JP3973392B2 - 自動列車制御装置、及び自動列車制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数軌道回路で構成されたレール上の列車のブレーキ制御を行う自動列車制御装置、及び自動列車制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動列車制御装置は、多段ブレーキ制御方式、及び一段ブレーキ制御方式と称される制御方式に基づいて、複数軌道回路で構成されたレール上を走行する列車に対するブレーキ制御を行う為のものである。
【０００３】
多段ブレーキ制御方式は、地上装置が前方の列車位置に応じて定まる許容速度情報をレール側に伝送し、そのレールを介して上記許容速度情報を受信した車上装置が、自列車の現在速度と上記許容速度情報とを比較し、自列車の現在速度が許容速度以上の場合、許容速度以下になるまで自動的にブレーキをかけるブレーキ制御方式である。
【０００４】
また一段ブレーキ制御方式は、近年実現化されつつある制御方式であり、地上装置が先行列車の位置に応じて定まる停止目標位置情報（以下、開通区間数情報として記載する）をレール側に伝送し、そのレールを介して上記情報を受信した車上装置が自列車の位置と上記停止目標位置とから最適な照査速度パターンを判定し、自列車の現在速度がこの判定した照査速度パターンに合うようにブレーキ制御を行うものである。
【０００５】
図１０に、従来の自動列車制御装置における多段ブレーキ制御方式および一段ブレーキ制御方式による運転曲線を示す。
多段ブレーキ制御方式では、図中符号Ｄ１に示す自列車は、軌道４Ｔに進入すると多段ブレーキ制御御により随時減速される。すなわち、上記自列車は、軌道４Ｔの許容速度が時速２３０ｋｍなので、図中符号Ｅ１に示すように時速２３０ｋｍ以下まで減速され、次いで許容速度１７０ｋｍ／時の軌道３Ｔに進入すると、図中符号Ｅ２に示すように時速１７０ｋｍ／時以下まで減速される。更に、列車は、許容速度３０ｋｍ／時の軌道２Ｔに進入すると、図中符号Ｅ３に示すように時速３０ｋｍ以下まで減速され、図中符号Ｅ４に示す停止位置で停止する。ここで、上記各軌道４Ｔ〜２Ｔに割り当てられた許容速度は、図中符号Ｄ２に示す先行列車位置（軌道１Ｔ）に応じて軌道毎に予め算出されたものである。
【０００６】
一段ブレーキ制御方式では、図中符号Ｄ１に示す自列車は、時速２７０ｋｍで軌道５Ｔを走行中であり、軌道４Ｔに進入すると、一段ブレーキ制御における照査速度パターンに基づいて減速され、図中符号Ｄ２に示す先行列車の位置に応じて定められた図中符号Ｅ４に示す停止位置に停止する。ここで、上記照査速度パターンは、図中符号Ｄ２に示す先行列車位置に応じて定まる開通区間数に基づいて上記自列車上で算出されるものである。
【０００７】
図１０に示すように、上記一段ブレーキ制御方式はブレーキ開始までの空走時間が一回で済むため、多段ブレーキ制御方式に比べ列車間の運転自隔に無駄が少ない。また、列車の性能に応じた照査速度パターンを車上装置が判定するため、多様な車両性能の列車が同一線区を混在して走行しても最適な運転制御が可能となる。この為、一段ブレーキ制御方式を導入する線区が今後増えることが見込まれる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の自動列車制御装置には、以下に示す問題があった。従来の自動列車制御装置では、多段ブレーキ制御方式を導入している線区を一段ブレーキ制御方式に変更することは、設備交換等の困難な作業を伴うため容易に実現されるものではなく、その為、このような設備の更新や他線区との相互乗り入れ等の際に、一段ブレーキ制御区間と多段ブレーキ制御区間とが混在することが今後十分に予想される。しかし、一段ブレーキ制御方式は、図１０に示すように多段ブレーキ制御方式よりも許容速度が高いため、一段ブレーキ制御区間から多段ブレーキ制御区間へ列車が進入する際、列車走行中に制御方法が切り替えられると、許容速度の差によって列車が急激に減速される、或いは非常停止制御が働き列車が緊急停止されるという不都合が生じる、という問題があった。
【０００９】
本発明の課題は、自動列車制御装置、及びその制御を行う自動列車制御方法において、複数のブレーキ制御区間が混在するレール上でスムーズなブレーキ制御が行える自動列車制御装置、及びその制御を行う自動列車制御方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するために、次のような特徴を備えている。なお、次に示す手段の説明中、括弧書きにより実施の形態に対応する構成を一例として示す。符号等は、後述する図面参照符号等である。
【００１１】
請求項１記載の発明は、
地上装置と車上装置とを備え、複数軌道回路が連結したレール（例えば、図１に示すレール１０）上の列車の減速および停止を自動的に制御する自動列車制御装置（例えば、図１に示す自動列車制御装置１００）において、
前記地上装置は、前記レール上に設けられた第１の制御区間（例えば、図１に示す一段ブレーキ制御Ｂ１）に属する軌道回路毎に設置された第１の伝送装置（例えば、図１２に示す地上装置１１０）と、前記レール上において前記第１の制御区間に対し前方に連結した第２の制御区間（例えば、図１に示す切替区間Ｂ２）に属する軌道回路に設置された第２の伝送装置（例えば、図３に示す地上装置１２０）とを備え、
前記第１の伝送装置は、
先行列車位置に応じた目標停止位置までの走行距離情報を自軌道回路に伝送し、
前記第２の伝送装置は、
先行列車位置に応じて算出された前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度を走行距離に対応付けた対応情報（例えば、図４に示す開通区間数―許容速度対応データ）を記憶する第１の記憶手段（例えば、図３に示すデータ記憶部１２２ａ）を備え、
前記第１の記憶手段により記憶された対応情報から前記算出された許容速度に対応する走行距離を抽出し、その抽出した走行距離情報と前記許容速度情報とを自軌道回路に伝送し、
前記車上装置（例えば、図６に示す車上装置１４０）は、
前記レール上の前記第１、及び第２の制御区間をこの順序で走行する前記列車上に搭載され、
前記第１、及び第２の各伝送装置から伝送された前記走行距離情報と前記許容速度情報とを前記レールを介して受信する受信手段（例えば、図６に示す信号受信部１４１）と、
前記第２の制御区間の位置を記憶すると共に、前記第１の記憶手段に記憶された前記対応情報と同一の情報を記憶する第２の記憶手段（例えば、図６に示すデータ記憶部１４２）と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、前記第１の伝送装置から受信した走行距離情報と、前記第２の記憶手段に記憶された前記第２の制御区間の位置とに基づき、先行列車が該第２の制御区間より前方にあるか否かを判定する先行列車位置判定手段（例えば、図６に示すパターン出力部１４６）と、
自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入したか否かを検知する進入検知手段（例えば、図６に示すパターン出力部１４６）と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、前記先行列車位置判定手段により先行列車が前記第２の制御区間より前方にはないと判定されると、自列車の現在の速度及び位置と前記第１の伝送装置から受信した走行距離情報とに基づき、自列車が停止するまでの照査速度パターンを算出し、前記先行列車位置判定手段により前記先行列車が前記第２の制御区間より前方にあると判定されると、前記第２の記憶手段により記憶された前記対応情報を参照して、前記第２の伝送装置から受信した前記走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替え、該許容速度以下の速度で自列車の現在の速度及び位置から該第２の制御区間に進入できるように自列車を減速する照査速度パターン算出手段（例えば、図６に示すパターン出力部１４６）と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、自列車の現在速度が前記照査速度パターン算出手段により算出された照査速度パターンに合うように自列車の現在速度を調整する制御信号を出力し、前記進入検知手段により自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入したと検知された際、前記照査速度パターンに基づく制御信号から、前記対応情報を参照して前記第２の伝送装置から受信した走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替えた許容速度、或いは前記第２の伝送装置から受信した許容速度を越えないように自列車を減速する制御信号に自動的に切り替えて当該制御信号を出力する制御信号出力手段（例えば、図６に示すブレーキ力制御部１４８）と、
前記制御信号出力手段により出力された制御信号に応じて自列車を減速する減速手段（例えば、図６に示すブレーキ装置１４９)と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、地上装置と車上装置とを備え、複数軌道回路が連結したレール上の列車の減速および停止を自動的に制御する自動列車制御装置において、前記地上装置は、前記レール上に設けられた第１の制御区間に属する軌道回路毎に設置された第１の伝送装置と、前記レール上において前記第１の制御区間に対し前方に連結した第２の制御区間に属する軌道回路に設置された第２の伝送装置とを備え、前記第１の伝送装置は、先行列車位置に応じた目標停止位置までの走行距離情報を自軌道回路に伝送し、前記第２の伝送装置では、第１の記憶手段は、先行列車位置に応じて算出された前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度を走行距離に対応付けた対応情報を記憶すると共に、前記第１の記憶手段により記憶された対応情報から前記算出された許容速度に対応する走行距離を抽出し、その抽出した走行距離情報と前記許容速度情報とを自軌道回路に伝送し、前記レール上の前記第１、及び第２の制御区間をこの順序で走行する列車上に搭載された前記車上装置では、受信手段は、前記第１、及び第２の各伝送装置から伝送された前記走行距離情報と前記許容速度情報とを前記レールを介して受信し、第２の記憶手段は、前記第２の制御区間の位置を記憶すると共に、前記第１の記憶手段に記憶された前記対応情報と同一の情報を記憶し、先行列車位置判定手段は、自列車が前記第１の制御区間を走行中、前記第１の伝送装置から受信した走行距離情報と、前記第２の記憶手段に記憶された前記第２の制御区間の位置とに基づき、先行列車が該第２の制御区間より前方にあるか否かを判定し、進入検知手段は、自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入したか否かを検知し、照査速度パターン算出手段は、自列車が前記第１の制御区間を走行中、前記先行列車位置判定手段により先行列車が前記第２の制御区間より前方にはないと判定されると、自列車の現在の速度及び位置と前記第１の伝送装置から受信した走行距離情報とに基づき、自列車が停止するまでの照査速度パターンを算出し、前記先行列車位置判定手段により前記先行列車が前記第２の制御区間より前方にあると判定されると、前記第２の記憶手段により記憶された前記対応情報を参照して、前記第２の伝送装置から受信した前記走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替え、該許容速度以下の速度で自列車の現在の速度及び位置から該第２の制御区間に進入できるように自列車を減速する速度照査パターンを算出し、制御信号出力手段は、自列車が前記第１の制御区間を走行中、自列車の現在速度が前記照査速度パターン算出手段により算出された照査速度パターンに合うように自列車の現在速度を調整する制御信号を出力し、前記進入検知手段により自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入したと検知された際、前記照査速度パターンに基づく制御信号から、前記対応情報を参照して前記第２の伝送装置から受信した走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替えた許容速度、或いは前記第２の伝送装置から受信した許容速度を越えないように自列車を減速する制御信号に自動的に切り替えて当該制御信号を出力し、減速手段は、前記制御信号出力手段により出力された制御信号に応じて自列車を減速する。
【００１３】
請求項２記載の発明は、
地上装置と車上装置とを備え、複数軌道回路が連結したレール（例えば、図１に示すレール１０）上の列車の減速および停止を自動的に制御する自動列車制御装置（例えば、図１に示す自動列車制御装置１００）を制御する自動列車制御方法において、
前記レール上に設けられた第１の制御区間（例えば、図１に示す一段ブレーキ制御Ｂ１）に属する軌道回路毎に設置された前記地上装置では、
先行列車位置に応じた目標停止位置までの走行距離情報を自軌道回路に伝送する工程と、
