JPH07125637A - 各種地上装置の検知、識別、監視、制御を車上から行う監視制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各種地上装置の検知、識別、監視、制御を車
上から行う監視制御装置に関し、作業効率の向上、安全
の確保、人為ミスの排除を図ることを目的とする。 【構成】 軌道区間および軌道区間周辺の設備を制御す
る地上装置３０と、地上装置３０の状態を常に監視する
地上側信号処理装置３２と、地上側信号処理装置３２に
接続され地上装置３０の種類および状態を送信する１つ
以上の地上側通信装置３６，３８と、地上側通信装置３
６，３８からのデータを受信する車両内に設けられた車
上側通信装置４２と、車上側通信装置４２に接続され車
上側通信装置４２からのデータを解析し地上装置３０の
接近、種類および状態を確認する車上側信号処理装置４
４により構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軌道区間を制御する地
上装置の検知、識別、監視、制御を車上から行う監視制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の各種地上装置の接近検
知、識別、監視および制御を行う装置としては、以下に
示すようなものがある。ある軌道区間への車両の進入を
軌道区間および軌道区間周辺の設備の状態により制限す
るために、軌道区間および軌道区間周辺の設備の状態を
制御する地上装置の具体例として、ここでは鉄道におけ
る踏切保安装置および分岐点切り替え装置を例示する。 １．踏切保安装置 従来例１ 現在一般車両における踏切制御装置としては、軌道を回
路の一部として使用する軌道回路方式や踏切制御子方式
が主に採用されている。これらの方式は、軌道間が車軸
により短絡されることで車両を検知する方式である。踏
切の前後にこれらの設備を設置し、車両が踏切に進入し
ようとしていることを検知すると踏切保安設備を警報状
態にし、車両が踏切を退出したことを検知すると警報状
態を解除している。

【０００３】従来例２ 保守用車両においては、車両重量が軽いことによる短絡
不良が起こることや、走行動作が不規則であることか
ら、従来例１は使われていない。保守用車両が踏切を通
過する際には踏切の手前で一旦停止し、保守作業員が踏
切の安全を確認した上で踏切を通過する方法が一般的で
ある。

【０００４】従来例３ 一部で採用され始めている保守用車両の踏切保安装置の
制御、監視方式として、光発信器を用いて車両の接近を
知らせる方式がある。保守用車両を踏切の手前で一旦停
止させ、受光器に対して作業員が光発信器を操作して車
両の接近を知らせる。制御装置は車両の接近を検知した
ら踏切保安設備を警報状態とし、踏切保安設備の状態を
車両側に知らせるための表示灯を点灯させる。車両側は
表示灯により踏切保安設備の状態を確認し、踏切を通過
する。そして、踏切の退出側でも同様の作業を行って踏
切保安装置を警報解除状態に戻し、車両の走行を再開す
る。 ２．分岐点切り替え装置の制御監視装置 従来例４ 列車ダイヤに組み込まれている車両の制御は、図１８に
示すように、中央指令部１０の列車集中管理装置（ＣＴ
Ｃ）１２によって行われている。中央指令部１０の指示
はＣＴＣ回線１４を介してＣＴＣ駅装置１６に伝えら
れ、継電連動装置１８によって各種保安設備が動作して
おり、分岐点切り替え装置２０の制御、監視もＣＴＣ１
２によってなされている。中央指令部１０は各種地上設
備２２のうちの車両検知設備からの車両走行状態と列車
ダイヤを見比べて、分岐点切り替え装置２０の制御を行
う。列車ダイヤに組み決まれていない車両、例えば保守
用車両の走行時や貨物車両の入れ替え作業などを行う場
合には、駅からの要求によって各分岐点がＣＴＣ制御か
ら切り離され、駅員２４が進路構成を行っている。

【０００５】従来例５ ＣＴＣ制御網から外れている分岐点（例えば、保線基地
内における電化されていない分岐点）を保守用車両など
が通過する場合には、分岐点の手前で一旦停止させて分
岐の接続状態を調べ、保守作業員が希望する方向に分岐
点を切り替えた上で走行している。

【０００６】また、車両の運転員による分岐点接続状態
の確認は、分岐点手前に設置されている信号機や転轍標
識を運転員が目視確認することにより行うか（従来例
６）、無線によって接続状態を知らせてもらう方法（従
来例７）が取られている。 ３．車両側の制御方式 従来例８ 地上設備の状態に応じて車両側を制御する（地上装置の
現状態と車両の走行状態に応じた処置を行う）方式とし
ては、例えばＡＴＳなどを用いて、地上側から車上側に
制限速度パターンを送信し、車両の速度がこの制限速度
を越えると非常ブレーキが掛かる方式などがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の鉄道における各種地上装置の監視制御装置に
あっては、従来例１では車両重量の軽い車両の場合には
短絡不良による検知ミスが起こる危険がある。また、車
両の検知動作しか行えず、車両に対して踏切保安装置の
状態を知らせることができないために、車両の運転員は
踏切警報装置が正常に動作しているはずであるという前
提の元に車両を走行させている。

