列車位置と自列車位置から両車
の車間距離を算出する車間距離演算部と、前記車間距離
演算部が算出する先行列車との間の車間距離に基づいて
自列車の速度パターンを算出する速度パターン演算部
と、前記速度パターン演算部の算出する速度パターンに
基づいて自列車の速度制御を行う速度制御部と、前記中
継器との間で交信を行う中継器交信部と、前記自列車位
置判定部が特定した自列車位置と自列車の直前直後の中
継器からの接続／切断状態の信号とから当該中継器の接
続、切断の判定を行い、接続指令又は切断指令を出力す
る接続切断判定部とを備えたものである。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の列車保安制
御システムにおいて、前記移動閉塞制御装置の速度パタ
ーン演算部が、前記先行列車との間の車間距離と自列車
に設定されている停止可能ブレーキ距離とに基づいて速
度パターンを算出するようにしたものである。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１又は２の列車
保安制御システムにおいて、前記中継器の接続切断切替
部は、後続車両からの接続指令を優先させて前後の漏洩
同軸ケーブルを接続するようにしたものである。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１〜３の列車保
安制御システムにおいて、前記移動閉塞制御装置の接続
切断判定部が、自列車と前方の中継器までの間の距離が
自列車のブレーキ距離に余裕距離を加えた必要間隔距離
に達したときに接続指令を当該前方の中継器に対して出
力するようにしたものである。

【００１７】請求項５の発明は、請求項１〜４の列車保
安制御システムにおいて、前記移動閉塞制御装置の先行
列車信号受信部及び後続列車信号送信部が時分割多重伝
送方式で信号を送受信するようにしたものである。

【００１８】請求項６の発明は、請求項１〜４の列車保
安制御システムにおいて、前記移動閉塞制御装置の先行
列車信号受信部及び後続列車信号送信部が周波数多重伝
送方式で信号を送受信するようにしたものである。

【００１９】請求項７の発明は、請求項１〜６の列車保
安制御システムにおいて、線路に沿って固定閉塞の自動
列車制御設備が設置され、前記列車が、前記自動列車制
御設備と交信し、固定閉塞による自動列車制御を行う自
動列車制御装置と、前記移動閉塞制御装置と、前記移動
閉塞制御装置の各機器の異常を検出して信号出力する異
常検出部と、前記異常検出部からの異常検出信号を受信
したときに前記移動閉塞制御装置を切り離し、前記自動
列車制御装置による固定閉塞による自動列車制御に切換
える制御方式切換部とを備えたものである。

【００２０】

【作用】請求項１の発明の列車保安制御システムでは、
列車上の移動閉塞制御装置が、線路に沿って敷設されて
いる漏洩同軸ケーブルとの間で信号電波の送受信を行
い、先行列車からの信号を受信して自列車と先行列車と
の車間距離を検出し、それに基づいて速度パターンを求
めて自列車の速度制御を行う。したがって、従来の固定
閉塞区間に制限されず、前方の列車との位置関係だけで
速度制御することができ、高密度、短時隔運転が可能と
なる。

【００２１】さらに、一定距離ずつの漏洩同軸ケーブル
の間に中継器を設置し、各列車の移動閉塞制御装置が前
方の中継器と交信し、その中継器の位置と自列車位置と
の関係から中継器の接続、切断制御を行う。したがっ
て、交信する漏洩同軸ケーブルからの信号電波を常に十
分強度の高いものとすることができ、信号交信の信頼性
を高く保つことができる。

【００２２】請求項２の発明の列車保安制御システムで
は、移動閉塞制御装置が自車と先行列車との車間距離と
自車に設定されている停止可能ブレーキ距離とに基づい
て速度パターンを算出し、それに基づいて速度制御す
る。したがって、ブレーキ開始が必要な車間距離まで先
行列車に近づくまでは巡航速度で走行させ、ブレーキ開
始が必要な距離まで近づけば１段ブレーキ制御で安全に
停止させることができ、高密度運転、短時隔運転が可能
となる。