前記レール上において前記第１の制御区間に対し前方に連結した第２の制御区間（例えば、図１に示す切替区間Ｂ２）に属する軌道回路に設置された前記地上装置では、
先行列車位置に応じて算出された前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度を走行距離に対応付けた対応情報（例えば、図４に示す開通区間数―許容速度対応データ）を記憶する工程と、
前記記憶された対応情報から前記算出された許容速度に対応する走行距離を抽出し、当該抽出された走行距離情報と前記許容速度情報とを自軌道回路に伝送する工程とを含み、
前記レール上の前記第１、及び第２の制御区間をこの順序で走行する列車に搭載された前記車上装置（例えば、図６に示す車上装置１４０）では、
前記第１、第２の制御区間に属する軌道回路から、前記走行距離情報と前記許容速度情報とを前記レールを介して受信する工程と、
前記第２の制御区間の位置を記憶すると共に、前記対応情報と同一の情報を記憶する工程と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、前記第１の制御区間に属する軌道回路から受信した走行距離情報と、前記記憶された前記第２の制御区間の位置とに基づき、先行列車が該第２の制御区間より前方にあるか否かを判定する工程と、
自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入したか否かを検知する工程と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、先行列車が前記第２の制御区間より前方に在線しない場合、自列車の現在の速度及び位置と前記第１の伝送装置から受信した走行距離とに基づき、自列車が停止するまでの照査速度パターンを算出し、前記先行列車が前記第２の制御区間より前方に在線する場合、前記記憶された対応情報を参照して、前記第２の伝送装置から受信した前記走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替え、該許容速度以下の速度で自列車の現在の速度及び位置から該第２の制御区間に進入できるように自列車を減速する速度照査パターンを算出する工程と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、自列車の現在速度が前記算出された照査速度パターンに合うように自列車の現在速度を調整する制御信号を出力し、自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入した際、前記照査速度パターンに基づく制御信号から、前記対応情報を参照して前記第２の伝送装置から受信した走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替えた許容速度、或いは前記第２の伝送装置から受信した許容速度を越えないように自列車を減速する制御信号に自動的に切り替えて当該制御信号を出力する工程と、
前記出力された制御信号に応じて自列車を減速する工程と、
を含んだことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、地上装置と車上装置とを備え、複数軌道回路が連結したレール上の列車の減速および停止を自動的に制御する自動列車制御装置を制御する自動列車制御方法において、前記レール上に設けられた第１の制御区間に属する軌道回路毎に設置された前記地上装置では、先行列車位置に応じた目標停止位置までの走行距離情報を自軌道回路に伝送し、前記レール上において前記第１の制御区間に対し前方に連結した第２の制御区間に属する軌道回路に設置された前記地上装置では、先行列車位置に応じて算出された前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度を走行距離に対応付けた対応情報を記憶し、前記記憶された対応情報から前記算出された許容速度に対応する走行距離を抽出し、当該抽出された走行距離情報と前記許容速度情報とを自軌道回路に伝送し、前記レール上の前記第１、及び第２の制御区間をこの順序で走行する列車に搭載された前記車上装置では、前記第１、第２の制御区間に属する軌道回路から、前記走行距離情報と前記許容速度情報とを前記レールを介して受信し、前記第２の制御区間の位置を記憶すると共に、前記対応情報と同一の情報を記憶し、自列車が前記第１の制御区間を走行中、前記第１の制御区間に属する軌道回路から受信した走行距離情報と、前記記憶された前記第２の制御区間の位置とに基づき、先行列車が該第２の制御区間より前方にあるか否かを判定し、自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入したか否かを検知し、自列車が前記第１の制御区間を走行中、先行列車が前記第２の制御区間より前方に在線しない場合、自列車の現在の速度及び位置と、前記第１の伝送装置から受信した走行距離とに基づき、自列車が停止するまでの照査速度パターンを算出し、前記先行列車が前記第２の制御区間より前方に在線する場合、前記記憶された対応情報を参照して、前記第２の伝送装置から受信した前記走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替え、該許容速度以下の速度で自列車の現在の速度及び位置から該第２の制御区間に進入できるように自列車を減速する速度照査パターンを算出し、自列車が前記第１の制御区間を走行中、自列車の現在速度が前記算出された照査速度パターンに合うように自列車の現在速度を調整する制御信号を出力し、自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入した際、前記照査速度パターンに基づく制御信号から、前記対応情報を参照して前記第２の伝送装置から受信した走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替えた許容速度、或いは前記第２の伝送装置から受信した許容速度を越えないように自列車を減速する制御信号に自動的に切り替えて当該制御信号を出力し、前記出力された制御信号に応じて自列車を減速する。
【００１５】
従って、請求項１、２記載の発明によれば、列車が第１の制御区間から第２の制御区間に進行する際、照査速度パターンに基づくブレーキ制御方式から許容速度情報に基づくブレーキ制御方式への切替時に生じる許容速度差により、列車が急激に減速したり、或いは非常停止制御が作動して列車が緊急停止することなく、連続的にブレーキ制御方式の切り替えが行えるので、照査速度パターンに基づくブレーキ制御方式と許容速度情報に基づくブレーキ制御方式とが混在したレールにおいても、スムーズな自動列車制御が可能となり、高い安全性および機能性を実現できる。
また、第２の制御区間に進入する列車の許容速度情報を走行距離情報に置き換えて車上装置に伝送されるので、第１の区間に在線する列車は、上記許容速度情報を先行列車の位置に応じて定まる走行距離情報と共に受信する必要がなく、少ない伝送情報量で効率的なブレーキ制御が行える。
更に、列車走行中にブレーキ制御方式の切り替えが容易に行える第２の制御区間を任意に設けることができるので、ブレーキ制御方式を切り替える際に列車を一旦停止させる停車場を設ける必要がなく機能的である。
特に、許容速度情報に基づくブレーキ制御方式から照査速度パターンに基づくブレーキ制御方式への交換工事を行う線区を自由に選べ、都合良く切替工事が行えるので便利である。
また、列車が第１の制御区間から第２の区間に進行する際、ブレーキ制御方式が照査速度パターンに基づく制御方式から許容速度情報に基づく制御方式に自動的に切り替わるので、ブレーキ制御方式を切り替える際に生じる恐れのある人為的ミスが予防可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図７を参照して本発明を適用した自動列車制御装置１００について詳細に説明する。
図１は、本発明を適用した自動列車制御装置１００の機器構成を示すブロック図である。
【００１７】
自動列車制御装置１００の構成を説明する。
図１に示すように、自動列車制御装置１００は、図中符号Ｂ１に示す一段ブレーキ制御区間（軌道回路５Ｔ〜７Ｔの区間）と図中符号Ｂ３に示す多段ブレーキ制御区間（軌道回路１Ｔ〜３Ｔの区間）とが、図中符号Ｂ２に示す切替区間（軌道回路４Ｔの区間）を介して連結されたレール１０上の列車のブレーキ制御を行う為の装置であり、後述する地上装置１１０〜１３０、及び車上装置１４０とから構成される（図２〜図４参照）。
【００１８】
なお、説明簡略化の為、レール１０を構成する軌道回路として軌道回路１Ｔ〜７Ｔのみを図１に示し、他の軌道回路の記載及び説明を省略した。
【００１９】
まず、図２〜図５を参照して地上装置１１０〜１３０の構成について説明する。
図２は、地上装置１１０の内部構成を示す概略ブロック図であり、図３は、地上装置１２０の内部構成を示す概略ブロック図であり、図５は、地上装置１３０の内部構成を示す概略ブロック図である。
【００２０】
地上装置１１０は、一段ブレーキ制御区間Ｂ１（軌道回路５Ｔ〜７Ｔ）に在線する列車を一段ブレーキ制御方式に基づいて制御する為の信号を軌道回路５Ｔ〜７Ｔにそれぞれ伝送し、地上装置１２０は、切替区間Ｂ２（軌道回路４Ｔ）に在線する列車を一段ブレーキ制御および多段ブレーキ制御方式に基づいて制御する為の信号を軌道回路４Ｔに伝送する。また、地上装置１３０は、多段ブレーキ制御区間Ｂ３（軌道回路１Ｔ〜３Ｔ）に在線する列車を多段ブレーキ制御方式に基づいて制御する為の信号を軌道回路１Ｔ〜３Ｔに伝送する。
【００２１】
ここで、地上装置１１０は一段ブレーキ制御区間Ｂ１の軌道回路５Ｔ〜７Ｔの各々に配設され、地上装置１２０は切替区間Ｂ２の軌道回路４Ｔに配設され、地上装置１３０は多段ブレーキ制御区間Ｂ３の１Ｔ〜３Ｔの各々に配設される。
【００２２】
また、図２、図３、及び、図５に示すように、地上装置１１０〜１３０の各々は、列車検知装置１５０に接続し、現時における列車の在線非在線を示す情報を列車検知装置１５０から取得する。
【００２３】
まず、上記一段ブレーキ制御区間Ｂ１に対する地上装置１１０の構成を説明する。
図２に示すように、地上装置１１０は、データ記憶部１１１、制御情報出力部１１２、信号出力部１１３、送信器１１４等を備えて構成され、一段ブレーキ制御区間Ｂ１上の列車を一段ブレーキ制御方式に基づいてブレーキ制御する為の信号（すなわち、地上装置１１０が設置された軌道回路のＩＤと開通区間数とを示すデータを含む）を出力する。以下、地上装置１１０の説明において、地上装置１１０が設置された軌道回路を自軌道回路と称する。
【００２４】
データ記憶部１１１は、自軌道回路に固有の軌道回路ＩＤ情報等を記憶する。
【００２５】
制御情報出力部１１２は、自軌道回路に対する開通区間数情報を算出し、その開通区間数情報と、データ記憶部１１１から取得した自軌道回路のＩＤ情報とを信号出力部１１３に出力する。また、制御情報出力部１１２は、上記算出した開通区間数情報を、自軌道回路の後方に接続した軌道回路の地上装置に送信する。
【００２６】
ここで、上記自軌道回路に対する開通区間数とは、自軌道回路の一軌道回路前方に接続した軌道回路に対する開通区間数に１を加えた数である。例えば、自軌道回路が７Ｔで、軌道回路７Ｔの一軌道回路前方に接続した軌道回路６Ｔの地上装置が有する開通区間数が“４”の場合、自軌道回路７Ｔに対する開通区間数は、４に１を加えた“５”である。
【００２７】
信号出力部１１３は、上記軌道回路ＩＤ情報と開通区間数情報とを所定の符号化方式で符号化すると共に、その符号化情報を所定周波数の搬送波に変調し、送信器１１４を介して自軌道回路に伝送する。
【００２８】
ここで、送信器１１４は、図１に示す一段ブレーキ制御区間Ｂ１に設けられた５Ｔ送信器〜７Ｔ送信器に対応する（例えば、地上装置１１０が軌道回路５Ｔに設置された場合、送信器１１４は図１に示す５Ｔ送信器に対応する）。
【００２９】
次いで、切替区間Ｂ２に対する地上装置１２０の構成を説明する。
図３に示すように、地上装置１２０は、切替区間Ｂ２の軌道回路４Ｔに設置され、列車検知装置１５０、多段ブレーキ制御装置１２１、一段ブレーキ制御装置１２２、送信器１２３等を備えて構成され、切替区間Ｂ２上の列車のブレーキ制御をする為の信号を出力する。
【００３０】
地上装置１２０は、後述する車上装置１４０におけるブレーキ制御方式が一段ブレーキ制御方式から多段ブレーキ制御方式に切り替わる際、ブレーキ制御に係る連続性を保つ為に、一段ブレーキ制御用の情報と多段ブレーキ制御用の情報とを重畳して軌道回路４Ｔに伝送する。
【００３１】
多段ブレーキ制御装置１２１は、許容速度判定部１２１ａ、信号出力部１２１ｂ等を備え、切替区間Ｂ２上の列車を多段ブレーキ制御方式に基づいてブレーキ制御する為の信号を出力する。
【００３２】
許容速度判定部１２１ａは、先行列車位置に応じて予め設定された切替区間Ｂ２に進入する際の許容速度を判定し、当該許容速度情報を信号出力部１２１ｂおよび一段ブレーキ制御装置１２２の制御情報出力部１２２ｂに出力する。
【００３３】
信号出力部１２１ｂは、許容速度判定部１２１ａにより判定された許容速度情報を所定周波数の搬送波に変調し、その信号を送信器１２３に送信する。
【００３４】