【０００８】従来例２では、全ての作業が人手によるの
で、人為ミスが起こる可能性があり、踏切警報装置の警
報状態の切り替えを行うためには作業員が軌道に降りな
くてはならず危険が伴い、また、作業効率も悪い。これ
は天候の悪い日においては特に深刻である。従来例３で
は、踏切に対する保守用車両の接近と踏切からの退去を
知らせるために車両を一旦停止させて保守作業員が光発
信器を操作しなくてはならず、作業効率が悪い。また、
光発信器によって接近信号を送信し、表示灯の状態によ
って踏切保安装置の状態確認を行っているため天候によ
る影響が大きく、人手による操作が多いことによる人為
ミスが生じる可能性がある。踏切保安装置の動作として
も受信機に信号がくる毎に踏切保安装置の警報状態の反
転を行っているだけである。

【０００９】従来例４では、列車ダイヤに従った一般車
両を制御、監視の対象としているため、ダイヤに含まれ
ていない車両が走行する場合には手続きが面倒である。
また、分岐点の切り替えは車両からの指示ではなく全て
中央指令部からの指示によって行われている。従来例５
では、全ての作業が人手によるので、人為ミスが起こる
可能性があり、分岐点切り替え装置の切り替えを行うた
めには作業員が軌道に降りなくてはならず危険が伴い、
また、作業効率も悪い。これは天候の悪い日においては
特に深刻である。

【００１０】従来例６では、目視による確認であるため
見落としや見間違えが起こる可能性があり、また、進入
しようとしている１つの分岐点の状態しか確認できな
い。列車ダイヤに含まれている一般車両においては分岐
点が希望の方向にＣＴＣによって切り替えられているは
ずという前提で走行しているため、分岐点が脱線する危
険のある方向に接続されていた場合の対応が遅れる危険
性がある。

【００１１】従来例７では、確認のための手続きが面倒
であり、ＣＴＣの制御系が停止しているときには確認が
できない。従来例８では、対象となっている地上設備の
種類を車上側で確認することができない。また、地上側
から車上側へ制御信号を送信する方式であるため、車上
側から地上側設備の状態監視、状態制御などは行えな
い。

【００１２】これら全ての従来例では、地上設備側が車
両を検知して地上設備、車両の制御を行っており、制御
の主体はあくまで地上設備である。これら全ての従来例
では、車上側が地上設備の接近、種類および状態を確認
するためには、車上の搭乗員による作業（目視、無線連
絡など）が必要になっていた。

【００１３】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、地上装置の接近、種類、状態
の確認を人手によらず行い、車両の種類や走行状態に適
した車両制御を行うとともに、地上装置の制御を車上側
から行うことで、作業効率の向上、安全の確認、人為ミ
スの排除を図ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、軌道区間および軌道区間周辺の
設備を制御する地上装置と、該地上装置の状態を常に監
視する地上側信号処理装置と、該地上側信号処理装置に
接続され前記地上装置の種類および状態を送信する１つ
以上の地上側通信装置と、該地上側通信装置からのデー
タを受信する車両側に設けられた車上側通信装置と、該
車上側通信装置に接続され車上側通信装置からのデータ
を解析し前記地上装置の接近、種類および状態を確認す
る車上側信号処理装置を備えたことを特徴とする。

【００１５】また、請求項２の発明は、軌道区間および
軌道区間周辺の設備を制御する地上装置と、該地上装置
の状態を監視するとともに制御指令を受信すると制御指
令を解析して制御指令に基づいて地上装置の制御を行う
地上側信号処理装置と、該地上側信号処理装置に接続さ
れ前記地上装置の種類および状態を車両側に送信すると
ともに車両側より制御指令を受信する１つ以上の地上側
通信装置と、該地上側通信装置からのデータを受信する
とともに地上側通信装置に制御指令を送信する車両側に
設けられた車上側通信装置と、該車上側通信装置に接続
され車上側通信装置からのデータを解析し前記地上装置
の接近、種類および状態を確認し、これに基づいて必要
な制御指令を出力する車上側信号処理装置を備えたこと
を特徴とする。

【００１６】請求項３の発明は、前記車両内の車上側信
号処理装置に、前記地上装置の状態に応じた車両制御を
行う車両制御装置を接続したことを特徴とする。請求項
４の発明は、前記地上装置に、前記地上信号処理装置に
接続される表示手段や既存の車両制御装置などの他の装
置を追設したことを特徴とする。

【００１７】

【作用】請求項１の発明においては、軌道区間および軌
道区間周辺の設備を制御する地上装置の接近、種類、状
態の確認を車上側から人手によらず行うことができ、車
両の種類や走行状態に適した車両制御を行えることによ
り、作業効率の向上、地上装置が制御している軌道区間
への車両進入時における安全の確保、人為ミスの排除な
どの効果が得られる。

【００１８】また、請求項２の発明においては、軌道区
間および軌道区間周辺の設備を制御する地上装置の接
近、種類、状態の確認を車上側から人手によらず行うこ
とができ、車両の種類や走行状態に適した車両制御を行
えることと、地上装置の制御を車上側から行えることに
より、作業効率の向上、地上装置が制御している軌道区
間への車両進入時における安全の確保、人為ミスの排
除、作業における危険の排除などの効果が得られる。車
上側から直接地上装置を制御できることの効果は保守用
車両などにおいて特に大きい。