【００２３】請求項３の発明の列車保安制御システムで
は、漏洩同軸ケーブル間の中継器が後続車両からの接続
指令を優先させて接続制御する。したがって、中継器を
介して接続され前後の漏洩同軸ケーブルを用いて先行列
車と後続列車との交信が確実に行える。

【００２４】請求項４の発明の列車保安制御システムで
は、移動閉塞制御装置が、自列車と前方の中継器までの
間の距離が自列車のブレーキ距離に余裕距離を加えた必
要間隔距離に達したときに接続指令を出力する。したが
って、中継器の直前方に先行列車が存在するような場合
でも安全な車間距離を維持しながら先行列車との交信が
できる。

【００２５】請求項５の発明の列車保安制御システムで
は、自車の移動閉塞制御装置が先行列車の移動閉塞制御
装置、後続列車の移動閉塞制御装置との間で時分割多重
伝送方式で信号を送受信する。したがって、信号送受信
のための設備コストを安価に抑えることができる。

【００２６】請求項６の発明の列車保安制御システムで
は、自車の移動閉塞制御装置が先行列車の移動閉塞制御
装置、後続列車の移動閉塞制御装置との間で周波数分割
多重伝送方式で信号を送受信する。したがって、信号送
受信を高速化することができる。

【００２７】請求項７の発明の列車保安制御システムで
は、移動閉塞制御装置の各機器の異常を検出した時には
自動的に固定閉塞方式の自動列車制御装置に切換える。
これによってシステムの信頼性、安全性を高めることが
できる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説す
る。図１は本発明の列車保安制御システムの一実施例の
システム構成を示しており、従来からの固定閉塞方式と
共に本発明の特徴である移動閉塞方式を採用している。
線路１側に１０ａ〜１０ｆの固定閉塞区間が設定されて
おり、線路１に沿って、約１．５ｋｍ長の漏洩同軸ケー
ブル（ＬＣＸケーブル）１２ａ〜１２ｇが敷設されてい
て、各ＬＣＸケーブル間には中継器１３ａ〜１３ｆが設
置されている。各列車１１ａ〜１１ｃには車上制御装置
１４ａ〜１４ｃが搭載されている。

【００２９】車上制御装置１４は図２に示すような構成
であり、従来の地上側の自動列車制御装置（ＡＴＣ）か
ら信号を受信入力する受電器２１、受電器２１で受信し
た信号を復調するＡＴＣ受信部２２を備えていて、地上
のＡＴＣ設備からの速度制限信号を受信処理する。２３
は車上アンテナであり、ＬＣＸケーブル１２ａ〜１２ｇ
との間で無線信号の送受信する。２４は車上無線送受信
部であり、車上アンテナ２３が送受信する無線信号の入
出力を行う。

【００３０】図２において２５は検出切換部であり、固
定閉塞側のＡＴＣ受信部２２と移動閉塞側の無線信号送
受信部２４とのいずれを使用するかを切換える部分であ
る。２６は現行のＡＴＣ制御部である。２７は走行制御
指令部であり、車上制御装置の中核をなす部分であり、
その詳しい機能を後述するが、この走行制御指令部２７
の判断によって検出切換部２５に固定閉塞方式／移動閉
塞方式いずれにするかの切換信号を与える。

【００３１】２８は予定走行情報部であり、走行路線に
おいて距離ベースに勾配、分岐、曲線、臨時工事などの
速度制限情報や駅の位置情報などを記憶していて、速度
距離演算部２９から距離情報を得て、現停車駅から次駅
までの路線情報を走行制御指令部２７に与える。なお、
この予定走行情報部２８にＩＣカードリーダを採用する
ことによって必要なときに情報を容易に入れ替えること
ができるようになる。

【００３２】２９は速度距離演算部であり、速度発電器
３０の速度パルスをベースにして列車の速度演算、距離
演算を行い、走行制御指令部２７にその結果を出力する
と共に予定走行情報部２８にも与える。

