JP4187893B2 - 自動列車運転装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、地上に布設したループコイルを介して地上・車上間で情報伝送を行って列車の自動運転を行う自動列車運転装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の自動列車運転装置(以下、「ATO」という。)は、レール間にループコイルを布設し、そのループコイルを介して地上・車上間で列車制御用情報の伝送を行っているが、そのループコイルを、列車を所定の位置に停止させるためには用いていない。
【0003】
したがって、例えば列車をホームの所定の位置(定位置)に停止させるために、列車制御用情報伝送用のループコイルとは別に、列車自動停止制御(TASC)用ループコイルが駅進入前方に必要数設けられている。すなわち、このTASCは、地上側に、列車が停止する定位置の所定距離手前に、位置情報を車上に向けて送出することのできるループコイルを設け、車上に、その位置情報送出用ループコイルからの情報を受信する受信器と自列車の走行距離を計測するための速度発電機とを設け、位置情報送出用ループコイルから所定距離走行した時に列車を停止させるように構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のATOにおいては、列車を定位置に停止させるためには、駅構内に布設されているループコイルを利用することなく、上述のTASCのみにより停止させるので、列車が駅構内(ホーム)の定位置に停止したか否かが検知できない。したがって、停止位置精度が劣る欠点があった。
【0005】
また、TASCを用いて列車を定位置に停止させる場合、列車がその定位置に停止するものと予想してブレーキ制御が行われるので、列車が定位置の手前で停止するショートラン、あるいは、その定位置を越えて停止するオーバーランが発生した場合、その後のインチング運転による停止位置補正が適正に行われたか否かを検知できない。したがって、特に、ホームドアが設けられていて、列車をホームの定位置に正確に停止させる必要がある場合に不都合を来すことが予想される。
【0006】
そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、レ ール間に布設されているループコイルを利用して定位置停止検知を低コストに実現でき、また、定位置に列車を停止させることのできるATOを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、レール間にそのレールの長手方向に沿って布設されたループコイルを介して地上・車上間で所定の情報伝送を行って列車の自動運転を行う自動列車運転装置において、(a)前記ループコイルに、前記列車を停止すべき定位置に撚架点を有する第1のループコイルを用いるとともに、(b)第1のループコイルの撚架点から前記レールの長手方向に沿った前後に撚架点を有する第2のループコイルを第1のループコイルと重畳して地上に布設し、列車には、(c)第1のループコイルの撚架点に前記列車に設けられたアンテナが位置したときの無信号を検出して列車を停止させる停車制御手段と、(d1)定常状態で前記所定の情報を第1のループコイルに送信し、車上でその第1のループコイルから無信号を検出した時に前記所定の情報の送信先を第1のループコイルから第2のループコイルに切り替える伝送制御手段と、(e1)第1のループコイルからの受信を開始した時点から、第1のループコイルから無信号を検出する時点までの間は、当該列車が前記定位置の内方のショートラン域に位置すると判定し、第1のループコイルからの受信後に第1のループコイルから無信号を検出した時は、当該列車が前記定位置に位置すると判定し、第2のループコイルからの受信を開始した時点から第2のループコイルから無信号を検出する時点までの間は、当該列車が定領域に位置すると判定し、第2のループコイルから無信号を検出した後、第2のループコイルから受信している間は、当該列車が前記定位置の外方のオーバーラン域に位置すると判定する列車位置判定手段と、を備えたことを特徴としている。
【0008】