【００１９】また、請求項３の発明においては、軌道区
間および軌道区間周辺の設備を制御する地上設備の種
類、状態と車両の種類、状態に応じて車両を自動的に制
御することができるため、作業効率の向上、地上装置が
制御している軌道区間への車両進入時における安全の確
保、人為ミスの排除などの効果がより大きくなる。ま
た、請求項４の発明においては、踏切保安装置の状態監
視を目視等の別の手段によっても行えるようになるた
め、安全性をさらに高めることが可能となる。また、列
車集中監視装置との通信を行った場合、中央指令部で地
上設備の一括管理が可能となる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、ある軌道区間への車両の進入を軌道区間お
よび軌道区間周辺の設備の状態により制限するために、
軌道区間および軌道区間周辺の設備の状態を制御する地
上装置として、ここでは踏切保安装置を例に挙げて説明
する。その他の例としては、例えば、分岐点切り替え装
置や信号機などが考えられる。これらの地上装置におい
ても、それぞれに関して同様の構成で機能を実現するこ
とができる。

【００２１】図１〜図５は本発明の第１実施例を示す図
である。図１は本発明の第１実施例に係る監視制御装置
の全体構成図である。まず、構成を説明すると、図１に
おいて、３０は地上装置としての既存の踏切保安装置で
あり、踏切保安装置３０には地上側信号処理装置３２が
接続されており、踏切保安装置３０の監視を地上側信号
処理装置３２が行う。すなわち、地上側信号処理装置３
２は踏切保安装置３０の状態（無警報状態か警報状態
か）を監視する。

【００２２】３４は軌道であり、軌道３４の付近には一
対の地上側通信装置３６，３８がそれぞれ設置されてい
る。これらの地上側通信装置３６，３８は地上側信号処
理装置３２にそれぞれ接続され、地上から車上へ監視デ
ータの送信を可能としている。なお、踏切保安装置３
０、地上側信号処理装置３２および地上側通信装置３
６，３８が全体として地上側設備を構成している。

【００２３】４０は軌道３４を走行する車両であり、車
両４０内には車上側設備として、車上側通信装置４２と
車上側信号処理装置４４が設置されている。車上側通信
装置４２には車上側信号処理装置４４が接続され、地上
から監視データの受信を可能としている。次に、図２に
地上側通信装置３６，３８の構成例を示す。

【００２４】図２において、地上側通信装置３６，３８
は、インタフェース部４６、変調回路４８、増幅器５０
および送信用アンテナ５２により構成され、地上側信号
処理装置３２からの信号をインタフェース部４６を通し
て受け取り、変調回路４８でこの信号を変調して増幅器
５０で増幅し、送信用アンテナ５２を駆動して車上側に
信号を送信する。

【００２５】次に、図３に地上側信号処理装置３２の構
成例を示す。図３において、地上側信号処理装置３２
は、制御回路５４、メモリ５６、インタフェース部５
８，６０により構成される。制御回路５４は装置全体の
動作の制御や信号処理などを行うＣＰＵその他により構
成され、踏切保安装置３０の監視を行う。メモリ５６に
は制御、処理に必要なデータ、ＣＰＵのプログラム、動
作状態などを示すデータが格納される。インタフェース
部５８は地上側通信装置３６，３８へのデータ送信を行
う。インタフェース部６０は踏切保安装置３０の監視デ
ータを入力する。

【００２６】次に、図４は車上側通信装置４２の構成例
を示す。図４において、車上側通信装置４２は、受信用
アンテナ６２、増幅器６４、復調回路６６およびインタ
フェース部６８により構成され、受信用アンテナ６２に
よって受信した地上からの信号を増幅器６４で増幅し、
復調回路６６で復調した後インタフェース部６８を通し
て車上側信号処理装置４４に送信する。

【００２７】次に、図５は車上側信号処理装置４４の構
成例を示す。図５において、車上側信号処理装置４４
は、制御回路７０、メモリ７２、表示器７４、スイッチ
７６およびインタフェース部７８により構成される。制
御回路７０は装置全体の動作の制御や信号処理などをＣ
ＰＵその他によって構成され、データを解析し、地上装
置の接近、種類、状態を確認する。メモリ７２には制
御、処理に必要なデータ、ＣＰＵのプログラム、地上装
置の動作状態などを示すデータが記憶される。

【００２８】表示器７４には、装置の動作状態などが表
示される。スイッチ７６は動作認定や必要に応じて運転
員その他の搭乗員が指示を与えるためのものである。イ
ンタフェース部７８は車上側通信装置４２からのデータ
を受信する。次に、前記の実施例の作用を説明する。

【００２９】地上側信号処理装置３２は踏切保安装置３
０の状態を常に監視しておき、地上側通信装置３６，３
８から地上装置の種類および状態を常に送信しておく。
車上側通信装置４２が地上からのデータを受信すると車
上側信号処理装置４４にデータが伝えられ、車上側信号
処理装置４４によってデータが解析され、地上装置が接
近していること、地上装置の種類（踏切用保安装置３０
であること）、地上装置の状態を確認する。そして、地
上装置の種類および状態を運転員その他の車両搭乗員に
（表示器７４などによって）知らせる。車両搭乗員は車
両の状態と地上装置（踏切保安装置３０）の状態に対応
した処理を行う。