【００３３】３１はパターン照査部であって、走行制御
指令部２７の算出した速度パターンと列車の実速度との
照査を行い、ＡＴＣブレーキ回路３２の制御を行う。３
３は与えられる走行パターンにしたがって列車自動運転
を実行する自動列車運転装置（ＡＴＯ）であり、３４は
このＡＴＯ装置３３に対して速度パターンを与えるＡＴ
Ｏパターン発生部であり、走行制御指令部２７の算出し
た速度パターンを下回る速度で最も効率的な走行パター
ンを演算して発生する。

【００３４】３５はマスコン、３６はインタフェース部
であって、通常、インタフェース部３６はＡＴＯ装置３
３による運転指令を力行、ブレーキ回路３７に与える
が、マスコン３５の操作があったときにはマニュアル運
転を優先させてマスコン３５からの指令に応じて運転す
る論理が組み込まれている。

【００３５】走行制御指令部２７は、 （１）これから走行する路線の速度制限情報（予定走行
情報部２８から） （２）現在走行中の列車の速度、距離情報（速度距離演
算部２９から） （３）現時点での路線状況（検出切換部２５を介して地
上側の移動閉塞設備、固定閉塞設備から吸い上げられた
情報） の３種類の情報を収集し、先行列車との間隔を決定する
速度パターンを演算する。

【００３６】ＬＣＸケーブル１２のケーブル間の中継器
１３は、図３に示す構成である。図３において、４１は
地上アンテナであり、４２はこの地上アンテナ４１に無
線信号の入出力を行う地上送受信部である。４３はＬＣ
Ｘケーブル１２，１２間の接続、切断を行うと共にケー
ブルに流れる信号の増幅を行う増幅器、４４は電源、４
５は接続、切断の切換指令を与える切換部である。

【００３７】中継器１３の地上受信部４２は、周波数チ
ャンネルを切換えるチャンネルセレクタ４６、信号復調
部４７、復調信号の誤り訂正、復号化を行う誤り訂正復
号化部４８、中継器１３によるＬＣＸケーブル１２，１
２間の接続、切断の判定を行う判定制御部４９を受信系
統として備え、送信系統として誤り訂正符号化部５０、
変調部５１を備えている。

【００３８】次に、上記構成の列車保安制御システムの
動作について説明する。図４に示すように、約１．５ｋ
ｍのＬＣＸケーブル１２上において列車１１は、次の中
継器１３との間の距離が少なくとも自列車が最大速度か
ら停止可能なブレーキ距離ｄ（車両構造規則では在来線
で６００ｍ以内に停止することが決められているが、列
車車種ごとに独自の距離を有する）に余裕距離ｌｘを加
えた距離Ｓになった位置で、車上制御装置１４が１つの
周波数ｆ１の信号を用いて接続要求（ＯＮ）信号を出力
する。このとき、中継器１３からは別の周波数ｆ０の信
号を用いて切断中（ＯＦＦ）の信号を受信していなけれ
ばならない。あるいは、ｆ０の信号の受信がない時には
切断状態であると判断する機能を設定しておく。

【００３９】車上制御装置１４からの信号は車上無線送
受信部２４、車上アンテナ２３から無線信号としてＬＣ
Ｘケーブル１２へ送信され、ＬＣＸケーブル１２から中
継器１３へ伝えられる。

【００４０】中継器１３では、地上アンテナ４１がＬＣ
Ｘケーブル１２からの接続要求信号を受信し、チャンネ
ルセレクト部４６で周波数をセレクトし、復調部４７、
誤り訂正復号化部４８を経て判定制御部４９に伝達され
る。判定制御部４９はこの受信信号に基づいて接続判定
を行い、切換部４５に接続切換指令を与え、電源４４の
電力を増幅部４３に供給するようにして中継器１３をオ
ンして、前後のＬＣＸケーブル１２，１２間を１本のケ
ーブルとなるように接続し、同時に信号増幅も行うよう
にする。