本発明は、また、上記目的を達成するために、レール間にそのレールの長手方向に沿って布設されたループコイルを介して地上・車上間で所定の情報伝送を行って列車の自動運転を行う自動列車運転装置において、(a)前記ループコイルに、前記列車を停止すべき定位置に撚架点を有する第1のループコイルを用いるとともに、(b)第1のループコイルの撚架点から前記レールの長手方向に沿った前後に撚架点を有する第2のループコイルを第1のループコイルと重畳して地上に布設し、列車には、(c)第1のループコイルの撚架点に前記列車に設けられたアンテナが位置したときの無信号を検出して列車を停止させる停車制御手段と、(d2)定常状態で前記所定の情報を第2のループコイルに送信し、車上で第2のループコイルから無信号を検出した時に前記所定の情報の送信先を第2のループコイルから第1のループコイルに切り替え、第1のループコイルから無信号を検出した時に前記所定の情報の送信先を第1のループコイルから第2のループコイルに切り替える伝送制御手段と、(e2)第2のループコイルからの受信を開始した時点から、第2のループコイルから無信号を検出する時点までの間は、当該列車が前記定位置の内方のショートラン域に位置すると判定し、第1のループコイルからの受信後に第1のループコイルからの無信号を検出するまでの間は、当該列車のアンテナが前記定領域に位置すると判定し、第1のループコイルからの無信号を検出した時は、当該列車のアンテナが前記定位置に位置すると判定し、第2のループコイルからの受信を開始した時点から第2のループコイルから無信号を検出する時点までの間は、当該列車が定領域に位置すると判定し、第2のループコイルから無信号を検出した後、第2のループコイルから受信している間は、当該列車が前記定位置の外方のオーバーラン域に位置すると判定する列車位置判定手段と、を備えたことを特徴としている。
【0009】
さらに、本発明は、上記目的を達成するために、レール間にそのレールの長手方向に沿って布設されたループコイルを介して地上・車上間で所定の情報伝送を行って列車の自動運転を行う自動列車運転装置において、(a)前記ループコイルに、前記列車を停止すべき定位置に撚架点を有するものを用い、前記列車に、(f)一対のアンテナを列車の走行方向に所定の間隔をもって設けるとともに、(d3)前記一対のアンテナを交互に使用して地上・車上間で所定の情報伝送を行う伝送制御手段と、(c2)前記ループコイルの撚架点に前記一対のアンテナの一方が位置したときの無信号を検出して列車を停車させる停車制御手段と、(e3)一方のアンテナから無信号を検出した時点から一方のアンテナから再び受信する時点までの間は、当該列車が定領域に位置すると判定し、一方のアンテナから無信号を検出する前は、一方のアンテナのみで情報伝送が可能なとき、もしくは両方のアンテナで前記所定の情報伝送が可能なときは、当該列車が前記定領域の内方のショートラン域に位置すると判定し、一方のアンテナから無信号を検出した後は、両方のアンテナで前記所定の情報伝送が可能なとき、もしくは一方のアンテナのみで情報伝送が可能なときは、当該列車が前記定領域の外方のオーバーラン域に位置すると判定する列車位置判定手段と、備えたことを特徴としている。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1(a)は、一実施の形態に係るATOの概略構成図である。
【0011】
ループコイルL1 は、列車イの走行するレール(軌道)r,r間において地上に布設されていて、そのレールrの長手方向(列車イの走行する方向)に沿って所定の長さを有し、中央に撚架点aを有している。
【0012】
ループコイルL2 は、上記ループコイルL1 と重畳して地上に布設されていて、そのループコイルL1 の撚架点aの列車走行方向前後に1つずつ撚架点b1 ,b2 を有している。
【0013】
図1(a)中、1は、ATOの地上装置であって、受信器1aを介して車上側から所定の情報を受信し、地上側から所定の情報を送信器1bを介して車上側に送出できるように構成されている。
【0014】
地上装置1は、スイッチSを介してループコイルL1 又はループコイルL2 と交換的に接続されるように構成されている。したがって、地上装置1がループコイルL1 と接続されているときは、ループコイルL1 を介して車上側と送受信することができ、また、地上装置1がループコイルL2 と接続されているときは、そのループコイルL2 を介して車上側と送受信することができる。
【0015】
図1(a)中、10は、列車イに搭載されたATOの車上装置であり、この車上装置10にも、地上側と同様に送信器及び受信器が設けられているが、ここでは省略されている。そして、この車上装置10には、アンテナ11が上記ループコイルL1 ,L2 に対向して設けられている。
【0016】
上記構成のATOの列車停止制御動作について、図1(b)のタイムチャートを用いて説明する。
【0017】
今、列車イがループコイルL1 ,L2 の設置されている箇所、例えば、駅構内に接近してきたとする。なお、この列車イは、これらループコイルL1 ,L2 の手前で停止指令を受けているので、列車は、図1(b)の(1)に示されるように、徐々に速度を低下させて運転されている。また、ループコイルL1 の撚架点aが列車イの停止すべき定位置(ジャスト)に設定されている。
【0018】
スイッチSは、定常状態において、ループコイルL1 ,L2 のうち、ループコイルL1 を地上装置1と接続するように操作されている。したがって、列車イがループコイルL1 に達すると、ループコイルL1 を介して地上・車上間で所定の情報伝送が行われる(図1(b)の(2)のL1 参照)。