【００３０】具体的な一例として、車両４０が踏切に進
入する場合を考えてみる。踏切保安装置３０は車両４０
が進入する時に無警報状態であったとする。地上側信号
処理装置３２は踏切保安装置３０が無警報状態であるこ
とを監視しておき、地上側通信装置３６，３８を通して
車上側に、地上装置が踏切保安装置３０であることおよ
び現在踏切保安装置３０が無警報状態にあることを常に
送信しておく。車上側通信装置４２を通して車上側信号
処理装置４４がこの情報を受け取り、データの解析を行
って地上装置が踏切保安装置３０であることおよび現在
無警報状態であることを確認すると、搭乗員にこれらの
情報を知らせるため表示器７４などを動作させる。搭乗
員はこれら地上設備の種類、状態と車両４０の状態に応
じて、例えば、車両４０を停止させるなどの車両制御を
行う。

【００３１】また、例えば地上装置が分岐点切り替え装
置である場合には、地上から車上に送信されるデータと
しては、地上装置が分岐点切り替え装置であること、お
よび分岐点切り替え装置の現状態（どの方向の軌道に分
岐点切り替え装置が接続されているか）となる。また、
信号機であった場合には、地上装置が信号機であること
および信号機の状態となる。その他の地上装置において
も全く同様の作業で行われる。

【００３２】次に、図６〜図１０は本発明の第２実施例
を示す図である。図６は本発明の第２実施例に係る監視
制御装置の全体構成図である。図６において、８０は地
上装置としての既存の踏切保安装置であり、踏切保安装
置８０には地上側信号処理装置８２が接続されており、
踏切保安装置８０の監視を地上側信号処理装置８２が行
う。すなわち、地上側信号処理装置８２は踏切保安装置
８０の状態（無警報状態か警報状態か）を監視する。

【００３３】また、地上側信号処理装置８２は、制御指
令を受信すると、この制御指令を解析し、解析した制御
指令に基づいて、踏切保安装置８０の制御（例えば、無
警報状態から警報状態への切り替え制御）を行う。８４
は軌道であり、軌道８４の付近には一対の地上側通信装
置８６，８８がそれぞれ設置されている。これらの地上
側通信装置８６，８８は地上側信号処理装置８２にそれ
ぞれ接続され、地上から車上へ監視データの送信を可能
とするとともに、車上から地上への制御指令の受信を可
能としている。なお、踏切保安装置８０、地上側信号処
理装置８２および地上側通信装置８６，８８が全体とし
て地上側設備を構成している。

【００３４】９０は軌道８４を走行する車両であり、車
両９０内には車上側設備として、車上側通信装置９２と
車上側信号処理装置９４が設置されている。車上側通信
装置９２には車上側信号処理装置９４が接続され、地上
からの監視データの受信を可能とするとともに、車上か
らの制御指令の送信を可能としている。次に、図７に地
上側通信装置８６，８８の構成例を示す。

【００３５】図７において、地上側通信装置８６，８８
は、インタフェース部９６、変調回路９８、増幅器１０
０、送信用アンテナ１０２および受信用アンテナ１０
４、増幅器１０６、復調回路１０８、インタフェース部
１１０により構成され、地上側信号処理装置８２からの
信号をインタフェース部９６を通して受け取り、変調回
路９８でこの信号を変調して増幅器１００で増幅し、送
信用アンテナ１０２を駆動して車上側に信号を送信し、
また、受信用アンテナ１０４によって受信した車上から
の信号を増幅器１０６で増幅し、復調回路１０８で復調
した後インタフェース部１１０を通して地上側信号処理
装置８２に送信する。

【００３６】次に、図８に地上側信号処理装置８２の構
成例を示す。図８において、地上側信号処理装置８２
は、制御回路１１２、メモリ１１４、インタフェース部
１１６，１１８により構成される。制御回路１１２は装
置全体の動作の制御や信号処理などを行うＣＰＵその他
により構成され、踏切保安装置８０の監視と制御を行
う。メモリ１１４には制御、処理に必要なデータ、ＣＰ
Ｕのプログラム、動作状態、制御指令などを示すデータ
が格納される。インタフェース部１１６は地上側通信装
置８６，８８へのデータ送信、地上側通信装置８６，８
８からのデータの受信を行う。インタフェース部１１８
は踏切保安装置８０の監視データを入力するとともに、
踏切保安装置８０に制御指令を出力する。

【００３７】次に、図９は車上側通信装置９２の構成例
を示す。図９において、車上側通信装置９２は、受信用
アンテナ１２０、増幅器１２２、復調回路１２４、イン
タフェース部１２６およびインタフェース部１２８、変
調回路１３０、増幅器１３２、送信用アンテナ１３４に
より構成され、受信用アンテナ１２０によって受信した
地上からの信号を増幅器１２２で増幅し、復調回路１２
４で復調した後インタフェース部１２６を通して車上側
信号処理装置９４に送信し、また、車上側通信信号処理
装置９６からの信号をインタフェース部１２８を通して
受け取り、変調回路１３０でこの信号を変調して増幅器
１３２で増幅し、送信用アンテナ１３４を駆動して地上
側に信号を送信する。