一段ブレーキ制御装置１２２は、データ記憶部１２２ａ、制御情報出力部１２２ｂ、信号出力部１２２ｃ等を備え、切替区間Ｂ２上の列車を一段ブレーキ制御方式に基づいてブレーキ制御する為の信号を出力する。
【００３５】
データ記憶部１２２ａは、軌道回路４Ｔに固有の軌道回路ＩＤ情報等を記憶すると共に、開通区間数と多段ブレーキ制御用の許容速度との対応を示す開通区間数―許容速度対応データを記憶する。この開通区間数―許容速度対応データを図４に示す。
【００３６】
制御情報出力部１２２ｂは、データ記憶部１２２ａに記憶された開通区間数―許容速度対応データに基づいて、許容速度判定部１２１ａにより判定された切替区間Ｂ２に進入する際の許容速度を開通区間数情報に替え、一段ブレーキ制御用信号として信号出力部１２２ｃに出力する。
【００３７】
例えば、上記軌道回路４Ｔの許容速度が２５０Ｋｍ／時の場合、制御情報出力部１２２ｂは、上記開通区間数―許容速度対応データに基づいて、この許容速度を開通区間数“５”の情報に替えて信号出力部１２２ｃに送信する。
【００３８】
信号出力部１２２ｃは、制御情報出力部１２２ｂにより送信された上記軌道回路４Ｔの許容速度を示す開通区間数情報を、所定の符号化方式で符号化すると共に、その符号化情報と上記軌道回路ＩＤ情報とを所定周波数の搬送波に変調し、その信号を送信器１２３に出力する。
【００３９】
送信器１２３は、多段ブレーキ制御装置１２１および一段ブレーキ制御装置１２２から入力された上記各種信号を重畳して軌道回路４Ｔに伝送する。ここで、送信器１２３は、図１に示す上記一段ブレーキ制御区間Ｂ１に設けられた４Ｔ送信器に対応する。
【００４０】
地上装置１３０は、列車検知装置１５０、許容速度判定部１３１、信号出力部１３２、送信器１３３等を備えて構成され、多段ブレーキ制御区間Ｂ３上の列車を多段ブレーキ制御方式に基づいブレーキ制御する為の信号を出力する。以下、地上装置１３０の説明においては、地上装置１３０が設置された軌道回路を自軌道回路と称する。
【００４１】
許容速度判定部１３１は、先行列車位置に応じて予め設定された自軌道回路に進入する際の許容速度を判定し、その許容速度情報を信号出力部１３２に出力する。
【００４２】
信号出力部１３２は、許容速度判定部１３１により出力された上記許容速度情報を所定周波数の搬送波に変調し、送信器１３３を介して自軌道回路に伝送する。
【００４３】
ここで、送信器１３３は、図１に示す多段ブレーキ制御区間Ｂ３に設けられた１Ｔ送信器〜３Ｔ送信器に対応する（例えば、地上装置１３０が軌道回路１Ｔに設置された場合、送信器１１４は図１に示す１Ｔ送信器に対応する）。
【００４４】
次いで、車上装置１４０の構成を説明する。
図６に示すように、車上装置１４０は、信号受信部１４１、データ記憶部１４２、速度発電機１４３、速度検出部１４４、位置検出部１４５、パターン出力部１４６、速度照査部１４７、ブレーキ力制御部１４８、ブレーキ装置１４９等を備えて構成され、レール１０を介して地上装置１１０〜１３０から受信した上記各種信号に基づいて、列車のブレーキ制御を行う。
【００４５】
信号受信部１４１は、列車の先頭車軸の前方にあり、且つレール１０と対向する位置に設けられた受電用コイルを備え、レール１０を介して送信器１１４、１２４、１３４から伝送された上記各種信号を受信する。
【００４６】
信号受信部１４１は、レール１０を介して受信した信号から、多段ブレーキ制御用の許容速度情報と、符号化された一段ブレーキ制御用の自列車の軌道回路ＩＤ情報および開通区間数情報とを抽出する。
【００４７】
信号受信部１４１は、上記抽出した各種符号化情報を復号化し、その復号化した上記自列車の軌道回路ＩＤ情報および開通区間数情報をパターン出力部１４６に出力すると共に、上記許容速度情報を速度照査部１４７に出力する。
【００４８】
データ記憶部１４２は、レール１０を構成する各軌道回路の並び順に記録された軌道回路ＩＤ情報、及びレール１０の起点から各軌道回路の始端および終端までの距離を示す情報（以下、軌道回路情報と称する）を記憶する。また、データ記憶部１４２は、切替区間として設けられた軌道回路４Ｔ等の位置情報（以下、切替区間情報と称する）を記憶する。
【００４９】
更にデータ記憶部１４２は、図４に示す開通区間数―許容速度対応データを記憶する。
【００５０】
速度発電機１４３は、車軸に直結された発電機であり、列車の現在速度に相当する速度信号電圧を常時発電する。この速度信号電圧は、例えば、時速５０ｋｍなら１０００Ｈｚ、時速１００ｋｍなら２０００Ｈｚというように、列車速度に比例した周波数を有する。
【００５１】
速度検出部１４４は、速度発電機１４３から出力された上記速度信号電圧の周波数を常時検出し、その検出した周波数から列車速度を常時読み取って速度照査部１４７に出力する。
【００５２】
位置検出部１４５は、列車走行時間と、速度発電機１４３から出力された上記速度信号電圧の周波数とを積分することにより、現在の列車位置を検出し、その検出した列車位置データをパターン出力部１４６に出力する。
【００５３】
パターン出力部１４６は、データ記憶部１４２に記憶された上記切替区間情報を参照し、自列車が切替区間Ｂ２上に在線しているか否か、すなわち、信号受信部１４１から入力された自列車の軌道回路ＩＤが切替区間Ｂ２の軌道回路ＩＤに一致するか否かを判定する。
【００５４】
パターン出力部１４６は、自列車の軌道回路ＩＤが切替区間Ｂ２の軌道回路ＩＤと一致する場合（すなわち、自列車が切替区間Ｂ２に在線している場合）、上記開通区間数―許容速度対応データを参照して、信号受信部１４１から入力された開通区間数を切替区間Ｂ２における許容速度に読み替えて、速度照査部１４７に出力する。
【００５５】
パターン出力部１４６は、自列車の軌道回路ＩＤが切替区間Ｂ２の軌道回路ＩＤと一致しない場合（すなわち、自列車が切替区間Ｂ２の後方に位置する一段ブレーキ制御区間Ｂ１に在線している場合）、信号受信部１４１から入力された自列車が在線する軌道回路ＩＤ情報および開通区間数情報と、データ記憶部１４２に予め記憶された上記軌道回路情報とを照合し、上記開通区間数が自列車の在線軌道回路と切替区間Ｂ２との間の軌道回路数を上回っているか否かを判定する（すなわち、切替区間Ｂ２より前方に先行列車が在線するか否かの判定を行う）。
【００５６】
自列車および先行列車が共に一段ブレーキ制御区間Ｂ１に在線する場合、或いは、先行列車が切替区間Ｂ２に在線する場合、パターン出力部１４６は、上記開通区間数が自列車の在線軌道回路と切替区間Ｂ２との間の軌道回路数を上回っていないと判定し、自列車が在線する軌道回路ＩＤ及び上記開通区間数と、データ記憶部１４２に記憶された上記軌道回路情報とを照合し、自列車の停止目標位置を距離単位で算出する。
【００５７】
次いで、パターン出力部１４６は、位置検出部１４５から入力された上記列車位置データと上記距離単位で算出した停止目標位置とに基づいて、一段ブレーキ制御用の照査速度パターンを作成する。
【００５８】
例えば、上記開通区間数が自列車の在線軌道回路と切替区間Ｂ２との間の軌道回路数を上回っていない場合としては、自列車が軌道回路７Ｔに在線し、先行列車が軌道回路５Ｔに在線する場合がある（図１参照）。すなわち、開通区間数は、軌道回路７Ｔと５Ｔの間にある軌道回路数であるから“１”であり、自列車の在線軌道回路７Ｔと切替区間Ｂ２との間にある軌道回路数は“２”であるので、開通区間数“１”は、自列車の在線軌道回路と切替区間Ｂ２との間の軌道回路数“２”を上回っていない。
【００５９】
自列車が一段ブレーキ制御区間Ｂ１に在線し、且つ先行列車が切替区間Ｂ２の前方のレール上（すなわち、軌道回路３Ｔ、２Ｔ等）に在線している場合、パターン出力部１４６は、上記開通区間数が自列車の在線軌道回路と切替区間Ｂ２との間の軌道回路数を上回っていると判定すると、上記受信した開通区間数情報から、自列車が在線する軌道回路の始端と切替区間Ｂ２の始端との間の軌道回路数を差し引いた軌道回路数を算出し、データ記憶部１４２に格納された開通区間数―許容速度対応データを参照してこの算出した軌道回路数から切替区間Ｂ２における許容速度を読み取る。
【００６０】
例えば、自列車の在線軌道回路が７Ｔであり、上記軌道回路７Ｔに対する開通区間数が８の場合、自列車の在線軌道回路７Ｔの始端と切替区間Ｂ２の始端との間にある軌道回路数が“３”であるので、パターン出力部１４６は、上記開通区間数８から上記軌道回路数３を差し引いた軌道回路数５を算出する。次いでパターン出力部１４６は、データ記憶部１４２に格納された開通区間数―許容速度対応データを参照してこの算出した軌道回路数５から切替区間Ｂ２における多段許容速度２５０ｋｍ／時を読み取る。
【００６１】
次いで、パターン出力部１４６は、位置検出部１４５により検知された自列車の現在位置から切替区間Ｂ２に到達するまでの間に、自列車が上記読み取った許容速度に至るように一段ブレーキ制御用の照査速度パターンを作成する。
【００６２】
速度照査部１４７は、パターン出力部１４６から出力された一段ブレーキ制御用の照査速度パターンに基づいて、速度検出部１４４から出力された列車の現在速度を照査し、上記列車現在速度が上記照査速度パターンに従うようにブレーキ装置１４９の駆動を指示する指示信号をブレーキ力制御部１４８に出力する。
【００６３】
また、速度照査部１４７は、信号受信部１４１から送信された多段ブレーキ制御用の許容速度情報に基づいて、速度検出部１４４から送信された列車の現在速度を照査し、上記列車現在速度が上記許容速度を越えた場合、列車速度を許容速度以下に減速する為にブレーキ装置１４９の駆動を指示する指示信号をブレーキ力制御部１４８に出力する。
【００６４】
ブレーキ力制御部１４８は、速度照査部１４７から送信された信号に応じて、ブレーキ装置１４９のブレーキ力を制御する制御信号をブレーキ装置１４９に出力する。
【００６５】
自動列車制御装置１００の動作を説明する。
まず、自列車および先行列車が共に同一の一段ブレーキ制御区間Ｂ１に在線する場合について説明する。
【００６６】
自列車に搭載された車上装置１４０のパターン出力部１４６は、信号受信部１４１によって地上装置１１０から伝送された軌道回路ＩＤ情報と開通区間数情報とが受信されると、これら受信された情報と、データ記憶部１４２に記憶された軌道回路情報とに基づいて、上記開通区間数が自列車の在線軌道回路と切替区間Ｂ２との間の軌道回路数を上回っていないと判定する。
【００６７】
パターン出力部１４６は、上記判定結果に応じて、上記開通区間数情報と軌道回路情報とに基づいて一段ブレーキ制御用の照査速度パターンを出力する。
【００６８】
その後、ブレーキ力制御部１４８は、上記照査速度パターンに基づいてブレーキ装置１４９のブレーキ力を制御する制御信号をブレーキ装置１４９に出力して一段ブレーキ制御方式に基づくブレーキ制御を行う。
【００６９】
次に、自列車が一段ブレーキ制御区間Ｂ１に在線し、且つ先行列車が切替区間Ｂ２を含む前方のレール上に在線している場合について説明する。
自列車に搭載された車上装置１４０のパターン出力部１４６は、信号受信部１４１によって地上装置１１０から伝送された軌道回路ＩＤ情報と開通区間数情報とが受信されると、これら受信した情報と、データ記憶部１４２に記憶された軌道回路情報とに基づいて、上記開通区間数が自列車の在線軌道回路と切替区間Ｂ２との間の軌道回路数を上回っていると判定する。
【００７０】
パターン出力部１４６は、上記判定結果に応じて、開通区間数―許容速度対応データを参照し、自軌道回路の始端と切替区間Ｂ２の始端との間の軌道回路数を上記開通区間数から差し引いた軌道回路数を切替区間Ｂ２における許容速度に読み替える。このようにして得られた許容速度は、切替区間Ｂ２において判定された許容速度と同じものとなる。
【００７１】
更に、パターン出力部１４６は、位置検出部１４５により検知された自列車の現在位置から切替区間Ｂ２に到達するまでの間に、自列車が上記読み替えられた許容速度に至るように一段ブレーキ制御用の照査速度パターンを出力する。
【００７２】
次いで、ブレーキ力制御部１４８は、上記速度照査パターンと速度検出部１４４により検出された自列車の現在速度とに基づいて速度照査を行い、その照査結果に応じてブレーキ装置１４９のプレーキ力を制御する制御信号をブレーキ装置１４９に出力して一段ブレーキ制御方式に基づくブレーキ制御を行う。
【００７３】
次に、図７を参照して、自列車が切替区間Ｂ２に在線する際の自動列車制御装置１００の動作を説明する。図７は、自列車が切替区間Ｂ２に在線する際の車上装置１４０の動作を説明するフローチャートである。
【００７４】
自列車に搭載された車上装置１４０の信号受信部１４１によって地上装置１２０から伝送された一段ブレーキ制御用の情報、すなわち、自列車が在線する軌道回路ＩＤ情報と開通区間数情報とが受信されると（ステップＳ１０）、パターン出力部１４６は、データ記憶部１４２に記憶された上記切替区間情報に基づいて、上記受信された軌道回路ＩＤが切替区間Ｂ２（或いは、他の切替区間）の軌道回路ＩＤに一致するか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００７５】
パターン出力部１４６は、上記軌道回路ＩＤが切替区間Ｂ２の軌道回路ＩＤに一致すると判定した場合、自列車が切替区間Ｂ２に進入したことを認知すると（ステップＳ１２）、データ記憶部１４２に記憶された上記開通区間数―許容速度対応データを参照して、ステップＳ１０で受信した開通区間数を切替区間Ｂ２における許容速度に読み替える。