【0019】
列車イがループコイルL1 を進んで行くと、そのループコイルL1 の撚架点aに達し、無信号となるので、列車イのブレーキ(図示せず)が最大とされて、その定位置に停止することができる。また、この無信号が検出されたときスイッチSがループコイルL2 側に切替わり、地上・車上間の所定の情報伝送は、ループイルL2 を介して行われる(図1(b)の(2)のL2 及び(3)参照)。したがって、地上・車上間の所定の情報伝送が途絶えることがない。
【0020】
スイッチSによりループコイルL2 に切替えられた後、進行中の列車イがそのループコイルL2 の撚架点b2 に達すると、無信号が現れる。したがって、ループコイルL1 の撚架点aとループコイルL2 の撚架点b2 との間を、例えば、ホームドアを開閉制御できる領域(定領域)と定めたとき、列車イの停止位置の判定を定領域以前はショートランと判定することができ、また、この定領域以降はオーバーランと判定することができる。
【0021】
なお、ループコイルL2 を介して情報伝送中、列車イがそのループコイルL2 の撚架点b2 に位置して無信号となったときは、スイッチSが作動してループコイルL1 を介して情報伝送が継続される。
【0022】
上述の例では、スイッチSが定常状態においてループコイルL1 を地上装置1と接続するようにしたが、定常状態においてループコイルL2 を地上装置1と接続するようにスイッチSを設定し、列車進入時に撚架点b1 検知を基にループコイルL1 に切換え、さらに、ループコイルL1 無信号検知で再度ループコイルL2 に切換えるようにスイッチSを操作するようにしても良い。この場合は、定領域を定位置(ジャスト)を中心に前後に振り分け設定することが可能となる(図1(b)(5)参照)。
【0023】
図2(a)は、本発明の他の実施の形態に係るもので、ループコイルは、上記図1のループコイルL1 の一個であり、車上側にスイッチSが設けられている。そして、その車上側に列車イの進行方向に沿って所定の間隔を保って、すなわち、ループコイルL1 の撚架点aを跨げる間隔を保って、一対のアンテナ11a,11bが設けられている。そして、これら一対のアンテナ11a,11bは、スイッチSを介して車上装置10と交互に接続されるように構成されている。
【0024】
上記構成のATOにおいて、ループコイルL1 の撚架点aを列車イの停止する定位置とすると、その定位置(撚架点a)までは、アンテナ11a又はアンテナ11bを介して情報伝送が行われ、アンテナ11aを介しての情報伝送が途絶えた地点が定位置であるので、ブレーキが最大限に作動して列車イをその定位置に停止させることができる(図2(b)(3)のジャスト参照)。なお、図2(b)(1)はアンテナ11a,11bの送受信状態を示し、同図(b)(2)はアンテナ11a,11bの出力状態を示している。
【0025】
アンテナ11aで無信号が検出された後、列車イが停止した後にスイッチSの切替操作を行って、両アンテナ11a,11bで情報伝送が可能なとき、又は、アンテナ11aのみで情報伝送が可能なときは、オーバーランと判定される。また、アンテナ11aで無信号が検出される前に、スイッチSの切替操作により両アンテナ11a,11bで情報伝送が可能なとき、又は、アンテナ11aのみで情報伝送が可能なときは、ショートランと判定される(図2(b)(3)参照)。
【0026】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、レール間にそのレールの長手方向に沿って布設されたループコイルを介して地上・車上間で所定の情報伝送を行って列車の自動運転を行う自動列車運転装置において、(a)前記ループコイルに、前記列車を停止すべき定位置に撚架点を有する第1のループコイルを用いるとともに、(b)第1のループコイルの撚架点から前記レールの長手方向に沿った前後に撚架点を有する第2のループコイルを第1のループコイルと重畳して地上に布設し、列車には、(c)第1のループコイルの撚架点に前記列車に設けられたアンテナが位置したときの無信号を検出して列車を停止させる停車制御手段と、(d1)定常状態で前記所定の情報を第1のループコイルに送信し、車上でその第1のループコイルから無信号を検出した時に前記所定の情報の送信先を第1のループコイルから第2のループコイルに切り替える伝送制御手段と、(e1)第1のループコイルからの受信を開始した時点から、第1のループコイルから無信号を検出する時点までの間は、当該列車が前記定位置の内方のショートラン域に位置すると判定し、第1のループコイルからの受信後に第1のループコイルから無信号を検出した時は、当該列車が前記定位置に位置すると判定し、第2のループコイルからの受信を開始した時点から第2のループコイルから無信号を検出する時点までの間は、当該列車が定領域に位置すると判定し、第2のループコイルから無信号を検出した後、第2のループコイルから受信している間は、当該列車が前記定位置の外方のオーバーラン域に位置すると判定する列車位置判定手段と、を備えたので、ループコイルを利用して列車を定位置に停止させることができる。