【００３８】次に、図１０は車上側信号処理装置９４の
構成例を示す。図１０において、車上側信号処理装置９
４は、制御回路１３６、メモリ１３８、表示器１４０、
スイッチ１４２およびインタフェース部１４４により構
成される。制御回路１３６は装置全体の動作の制御や信
号処理などをＣＰＵその他によって構成され、監視デー
タを解析し、制御指令を出力する。メモリ１３８には制
御、処理に必要なデータ、ＣＰＵのプログラム、動作状
態、制御指令などを示すデータが記憶される。

【００３９】表示器１４０には、装置の動作状態、制御
指令などが表示される。スイッチ１４２は動作認定や必
要に応じて運転員その他の搭乗員が制御指示を与えるた
めのものである。インタフェース部１４４は車上側通信
装置９２からの監視データを受信し、車上側通信装置９
２に対して、制御指令を送信する。

【００４０】次に、前記第２実施例の作用を説明する。
地上側信号処理装置８２は踏切保安装置８４の状態を常
に監視しておき、地上側通信装置８６，８８から地上装
置の種類および状態を常に送信しておく。車上側通信装
置９２が地上からのデータを受信すると車上側信号処理
装置９４にデータが伝えられ、車上側信号処理装置９４
によってデータが解析され、地上装置が接近しているこ
と、地上装置の種類（踏切用保安装置８０であるこ
と）、地上装置の状態を確認する。そして、地上装置の
種類および状態を運転員その他の車両搭乗員に（表示器
１４０などによって）知らせるとともに、搭乗員の指示
もしくは車上側信号処理装置９４のプログラムに従って
地上側に対して制御指令を送信する。また、車両搭乗員
は車両の状態と地上装置（踏切保安装置８０）の状態に
対応した処理を行う。地上側通信装置８６，８８を介し
て地上側信号処理装置８２が車上からの制御指令を受信
すると、この指令を解析し、指令に対応した踏切保安装
置８０の制御を行う。制御を行った結果による踏切保安
装置８０の状態を地上側通信装置８６，８８から車上側
に送信することで、車上側で制御指令が正しく行われた
かどうかを確認することができる。

【００４１】具体的な一例として、車両９０が踏切に進
入する場合を考えてみる。踏切保安装置８０は車両９０
が進入する時に無警報状態であったとする。地上側信号
処理装置８２は踏切保安装置８０が無警報状態であるこ
とを監視しておき、地上側通信装置８６，８８を通して
車上側に、地上装置が踏切保安装置８０であることおよ
び現在踏切保安装置８０が無警報状態にあることを常に
送信しておく。車上側通信装置９２を通して車上側信号
処理装置９４がこの情報を受け取り、データの解析を行
って地上装置が踏切保安装置８０であることおよび現在
無警報状態であることを確認すると、搭乗員にこれらの
情報を知らせるため表示器１４０などを動作させる。搭
乗員はこれら地上設備の種類、状態と車両の状態に応じ
て、適切な車両制御を行う。これと共に、例えばプログ
ラムに従って車上側信号処理装置８２から踏切保安装置
８０の警報指令を地上側に送信する。地上側通信装置８
６，８８を介して警報指令を受け取った地上側信号処理
装置８２は踏切保安装置８０を無警報状態から警報状態
に切り替える。そして、状態監視により踏切保安装置８
０が警報状態になったことが確認されるので、車上側に
対して地上側通信装置８６，８８から、地上装置が踏切
保安装置８０であることおよび現在踏切保安装置８０が
警報状態であることを送信する。地上側信号処理装置８
２はこのデータを解析し、指令が正しく行われたことを
確認するとともに表示器１４０などを動作させ搭乗員に
これらの情報を知らせる。搭乗員はこれらの情報を確認
し（踏切保安装置８０が警報状態になったことを確認
し）踏切に対して車両９０を進入させる。

【００４２】また、例えば地上装置が分岐点切り替え装
置である場合には、地上から車上に送信されるデータと
しては、地上装置が分岐点切り替え装置であることおよ
び分岐点切り替え装置の現状態（どの方向の軌道８４に
分岐点切り替え装置が接続されているか）となり、車上
から地上に送信される例としては、分岐点切り替え装置
の切り替え指令となる。また、信号機であった場合に
は、地上装置が信号機であることおよび信号機の状態と
なる。信号機であった場合には、車上から信号機の状態
を変化させることは通常許されていないので、状態の切
り替え指令は送られない。その他の地上装置においても
全く同様の作業が行われる。

【００４３】なお、この実施例では地上側通信装置８
６，８８から常に状態を送信しているが、車上側通信装
置９２からの指令に従って地上側通信装置８６，８８か
ら車両９０に対して状態の送信を行うことも可能であ
る。次に、図１１および図１２は本発明の第３実施例を
示す図である。第３実施例は第２実施例に車両制御装置
を追加したものである。

