JPH09272438A - 列車制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】軌道に沿って設けた磁気マークに基づいて列車
の運行状態を検出し、その運行状態を各列車間で伝達し
て各々の列車を確実に制御できる列車制御装置を提供す
る。 【解決手段】軌道に沿って一定の間隔で複数の磁気マー
クを配設した磁気マーク部10を地上部分に備え、また、
列車上には、磁気マーク部10と対向する位置に取り付け
た磁気マーク検出部20Ａと、磁気マーク検出部20Ａの出
力に基づいて列車の運行状態を演算するＣＰＵ30Ａと、
演算結果を記憶するメモリ31Ａと、演算した運行状態を
伝送手段40を介して軌道上の他の列車に送る送信部41Ａ
と、他の列車から送られる運行状態を伝送手段40を介し
て受信する受信部42Ａと、ＣＰＵ30Ａの出力に基づいて
列車を制御する制御部50Ａと、をそれぞれの列車に備え
て構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、列車の運行状態を
検出し、検出した運行状態を各列車間で伝達して各々の
列車の運行を制御する列車制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の列車制御装置としては、例えば、
軌道を複数の閉塞区間に分割して各閉塞区間の軌道回路
の出力によって列車の位置を検出し、モータや車輪軸な
どの回転数に基づいて列車の速度などを検出し、この検
出した各列車の運行状態に基づいて軌道上の各々の列車
の運行を中央で集中制御する装置などがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
列車制御装置は、列車が閉塞区間内のどこにいるかを検
出できない。軌道回路による列車位置の検出では、軌道
回路内に位置する列車の存在の有無が判別されるだけで
ある。通常、軌道回路は数百メートル以上を１区間とす
るため、高い精度で列車位置を検出することが難しい。
軌道回路の設置区間をできるだけ小さくすれば、位置検
出精度は向上するが地上設備の設置と維持費用が高価に
なってしまうという問題がある。また、車輪軸などの回
転数に基づいて列車の速度を検出すると、例えば、車輪
とレールとの間のスリップによって検出誤差が発生し、
正確な速度が得られないという問題もある。

【０００４】ところで、一般に移動体の位置や速度など
を検出する技術としては、例えば、通信衛星からの電波
を利用して移動体の位置を検出するＧＰＳ(Global Posi
tioning System) や、加速度計及びジャイロなどを使用
して移動体の位置・速度・加速度を検出する技術などが
知られている。また、例えば、軌道に設けられた磁性体
を移動体に設けた磁気センサで読み取って移動体の位置
などを検出する技術も、特開昭59-65395号公報、特開昭
60-154923 号公報、特開昭61-223601 号公報、特開平4-
34302 号公報、特開平4-112213号公報や実開平1-127091
号公報などで公知である。

【０００５】このような従来の検出技術を列車制御装置
に応用する場合には、次のような問題がある。 （１）ＧＰＳを使用する場合には、例えば、トンネル内
を通るときや高層ビルの近くを通るとき、あるいは妨害
無線などの影響によって、列車の位置を検出できなくな
ってしまうことがある。従って、全てが地下のような場
合には使用できない。 （２）加速度計やジャイロなどのセンサを使用する場合
には、列車の停止時に発生する動揺や、センサの取付け
位置などによる検出誤差が発生する。 （３）軌道に設けられた磁性体を読み取って列車の位置
などを検出する場合には、磁気センサによって磁気マー
クを読み取る際、磁気マークの読み落としが発生して誤
った結果が検出される虞がある。ただし、この場合に
は、上記（１），（２）の問題を解決する手段としては
有効である。