【００７６】
その後、パターン出力部１４６が上記読み替えにより得られた許容速度情報を速度照査部１４７に出力すると、速度照査部１４７は、照査速度パターンに基づく一段ブレーキ制御方式から、当該許容速度情報に基づいた多段ブレーキ制御方式に切り替わる（ステップＳ１３）。
【００７７】
その後、自列車が多段ブレーキ制御区間Ｂ３に進入すると、信号受信部１４１は、地上装置１３０から伝送された多段ブレーキ制御用の許容速度情報を受信し、パターン出力部１４６は、その受信した許容速度情報と速度検出部１４４により検出された自列車の現在速度とに基づいて速度照査を行い、その照査結果に応じてブレーキ装置１４９のブレーキ力を制御する制御信号をブレーキ装置１４９に出力して多段ブレーキ制御方式に基づくブレーキ制御を行う。
【００７８】
以上説明したように、自動列車制御装置１００は、図１の図中符号Ｂ１に示す一段ブレーキ制御区間と図中符号Ｂ３に示す多段ブレーキ制御区間との間に、図中符号Ｂ２に示す切替区間Ｂ２をレール１０に備えると共に、一段ブレーキ制御区間Ｂ１には地上装置１１０を、切替区間Ｂ２には地上装置１２０を、更に多段ブレーキ制御区間Ｂ３には地上装置１３０をそれぞれ備える。また、一段ブレーキ制御区間Ｂ１における地上装置１１０は、一段ブレーキ制御用の信号（軌道回路ＩＤ情報及び開通区間数情報）を軌道回路５Ｔ〜７Ｔに伝送し、多段ブレーキ制御区間Ｂ３における地上装置１３０は、多段ブレーキ制御用の信号（許容速度情報）を軌道回路１Ｔ〜３Ｔに伝送する。更に、切替区間Ｂ２における地上装置１２０は、当該区間における許容速度情報を示す多段ブレーキ制御用信号及び符号化された一段ブレーキ制御用信号を重畳して軌道回路４Ｔに伝送する。
【００７９】
従って、列車が一段ブレーキ制御区間Ｂ１から多段ブレーキ制御区間Ｂ３に進行する際、ブレーキ制御方式の切替時に生じる許容速度差により、列車が急激に減速したり、或いは非常停止制御が作動して列車が緊急停止することなく、連続的にブレーキ制御方式の切り替えが行えるので、一段ブレーキ制御区間Ｂ１と多段ブレーキ制御区間Ｂ３の混在したレール１０においても、スムーズな自動列車制御が可能となる。
【００８０】
また、自列車が一段ブレーキ制御区間Ｂ１に在線し、先行列車が多段ブレーキ制御区間Ｂ３に在線する際、切替区間Ｂ２に自列車が進行する際の許容速度は、切替区間Ｂ２に対する開通区間数として自列車に伝送され、自列車は、この開通区間数を開通区間数―許容速度対応データに基づいて許容速度に読み替える。従って、地上装置１１０から車上装置１４０に伝送される情報は上記開通区間数情報（及び、軌道回路ＩＤ情報）のみであり、これら情報に加えて許容速度情報を伝送する必要がなく、少ない伝送情報量で効率的なブレーキ制御が行える。
【００８１】
また、一段ブレーキ制御方式から多段ブレーキ制御方式に切り替えが行われる切替区間Ｂ２を任意に設けることができるので、一段ブレーキ制御方式から多段ブレーキ制御方式にブレーキ制御方式を切り替える際に列車を一旦停止させる停止場を設けることなく、列車走行中に自動的に当該切り替えが行えるので便利である。特に、多段ブレーキ制御方式から一段ブレーキ制御方式への切替工事を行う線区を自由に選定でき、都合良く切替工事が行えるので効率的である。
【００８２】
また、ブレーキ制御方式が一段ブレーキ制御方式から多段ブレーキ制御方式に自動的に切り替わるので、ブレーキ制御方式を切り替える際に生じ得る人為的ミスを予防できる。
【００８３】
なお、本発明は、上記実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、図８に示すように、自動列車制御装置１００は、切替区間に接する一段ブレーキ制御区間内の所定範囲（軌道回路５Ｔ〜１４Ｔ）に、図中符号Ｆ１に示す切替準備区間を設けた構成であっても良い。
【００８４】
自列車は、この切替準備区間Ｆ１に進入すると、レール１０を介して在線軌道回路のＩＤ情報と開通区間情報とを受信する。この切替準備区間Ｆ１内で受信した開通区間数情報は、先行列車の在線位置によって異なる。
【００８５】
すなわち上記開通区間数情報は、先行列車が一段ブレーキ制御区間、或いは切替区間に在線する場合には、先行列車の在線軌道回路と自列車の在線軌道回路との間にある軌道回路数であり、先行列車が多段ブレーキ制御区間に在線の場合には、例えば“１８”以上の数値である（図９参照）。この開通区間数“１８”は、切替準備区間Ｆ１の軌道回路数（図８に示す場合では、１０軌道）を超えた値であれば、その数値の設定は自由である。また、切替準備区間Ｆ１の軌道回路数は、“１０”に限るものではなく、安全確保の為、十分な距離間隔が保てる範囲で適宜変更可能である。
【００８６】
図９に示すように、例えば開通区間数“１８”は、先行列車が多段ブレーキ制御区間に在線すると共に、切替区間における許容速度が３０ｋｍ／時であることを示し、開通区間数“２１”は、先行列車が多段ブレーキ制御区間に在線すると共に、切替区間における許容速度が１７０ｋｍ／時であることを示している。
【００８７】
切替準備区間Ｆ１に進入した自列車は、レール１０を介して受信した開通区間数が“１８”以上の場合、図９に示す開通区間数―許容速度対応データに基づいて、この受信した開通区間数から切替区間における許容速度を読み取り、当該読み取った許容速度に至るまでの照査速度パターンを作成する。
【００８８】
このように切替準備区間Ｆ１を設けることにより、切替準備区間Ｆ１に進入した列車は、受信した開通区間数情報が“１８”以上の場合に図９に示す開通区間数―許容速度対応データを参照するだけで切替区間における許容速度を容易に読み取る事が可能となるので、列車上の処理が簡略化可能となる。
【００８９】
【発明の効果】
請求項１、２記載の発明によれば、列車が第１の制御区間から第２の制御区間に進行する際、照査速度パターンに基づくブレーキ制御方式から許容速度情報に基づくブレーキ制御方式への切替時に生じる許容速度差により、列車が急激に減速したり、或いは非常停止制御が作動して列車が緊急停止することなく、連続的にブレーキ制御方式の切り替えが行えるので、照査速度パターンに基づくブレーキ制御方式と許容速度情報に基づくブレーキ制御方式とが混在したレールにおいても、スムーズな自動列車制御が可能となり、高い安全性および機能性を実現できる。
また、第２の制御区間に進入する列車の許容速度情報を走行距離情報に置き換えて車上装置に伝送されるので、第１の区間に在線する列車は、上記許容速度情報を先行列車の位置に応じて定まる走行距離情報と共に受信する必要がなく、少ない伝送情報量で効率的なブレーキ制御が行える。
更に、列車走行中にブレーキ制御方式の切り替えが容易に行える第２の制御区間を任意に設けることができるので、ブレーキ制御方式を切り替える際に列車を一旦停止させる停車場を設ける必要がなく、機能的である。
特に、許容速度情報に基づくブレーキ制御方式から照査速度パターンに基づくブレーキ制御方式への交換工事を行う線区を自由に選べ、都合良く切替工事が行えるので便利である。
また、列車が第１の制御区間から第２の区間に進行する際、ブレーキ制御方式が照査速度パターンに基づく制御方式から許容速度情報に基づく制御方式に自動的に切り替わるので、ブレーキ制御方式を切り替える際に生じる恐れのある人為的ミスが予防可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した自動列車制御装置１００の機器構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した自動列車制御装置１００が備える地上装置１１０の内部構成を示す概略ブロック図である。
【図３】本発明を適用した自動列車制御装置１００が備える地上装置１２０の内部構成を示す概略ブロック図である。
【図４】本発明を適用した自動列車制御装置１００において、切替区間の許容速度を開通区間数に対応付ける開通区間数―許容速度対応データを示す図である。
【図５】本発明を適用した自動列車制御装置１００が備える地上装置１３０の内部構成を示す概略ブロック図である。
【図６】本発明を適用した自動列車制御装置１００が備える車上装置１４０の内部構成を示す概略ブロック図である。
【図７】本発明を適用した自動列車制御装置１００において、自列車が切替区間Ｂ２に在線する際に、図６に示す車上装置１４０の動作を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の変形例として切替準備区間を設けたレール１０のブレーキ制御区間を示す図である。
【図９】本発明の変形例としてレール１０に切替準備区間を設けた場合における、切替区間の許容速度を開通区間数に対応付ける開通区間数―許容速度対応データを示す図である。
【図１０】従来の自動列車制御装置における多段ブレーキ制御方式および一段ブレーキ制御方式による運転曲線を示す。
【符号の説明】
１０ レール
１００ 自動列車制御装置
１１０ 地上装置
１１１ データ記憶部
１１２ 制御情報出力部
１１３ 信号出力部
１１４ 送信器
１２０ 地上装置
１２１ 多段ブレーキ制御装置
１２１ａ 許容速度判定部
１２１ｂ 信号出力部
１２２ 一段ブレーキ制御装置
１２２ａ データ記憶部
１２２ｂ 制御情報出力部
１２２ｃ 信号出力部
１２３ 送信器
１３０ 地上装置
１３１ 許容速度判定部
１３２ 信号出力部
１３３ 送信器
１４０ 車上装置
１４１ 信号受信部
１４２ データ記憶部
１４３ 速度発電機
１４４ 速度検出部
１４５ 位置検出部
１４６ パターン出力部
１４７ 速度照査部
１４８ ブレーキ力制御部
１４９ ブレーキ装置
１５０ 列車検知装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数軌道回路で構成されたレール上の列車のブレーキ制御を行う自動列車制御装置、及び自動列車制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動列車制御装置は、多段ブレーキ制御方式、及び一段ブレーキ制御方式と称される制御方式に基づいて、複数軌道回路で構成されたレール上を走行する列車に対するブレーキ制御を行う為のものである。
【０００３】
多段ブレーキ制御方式は、地上装置が前方の列車位置に応じて定まる許容速度情報をレール側に伝送し、そのレールを介して上記許容速度情報を受信した車上装置が、自列車の現在速度と上記許容速度情報とを比較し、自列車の現在速度が許容速度以上の場合、許容速度以下になるまで自動的にブレーキをかけるブレーキ制御方式である。
【０００４】
また一段ブレーキ制御方式は、近年実現化されつつある制御方式であり、地上装置が先行列車の位置に応じて定まる停止目標位置情報（以下、開通区間数情報として記載する）をレール側に伝送し、そのレールを介して上記情報を受信した車上装置が自列車の位置と上記停止目標位置とから最適な照査速度パターンを判定し、自列車の現在速度がこの判定した照査速度パターンに合うようにブレーキ制御を行うものである。
【０００５】
図１０に、従来の自動列車制御装置における多段ブレーキ制御方式および一段ブレーキ制御方式による運転曲線を示す。
多段ブレーキ制御方式では、図中符号Ｄ１に示す自列車は、軌道４Ｔに進入すると多段ブレーキ制御御により随時減速される。すなわち、上記自列車は、軌道４Ｔの許容速度が時速２３０ｋｍなので、図中符号Ｅ１に示すように時速２３０ｋｍ以下まで減速され、次いで許容速度１７０ｋｍ／時の軌道３Ｔに進入すると、図中符号Ｅ２に示すように時速１７０ｋｍ／時以下まで減速される。更に、列車は、許容速度３０ｋｍ／時の軌道２Ｔに進入すると、図中符号Ｅ３に示すように時速３０ｋｍ以下まで減速され、図中符号Ｅ４に示す停止位置で停止する。ここで、上記各軌道４Ｔ〜２Ｔに割り当てられた許容速度は、図中符号Ｄ２に示す先行列車位置（軌道１Ｔ）に応じて軌道毎に予め算出されたものである。
【０００６】
一段ブレーキ制御方式では、図中符号Ｄ１に示す自列車は、時速２７０ｋｍで軌道５Ｔを走行中であり、軌道４Ｔに進入すると、一段ブレーキ制御における照査速度パターンに基づいて減速され、図中符号Ｄ２に示す先行列車の位置に応じて定められた図中符号Ｅ４に示す停止位置に停止する。ここで、上記照査速度パターンは、図中符号Ｄ２に示す先行列車位置に応じて定まる開通区間数に基づいて上記自列車上で算出されるものである。
【０００７】
図１０に示すように、上記一段ブレーキ制御方式はブレーキ開始までの空走時間が一回で済むため、多段ブレーキ制御方式に比べ列車間の運転自隔に無駄が少ない。また、列車の性能に応じた照査速度パターンを車上装置が判定するため、多様な車両性能の列車が同一線区を混在して走行しても最適な運転制御が可能となる。この為、一段ブレーキ制御方式を導入する線区が今後増えることが見込まれる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の自動列車制御装置には、以下に示す問題があった。従来の自動列車制御装置では、多段ブレーキ制御方式を導入している線区を一段ブレーキ制御方式に変更することは、設備交換等の困難な作業を伴うため容易に実現されるものではなく、その為、このような設備の更新や他線区との相互乗り入れ等の際に、一段ブレーキ制御区間と多段ブレーキ制御区間とが混在することが今後十分に予想される。しかし、一段ブレーキ制御方式は、図１０に示すように多段ブレーキ制御方式よりも許容速度が高いため、一段ブレーキ制御区間から多段ブレーキ制御区間へ列車が進入する際、列車走行中に制御方法が切り替えられると、許容速度の差によって列車が急激に減速される、或いは非常停止制御が働き列車が緊急停止されるという不都合が生じる、という問題があった。