【００４１】これと同時に、判定制御部４９は誤り訂正
符号化部５０、変調部５１、チャンネルセレクト部４６
を通して地上アンテナ４１から「接続中」を示す信号を
出力する。この信号はＬＣＸケーブル１２で受信されて
伝播し、列車１１の車上制御装置１４の車上無線送受信
部２４が車上アンテナ２１を介してＬＣＸケーブル１２
からの漏洩信号を受信し、前方の中継器１３が接続状態
（ＯＮ）になったことを検出切換部２４に与え、検出切
換部２５はその信号を走行制御指令部２７に与える。

【００４２】次に、図５に示すように列車１１が中継器
１３をＯＮにして、前方の新しいＬＣＸケーブル１２の
エリアに入り、その列車１１の最後部が中継器１３を完
全に通り抜けたことを確認してから車上制御装置１４よ
り中継器１３に対して「切断要求」を出力する。

【００４３】中継器１３はこの切断要求信号を受信すれ
ば、上記と同じ経路で電源４４を増幅部４３から切り離
し、ＯＮ状態からＯＦＦにして後方のＬＣＸケーブルを
切り離す。これと同時に、「切断中」を示す信号をＬＣ
Ｘケーブル１２に出力する。

【００４４】こうして、列車１１の車上制御装置１４か
ら中継器１３のＯＮ／ＯＦＦをコントロールする。

【００４５】次に、先行列車の存在検出と速度制御の動
作について説明する。図６に示すように、先行列車１１
ａが中継器１３の先のＬＣＸケーブル１２ａの区間を走
行し、後続列車１１ｂが中継器１３よりも後方のＬＣＸ
ケーブル１２ｂの区間を走行している状態にあった場
合、後続列車１１ｂが中継器１３をＯＮにするまでは、
先行列車１１ａによって中継器１３はＯＦＦされた状態
にあり、中継器１３の前後のＬＣＸケーブル１２ａ，１
２ｂ間は切断状態にある。したがって、この状態では先
行列車１１ａと後続列車１１ｂとの間での交信はできな
い。もっとも、後続列車１１ｂはＬＣＸケーブル１２ｂ
を通じて中継器１３とは交信できる。

【００４６】そこで後続列車１１ｂの車上制御装置１４
ｂは、中継器１３の地点情報と自列車の距離情報をもと
にして中継器１３までの距離を監視していて、中継器１
３からの距離Ｓが上述した停止可能なブレーキ距離ｄｂ
に余裕距離ｌｘを加えた距離になった位置で中継器１３
をＯＮにして前後のＬＣＸケーブル１２ａ，１２ｂ間を
接続する。この接続によって前後のＬＣＸケーブル１２
ａ，１２ｂ間は中継器１３を介して１本のケーブルのよ
うになり、先行列車１１ａと後続列車１１ｂとの間の交
信が可能となる。このとき、信号は減衰しないように中
継器１３によって増幅される。

【００４７】そこで、後続列車１１ｂが先行列車１１ａ
を認識した時点で直ちに先行列車１１ａまでの距離Ｓab
を検出し、その車間距離Ｓabに見合う速度パターン１８
abを演算し、それにしたがってＡＴＯ装置３３を働かせ
る。このときの速度パターンは、例えば、車間距離Ｓab
から余裕距離ｌｘを引いた距離ｄabが前述した停止可能
なブレーキ距離ｄｂまで縮まるまでは巡航速度とし、距
離ｄabがブレーキ距離ｄｂまで縮まれば１段ブレーキを
かける速度パターンとすることができる。

【００４８】先行列車１１ａと後続列車１１ｂとの間の
通信は、先行列車１１ａが自車のキロ程位置、状態信号
（力行、ブレーキ、惰行、停止状態）、速度信号などの
情報を周波数ｆ３の信号で後続列車１１ｂに伝送し、こ
の信号を受信した後続列車１１ｂは、周波数ｆ４の信号
で先行列車１１ａに対して「データ受信済み」の意味を
含んだ「後続列車存在」信号を送信する。