【0027】
請求項2の発明によれば、レール間にそのレールの長手方向に沿って布設されたループコイルを介して地上・車上間で所定の情報伝送を行って列車の自動運転を行う自動列車運転装置において、(a)前記ループコイルに、前記列車を停止すべき定位置に撚架点を有する第1のループコイルを用いるとともに、(b)第1のループコイルの撚架点から前記レールの長手方向に沿った前後に撚架点を有する第2のループコイルを第1のループコイルと重畳して地上に布設し、列車には、(c)第1のループコイルの撚架点に前記列車に設けられたアンテナが位置したときの無信号を検出して列車を停止させる停車制御手段と、(d2)定常状態で前記所定の情報を第2のループコイルに送信し、車上で第2のループコイルから無信号を検出した時に前記所定の情報の送信先を第2のループコイルから第1のループコイルに切り替え、第1のループコイルから無信号を検出した時に前記所定の情報の送信先を第1のループコイルから第2のループコイルに切り替える伝送制御手段と、(e2)第2のループコイルからの受信を開始した時点から、第2のループコイルから無信号を検出する時点までの間は、当該列車が前記定位置の内方のショートラン域に位置すると判定し、第1のループコイルからの受信後に第1のループコイルからの無信号を検出するまでの間は、当該列車のアンテナが前記定領域に位置すると判定し、第1のループコイルからの無信号を検出した時は、当該列車のアンテナが前記定位置に位置すると判定し、第2のループコイルからの受信を開始した時点から第2のループコイルから無信号を検出する時点までの間は、当該列車が定領域に位置すると判定し、第2のループコイルから無信号を検出した後、第2のループコイルから受信している間は、当該列車が前記定位置の外方のオーバーラン域に位置すると判定する列車位置判定手段と、を備えたので、ループコイルを利用して列車を定位置に停止させることができる。
【0028】
さらに、請求項3の発明は、レール間にそのレールの長手方向に沿って布設されたループコイルを介して地上・車上間で所定の情報伝送を行って列車の自動運転を行う自動列車運転装置において、(a)前記ループコイルに、前記列車を停止すべき定位置に撚架点を有するものを用い、前記列車に、(f)一対のアンテナを列車の走行方向に所定の間隔をもって設けるとともに、(d3)前記一対のアンテナを交互に使用して地上・車上間で所定の情報伝送を行う伝送制御手段と、(c3)前記ループコイルの撚架点に前記一対のアンテナの一方が位置したときの無信号を検出して列車を停車させる停車制御手段と、(e3)一方のアンテナから無信号を検出した時点から一方のアンテナから再び受信する時点までの間は、当該列車が定領域に位置すると判定し、一方のアンテナから無信号を検出する前は、一方のアンテナのみで情報伝送が可能なとき、もしくは両方のアンテナで前記所定の情報伝送が可能なときは、当該列車が前記定領域の内方のショートラン域に位置する と判定し、一方のアンテナから無信号を検出した後は、両方のアンテナで前記所定の情報伝送が可能なとき、もしくは一方のアンテナのみで情報伝送が可能なときは、当該列車が前記定領域の外方のオーバーラン域に位置すると判定する列車位置判定手段と、備えたので、ループコイルを利用して列車を定位置に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は、本発明の一実施の形態に係るATOの概略構成図、(b)は、その制御動作を説明するためのタイムチャートである。
【図2】 (a)は、本発明の他の実施の形態に係るATOの概略構成図、(b)は、その制御動作を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
1 地上装置
L1 ,L2 ループコイル
a,b1 ,b2 撚架点
r レール
イ 列車
10 車上装置
11,11a,11b アンテナ
S スイッチ
Claims (3)
- レール間にそのレールの長手方向に沿って布設されたループコイルを介して地上・車上間で所定の情報伝送を行って列車の自動運転を行う自動列車運転装置において、
前記ループコイルに、前記列車を停止すべき定位置に撚架点を有する第1のループコイルを用いるとともに、
第1のループコイルの撚架点から前記レールの長手方向に沿った前後に撚架点を有する第2のループコイルを第1のループコイルと重畳して地上に布設し、
列車には、
第1のループコイルの撚架点に前記列車に設けられたアンテナが位置したときの無信号を検出して列車を停止させる停車制御手段と、