【００４４】図１１は本発明の第３実施例に係る監視制
御装置の全体構成図である。図１１において、地上側設
備として、既存の踏切保安装置８０に地上側信号処理装
置８２を接続し、踏切保安装置８０の監視、制御を地上
側信号処理装置８２が行う。また、軌道８４の付近に設
置した地上側通信装置８６，８８と地上側信号処理装置
８２も接続しておき、地上、車上間のデータ通信を可能
とする。車上側設備として、車上側信号処理装置９５と
車上側通信装置９２を接続しておき、車上、地上間のデ
ータ通信を可能とすると共に、車上側信号処理装置９５
と既存の車両制御装置１５０を接続しておき、車両制御
装置１５０を通して車両９０の走行状態を監視すると共
に、車両制御装置１５０に制御信号を送信することで、
車両９０の制御を行う。

【００４５】地上側通信装置８６，８８の構成は、図７
と同様であり、また、地上側信号処理装置８２の構成も
図８と同様である。また、車上側通信装置９２の構成も
図９と同様である。車上側信号処理装置９５の構成例を
図１２に示す。図１２において、車両制御装置１５０と
の通信を行うために、インタフェース部１５２が追加し
て設けられている。また、制御回路１５４は踏切保安装
置８０の状態に基づいて車両制御装置１５０に対して走
行速度などの制御を行う。

【００４６】第３実施例においては、車両制御が車上側
信号処理装置９５のプログラムによって行われる場合の
一例を説明する。車上、地上間のやり取りに関しては第
２実施例の場合と同様である。追加される作用として、
まず、最初に踏切保安装置８０が無警報状態であること
を車上側が確認した時点で、車両制御装置１５０に対し
て、例えば徐行指令を送信し、車両９０の走行速度を遅
くする。そして、車上からの指示に従って踏切保安装置
８０が警報状態になったことが確認されたら徐行指令を
解除し、踏切に対して車両９０を進入させる。また、制
御指令が正しく行われなかったら、車両制御装置１５０
に対して停止指令を送信するなどして、踏切への進入を
中止させる。

【００４７】また、例えば地上装置が分岐点切り替え装
置である場合には、地上から車上に送信されるデータと
しては、地上装置が分岐点切り替え装置であることおよ
び分岐点切り替え装置の現状態（どの方向の軌道に分岐
点切り替え装置が接続されているか）となり、車上から
地上に送信される制御指令としては、分岐点切り替え装
置の切り替え指令となる。そして、分岐点切り替え装置
の接続状態に応じた車両制御を行う。また、信号機であ
った場合には、地上装置が信号機であることおよび信号
機の状態となる。信号機であった場合には、車上から信
号機の状態を変化させることは通常許されていないの
で、状態の切り替え指令は送られない。信号機の状態に
応じた車両制御を行う。その他の地上装置においても全
く同様の作業が行われる。

【００４８】次に、図１３および図１４は本発明の第４
実施例を示す図である。第４実施例は、軌道の分岐点が
集合している地点において、各分岐点ごとに設けられた
地上装置を一括して車上から監視、制御を行う。図１３
において、３４は車両４０が走行する軌道であり、軌道
３４は第１の分岐点１６０で分岐している。分岐した第
２の軌道１６２は、第２の分岐点１６４で分岐し、第３
の軌道１６６となっている。

【００４９】第１の分岐点１６０の付近には地上装置と
しての分岐点切り替え装置１６８が設けられ、第２の分
岐点１６４の付近には地上装置としての分岐点切り替え
装置１７０が設けられる。分岐点切り替え装置１６８，
１７０は、地上側信号処理装置１７２に接続され、地上
側信号処理装置１７２は分岐点切り替え装置１６８，１
７０の監視を行う。

【００５０】また、軌道３４の付近には第１実施例と同
様の一対の地上通信装置３６，３８がそれぞれ設けら
れ、これらの地上通信装置３６，３８は地上側信号処理
装置１７２にそれぞれ接続されている。また、第２の軌
道１６２の付近には第１実施例と同様の地上側通信装置
１７４が設けられ、第３の軌道１６６の付近には第１実
施例と同様の地上側通信装置１７６が設けられ、これら
の地上通信装置１７４，１７６は地上側信号処理装置１
７２にそれぞれ接続されている。

【００５１】また、第１，第２の分岐点１６０，１６４
を通過する車両４０には、第１実施例と同様な車上側通
信装置４２および車上側信号処理装置４４が設けられて
いる。第１，第２の分岐点１６０，１６４が集合してい
る地点において、分岐点切り替え装置１６８，１７０の
接近検知、種類識別、状態監視を車上から一括して行う
ようにしている。

【００５２】なお、分岐点が集合している地点として
は、例えばシーサースクロッシングや保線基地内などが
挙げられる。また、第２実施例と同様に、分岐点切り替
え装置１６８，１７０の制御を行う場合の全体構成例を
図１４に示す。図１４においては、どの方向の軌道に分
岐点切り替え装置１６８，１７０が接続されているかを
監視し、車上から地上に分岐点切り替え装置１６８，１
７０の切り替え指令を行って目的とする方向に制御を行
う。