【００４９】ここで、先行列車１１ａは中継器１３に対
して「切断要求信号」を出しているが、後続列車１１ｂ
が中継器１３の手前に位置して「接続要求信号」を出し
ているので、中継器１３はこの「接続要求信号」を優先
させて自器をＯＮとする。そして、後続列車１１ｂが中
継器１３の位置を通り過ぎて「切断要求信号」を出し、
さらに後続の列車から「接続要求信号」を受信していな
い限り、この「切断要求信号」を受けてＯＦＦにし、前
後のＬＣＸケーブル１２ａ，１２ｂ間の接続を切ること
になる。

【００５０】以上の列車間、列車−中継器間の無線信号
の組合せは、次の表１の通りである。

【００５１】

【表１】 上記の表１に基づき、基本機能のシーケンスが進行して
移動閉塞方式が実行される。

【００５２】ここで中継器１３に故障が発生すればＬＣ
Ｘケーブル１３を通じてその「故障中」の信号を受信し
た列車１１の車上制御装置１４は検出切換部２５によっ
てＡＴＣ系統に切換え、以後、現行のＡＴＣによる固定
閉塞方式によるＡＴＣ制御に切換えて安全性を確保す
る。そして、正常な中継器１３のエリアに入れば、再び
その列車は移動閉塞方式に切換えて走行する。

【００５３】ここで、列車間通信、列車−中継器間通信
の態様を図７及び図８に基づいて説明する。図７はそれ
ぞれ２つの無線ゾーン１５ａ，１５ｂで列車１１ａ，１
１ｂ、列車１１ｃ，１１ｄがそれぞれ先行列車、後続列
車として相互に交信している状況を示している。この場
合、無線ゾーン１５ａ，１５ｂそれぞれは独立している
ので、同一の周波数を用いて列車間通信を行う。つま
り、無線ゾーン１５ａにおける先行列車１１ａと後続列
車１１ｂとの間では周波数ｆ２，ｆ３を用いて交信し、
同じように無線ゾーン１５ｂにおける先行列車１１ｃと
後続列車１１ｄとの間でも周波数ｆ２，ｆ３を用いて交
信するのである。

【００５４】図８は１つの無線ゾーン１５ｃに先行列車
１１ａ、中間列車１１ｂ、後続列車１１ｃの３列車が入
り、相互に交信している状況を示している。この場合、
無線ゾーン１５ｃにおいて先行列車１１ａから後続の２
列車１１ｂ，１１ｃに対して自列車のＩＤも含めた先行
列車情報を周波数ｆ２で送信し、同じく中間列車１１ｂ
も自列車ＩＤを含めた先行列車情報を周波数ｆ２で送信
する。そして、中間列車１１ｂは先行列車１１ａに対し
て自列車ＩＤも含めた後続列車信号を周波数ｆ３で送信
し、後続列車１１ｃは先行する２列車１１ａ，１１ｂに
対して自列車のＩＤを含めた後続列車信号を周波数ｆ３
で送信する。

【００５５】そこで、中間列車１１ｂは先行列車１１ａ
から先行列車情報を受けて上述の方法で速度制御する。
また最後尾を走る後続列車１１ｃは先行する２列車１１
ａ，１１ｂから共に先行列車情報を受けるが、近い方の
列車、つまり中間列車１１ｂからの先行列車情報を優先
させてその先行列車情報に基づいて速度制御する。

【００５６】なお、この場合、先行列車１１ａによる中
継器１３ｂに対する「切断要求信号」は、後続列車から
の後続列車信号を受けることによって出力を中止し、後
続する中間列車１１ｂの「接続要求信号」が優先し、中
継器１３ｂはＯＮ状態を維持することになる。また中間
列車１１ｂが中継器１３ｂの位置を完全に通過し終わっ
て「切断要求信号」を出力するようになっても、後続列
車１１ｃとの交信でその出力を中止し、後続列車１１ｃ
から「接続要求信号」が出力されるので、中継器１３ｂ
はそのＯＮ状態は維持することになる。

