JPH01282071A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、自動列車制御装置（以下ＡＴＳ装置と称する
）等の車両制御装置に関し、軌道に沿って設定された多
数の制御点毎に車両位置を検出し、この車両位置検出信
号を地上制御装置に伝送し、地上制御装置では車両位置
検出信号に基づき、制御点に適合した制御信号を送信す
べく、車両の進行と共に順次に制御信号の内容を切り換
え、この制御信号を、各制御点に設けられた端末器に伝
送し、各端末器上を車両が通過するときに車上装置に送
信して車両制御を行なうことにより、構成の単純化、小
型化及びコストダウンを図ったものである。

〈従来の技術〉 ＡＴＳ装置等の車両制御装置においては、各閉塞区間毎
に、閉塞信号機から所定の距離をおぎ、軌道に沿って間
隔を隔てて設定された各制御点に端末器を配置し、各端
末器を使用して、閉塞信号機の現示に対応した停止距離
情報を車上に点的に伝送し、車上装置では前記情報の受
信に基づいて、ブレーキ制御を行なうようになっている
。

第６図は従来の車両制御装置の構成を概略的に示す図で
、１は軌道、２は車両、３は地上制御装置、４は閉塞信
号機、５１〜５ｎは端末器、６は車上装置、７はケーブ
ルである。

地上制御装置３には閉塞信号機４の現示Ｇ、Ｙ、Ｒの現
示情報である制御条件が入力される。

地上制御装置３は制御条件に基づき、現示Ｇ、Ｙ、Ｈに
対応した停止距離情報を含む制御信号を作成し、この制
御信号をケーブル７を通して端末器５１〜５ｎに伝送す
る。制御信号は例えばポーリング手法で時分割に送信す
る。

端末器５１〜５ｎは、軌道１に沿い、閉塞信号機４のあ
る点Ｐ。の位置から距離ｆｌ、〜Ｊ２．を隔てて設定さ
れたｎ個の制御点Ｐ１〜Ｐｎのそれぞれに合計ｎ個設置
されている。上述のように、閉塞信号機４までの各端末
器５１〜５ｎの距離ＩＬ１〜Ｊ２．が異なるので、各端
末器５１〜５ｎから停止点である閉塞信号機４まての停
止距離情報が異なる。そこで、地上制御装置３から各端
末器５１〜５ｎに制御信号を送る場合、停止距離情報に
各端末器５１〜５ｎを指定するアドレス情報な付加して
送信する。第８図は制御信号の構成を示す図で、スター
ト信号、各端末器宛のアドレス信号、停止点までの距離
情報、誤り検定信号及びストップ信号を符号化したビッ
ト構成となっている。制御信号は地上制御装置３からケ
ーブル７に送信する際にアナログ信号に変換される。

各端末器５１〜５０は上述の制御信号を、復調解読し、
変調した後に地上子を通して、車上側に送信する。第７
図は端末器５１〜５ｎの従来の構成を示す図である。図
において、５０１は復調器、５０２はマイクロコンピュ
ータ、５０３は制御信号蓄積部、５０４は変調器、５０
５は地上アンテナである。

各端末器５１〜５ｎはポーリング手法で時分割に送信さ
れてくるアナログ制御信号を、復調器５０１で復調し、
マイクロコンピュータ５０２で解読する。解読の結果、
自端末器宛の制御信号であると判断したときは、論理レ
ベルで制御信号蓄積部５０３に蓄積すると共に、その論
理信号を繰返して読み出し、読み出された信号を変調器
５０４によってＦＭデジタル変調またはＰＳ変調等の適
当な変調方式によって変調し、地上アンテナ５０５から
車上に向けて送信する。制御信号蓄積部５０３に蓄積さ
れた制御信号は、車両２の位置とは無関係に、繰返して
読み出されており、読み出されて変調器５０４及び地上
アンテナから送信されている制御情報が、車両２が通過
する際に車上装置６によってピックアップされる。閉塞
信号機４の現示変更により地上制御装置３の制御条件が
変フた場合は、制御信号蓄積部５０３の内容も更新され
る。