【００５３】なお、第４実施例では分岐点が集合してい
る場合について述べたが、例えば分岐点と踏切のよう
に、２種類もしくはそれ以上の地上設備が複数ある場合
にそれらをまとめて処理することも全く同様に可能であ
る。次に、図１５は本発明の第５実施例を示す。本実施
例は第２実施例において地上側通信装置を２重化した例
である。

【００５４】図１５において、軌道８４の付近には２個
の地上側通信装置８６，１９０および２個の地上側通信
装置８８，１９２がそれぞれ設置されている。地上側通
信装置８６，１９０および地上側通信装置８８，１９２
はそれぞれ地上側信号処理装置８２に接続されている。
第２実施例においては、車上から地上に制御指令を送信
した場合、制御を行った結果の状態（フィードバック）
を同一の地上側通信装置から受信しているが、車両の走
行速度が速い場合や制御動作に時間が掛かってしまう場
合、一つの地上側通信装置だけではフィードバックを受
信できない場合が考えられる。この時地上側通信装置を
複数個設置しておけば、一つの地上側通信装置において
制御指令のフィードバックが受け取れなくても次の地上
側通信装置においてフィードバックを受け取ることがで
きる。

【００５５】この他にも、複数個設置することにより地
上側通信装置のいずれかが故障した場合における安全性
の向上、複数の受信情報を比較処理を行った場合の通信
の信頼性の向上などの効果が得られることは、第２実施
例に限らず他の実施例においても明らかである。なお、
この実施例では地上側通信装置を複数個設置した場合を
示したが、車上側通信装置を複数個設置した場合でも同
様の効果が期待できる。

【００５６】次に、図１６，および図１７は本発明の第
６実施例を示す図である。本実施例は、地上側設備に表
示手段を追加した例である。図１６において、２００，
２０２は表示手段としての表示灯であり、表示灯２０
０，２０２は踏切保安装置３０の状態を表示するために
設けられている。表示灯２００，２０２は地上側信号処
理装置２０４にそれぞれ接続されている。

【００５７】地上側通信装置の内部構成は、図２と同様
である。地上側信号処理装置２０４の内部構成例を図１
７に示す。図１７において、図３の構成に対してインタ
フェース部２０６が追加されており、インタフェース部
２０６は表示灯２００，２０２との通信を行うために設
けられている。制御回路２０８はインタフェース部２０
６を介して表示灯２００，２０２の点灯の制御および点
灯状態の監視を行う。

【００５８】車上側通信装置４２の内部構成は、図４と
同様であり、また、車上側信号処理装置４０の内部構成
は、図５と同様である。また、追設するインターフェー
スの制御、通信の対象は、表示灯２００，２０２に限ら
ず、既存の車両制御装置等にすることも考えられる。例
えば、通信の対象を列車集中管理装置（ＣＴＣ）とした
場合、これにより、中央指令部で地上設備の一括管理が
可能となる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、以下に列挙する効果が得られる。ある軌道区間への
車両の進入を軌道区間および軌道区間周辺の設備の状態
により制限するために、軌道区間および軌道区間周辺の
設備の状態を制御する各種地上設備の接近検知、種類識
別、状態監視および制御を車上から直接行えるため、車
両走行の安全性、効率性を高めることができる。また、
通信と信号処理が人手を介さずに行われるため、人為ミ
スを排除することができる。さらに、装置構成として、
対象となる地上装置が変わった場合でも車上側設備の構
成には基本的に変更の必要がないため、同一の車上側装
置によって様々な地上装置の検知、識別、監視および制
御を行うことができる。

【００６０】実施例１においては、軌道区間を制御する
地上装置の接近検知、種類識別、状態監視を車上側から
人手によらず行うことができ、車両の種類や走行状態に
適した車両制御を行えることにより、作業効率の向上、
地上装置が制御している軌道区間への車両進入時におけ
る安全の確保、人為ミスの排除などの効果が得られる。

【００６１】実施例２においては、軌道区間を制御する
地上設備の接近検知、種類識別、状態監視および制御を
車上側から人手によらず行うことができ、車両の種類や
走行状態に適した車両制御を行えることと、地上装置の
制御を車上側から行うことができることにより、作業効
率の向上、地上装置が制御している軌道区間への車両進
入時における安全の確保、人為ミスの排除、作業におけ
る危険の排除などの効果が得られる。車上側から直接地
上装置を制御できる効果は、列車ダイヤに含まれていな
い車両（例えば、走行時間や走行方向などが不規則な保
守用車両など）において特に大きい。

【００６２】実施例３において、実施例１または実施例
２で述べた効果の他に、軌道区間を制御する地上設備の
種類、状態と車両の種類、状態に応じて車両を自動的に
制御することができるため、作業効率の向上、地上装置
が制御している軌道区間への進入時における安全の確
保、人為ミスの排除などの効果がより大きくなる。実施
例４においては、いくつかの地上装置をまとめて扱うこ
とにより、作業効率がさらに向上する。例えば、分岐点
切り替え装置にこの装置を使用した図１３の場合、車両
の進入の可、不可や、車両が最終的に到達する軌道を知
ることができる。また、図１４に示した装置の場合、車
上側から地上側へ分岐点切り替え装置の切り替え指令を
送信することにより、車両が最終的に到達したい軌道に
正しく到達できるように分岐点切り替え装置をまとめて
制御することができる。