【００５７】またこの場合、周波数ｆ２，ｆ３によって
３列車が交信するために混信が発生する恐れがあるが、
それを避けるためには各列車毎のＩＤを与え、時分割多
重伝送方式を採用することができる。

【００５８】３列車以上で同時に相互に交信する場合、
その混信を避ける他の伝送方式としては、周波数分割多
重伝送方式も知られている。この周波数分割多重伝送方
式を採用する場合には、図９に示すように各列車の車上
制御装置１４ａ〜１４ｃそれぞれには先行列車情報の出
力周波数としてｆ２とｆ４とを切換えて出力し、また後
続列車信号の出力周波数としてもｆ３とｆ５とを切換え
て出力することができるようにして、基本的には周波数
ｆ２，ｆ３を用いて先行列車情報、後続列車信号を出力
する設定にしておく。

【００５９】そして各列車いずれも、それに先行する列
車から周波数ｆ２で先行列車情報を受信すれば、自車か
ら後続の列車に対して出力する先行列車情報は周波数ｆ
４に自動的に切換えて出力するようにし（このとき、そ
の先行列車情報の受信に対する後続列車信号は周波数ｆ
３で行う）、また先行列車情報を周波数ｆ４で受信すれ
ば後続列車信号を自動的に周波数ｆ５に切換えて出力す
る（このとき、自車から後続の列車に対する先行列車情
報は周波数ｆ２で行う）。

【００６０】そこで、これらの時分割多重伝送方式、周
波数分割多重伝送方式のいずれを採用するかは特に限定
されないが、経済性から見れば時分割多重伝送方式の方
が有利であり、高速性を重視するならば周波数分割伝送
方式を採用することができる。

【００６１】こうして、この実施例の列車保安制御シス
テムでは、高密度運転、短時隔運転を可能とすると共
に、安全性の面でも従来と変わらぬ性能を維持すること
ができるようになる。図１０は従来例の固定閉塞方式と
本発明の移動閉塞方式との性能の比較を示しているが、
本発明の場合、後続列車１１ｂから先行列車１１ａまで
の距離Ｓが停止可能なブレーキ距離ｄに余裕分ｌｘを加
えた距離に近づくまでは巡航速度を継続することがで
き、従来避けることができなかった図１１に示したブレ
ーキ中の力行距離＊１〜＊３が必要ではなくなり、先行
列車１１ａに距離ｄ´分だけ接近した走行が可能とな
り、高密度運転、短時隔運転が可能となるのである。ま
た、ブレーキパターンも車間距離がＳとなったときに働
かせればよいので、多段に設定する必要がなく、１段ブ
レーキをかけるだけでよくなり、制御が簡素になる。

【００６２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、列車上の移動
閉塞制御装置が、線路に沿って敷設されている漏洩同軸
ケーブルとの間で信号電波の送受信を行い、先行列車か
らの信号を受信して自列車と先行列車との車間距離を検
出し、それに基づいて速度パターンを求めて自列車の速
度制御を行うので、従来の固定閉塞区間に制限されず、
前方の列車との位置関係だけで速度制御することがで
き、高密度、短時隔運転が可能となる。

【００６３】加えて、請求項１の発明によれば、一定距
離ずつの漏洩同軸ケーブルの間に中継器を設置し、各列
車の移動閉塞制御装置が前方の中継器と交信し、その中
継器の位置と自列車位置との関係から中継器の接続、切
断制御を行うので、交信する漏洩同軸ケーブルからの信
号電波を常に十分強度の高いものとすることができ、信
号交信の信頼性を高く保つことができる。