【０００９】
本発明の課題は、自動列車制御装置、及びその制御を行う自動列車制御方法において、複数のブレーキ制御区間が混在するレール上でスムーズなブレーキ制御が行える自動列車制御装置、及びその制御を行う自動列車制御方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するために、次のような特徴を備えている。なお、次に示す手段の説明中、括弧書きにより実施の形態に対応する構成を一例として示す。符号等は、後述する図面参照符号等である。
【００１１】
請求項１記載の発明は、
地上装置と車上装置とを備え、複数軌道回路が連結したレール（例えば、図１に示すレール１０）上の列車の減速および停止を自動的に制御する自動列車制御装置（例えば、図１に示す自動列車制御装置１００）において、
前記地上装置は、前記レール上に設けられた第１の制御区間（例えば、図１に示す一段ブレーキ制御Ｂ１）に属する軌道回路毎に設置された第１の伝送装置（例えば、図１２に示す地上装置１１０）と、前記レール上において前記第１の制御区間に対し前方に連結した第２の制御区間（例えば、図１に示す切替区間Ｂ２）に属する軌道回路に設置された第２の伝送装置（例えば、図３に示す地上装置１２０）とを備え、
前記第１の伝送装置は、
先行列車位置に応じた目標停止位置までの走行距離情報を自軌道回路に伝送し、
前記第２の伝送装置は、
先行列車位置に応じて算出された前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度を走行距離に対応付けた対応情報（例えば、図４に示す開通区間数―許容速度対応データ）を記憶する第１の記憶手段（例えば、図３に示すデータ記憶部１２２ａ）を備え、
前記第１の記憶手段により記憶された対応情報から前記算出された許容速度に対応する走行距離を抽出し、その抽出した走行距離情報と前記許容速度情報とを自軌道回路に伝送し、
前記車上装置（例えば、図６に示す車上装置１４０）は、
前記レール上の前記第１、及び第２の制御区間をこの順序で走行する前記列車上に搭載され、
前記第１、及び第２の各伝送装置から伝送された前記走行距離情報と前記許容速度情報とを前記レールを介して受信する受信手段（例えば、図６に示す信号受信部１４１）と、
前記第２の制御区間の位置を記憶すると共に、前記第１の記憶手段に記憶された前記対応情報と同一の情報を記憶する第２の記憶手段（例えば、図６に示すデータ記憶部１４２）と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、前記第１の伝送装置から受信した走行距離情報と、前記第２の記憶手段に記憶された前記第２の制御区間の位置とに基づき、先行列車が該第２の制御区間より前方にあるか否かを判定する先行列車位置判定手段（例えば、図６に示すパターン出力部１４６）と、
自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入したか否かを検知する進入検知手段（例えば、図６に示すパターン出力部１４６）と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、前記先行列車位置判定手段により先行列車が前記第２の制御区間より前方にはないと判定されると、自列車の現在の速度及び位置と前記第１の伝送装置から受信した走行距離情報とに基づき、自列車が停止するまでの照査速度パターンを算出し、前記先行列車位置判定手段により前記先行列車が前記第２の制御区間より前方にあると判定されると、前記第２の記憶手段により記憶された前記対応情報を参照して、前記第２の伝送装置から受信した前記走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替え、該許容速度以下の速度で自列車の現在の速度及び位置から該第２の制御区間に進入できるように自列車を減速する照査速度パターン算出手段（例えば、図６に示すパターン出力部１４６）と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、自列車の現在速度が前記照査速度パターン算出手段により算出された照査速度パターンに合うように自列車の現在速度を調整する制御信号を出力し、前記進入検知手段により自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入したと検知された際、前記照査速度パターンに基づく制御信号から、前記対応情報を参照して前記第２の伝送装置から受信した走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替えた許容速度、或いは前記第２の伝送装置から受信した許容速度を越えないように自列車を減速する制御信号に自動的に切り替えて当該制御信号を出力する制御信号出力手段（例えば、図６に示すブレーキ力制御部１４８）と、
前記制御信号出力手段により出力された制御信号に応じて自列車を減速する減速手段（例えば、図６に示すブレーキ装置１４９)と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、地上装置と車上装置とを備え、複数軌道回路が連結したレール上の列車の減速および停止を自動的に制御する自動列車制御装置において、前記地上装置は、前記レール上に設けられた第１の制御区間に属する軌道回路毎に設置された第１の伝送装置と、前記レール上において前記第１の制御区間に対し前方に連結した第２の制御区間に属する軌道回路に設置された第２の伝送装置とを備え、前記第１の伝送装置は、先行列車位置に応じた目標停止位置までの走行距離情報を自軌道回路に伝送し、前記第２の伝送装置では、第１の記憶手段は、先行列車位置に応じて算出された前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度を走行距離に対応付けた対応情報を記憶すると共に、前記第１の記憶手段により記憶された対応情報から前記算出された許容速度に対応する走行距離を抽出し、その抽出した走行距離情報と前記許容速度情報とを自軌道回路に伝送し、前記レール上の前記第１、及び第２の制御区間をこの順序で走行する列車上に搭載された前記車上装置では、受信手段は、前記第１、及び第２の各伝送装置から伝送された前記走行距離情報と前記許容速度情報とを前記レールを介して受信し、第２の記憶手段は、前記第２の制御区間の位置を記憶すると共に、前記第１の記憶手段に記憶された前記対応情報と同一の情報を記憶し、先行列車位置判定手段は、自列車が前記第１の制御区間を走行中、前記第１の伝送装置から受信した走行距離情報と、前記第２の記憶手段に記憶された前記第２の制御区間の位置とに基づき、先行列車が該第２の制御区間より前方にあるか否かを判定し、進入検知手段は、自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入したか否かを検知し、照査速度パターン算出手段は、自列車が前記第１の制御区間を走行中、前記先行列車位置判定手段により先行列車が前記第２の制御区間より前方にはないと判定されると、自列車の現在の速度及び位置と前記第１の伝送装置から受信した走行距離情報とに基づき、自列車が停止するまでの照査速度パターンを算出し、前記先行列車位置判定手段により前記先行列車が前記第２の制御区間より前方にあると判定されると、前記第２の記憶手段により記憶された前記対応情報を参照して、前記第２の伝送装置から受信した前記走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替え、該許容速度以下の速度で自列車の現在の速度及び位置から該第２の制御区間に進入できるように自列車を減速する速度照査パターンを算出し、制御信号出力手段は、自列車が前記第１の制御区間を走行中、自列車の現在速度が前記照査速度パターン算出手段により算出された照査速度パターンに合うように自列車の現在速度を調整する制御信号を出力し、前記進入検知手段により自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入したと検知された際、前記照査速度パターンに基づく制御信号から、前記対応情報を参照して前記第２の伝送装置から受信した走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替えた許容速度、或いは前記第２の伝送装置から受信した許容速度を越えないように自列車を減速する制御信号に自動的に切り替えて当該制御信号を出力し、減速手段は、前記制御信号出力手段により出力された制御信号に応じて自列車を減速する。
【００１３】
請求項２記載の発明は、
地上装置と車上装置とを備え、複数軌道回路が連結したレール（例えば、図１に示すレール１０）上の列車の減速および停止を自動的に制御する自動列車制御装置（例えば、図１に示す自動列車制御装置１００）を制御する自動列車制御方法において、
前記レール上に設けられた第１の制御区間（例えば、図１に示す一段ブレーキ制御Ｂ１）に属する軌道回路毎に設置された前記地上装置では、
先行列車位置に応じた目標停止位置までの走行距離情報を自軌道回路に伝送する工程と、
前記レール上において前記第１の制御区間に対し前方に連結した第２の制御区間（例えば、図１に示す切替区間Ｂ２）に属する軌道回路に設置された前記地上装置では、
先行列車位置に応じて算出された前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度を走行距離に対応付けた対応情報（例えば、図４に示す開通区間数―許容速度対応データ）を記憶する工程と、
前記記憶された対応情報から前記算出された許容速度に対応する走行距離を抽出し、当該抽出された走行距離情報と前記許容速度情報とを自軌道回路に伝送する工程とを含み、
前記レール上の前記第１、及び第２の制御区間をこの順序で走行する列車に搭載された前記車上装置（例えば、図６に示す車上装置１４０）では、
前記第１、第２の制御区間に属する軌道回路から、前記走行距離情報と前記許容速度情報とを前記レールを介して受信する工程と、
前記第２の制御区間の位置を記憶すると共に、前記対応情報と同一の情報を記憶する工程と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、前記第１の制御区間に属する軌道回路から受信した走行距離情報と、前記記憶された前記第２の制御区間の位置とに基づき、先行列車が該第２の制御区間より前方にあるか否かを判定する工程と、
自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入したか否かを検知する工程と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、先行列車が前記第２の制御区間より前方に在線しない場合、自列車の現在の速度及び位置と前記第１の伝送装置から受信した走行距離とに基づき、自列車が停止するまでの照査速度パターンを算出し、前記先行列車が前記第２の制御区間より前方に在線する場合、前記記憶された対応情報を参照して、前記第２の伝送装置から受信した前記走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替え、該許容速度以下の速度で自列車の現在の速度及び位置から該第２の制御区間に進入できるように自列車を減速する速度照査パターンを算出する工程と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、自列車の現在速度が前記算出された照査速度パターンに合うように自列車の現在速度を調整する制御信号を出力し、自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入した際、前記照査速度パターンに基づく制御信号から、前記対応情報を参照して前記第２の伝送装置から受信した走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替えた許容速度、或いは前記第２の伝送装置から受信した許容速度を越えないように自列車を減速する制御信号に自動的に切り替えて当該制御信号を出力する工程と、
前記出力された制御信号に応じて自列車を減速する工程と、