【００６３】実施例５においては、通信装置を複数個設
置することにより、故障などの場合の通信の信頼性を高
めることができる。また、一つの地上側通信装置におい
て、フィードバックを受け取れなくても、次の地上側通
信装置においてフィードバックを受け取ることができ、
制御精度を向上させることができる。実施例６において
は、例えば図１６に示した装置の場合、踏切保安装置の
状態監視を目視によっても行えるようになるため、安全
性をさらに高めることが可能となる。また、列車集中管
理装置との通信を行った場合、中央指令部で地上設備の
一括管理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る全体構成図

【図２】地上側通信装置のブロック図

【図３】地上側信号処理装置のブロック図

【図４】車上側通信装置のブロック図

【図５】車上側信号処理装置のブロック図

【図６】本発明の第２実施例に係る全体構成図

【図７】地上側通信装置のブロック図

【図８】地上側信号処理装置のブロック図

【図９】車上側通信装置のブロック図

【図１０】車上側信号処理装置のブロック図

【図１１】本発明の第３実施例に係る全体構成図

【図１２】車上側信号処理装置のブロック図

【図１３】本発明の第４実施例に係る全体構成図

【図１４】本発明の第４実施例に係る他の全体構成図

【図１５】本発明の第５実施例に係る全体構成図

【図１６】本発明の第６実施例に係る全体構成図

【図１７】地上側信号処理装置のブロック図

【図１８】従来例４を示すブロック図

【符号の説明】

３０，８０：踏切保安装置（地上装置） ３２，８２，１７２，１７８，２０４：地上側信号処理
装置 ３４，８４：軌道 ３６，３８，８６，８８，１７４，１７６，１８０，１
８２，１９０，１９２：地上側通信装置 ４０，９０：車両 ４２，９２：車上側通信装置 ４４，９４，９５：車上側信号処理装置 ４６，５８，６０，６８，７８，９６，１１０，１１
６，１１８，１２６，１２８，１４４，１５２，２０
６：インタフェース部 ４８，９８，１３０：変調回路 ５０，６４，１００，１０６，１２２，１３２：増幅器 ５２，１０２，１３４：送信用アンテナ ５４，７０，１１２，１３６，１５４，２０８：制御回
路 ５６，７２，１１４，１３８：メモリ ６２，１０４，１２０：受信用アンテナ ６６，１０８，１２４：復調回路 ７４，１４０：表示器 ７６，１４２：スイッチ １５０：車両制御装置 １６０：第１の分岐点 １６２：第２の軌道 １６４：第２の分岐点 １６６：第３の軌道 １６８，１７０：分岐点切り替え装置 ２００，２０２：表示灯（表示手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軌道区間および軌道区間周辺の設備を制御
   する地上装置と、 該地上装置の状態を常に監視する地上側信号処理装置
   と、 該地上側信号処理装置に接続され前記地上装置の種類お
   よび状態を送信する１つ以上の地上側通信装置と、 該地上側通信装置からのデータを受信する車両側に設け
   られた車上側通信装置と、 該車上側通信装置に接続され車上側通信装置からのデー
   タを解析し前記地上装置の接近、種類および状態を確認
   する車上側信号処理装置を備えたことを特徴とする、各
   種地上装置の検知、識別、監視、制御を車上から行う監
   視制御装置。
2. 【請求項２】軌道区間および軌道区間周辺の設備を制御
   する地上装置と、 該地上装置の状態を常に監視するとともに制御指令を受
   信すると制御指令を解析して制御指令に基づいて地上装
   置の制御を行う地上側信号処理装置と、 該地上側信号処理装置に接続され前記地上装置の種類お
   よび状態を車両側に送信するとともに車両側より制御指
   令を受信する１つ以上の地上側通信装置と、 該地上側通信装置からのデータを受信するとともに地上
   側通信装置に制御指令を送信する車両側に設けられた車
   上側通信装置と、 該車上側通信装置に接続され車上側通信装置からのデー
   タを解析し前記地上装置の接近、種類および状態を確認
   し、これに基づいて必要な制御指令を出力する車上側信
   号処理装置を備えたことを特徴とする、各種地上装置の
   検知、識別、監視、制御を車上から行う監視制御装置。
3. 【請求項３】前記車両内の車上側信号処理装置に、前記
   地上装置の状態に応じた車両制御を行う車両制御装置を
   接続したことを特徴とする、請求項１，２の各種地上装
   置の検知、識別、監視、制御を車上から行う監視制御装
   置。
4. 【請求項４】前記地上装置に、前記地上信号処理装置に
   接続される表示手段や既存の車両制御装置などの他の装
   置を追設したことを特徴とする、請求項１，２の各種地
   上装置の検知、識別、監視、制御を車上から行う監視制
   御装置。