【００６４】請求項２の発明によれば、移動閉塞制御装
置が自車と先行列車との車間距離と自車に設定されてい
る停止可能ブレーキ距離とに基づいて速度パターンを算
出し、それに基づいて速度制御するので、ブレーキ開始
が必要な車間距離まで先行列車に近づくまでは巡航速度
で走行させ、ブレーキ開始が必要な距離まで近づけば１
段ブレーキ制御で安全に停止させることができ、高密度
運転、短時隔運転が可能となる。

【００６５】請求項３の発明によれば、漏洩同軸ケーブ
ル間の中継器が後続車両からの接続指令を優先させて接
続制御するので、中継器を介して接続され前後の漏洩同
軸ケーブルを用いて先行列車と後続列車との交信が確実
に行える。

【００６６】請求項４の発明によれば、移動閉塞制御装
置が、自列車と前方の中継器までの間の距離が自列車の
ブレーキ距離に余裕距離を加えた必要間隔距離に達した
ときに接続指令を出力するので、中継器の直前方に先行
列車が存在するような場合でも安全な車間距離を維持し
ながら先行列車との交信ができる。

【００６７】請求項５の発明によれば、自車の移動閉塞
制御装置が先行列車の移動閉塞制御装置、後続列車の移
動閉塞制御装置との間で時分割多重伝送方式で信号を送
受信するので、信号送受信のための設備コストを安価に
抑えることができる。

【００６８】請求項６の発明によれば、自車の移動閉塞
制御装置が先行列車の移動閉塞制御装置、後続列車の移
動閉塞制御装置との間で周波数分割多重伝送方式で信号
を送受信するので、信号送受信を高速化することができ
る。

【００６９】請求項７の発明によれば、移動閉塞制御装
置の各機器の異常を検出した時には自動的に固定閉塞方
式の自動列車制御装置に切換えるので、システムの信頼
性、安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のシステム構成を示すブロッ
ク図。

【図２】上記実施例における車上制御装置のブロック
図。

【図３】上記実施例における中継器のブロック図。

【図４】上記実施例の車上制御装置による中継器の接続
制御動作を示す説明図。

【図５】上記実施例の車上制御装置による中継器の切断
制御動作を示す説明図。

【図６】上記実施例の先行列車−後続列車間の交信動作
を示す説明図。

【図７】上記実施例の先行列車−後続列車間の交信動作
の他の例を示す説明図。

【図８】上記実施例の先行列車−後続列車間の交信動作
のさらに他の例を示す説明図。

【図９】上記実施例における列車間交信に周波数分割多
重伝送方式を用いたときの動作を示す説明図。

【図１０】上記実施例の車上制御装置の速度制御動作を
示す説明図。

【図１１】従来例の固定閉塞方式の速度制御動作を示す
説明図。

【符号の説明】

１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，… 固定閉塞区間 １１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，… 列車 １２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，… 漏洩同軸ケーブ
ル（ＬＣＸケーブル） １３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，… 中継器 １４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，… 車上制御装置 １５ａ，１５ｂ，… 無線ゾーン １８，１８ａ 速度パターン ２１ 受電器 ２２ ＡＴＣ受信器 ２３ 車上アンテナ ２４ 車上無線送受信部 ２５ 検出切換部 ２６ ＡＴＣ制御部 ２７ 走行制御指令部 ２８ 予定走行情報部 ２９ 速度距離演算部 ３０ 速度発電器 ３１ パターン照査部 ３３ ＡＴＯ装置 ３４ ＡＴＯパターン発生部 ３５ マスコン ３６ インタフェース部 ４１ 地上アンテナ ４２ 地上送受信部 ４３ 増幅部 ４４ 電源 ４５ 切換部 ４６ チャンネルセレクト部 ４７ 復調部 ４８ 誤り訂正復号化部 ４９ 判定制御部 ５０ 誤り訂正符号化部 ５１ 変調部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−220966（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−109770（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−268765（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−92138（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B61L 23/14 B60L 15/40