車上装置６は端末器５１〜５ｎと結合される車上子６１
、車上受信装置６２及び車上制御装置６３等を備える。

車上制御装置６３の信号は車輪２１のブレーキ制御信号
として利用される。

矢印ａ方向に走行してきた車両２が各端末器５１〜５ｎ
の上を通過するとき、各端末器５１〜５０の地上アンテ
ナ５０５と車上子６１との結合により、各端末器５１〜
５ｎから送信された制御信号が受信される。この制御情
報には、当該端末器に対応した停止距離情報が含まれて
いるから、車上装置側では、この制御信号を解読し、停
止距離情報に応じてブレーキ制御を行なう。例えば、閉
塞信号機４がＲ現示である場合のブレーキ開始点が制御
点Ｐ２にあるとした場合、制御点Ｐ２に設定された端末
器５２から与えられる制御信号により、車上装置６では
制御点Ｐ２からブレーキ制御を行なう。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上述したように、従来の車両制御装置においては、端末
器５１〜５ｎのそれぞれが、自端末器宛の制御信号を、
論理レベルで制御信号蓄積部５０３に蓄積しておき、車
両２の位置とは無関係に、その論理信号を繰返して読み
出す構成となっているため、地上制御装置３から与えら
れるアナログの制御信号を、制御信号蓄積部５０３に適
した論理レベルに変換し解読する復調器５０１及びマイ
クロコンピュータ５０２が必要であり、更に、変調器５
０４も必要である。このため、各端末器５１〜５ｎの構
成が複雑化すると共に、大型化し、コストアップを招く
という問題点があった。

〈問題点を解決するための手段〉 上述する従来の問題点を解決するため、本発明は、軌道
に沿って間隔を隔てて設定された多数の制御点のそれぞ
れに設置された端末器と、前記端末器のそれぞれに制御
信号を供給する地上制御装置と、前記車両か前記制御点
を通過するとぎに前記端末器から制御信号を受信し前記
制御信号に応した車両制御を行なう車上装置とで構成さ
れる車両制御装置において、各端末器毎に車両位置を検
出し、この車両位置検出信号を前記地上制御装置に伝送
し、前記地上制御装置では、前記車両位置検出信号に基
づき、制御点に適合した制御信号を送信すべく、前記車
両の進行と共に順次に前記制御信号の内容を切り換える
ことを特徴とする。

〈作用〉 本発明においては、軌道に沿って間隔を隔てて設定され
た各制御点の端末器毎に車両位置を検出する。各制御点
における車両位置は、例えば端末器に備えられた地上子
によって、車上からの信号を受信することによって検出
できる。この車両位置検出信号を地上制御装置に伝送す
る。地上制御装置では、車両位置検出信号に基づき、制
御点に適合した制御信号を送信すべく、車両の進行と共
に順次に制御信号の内容を切り換える。

このように、本発明においては、車両位置を追跡しなが
ら、制御点に適合した制御信号を送信することなるので
、従来の端末器と異なって、制御信号蓄積部が不要であ
る。このため、マイクロコンピュータ、復調器及び変調
器等も不要になり、全体の構成が簡略化されると共に、
小型になり、コストが安価になる。

制御信号は、従来と同様に、ケーブル等を通して各端末
器に与えられ、各端末器より車上装置に送信される。車
上装置ではその受信信号に基づいてブレーキ制御を行な
う。

〈実施例〉 第１図は本発明に係る車両制御装置の要部の構成を示す
ブロック図、第２図は主として端末器の具体的な構成を
示すブロック図、第３図は地上制御装置の具体的な構成
を示すブロック図である。

図において、１は軌道、２は車両、３は地上制御装置、
５１〜５ｎはｎ個の各制御点Ｐ１〜Ｐ、に設置された各
端末器、６は車上装置、７はケーブルである。８は識別
信号発生部、９は送信制御ゲート部、１０及び１１は地
上アンテナである。

車上装置６は車上子６１、受信部６２、制御部６３、信
号送信部６４及び速度検出器６５を備えて構成されてい
る。信号送信部６４は車上子６１に接続され、車上子６
１を通して地上に信号を送信する。速度検出器６５は例
えば速度発電機等で構成され車両２の現在速度を検出す
る。