定常状態で前記所定の情報を第1のループコイルに送信し、車上でその第1のループコイルから無信号を検出した時に前記所定の情報の送信先を第1のループコイルから第2のループコイルに切り替える伝送制御手段と、
第1のループコイルからの受信を開始した時点から、第1のループコイルから無信号を検出する時点までの間は、当該列車が前記定位置の内方のショートラン域に位置すると判定し、第1のループコイルからの受信後に第1のループコイルから無信号を検出した時は、当該列車が前記定位置に位置すると判定し、第2のループコイルからの受信を開始した時点から第2のループコイルから無信号を検出する時点までの間は、当該列車が定領域に位置すると判定し、第2のループコイルから無信号を検出した後、第2のループコイルから受信している間は、当該列車が前記定位置の外方のオーバーラン域に位置すると判定する列車位置判定手段と、
を備えたことを特徴とする自動列車運転装置。 - レール間にそのレールの長手方向に沿って布設されたループコイルを介して地上・車上間で所定の情報伝送を行って列車の自動運転を行う自動列車運転装置において、
前記ループコイルに、前記列車を停止すべき定位置に撚架点を有する第1のループコイルを用いるとともに、
第1のループコイルの撚架点から前記レールの長手方向に沿った前後に撚架点を有する第2のループコイルを第1のループコイルと重畳して地上に布設し、
列車には、
第1のループコイルの撚架点に前記列車に設けられたアンテナが位置したときの無信号を検出して列車を停止させる停車制御手段と、
定常状態で前記所定の情報を第2のループコイルに送信し、車上で第2のループコイルから無信号を検出した時に前記所定の情報の送信先を第2のループコイルから第1のループコイルに切り替え、第1のループコイルから無信号を検出した時に前記所定の情報の送信先を第1のループコイルから第2のループコイルに切り替える伝送制御手段と、
第2のループコイルからの受信を開始した時点から、第2のループコイルから無信号を検出する時点までの間は、当該列車が前記定位置の内方のショートラン域に位置すると判定し、第1のループコイルからの受信後に第1のループコイルからの無信号を検出するまでの間は、当該列車のアンテナが前記定領域に位置すると判定し、第1のループコイルからの無信号を検出した時は、当該列車のアンテナが前記定位置に位置すると判定し、第2のループコイルからの受信を開始した時点から第2のループコイルから無信号を検出する時点までの間は、当該列車が定領域に位置すると判定し、第2のループコイルから無信号を検出した後、第2のループコイルから受信している間は、当該列車が前記定位置の外方のオーバーラン域に位置すると判定する列車位置判定手段と、
を備えたことを特徴とする自動列車運転装置。 - レール間にそのレールの長手方向に沿って布設されたループコイルを介して地上・車上間で所定の情報伝送を行って列車の自動運転を行う自動列車運転装置において、
前記ループコイルに、前記列車を停止すべき定位置に撚架点を有するものを用い、
前記列車に、
一対のアンテナを列車の走行方向に所定の間隔をもって設けるとともに、
前記一対のアンテナを交互に使用して地上・車上間で所定の情報伝送を行う伝送制御手段と、
前記ループコイルの撚架点に前記一対のアンテナの一方が位置したときの無信号を検出して列車を停車させる停車制御手段と、
一方のアンテナから無信号を検出した時点から一方のアンテナから再び受信する時点までの間は、当該列車が定領域に位置すると判定し、一方のアンテナから無信号を検出する前は、一方のアンテナのみで情報伝送が可能なとき、もしくは両方のアンテナで前記所定の情報伝送が可能なときは、当該列車が前記定領域の内方のショートラン域に位置すると判定し、一方のアンテナから無信号を検出した後は、両方のアンテナで前記所定の情報伝送が可能なとき、もしくは一方のアンテナのみで情報伝送が可能なときは、当該列車が前記定領域の外方のオーバーラン域に位置すると判定する列車位置判定手段と、
を備えたことを特徴とする自動列車運転装置。
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JP36068499A JP4187893B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 自動列車運転装置 |
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JP36068499A Expired - Lifetime JP4187893B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 自動列車運転装置 |
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