を含んだことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、地上装置と車上装置とを備え、複数軌道回路が連結したレール上の列車の減速および停止を自動的に制御する自動列車制御装置を制御する自動列車制御方法において、前記レール上に設けられた第１の制御区間に属する軌道回路毎に設置された前記地上装置では、先行列車位置に応じた目標停止位置までの走行距離情報を自軌道回路に伝送し、前記レール上において前記第１の制御区間に対し前方に連結した第２の制御区間に属する軌道回路に設置された前記地上装置では、先行列車位置に応じて算出された前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度を走行距離に対応付けた対応情報を記憶し、前記記憶された対応情報から前記算出された許容速度に対応する走行距離を抽出し、当該抽出された走行距離情報と前記許容速度情報とを自軌道回路に伝送し、前記レール上の前記第１、及び第２の制御区間をこの順序で走行する列車に搭載された前記車上装置では、前記第１、第２の制御区間に属する軌道回路から、前記走行距離情報と前記許容速度情報とを前記レールを介して受信し、前記第２の制御区間の位置を記憶すると共に、前記対応情報と同一の情報を記憶し、自列車が前記第１の制御区間を走行中、前記第１の制御区間に属する軌道回路から受信した走行距離情報と、前記記憶された前記第２の制御区間の位置とに基づき、先行列車が該第２の制御区間より前方にあるか否かを判定し、自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入したか否かを検知し、自列車が前記第１の制御区間を走行中、先行列車が前記第２の制御区間より前方に在線しない場合、自列車の現在の速度及び位置と、前記第１の伝送装置から受信した走行距離とに基づき、自列車が停止するまでの照査速度パターンを算出し、前記先行列車が前記第２の制御区間より前方に在線する場合、前記記憶された対応情報を参照して、前記第２の伝送装置から受信した前記走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替え、該許容速度以下の速度で自列車の現在の速度及び位置から該第２の制御区間に進入できるように自列車を減速する速度照査パターンを算出し、自列車が前記第１の制御区間を走行中、自列車の現在速度が前記算出された照査速度パターンに合うように自列車の現在速度を調整する制御信号を出力し、自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入した際、前記照査速度パターンに基づく制御信号から、前記対応情報を参照して前記第２の伝送装置から受信した走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替えた許容速度、或いは前記第２の伝送装置から受信した許容速度を越えないように自列車を減速する制御信号に自動的に切り替えて当該制御信号を出力し、前記出力された制御信号に応じて自列車を減速する。
【００１５】
従って、請求項１、２記載の発明によれば、列車が第１の制御区間から第２の制御区間に進行する際、照査速度パターンに基づくブレーキ制御方式から許容速度情報に基づくブレーキ制御方式への切替時に生じる許容速度差により、列車が急激に減速したり、或いは非常停止制御が作動して列車が緊急停止することなく、連続的にブレーキ制御方式の切り替えが行えるので、照査速度パターンに基づくブレーキ制御方式と許容速度情報に基づくブレーキ制御方式とが混在したレールにおいても、スムーズな自動列車制御が可能となり、高い安全性および機能性を実現できる。
また、第２の制御区間に進入する列車の許容速度情報を走行距離情報に置き換えて車上装置に伝送されるので、第１の区間に在線する列車は、上記許容速度情報を先行列車の位置に応じて定まる走行距離情報と共に受信する必要がなく、少ない伝送情報量で効率的なブレーキ制御が行える。
更に、列車走行中にブレーキ制御方式の切り替えが容易に行える第２の制御区間を任意に設けることができるので、ブレーキ制御方式を切り替える際に列車を一旦停止させる停車場を設ける必要がなく機能的である。
特に、許容速度情報に基づくブレーキ制御方式から照査速度パターンに基づくブレーキ制御方式への交換工事を行う線区を自由に選べ、都合良く切替工事が行えるので便利である。
また、列車が第１の制御区間から第２の区間に進行する際、ブレーキ制御方式が照査速度パターンに基づく制御方式から許容速度情報に基づく制御方式に自動的に切り替わるので、ブレーキ制御方式を切り替える際に生じる恐れのある人為的ミスが予防可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図７を参照して本発明を適用した自動列車制御装置１００について詳細に説明する。
図１は、本発明を適用した自動列車制御装置１００の機器構成を示すブロック図である。
【００１７】
自動列車制御装置１００の構成を説明する。
図１に示すように、自動列車制御装置１００は、図中符号Ｂ１に示す一段ブレーキ制御区間（軌道回路５Ｔ〜７Ｔの区間）と図中符号Ｂ３に示す多段ブレーキ制御区間（軌道回路１Ｔ〜３Ｔの区間）とが、図中符号Ｂ２に示す切替区間（軌道回路４Ｔの区間）を介して連結されたレール１０上の列車のブレーキ制御を行う為の装置であり、後述する地上装置１１０〜１３０、及び車上装置１４０とから構成される（図２〜図４参照）。
【００１８】
なお、説明簡略化の為、レール１０を構成する軌道回路として軌道回路１Ｔ〜７Ｔのみを図１に示し、他の軌道回路の記載及び説明を省略した。
【００１９】
まず、図２〜図５を参照して地上装置１１０〜１３０の構成について説明する。
図２は、地上装置１１０の内部構成を示す概略ブロック図であり、図３は、地上装置１２０の内部構成を示す概略ブロック図であり、図５は、地上装置１３０の内部構成を示す概略ブロック図である。
【００２０】
地上装置１１０は、一段ブレーキ制御区間Ｂ１（軌道回路５Ｔ〜７Ｔ）に在線する列車を一段ブレーキ制御方式に基づいて制御する為の信号を軌道回路５Ｔ〜７Ｔにそれぞれ伝送し、地上装置１２０は、切替区間Ｂ２（軌道回路４Ｔ）に在線する列車を一段ブレーキ制御および多段ブレーキ制御方式に基づいて制御する為の信号を軌道回路４Ｔに伝送する。また、地上装置１３０は、多段ブレーキ制御区間Ｂ３（軌道回路１Ｔ〜３Ｔ）に在線する列車を多段ブレーキ制御方式に基づいて制御する為の信号を軌道回路１Ｔ〜３Ｔに伝送する。
【００２１】
ここで、地上装置１１０は一段ブレーキ制御区間Ｂ１の軌道回路５Ｔ〜７Ｔの各々に配設され、地上装置１２０は切替区間Ｂ２の軌道回路４Ｔに配設され、地上装置１３０は多段ブレーキ制御区間Ｂ３の１Ｔ〜３Ｔの各々に配設される。
【００２２】
また、図２、図３、及び、図５に示すように、地上装置１１０〜１３０の各々は、列車検知装置１５０に接続し、現時における列車の在線非在線を示す情報を列車検知装置１５０から取得する。
【００２３】
まず、上記一段ブレーキ制御区間Ｂ１に対する地上装置１１０の構成を説明する。
図２に示すように、地上装置１１０は、データ記憶部１１１、制御情報出力部１１２、信号出力部１１３、送信器１１４等を備えて構成され、一段ブレーキ制御区間Ｂ１上の列車を一段ブレーキ制御方式に基づいてブレーキ制御する為の信号（すなわち、地上装置１１０が設置された軌道回路のＩＤと開通区間数とを示すデータを含む）を出力する。以下、地上装置１１０の説明において、地上装置１１０が設置された軌道回路を自軌道回路と称する。
【００２４】
データ記憶部１１１は、自軌道回路に固有の軌道回路ＩＤ情報等を記憶する。
【００２５】
制御情報出力部１１２は、自軌道回路に対する開通区間数情報を算出し、その開通区間数情報と、データ記憶部１１１から取得した自軌道回路のＩＤ情報とを信号出力部１１３に出力する。また、制御情報出力部１１２は、上記算出した開通区間数情報を、自軌道回路の後方に接続した軌道回路の地上装置に送信する。
【００２６】
ここで、上記自軌道回路に対する開通区間数とは、自軌道回路の一軌道回路前方に接続した軌道回路に対する開通区間数に１を加えた数である。例えば、自軌道回路が７Ｔで、軌道回路７Ｔの一軌道回路前方に接続した軌道回路６Ｔの地上装置が有する開通区間数が“４”の場合、自軌道回路７Ｔに対する開通区間数は、４に１を加えた“５”である。
【００２７】
信号出力部１１３は、上記軌道回路ＩＤ情報と開通区間数情報とを所定の符号化方式で符号化すると共に、その符号化情報を所定周波数の搬送波に変調し、送信器１１４を介して自軌道回路に伝送する。
【００２８】
ここで、送信器１１４は、図１に示す一段ブレーキ制御区間Ｂ１に設けられた５Ｔ送信器〜７Ｔ送信器に対応する（例えば、地上装置１１０が軌道回路５Ｔに設置された場合、送信器１１４は図１に示す５Ｔ送信器に対応する）。
【００２９】
次いで、切替区間Ｂ２に対する地上装置１２０の構成を説明する。
図３に示すように、地上装置１２０は、切替区間Ｂ２の軌道回路４Ｔに設置され、列車検知装置１５０、多段ブレーキ制御装置１２１、一段ブレーキ制御装置１２２、送信器１２３等を備えて構成され、切替区間Ｂ２上の列車のブレーキ制御をする為の信号を出力する。
【００３０】
地上装置１２０は、後述する車上装置１４０におけるブレーキ制御方式が一段ブレーキ制御方式から多段ブレーキ制御方式に切り替わる際、ブレーキ制御に係る連続性を保つ為に、一段ブレーキ制御用の情報と多段ブレーキ制御用の情報とを重畳して軌道回路４Ｔに伝送する。
【００３１】
多段ブレーキ制御装置１２１は、許容速度判定部１２１ａ、信号出力部１２１ｂ等を備え、切替区間Ｂ２上の列車を多段ブレーキ制御方式に基づいてブレーキ制御する為の信号を出力する。
【００３２】
許容速度判定部１２１ａは、先行列車位置に応じて予め設定された切替区間Ｂ２に進入する際の許容速度を判定し、当該許容速度情報を信号出力部１２１ｂおよび一段ブレーキ制御装置１２２の制御情報出力部１２２ｂに出力する。
【００３３】
信号出力部１２１ｂは、許容速度判定部１２１ａにより判定された許容速度情報を所定周波数の搬送波に変調し、その信号を送信器１２３に送信する。
【００３４】
一段ブレーキ制御装置１２２は、データ記憶部１２２ａ、制御情報出力部１２２ｂ、信号出力部１２２ｃ等を備え、切替区間Ｂ２上の列車を一段ブレーキ制御方式に基づいてブレーキ制御する為の信号を出力する。
【００３５】
データ記憶部１２２ａは、軌道回路４Ｔに固有の軌道回路ＩＤ情報等を記憶すると共に、開通区間数と多段ブレーキ制御用の許容速度との対応を示す開通区間数―許容速度対応データを記憶する。この開通区間数―許容速度対応データを図４に示す。
【００３６】
制御情報出力部１２２ｂは、データ記憶部１２２ａに記憶された開通区間数―許容速度対応データに基づいて、許容速度判定部１２１ａにより判定された切替区間Ｂ２に進入する際の許容速度を開通区間数情報に替え、一段ブレーキ制御用信号として信号出力部１２２ｃに出力する。
【００３７】
例えば、上記軌道回路４Ｔの許容速度が２５０Ｋｍ／時の場合、制御情報出力部１２２ｂは、上記開通区間数―許容速度対応データに基づいて、この許容速度を開通区間数“５”の情報に替えて信号出力部１２２ｃに送信する。
【００３８】
信号出力部１２２ｃは、制御情報出力部１２２ｂにより送信された上記軌道回路４Ｔの許容速度を示す開通区間数情報を、所定の符号化方式で符号化すると共に、その符号化情報と上記軌道回路ＩＤ情報とを所定周波数の搬送波に変調し、その信号を送信器１２３に出力する。
【００３９】
送信器１２３は、多段ブレーキ制御装置１２１および一段ブレーキ制御装置１２２から入力された上記各種信号を重畳して軌道回路４Ｔに伝送する。ここで、送信器１２３は、図１に示す上記一段ブレーキ制御区間Ｂ１に設けられた４Ｔ送信器に対応する。
【００４０】
地上装置１３０は、列車検知装置１５０、許容速度判定部１３１、信号出力部１３２、送信器１３３等を備えて構成され、多段ブレーキ制御区間Ｂ３上の列車を多段ブレーキ制御方式に基づいブレーキ制御する為の信号を出力する。以下、地上装置１３０の説明においては、地上装置１３０が設置された軌道回路を自軌道回路と称する。
【００４１】
許容速度判定部１３１は、先行列車位置に応じて予め設定された自軌道回路に進入する際の許容速度を判定し、その許容速度情報を信号出力部１３２に出力する。
【００４２】
信号出力部１３２は、許容速度判定部１３１により出力された上記許容速度情報を所定周波数の搬送波に変調し、送信器１３３を介して自軌道回路に伝送する。
【００４３】
ここで、送信器１３３は、図１に示す多段ブレーキ制御区間Ｂ３に設けられた１Ｔ送信器〜３Ｔ送信器に対応する（例えば、地上装置１３０が軌道回路１Ｔに設置された場合、送信器１１４は図１に示す１Ｔ送信器に対応する）。
【００４４】
次いで、車上装置１４０の構成を説明する。
図６に示すように、車上装置１４０は、信号受信部１４１、データ記憶部１４２、速度発電機１４３、速度検出部１４４、位置検出部１４５、パターン出力部１４６、速度照査部１４７、ブレーキ力制御部１４８、ブレーキ装置１４９等を備えて構成され、レール１０を介して地上装置１１０〜１３０から受信した上記各種信号に基づいて、列車のブレーキ制御を行う。
【００４５】
信号受信部１４１は、列車の先頭車軸の前方にあり、且つレール１０と対向する位置に設けられた受電用コイルを備え、レール１０を介して送信器１１４、１２４、１３４から伝送された上記各種信号を受信する。
【００４６】
信号受信部１４１は、レール１０を介して受信した信号から、多段ブレーキ制御用の許容速度情報と、符号化された一段ブレーキ制御用の自列車の軌道回路ＩＤ情報および開通区間数情報とを抽出する。
【００４７】
信号受信部１４１は、上記抽出した各種符号化情報を復号化し、その復号化した上記自列車の軌道回路ＩＤ情報および開通区間数情報をパターン出力部１４６に出力すると共に、上記許容速度情報を速度照査部１４７に出力する。
【００４８】