識別信号発生部８は車上装置６からの信号を受信し、自
端末器に固有の識別信号Ａ、〜Ａｎを発生する。この識
別信号Ａ１〜Ａｎは車両位置検出信号Ａ１〜Ａｎとなる
ものであって、例えば端末器５１〜５ｎのそれぞれ毎に
異なる周波数の信号として割当てられる。実施例におけ
る識別信号発生部８は、バンドパスフィルタ８１、レベ
ル判定器８２、整流器８３及び発振器８４を備える。地
上アンテナ１０によって受信された車上からの信号をバ
ンドパスフィルタ８１によって抽出し、そのフィルタ出
力をレベル判定器８２でレベル判定する。整流器８３の
出力は、レベル判定出力があるときは高レベルになり、
レベル判定出力なしのときは低レベル（略零）になる。

そして、レベル判定ありのときの整流器８３の高レベル
出力により、発振器８４を動作させ、端末器５１〜５ｎ
毎に異なる車両位置検出信号Ａ、〜Ａｎを発生させる。

車両位置検出信号Ａ１〜Ａｎはケーブル７を通って地上
制御装置３に入力される。第４図は車両２が矢印ａ方向
に進行するときの識別信号Ａ１〜Ａｎ、つまり車両位置
検出信号Ａ１〜Ａ。

の発生タイミングを示す図で、車両２が端末器５ｎ−５
（ｎ−１）−・・・・−５２−５１の順序で通過すると
き、端末器上を通過する度毎に、車両位置検出信号Ａｎ
　　Ａ　ｆｎ−１１”　’　Ａ２−Ａ１の順序で発生す
る。従って車両位置検出信号Ａ１〜Ａｏより車両２の位
置を知ることができる。

次に、送信制御ゲート部９は地上制御装置３から停止距
離情報を含む制御信号Ｂ、−Ｂ、及び端末識別信号Ｃ３
〜Ｃ，が入力されたこ゛とを条件にして出力を生じ、地
上アンテナ１１より車上に制御信号Ｂ１〜Ｂｏを送信す
る。端末識別信号Ｃ３〜Ｃ，は端末器５１〜５ｎを指定
する信号であって、端末器５１〜５ｎのそれぞれ毎に異
なる周波数信号として割当てられている。送信制御ゲー
ト部９では、端末識別信号０１〜Ｏｎから自端末器宛の
端末識別信号を抽出する。第２図の実施例では、送信制
御ゲート部９は、バンドパスフィルタ９１、レベル判定
器９２及び整流器９３により、端末識別信号Ｃ１〜Ｃ，
の選択回路を構成すると共に、この選択回路の出力Ｃ２
〜Ｃｎと制御信号Ｂ１〜Ｂｏをアンドゲート９４に人力
する回路構成となっている。端末識別信号Ｃ１〜ｃｏが
自端末器宛のものであるときは、バンドパスフィルタ９
１によって抽出され、レベル判定器９２及び整流器９３
の出力か高レベルになる。この状態て、自端末完の制御
信号Ｂ１〜Ｂｏが人力されると、アンドゲート９４の人
力論理が整い、アントケート９４からは自己の端末器に
応じた制御信号８１〜Ｂ、が出力され、地上アンテナ１
１を通して車上側に送信される。自己端末宛の制御信号
Ｂ、〜Ｂ、が入力された場合でも、端末識別信号Ｃ１〜
ｃｏがない限り、アンドゲート９４は開かないので、誤
って、他端末器宛の制御信号Ｂ、〜Ｂｏが送信されるこ
とはない。

地上制御装置３は識別信号発生部８から与えられた車両
位置検出信号Ａ＋〜Ａ、に基づき、制御点Ｐ１〜Ｐｎに
適合した制御信号Ｂ、〜Ｂ、を、当該端末器５１〜５０
に送信すべく、車両２の進行と共に順次に制御信号Ｂ、
〜Ｂ、の内容を切り換える。第３図の実施例において、
３１は車両位置検出部、３２は制御信号発生部、３３は
ゲート制御信号発生部である。車両位置検出部３１は、
各端末器５１〜５ｎから送信されてくる車両位置検出信
号Ａ１〜Ａｏを個別に分離抽出して検出す１す る。その具体的手段として、この実施例では、選択中心
周波数を車両位置検出信号Ａ１〜Ａｎの周波数に合わせ
たバンドパスフィルタ３１１、フィルタ出力レベルを判
定するレベル判定器３１２及び整流器３１３を備えたｎ
個の検出回路を入力端でカスケード接続して構成しであ
る。各車両位置検出回路３１１〜３１３で分離抽出され
た車両位置検出信号Ａ１〜Ａ、は制御信号発生部３２に
入力される。