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線路に沿って敷設され、列車との間で信
   号電波の送受信を行う漏洩同軸ケーブルと、列車に搭載
   された移動閉塞制御装置とを備えて成る列車保安制御シ
   ステムであって、 前記漏洩同軸ケーブルは一定距離ずつ分断され、かつ、
   分断された前後の漏洩同軸ケーブル間には、それらのケ
   ーブル間の接続、切断を行う中継器が設置され、 前記中継器は、前記漏洩同軸ケーブルを通して自器の中
   継すべき前後の漏洩同軸ケーブルの接続／切断状態を示
   す信号を出力し、各列車から前記漏洩同軸ケーブルを通
   して出力されてくる接続、切断指令を受信する信号送受
   信器と、当該信号送受信機の受信した接続、切断指令に
   基づいて前記前後の漏洩同軸ケーブルを電気的に接続、
   切断する接続切断切替部とを備え、 前記移動閉塞制御装置は、 前記漏洩同軸ケーブルとの間で信号電波の送受信を行う
   車上アンテナと、 前記車上アンテナを通して入力される先行列車からの信
   号を受信する先行列車信号受信部と、 前記車上アンテナを通して後続列車に対して信号を送信
   する後続列車信号送信部と、 前記先行列車信号受信部が受信した先行列車からの信号
   に基づいて先行列車位置を特定する先行列車位置判定部
   と、 自列車位置を特定する自列車位置判定部と、 先行列車位置と自列車位置から両車の車間距離を算出す
   る車間距離演算部と、 前記車間距離演算部が算出する先行列車との間の車間距
   離に基づいて自列車の速度パターンを算出する速度パタ
   ーン演算部と、 前記速度パターン演算部の算出する速度パターンに基づ
   いて自列車の速度制御を行う速度制御部と、 前記中継器との間で交信を行う中継器交信部と、 前記自列車位置判定部が特定した自列車位置と自列車の
   直前直後の中継器からの接続／切断状態の信号とから当
   該中継器の接続、切断の判定を行い、接続指令又は切断
   指令を出力する接続切断判定部とを備えたことを特徴と
   する列車保安制御システム。
2. 【請求項２】 前記移動閉塞制御装置の速度パターン演
   算部が、前記先行列車との間の車間距離と自列車に設定
   されている停止可能ブレーキ距離とに基づいて速度パタ
   ーンを算出することを特徴とする請求項１記載の列車保
   安制御システム。
3. 【請求項３】 前記中継器の接続切断切替部は、後続車
   両からの接続指令を優先させて前後の漏洩同軸ケーブル
   を接続することを特徴とする請求項１又は２記載の列車
   保安制御システム。
4. 【請求項４】 前記移動閉塞制御装置の接続切断判定部
   が、自列車と前方の中継器までの間の距離が自列車のブ
   レーキ距離に余裕距離を加えた必要間隔距離に達したと
   きに接続指令を当該前方の中継器に対して出力すること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の列車保安制
   御システム。
5. 【請求項５】 前記移動閉塞制御装置の先行列車信号受
   信部及び後続列車信号送信部が時分割多重伝送方式で信
   号を送受信することを特徴とする請求項１〜４いずれか
   記載の列車保安制御システム。
6. 【請求項６】 前記移動閉塞制御装置の先行列車信号受
   信部及び後続列車信号送信部が周波数多重伝送方式で信
   号を送受信することを特徴とする請求項１〜４いずれか
   記載の列車保安制御システム。
7. 【請求項７】 線路に沿って固定閉塞の自動列車制御設
   備が設置され、前記列車が、前記自動列車制御設備と交
   信し、固定閉塞による自動列車制御を行う自動列車制御
   装置と、前記移動閉塞制御装置と、前記移動閉塞制御装
   置の各機器の異常を検出して信号出力する異常検出部
   と、前記異常検出部からの異常検出信号を受信したとき
   に前記移動閉塞制御装置を切り離し、前記自動列車制御
   装置による固定閉塞による自動列車制御に切換える制御
   方式切換部とを備えて成る請求項１〜６のいずれか記載
   の列車保安制御システム。