データ記憶部１４２は、レール１０を構成する各軌道回路の並び順に記録された軌道回路ＩＤ情報、及びレール１０の起点から各軌道回路の始端および終端までの距離を示す情報（以下、軌道回路情報と称する）を記憶する。また、データ記憶部１４２は、切替区間として設けられた軌道回路４Ｔ等の位置情報（以下、切替区間情報と称する）を記憶する。
【００４９】
更にデータ記憶部１４２は、図４に示す開通区間数―許容速度対応データを記憶する。
【００５０】
速度発電機１４３は、車軸に直結された発電機であり、列車の現在速度に相当する速度信号電圧を常時発電する。この速度信号電圧は、例えば、時速５０ｋｍなら１０００Ｈｚ、時速１００ｋｍなら２０００Ｈｚというように、列車速度に比例した周波数を有する。
【００５１】
速度検出部１４４は、速度発電機１４３から出力された上記速度信号電圧の周波数を常時検出し、その検出した周波数から列車速度を常時読み取って速度照査部１４７に出力する。
【００５２】
位置検出部１４５は、列車走行時間と、速度発電機１４３から出力された上記速度信号電圧の周波数とを積分することにより、現在の列車位置を検出し、その検出した列車位置データをパターン出力部１４６に出力する。
【００５３】
パターン出力部１４６は、データ記憶部１４２に記憶された上記切替区間情報を参照し、自列車が切替区間Ｂ２上に在線しているか否か、すなわち、信号受信部１４１から入力された自列車の軌道回路ＩＤが切替区間Ｂ２の軌道回路ＩＤに一致するか否かを判定する。
【００５４】
パターン出力部１４６は、自列車の軌道回路ＩＤが切替区間Ｂ２の軌道回路ＩＤと一致する場合（すなわち、自列車が切替区間Ｂ２に在線している場合）、上記開通区間数―許容速度対応データを参照して、信号受信部１４１から入力された開通区間数を切替区間Ｂ２における許容速度に読み替えて、速度照査部１４７に出力する。
【００５５】
パターン出力部１４６は、自列車の軌道回路ＩＤが切替区間Ｂ２の軌道回路ＩＤと一致しない場合（すなわち、自列車が切替区間Ｂ２の後方に位置する一段ブレーキ制御区間Ｂ１に在線している場合）、信号受信部１４１から入力された自列車が在線する軌道回路ＩＤ情報および開通区間数情報と、データ記憶部１４２に予め記憶された上記軌道回路情報とを照合し、上記開通区間数が自列車の在線軌道回路と切替区間Ｂ２との間の軌道回路数を上回っているか否かを判定する（すなわち、切替区間Ｂ２より前方に先行列車が在線するか否かの判定を行う）。
【００５６】
自列車および先行列車が共に一段ブレーキ制御区間Ｂ１に在線する場合、或いは、先行列車が切替区間Ｂ２に在線する場合、パターン出力部１４６は、上記開通区間数が自列車の在線軌道回路と切替区間Ｂ２との間の軌道回路数を上回っていないと判定し、自列車が在線する軌道回路ＩＤ及び上記開通区間数と、データ記憶部１４２に記憶された上記軌道回路情報とを照合し、自列車の停止目標位置を距離単位で算出する。
【００５７】
次いで、パターン出力部１４６は、位置検出部１４５から入力された上記列車位置データと上記距離単位で算出した停止目標位置とに基づいて、一段ブレーキ制御用の照査速度パターンを作成する。
【００５８】
例えば、上記開通区間数が自列車の在線軌道回路と切替区間Ｂ２との間の軌道回路数を上回っていない場合としては、自列車が軌道回路７Ｔに在線し、先行列車が軌道回路５Ｔに在線する場合がある（図１参照）。すなわち、開通区間数は、軌道回路７Ｔと５Ｔの間にある軌道回路数であるから“１”であり、自列車の在線軌道回路７Ｔと切替区間Ｂ２との間にある軌道回路数は“２”であるので、開通区間数“１”は、自列車の在線軌道回路と切替区間Ｂ２との間の軌道回路数“２”を上回っていない。
【００５９】
自列車が一段ブレーキ制御区間Ｂ１に在線し、且つ先行列車が切替区間Ｂ２の前方のレール上（すなわち、軌道回路３Ｔ、２Ｔ等）に在線している場合、パターン出力部１４６は、上記開通区間数が自列車の在線軌道回路と切替区間Ｂ２との間の軌道回路数を上回っていると判定すると、上記受信した開通区間数情報から、自列車が在線する軌道回路の始端と切替区間Ｂ２の始端との間の軌道回路数を差し引いた軌道回路数を算出し、データ記憶部１４２に格納された開通区間数―許容速度対応データを参照してこの算出した軌道回路数から切替区間Ｂ２における許容速度を読み取る。
【００６０】
例えば、自列車の在線軌道回路が７Ｔであり、上記軌道回路７Ｔに対する開通区間数が８の場合、自列車の在線軌道回路７Ｔの始端と切替区間Ｂ２の始端との間にある軌道回路数が“３”であるので、パターン出力部１４６は、上記開通区間数８から上記軌道回路数３を差し引いた軌道回路数５を算出する。次いでパターン出力部１４６は、データ記憶部１４２に格納された開通区間数―許容速度対応データを参照してこの算出した軌道回路数５から切替区間Ｂ２における多段許容速度２５０ｋｍ／時を読み取る。
【００６１】
次いで、パターン出力部１４６は、位置検出部１４５により検知された自列車の現在位置から切替区間Ｂ２に到達するまでの間に、自列車が上記読み取った許容速度に至るように一段ブレーキ制御用の照査速度パターンを作成する。
【００６２】
速度照査部１４７は、パターン出力部１４６から出力された一段ブレーキ制御用の照査速度パターンに基づいて、速度検出部１４４から出力された列車の現在速度を照査し、上記列車現在速度が上記照査速度パターンに従うようにブレーキ装置１４９の駆動を指示する指示信号をブレーキ力制御部１４８に出力する。
【００６３】
また、速度照査部１４７は、信号受信部１４１から送信された多段ブレーキ制御用の許容速度情報に基づいて、速度検出部１４４から送信された列車の現在速度を照査し、上記列車現在速度が上記許容速度を越えた場合、列車速度を許容速度以下に減速する為にブレーキ装置１４９の駆動を指示する指示信号をブレーキ力制御部１４８に出力する。
【００６４】
ブレーキ力制御部１４８は、速度照査部１４７から送信された信号に応じて、ブレーキ装置１４９のブレーキ力を制御する制御信号をブレーキ装置１４９に出力する。
【００６５】
自動列車制御装置１００の動作を説明する。
まず、自列車および先行列車が共に同一の一段ブレーキ制御区間Ｂ１に在線する場合について説明する。
【００６６】
自列車に搭載された車上装置１４０のパターン出力部１４６は、信号受信部１４１によって地上装置１１０から伝送された軌道回路ＩＤ情報と開通区間数情報とが受信されると、これら受信された情報と、データ記憶部１４２に記憶された軌道回路情報とに基づいて、上記開通区間数が自列車の在線軌道回路と切替区間Ｂ２との間の軌道回路数を上回っていないと判定する。
【００６７】
パターン出力部１４６は、上記判定結果に応じて、上記開通区間数情報と軌道回路情報とに基づいて一段ブレーキ制御用の照査速度パターンを出力する。
【００６８】
その後、ブレーキ力制御部１４８は、上記照査速度パターンに基づいてブレーキ装置１４９のブレーキ力を制御する制御信号をブレーキ装置１４９に出力して一段ブレーキ制御方式に基づくブレーキ制御を行う。
【００６９】
次に、自列車が一段ブレーキ制御区間Ｂ１に在線し、且つ先行列車が切替区間Ｂ２を含む前方のレール上に在線している場合について説明する。
自列車に搭載された車上装置１４０のパターン出力部１４６は、信号受信部１４１によって地上装置１１０から伝送された軌道回路ＩＤ情報と開通区間数情報とが受信されると、これら受信した情報と、データ記憶部１４２に記憶された軌道回路情報とに基づいて、上記開通区間数が自列車の在線軌道回路と切替区間Ｂ２との間の軌道回路数を上回っていると判定する。
【００７０】
パターン出力部１４６は、上記判定結果に応じて、開通区間数―許容速度対応データを参照し、自軌道回路の始端と切替区間Ｂ２の始端との間の軌道回路数を上記開通区間数から差し引いた軌道回路数を切替区間Ｂ２における許容速度に読み替える。このようにして得られた許容速度は、切替区間Ｂ２において判定された許容速度と同じものとなる。
【００７１】
更に、パターン出力部１４６は、位置検出部１４５により検知された自列車の現在位置から切替区間Ｂ２に到達するまでの間に、自列車が上記読み替えられた許容速度に至るように一段ブレーキ制御用の照査速度パターンを出力する。
【００７２】
次いで、ブレーキ力制御部１４８は、上記速度照査パターンと速度検出部１４４により検出された自列車の現在速度とに基づいて速度照査を行い、その照査結果に応じてブレーキ装置１４９のプレーキ力を制御する制御信号をブレーキ装置１４９に出力して一段ブレーキ制御方式に基づくブレーキ制御を行う。
【００７３】
次に、図７を参照して、自列車が切替区間Ｂ２に在線する際の自動列車制御装置１００の動作を説明する。図７は、自列車が切替区間Ｂ２に在線する際の車上装置１４０の動作を説明するフローチャートである。
【００７４】
自列車に搭載された車上装置１４０の信号受信部１４１によって地上装置１２０から伝送された一段ブレーキ制御用の情報、すなわち、自列車が在線する軌道回路ＩＤ情報と開通区間数情報とが受信されると（ステップＳ１０）、パターン出力部１４６は、データ記憶部１４２に記憶された上記切替区間情報に基づいて、上記受信された軌道回路ＩＤが切替区間Ｂ２（或いは、他の切替区間）の軌道回路ＩＤに一致するか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００７５】
パターン出力部１４６は、上記軌道回路ＩＤが切替区間Ｂ２の軌道回路ＩＤに一致すると判定した場合、自列車が切替区間Ｂ２に進入したことを認知すると（ステップＳ１２）、データ記憶部１４２に記憶された上記開通区間数―許容速度対応データを参照して、ステップＳ１０で受信した開通区間数を切替区間Ｂ２における許容速度に読み替える。
【００７６】
その後、パターン出力部１４６が上記読み替えにより得られた許容速度情報を速度照査部１４７に出力すると、速度照査部１４７は、照査速度パターンに基づく一段ブレーキ制御方式から、当該許容速度情報に基づいた多段ブレーキ制御方式に切り替わる（ステップＳ１３）。
【００７７】
その後、自列車が多段ブレーキ制御区間Ｂ３に進入すると、信号受信部１４１は、地上装置１３０から伝送された多段ブレーキ制御用の許容速度情報を受信し、パターン出力部１４６は、その受信した許容速度情報と速度検出部１４４により検出された自列車の現在速度とに基づいて速度照査を行い、その照査結果に応じてブレーキ装置１４９のブレーキ力を制御する制御信号をブレーキ装置１４９に出力して多段ブレーキ制御方式に基づくブレーキ制御を行う。
【００７８】
以上説明したように、自動列車制御装置１００は、図１の図中符号Ｂ１に示す一段ブレーキ制御区間と図中符号Ｂ３に示す多段ブレーキ制御区間との間に、図中符号Ｂ２に示す切替区間Ｂ２をレール１０に備えると共に、一段ブレーキ制御区間Ｂ１には地上装置１１０を、切替区間Ｂ２には地上装置１２０を、更に多段ブレーキ制御区間Ｂ３には地上装置１３０をそれぞれ備える。また、一段ブレーキ制御区間Ｂ１における地上装置１１０は、一段ブレーキ制御用の信号（軌道回路ＩＤ情報及び開通区間数情報）を軌道回路５Ｔ〜７Ｔに伝送し、多段ブレーキ制御区間Ｂ３における地上装置１３０は、多段ブレーキ制御用の信号（許容速度情報）を軌道回路１Ｔ〜３Ｔに伝送する。更に、切替区間Ｂ２における地上装置１２０は、当該区間における許容速度情報を示す多段ブレーキ制御用信号及び符号化された一段ブレーキ制御用信号を重畳して軌道回路４Ｔに伝送する。
【００７９】
従って、列車が一段ブレーキ制御区間Ｂ１から多段ブレーキ制御区間Ｂ３に進行する際、ブレーキ制御方式の切替時に生じる許容速度差により、列車が急激に減速したり、或いは非常停止制御が作動して列車が緊急停止することなく、連続的にブレーキ制御方式の切り替えが行えるので、一段ブレーキ制御区間Ｂ１と多段ブレーキ制御区間Ｂ３の混在したレール１０においても、スムーズな自動列車制御が可能となる。
【００８０】
また、自列車が一段ブレーキ制御区間Ｂ１に在線し、先行列車が多段ブレーキ制御区間Ｂ３に在線する際、切替区間Ｂ２に自列車が進行する際の許容速度は、切替区間Ｂ２に対する開通区間数として自列車に伝送され、自列車は、この開通区間数を開通区間数―許容速度対応データに基づいて許容速度に読み替える。従って、地上装置１１０から車上装置１４０に伝送される情報は上記開通区間数情報（及び、軌道回路ＩＤ情報）のみであり、これら情報に加えて許容速度情報を伝送する必要がなく、少ない伝送情報量で効率的なブレーキ制御が行える。
【００８１】
また、一段ブレーキ制御方式から多段ブレーキ制御方式に切り替えが行われる切替区間Ｂ２を任意に設けることができるので、一段ブレーキ制御方式から多段ブレーキ制御方式にブレーキ制御方式を切り替える際に列車を一旦停止させる停止場を設けることなく、列車走行中に自動的に当該切り替えが行えるので便利である。特に、多段ブレーキ制御方式から一段ブレーキ制御方式への切替工事を行う線区を自由に選定でき、都合良く切替工事が行えるので効率的である。
【００８２】
また、ブレーキ制御方式が一段ブレーキ制御方式から多段ブレーキ制御方式に自動的に切り替わるので、ブレーキ制御方式を切り替える際に生じ得る人為的ミスを予防できる。
【００８３】
なお、本発明は、上記実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、図８に示すように、自動列車制御装置１００は、切替区間に接する一段ブレーキ制御区間内の所定範囲（軌道回路５Ｔ〜１４Ｔ）に、図中符号Ｆ１に示す切替準備区間を設けた構成であっても良い。