制御信号発生部３２は、マイクロコンピュータ等の演算
制御部３２１及び変調器３２２を備えて構成されている
。演算制御部３２１には、車両位置検出部３１で分離抽
出された車両位置検出信号Ａ１〜Ａｎか人力される。演
算制御部３２１は、車両位置検出信号Ａ、〜Ａｏから、
車両２がどの位置を走行しているか、また、車両２か次
のどの端末器上を通過するか等を判定し、制御信号８１
〜Ｂｏを送るべき端末器５１〜５ｎ及び送信順序等を設
定すると共に、判定結果と閉塞信号機４の現示条件とし
て人力される制御条件とに基づき、端末器５１〜５ｎ毎
に送るべ幹制御信号Ｂ１〜Ｂ、の内容を設定する。

演算制御部３２１で設定された制御内容は、車両位置検
出信号Ａ１〜Ａ、のうち、抽出された車両位置検出信号
に基づいて、端末器５１〜５０の順序に従って順序付け
られたシリアル信号として、変調器３２２に供給される
。例えば、端末器５ｎの車両位置検出信号Ａ。が抽出さ
れた場合は、端末器５　（ｎ　−’１）　−５（ロー２
）・・・・５２−５ｌ−５ｎの順序で、シリアルに送信
する。第５図は演算制御部３２１から変調器３２２へ送
られる信号の構成を示す図で、スタート信号、停止距離
情報、誤り検定信号及びストップ信号を符号化した信号
となっている。従来と異なって、各端末５１〜５ｎを指
定するアドレス信号は不要である。変調器８２２は演算
制御部−３２１から送られてくる信号を変調し、ケーブ
ル７に制御信号Ｂ１〜Ｂｎを送信する。

また、演算制御部３２１で得られた端末器選定信号はゲ
ート制御信号発生部３３に供給される。

ケート制御信号発生部３３は、演算制御部３２１から送
られてくる端末器選定信号に基つき、各端末器５１〜５
ｎ毎に異なる周波数の端末識別信号Ｃ１〜Ｃ，を送信す
る。実施例では、原発振器３３１の基本周波数を、可変
分周回路３３２において、演算制御部３２１から与えら
れる端末器選定信号毎に異なる周波数に分周し、端末器
５１〜５ｎ毎に異なる周波数の端末識別信号０１〜ｃ。

を、ケーブル７に送信する。

次に、実施例の動作を説明する。矢印ａ方向に進行する
車両２か、制御点Ｐｎに設置された端末器５１上を通過
する際、車上の信号送信部６４から送信された信号か、
車上子６１と地上アンテナ１０との結合により、端末器
５ｎによって受信される。この受信信号は、端末器５ｎ
に備えられた識別信号発生部８のバントパスフィルタ８
１によって抽出され、レベル判定器８２てレベル判定さ
れ、整流器８３から高レベルの直流出力が得られる。こ
の直流出力は発振器８４に与えられ、発振器８４からは
周波数ｆａｎの車両位置検出信号Ａ、が出力される。車
両２の進行に伴い、車両２か端末器を通過する度毎に、
上述の車両位置検出動作が繰返され、車両位置か追跡さ
れる。

発振器８４から出力された周波数ｆａｎの車両位置検出
信号Ａ。は、ケーブル７を通して地上制御装置３に人力
され、地上制御装置３に備えられた車両位置検出部３１
によって抽出される。車両位置検出部によって抽出され
た車両位置検出信号Ａｎは演算制御部３２１に人力され
る。演算制御部３２１ては、車両位置検出信号Ａｎより
、車両２が端末器５ｎ上に位置すると判定し、この車両
位置情報に基づき、制御信号８１〜Ｂ、を送るべき端末
器５１〜５ｎを選定すると共に、閉塞信号機４の現示条
件として人力される制御条件に基づき、送るべき制御信
号Ｂ１〜Ｂｎの内容を設定する。具体的には、制御信号
８１〜Ｂ、を送るべき順序を端末器５　（ｎ　−１）　
−５（ｎ　−２）−・・・＝５２−５１−５　ｎの順序
とし、端末器５（ｎ−１）に対しては停止距離ｆＬｆｎ
−＋１の情報を含む制御信号Ｂｆｎ−１１、端末器５（
ｎ−２）に対して停止距離、Ｃｔｎ−２１の情報を含む
制御信号Ｂ　（ｎ−２１、・・・、端末器５２に対して
は停止距離、Ｉ１２の情報を含む制御信号Ｂ２、端末器
５１に対しては停止距離℃１の情報を含む制御信号Ｂ１
をそれぞれぞれ設定する。制御信号８１〜Ｂｎの内容を
なす停止距離情報は閉塞信号機４の現示Ｇ、Ｙ、Ｒに合
った内容となっている。上述のようにして得られた制御
信号Ｂ１〜Ｂｏは、シリアル信号として変調器３２２に
供給され、変調器３２２からケーブル７に変調された制
御信号８１〜Ｂｏが送信される。