【００８４】
自列車は、この切替準備区間Ｆ１に進入すると、レール１０を介して在線軌道回路のＩＤ情報と開通区間情報とを受信する。この切替準備区間Ｆ１内で受信した開通区間数情報は、先行列車の在線位置によって異なる。
【００８５】
すなわち上記開通区間数情報は、先行列車が一段ブレーキ制御区間、或いは切替区間に在線する場合には、先行列車の在線軌道回路と自列車の在線軌道回路との間にある軌道回路数であり、先行列車が多段ブレーキ制御区間に在線の場合には、例えば“１８”以上の数値である（図９参照）。この開通区間数“１８”は、切替準備区間Ｆ１の軌道回路数（図８に示す場合では、１０軌道）を超えた値であれば、その数値の設定は自由である。また、切替準備区間Ｆ１の軌道回路数は、“１０”に限るものではなく、安全確保の為、十分な距離間隔が保てる範囲で適宜変更可能である。
【００８６】
図９に示すように、例えば開通区間数“１８”は、先行列車が多段ブレーキ制御区間に在線すると共に、切替区間における許容速度が３０ｋｍ／時であることを示し、開通区間数“２１”は、先行列車が多段ブレーキ制御区間に在線すると共に、切替区間における許容速度が１７０ｋｍ／時であることを示している。
【００８７】
切替準備区間Ｆ１に進入した自列車は、レール１０を介して受信した開通区間数が“１８”以上の場合、図９に示す開通区間数―許容速度対応データに基づいて、この受信した開通区間数から切替区間における許容速度を読み取り、当該読み取った許容速度に至るまでの照査速度パターンを作成する。
【００８８】
このように切替準備区間Ｆ１を設けることにより、切替準備区間Ｆ１に進入した列車は、受信した開通区間数情報が“１８”以上の場合に図９に示す開通区間数―許容速度対応データを参照するだけで切替区間における許容速度を容易に読み取る事が可能となるので、列車上の処理が簡略化可能となる。
【００８９】
【発明の効果】
請求項１、２記載の発明によれば、列車が第１の制御区間から第２の制御区間に進行する際、照査速度パターンに基づくブレーキ制御方式から許容速度情報に基づくブレーキ制御方式への切替時に生じる許容速度差により、列車が急激に減速したり、或いは非常停止制御が作動して列車が緊急停止することなく、連続的にブレーキ制御方式の切り替えが行えるので、照査速度パターンに基づくブレーキ制御方式と許容速度情報に基づくブレーキ制御方式とが混在したレールにおいても、スムーズな自動列車制御が可能となり、高い安全性および機能性を実現できる。
また、第２の制御区間に進入する列車の許容速度情報を走行距離情報に置き換えて車上装置に伝送されるので、第１の区間に在線する列車は、上記許容速度情報を先行列車の位置に応じて定まる走行距離情報と共に受信する必要がなく、少ない伝送情報量で効率的なブレーキ制御が行える。
更に、列車走行中にブレーキ制御方式の切り替えが容易に行える第２の制御区間を任意に設けることができるので、ブレーキ制御方式を切り替える際に列車を一旦停止させる停車場を設ける必要がなく、機能的である。
特に、許容速度情報に基づくブレーキ制御方式から照査速度パターンに基づくブレーキ制御方式への交換工事を行う線区を自由に選べ、都合良く切替工事が行えるので便利である。
また、列車が第１の制御区間から第２の区間に進行する際、ブレーキ制御方式が照査速度パターンに基づく制御方式から許容速度情報に基づく制御方式に自動的に切り替わるので、ブレーキ制御方式を切り替える際に生じる恐れのある人為的ミスが予防可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した自動列車制御装置１００の機器構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した自動列車制御装置１００が備える地上装置１１０の内部構成を示す概略ブロック図である。
【図３】本発明を適用した自動列車制御装置１００が備える地上装置１２０の内部構成を示す概略ブロック図である。
【図４】本発明を適用した自動列車制御装置１００において、切替区間の許容速度を開通区間数に対応付ける開通区間数―許容速度対応データを示す図である。
【図５】本発明を適用した自動列車制御装置１００が備える地上装置１３０の内部構成を示す概略ブロック図である。
【図６】本発明を適用した自動列車制御装置１００が備える車上装置１４０の内部構成を示す概略ブロック図である。
【図７】本発明を適用した自動列車制御装置１００において、自列車が切替区間Ｂ２に在線する際に、図６に示す車上装置１４０の動作を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の変形例として切替準備区間を設けたレール１０のブレーキ制御区間を示す図である。
【図９】本発明の変形例としてレール１０に切替準備区間を設けた場合における、切替区間の許容速度を開通区間数に対応付ける開通区間数―許容速度対応データを示す図である。
【図１０】従来の自動列車制御装置における多段ブレーキ制御方式および一段ブレーキ制御方式による運転曲線を示す。
【符号の説明】
１０ レール
１００ 自動列車制御装置
１１０ 地上装置
１１１ データ記憶部
１１２ 制御情報出力部
１１３ 信号出力部
１１４ 送信器
１２０ 地上装置
１２１ 多段ブレーキ制御装置
１２１ａ 許容速度判定部
１２１ｂ 信号出力部
１２２ 一段ブレーキ制御装置
１２２ａ データ記憶部
１２２ｂ 制御情報出力部
１２２ｃ 信号出力部
１２３ 送信器
１３０ 地上装置
１３１ 許容速度判定部
１３２ 信号出力部
１３３ 送信器
１４０ 車上装置
１４１ 信号受信部
１４２ データ記憶部
１４３ 速度発電機
１４４ 速度検出部
１４５ 位置検出部
１４６ パターン出力部
１４７ 速度照査部
１４８ ブレーキ力制御部
１４９ ブレーキ装置
１５０ 列車検知装置
Claims (2)
- 地上装置と車上装置とを備え、複数軌道回路が連結したレール上の列車の減速および停止を自動的に制御する自動列車制御装置において、
前記地上装置は、前記レール上に設けられた第１の制御区間に属する軌道回路毎に設置された第１の伝送装置と、前記レール上において前記第１の制御区間に対し前方に連結した第２の制御区間に属する軌道回路に設置された第２の伝送装置とを備え、
前記第１の伝送装置は、
先行列車位置に応じた目標停止位置までの走行距離情報を自軌道回路に伝送し、
前記第２の伝送装置は、
先行列車位置に応じて算出された前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度を走行距離に対応付けた対応情報を記憶する第１の記憶手段を備え、
前記第１の記憶手段により記憶された対応情報から前記算出された許容速度に対応する走行距離を抽出し、その抽出した走行距離情報と前記許容速度情報とを自軌道回路に伝送し、
前記車上装置は、
前記レール上の前記第１、及び第２の制御区間をこの順序で走行する前記列車上に搭載され、
前記第１、及び第２の各伝送装置から伝送された前記走行距離情報と前記許容速度情報とを前記レールを介して受信する受信手段と、
前記第２の制御区間の位置を記憶すると共に、前記第１の記憶手段に記憶された前記対応情報と同一の情報を記憶する第２の記憶手段と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、前記第１の伝送装置から受信した走行距離情報と、前記第２の記憶手段に記憶された前記第２の制御区間の位置とに基づき、先行列車が該第２の制御区間より前方にあるか否かを判定する先行列車位置判定手段と、
自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入したか否かを検知する進入検知手段と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、前記先行列車位置判定手段により先行列車が前記第２の制御区間より前方にはないと判定されると、自列車の現在の速度及び位置と前記第１の伝送装置から受信した走行距離情報とに基づき、自列車が停止するまでの照査速度パターンを算出し、前記先行列車位置判定手段により前記先行列車が前記第２の制御区間より前方にあると判定されると、前記第２の記憶手段により記憶された前記対応情報を参照して、前記第２の伝送装置から受信した前記走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替え、該許容速度以下の速度で自列車の現在の速度及び位置から該第２の制御区間に進入できるように自列車を減速する照査速度パターンを算出する照査速度パターン算出手段と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、自列車の現在速度が前記照査速度パターン算出手段により算出された照査速度パターンに合うように自列車の現在速度を調整する制御信号を出力し、前記進入検知手段により自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入したと検知された際、前記照査速度パターンに基づく制御信号から、前記対応情報を参照して前記第２の伝送装置から受信した走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替えた許容速度、或いは前記第２の伝送装置から受信した許容速度を越えないように自列車を減速する制御信号に自動的に切り替えて当該制御信号を出力する制御信号出力手段と、
前記制御信号出力手段により出力された制御信号に応じて自列車を減速する減速手段と、
を備えたことを特徴とする自動列車制御装置。 - 地上装置と車上装置とを備え、複数軌道回路が連結したレール上の列車の減速および停止を自動的に制御する自動列車制御装置を制御する自動列車制御方法において、
前記レール上に設けられた第１の制御区間に属する軌道回路毎に設置された前記地上装置では、
先行列車位置に応じた目標停止位置までの走行距離情報を自軌道回路に伝送する工程と、
前記レール上において前記第１の制御区間に対し前方に連結した第２の制御区間に属する軌道回路に設置された前記地上装置では、
先行列車位置に応じて算出された前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度を走行距離に対応付けた対応情報を記憶する工程と、
前記記憶された対応情報から前記算出された許容速度に対応する走行距離を抽出し、当該抽出された走行距離情報と前記許容速度情報とを自軌道回路に伝送する工程とを含み、
前記レール上の前記第１、及び第２の制御区間をこの順序で走行する列車に搭載された前記車上装置では、
前記第１、第２の制御区間に属する軌道回路から、前記走行距離情報と前記許容速度情報とを前記レールを介して受信する工程と、
前記第２の制御区間の位置を記憶すると共に、前記対応情報と同一の情報を記憶する工程と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、前記第１の制御区間に属する軌道回路から受信した走行距離情報と、前記記憶された前記第２の制御区間の位置とに基づき、先行列車が該第２の制御区間より前方にあるか否かを判定する工程と、
自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入したか否かを検知する工程と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、先行列車が前記第２の制御区間より前方に在線しない場合、自列車の現在の速度及び位置と前記第１の伝送装置から受信した走行距離とに基づき、自列車が停止するまでの照査速度パターンを算出し、前記先行列車が前記第２の制御区間より前方に在線する場合、前記記憶された対応情報を参照して、前記第２の伝送装置から受信した前記走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替え、該許容速度以下の速度で自列車の現在の速度及び位置から該第２の制御区間に進入できるように自列車を減速する照査速度パターンを算出する工程と、
自列車が前記第１の制御区間を走行中、自列車の現在速度が前記算出された照査速度パターンに合うように自列車の現在速度を調整する制御信号を出力し、自列車が前記第１の制御区間から前記第２の制御区間に進入した際、前記照査速度パターンに基づく制御信号から、前記対応情報を参照して前記第２の伝送装置から受信した走行距離情報を前記第２の制御区間に列車が進入する際の許容速度情報に読み替えた許容速度、或いは前記第２の伝送装置から受信した許容速度を越えないように自列車を減速する制御信号に自動的に切り替えて当該制御信号を出力する工程と、
前記出力された制御信号に応じて自列車を減速する工程と、
を含んだことを特徴とする自動列車制御方法。
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| JP2001303432A JP3973392B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 自動列車制御装置、及び自動列車制御方法 |
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