一方、演算制御部３２１て得られた端末器選択情報はゲ
ート制御信号発生部３３にも供給され、各端末器毎に、
周波数の異なる端末識別信号Ｃ３〜Ｃｎが作成される。

この端末識別信号Ｃ１〜Ｃｎはゲート制御信号発生部３
３からケーブル７に送信される。

各端末器５１〜５ｎでは、上述のようにして送信されて
くる端末識別信号Ｃ１〜Ｃ，が自端末器宛のものである
ときは、バントパスフィルタ９１、レベル判定器９２及
び整流器９３を通して高レベルの端末識別信号Ｃ１〜Ｃ
，の出力が得られる。この状態で、自端末完の制御信号
８１〜Ｂｎが入力されると、アンドゲート９４の入力論
理が整い、アンドゲート９４からは自己の端末器に応じ
た制御信号Ｂ１〜Ｂｎが出力され、地上アンテナ１１を
通して車上側の車上子６１に送信される。

車上装置６では、車上子６１及び受信部６２て受信され
た制御信号Ｂ１〜Ｂｎの内容を制御部６３で解読し、こ
れに応じたブレーキ制御を行なう。ブレーキ制御は速度
検出器６５から与えられる速度検出信号と、制御信号８
１〜Ｂ、から解読された速度情報とを比較して行なう。

〈発明の効果〉 以上述べたように、本発明は、軌道に沿って間隔を隔て
て設定された多数の制御点のそれぞれに設置された端末
器と、前記端末器のそれぞれに制御信号を供給する地上
制御装置と、前記車両が前記制御点を通過するときに前
記端末器から制御侶号を受信し前記制御信号に応じた車
両制御を行なう車上装置とで構成される車両制御装置に
おいて、各端末器毎に車両位置を検出し、この車両位置
検出信号を前記地上制御装置に伝送し、前記地上制御装
置では、前記車両位置検出信号に基づき、制御点に適合
した制御信号を送信すべく、前記車両の進行と共に順次
に前記制御信号の内容を切り換えることを特徴とするか
ら、車両位置を追跡しながら、各端末器に適合した制御
信号を送信でき、各端末器に従来のような制御信号蓄積
部、マイクロコンピュータ、復調器及び変調器等を備え
る必要がなく、全体の構成が簡略化でき、小型、かつ、
安価な車両制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両制御装置のブロック図、第２
図は各端末器の具体的な構成を示すブロック図、第３図
は地上制御装置の具体的な構成を示すブロック図、第４
図は本発明に係る車両制御装置における車両位置検出信
号発生を示す図、第５図は本発明に係る車両制御装置に
おける制御信号の構成を示す図、第６図は従来の車両制
御装置のブロック図、第７図は従来の車両制御装置にお
ける各端末器の構成を示すブロック図、第８図は従来の
車両制御装置における制御信号の構成を示す図である。 １・・・軌道　　　　　　２・・・車両３・・・地上制
御装置　　４・・・閉塞信号機６・・・車上装置　　　
８・・・識別信号発生部９・・・送信制御ゲート部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軌道に沿って間隔を隔てて設定された多数の制御点のそ
   れぞれに設置された端末器と、前記端末器のそれぞれに
   制御信号を供給する地上制御装置と、前記車両が前記制
   御点を通過するときに前記端末器から制御信号を受信し
   前記制御信号に応じた車両制御を行なう車上装置とで構
   成される車両制御装置において、各端末器毎に車両位置
   を検出し、この車両位置検出信号を前記地上制御装置に
   伝送し、前記地上制御装置では、前記車両位置検出信号
   に基づき、制御点に適合した制御信号を送信すべく、前
   記車両の進行と共に順次に前記制御信号の内容を切り換
   えることを特徴とする車両制御装置。