【０００６】従って、列車制御装置において上述のよう
な問題が発生すると、列車の運行状態を正確に検出でき
なくなるため、軌道上の各々の列車を確実に制御するこ
とが困難となる。本発明は上記の問題点に着目してなさ
れたもので、各列車が軌道に沿って設けた磁気マークを
読み取ることによって運行状態を正確に検出し、該検出
した運行状態を列車間で伝達して各々の列車の運行を確
実に制御できる列車制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため本発明のうちの
請求項１に記載の発明では、軌道に沿って複数の磁気マ
ークを配設する一方、前記軌道上を走行する列車側に、
前記磁気マークを検出する磁気マーク検出手段と、該磁
気マーク検出手段の出力に基づいて当該列車の運行状態
を算出する運行状態算出手段と、該運行状態算出手段で
算出された当該列車の運行状態を伝送手段を介して前記
他の列車に送信する送信手段と、前記他の列車の運行状
態を前記伝送手段を介して受信する受信手段と、前記運
行状態算出手段で算出された当該列車の運行状態及び前
記受信手段で受信された他の列車の運行状態に応じて当
該列車の運行を制御する制御手段とを備えて構成された
ことを特徴とする。

【０００８】かかる構成によれば、磁気マーク検出手段
で検出された磁気マークに基づいて列車の運行状態が算
出され、その算出された運行状態が軌道上の各列車間で
伝達されて、制御手段で各々の列車の運行制御が行われ
るようになる。請求項２に記載の発明では、請求項１に
記載の発明において、前記複数の磁気マークは、前記軌
道に沿って予め設定した区間の境界部に配設された補正
用の磁気マークと、前記区間毎に略一定の間隔で前記軌
道に沿って配設された計数用の磁気マークとを有し、前
記運行状態算出手段は、前記磁気マーク検出手段で検出
された前記計数用の磁気マークを計数して列車の運行状
態を算出し、前記補正用の磁気マークが検出されると算
出した運行状態を補正する構成であることを特徴とす
る。

【０００９】かかる構成によれば、算出される列車の運
行状態が予め設定した区間毎に補正されるようになる。
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明にお
いて、前記計数用の磁気マークは、前記各区間での運行
状態の要求検出精度に応じて区間毎に異なった間隔で前
記軌道に沿って配設された構成であることを特徴とす
る。

【００１０】かかる構成によれば、列車の運行状態が各
区間の要求検出精度に応じて検出されるようになる。請
求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明におい
て、前記補正用の磁気マークは、磁性の異なる一対の磁
気マークが前記軌道に沿って前記要求検出精度の変化方
向を示すように配設された構成であることを特徴とす
る。

【００１１】かかる構成によれば、磁性の異なる一対の
補正用の磁気マークが検出されることで、要求検出精度
の変化方向、即ち、要求検出精度が高くなるか低くなる
かが認識されるようになる。請求項５に記載の発明で
は、請求項１に記載の発明おいて、前記複数の磁気マー
クは、前記軌道に沿って略一定の間隔で配設され且つ前
記軌道に直角な方向の配置に規則性を有し、前記運行状
態算出手段は、前記磁気マーク検出手段で検出された磁
気マークを計数すると共に、前記配置の規則性に応じて
前記磁気マークの計数値を補正し、該補正された計数値
に基づいて列車の運行状態を算出する構成であることを
特徴とする。

【００１２】かかる構成によれば、磁気マークの配置の
規則性に応じて検出された磁気マークの計数値が補正さ
れるようになる。請求項６に記載の発明では、請求項１
に記載の発明において、前記複数の磁気マークは、前記
軌道に沿って略一定の間隔で配設され且つ前記軌道に沿
う方向の各磁気マークの磁力に規則性を有し、前記運行
状態算出手段は、前記磁気マーク検出手段で検出された
磁気マークを計数すると共に、前記磁力の規則性に応じ
て前記磁気マークの計数値を補正し、該補正された計数
値に基づいて列車の運行状態を算出する構成であること
を特徴とする。

【００１３】かかる構成によれば、磁気マークの磁力の
規則性に応じて検出された磁気マークの計数値が補正さ
れるようになる。請求項７に記載の発明では、請求項１
に記載の発明において、前記複数の磁気マークは、それ
ぞれ複数の磁極を有し該複数の磁極が位置に関する情報
を含むことを特徴とする。

【００１４】かかる構成によれば、磁気マーク検出手段
で磁気マークの位置に関する情報が読み取られ、その情
報を基に列車の運行状態が検出されるようになる。請求
項８に記載の発明では、請求項１〜７のいずれか１つに
記載の発明の具体的な構成として、前記複数の磁気マー
クは、前記軌道に沿って列車の移動方向別に配設された
ことを特徴とする。

【００１５】かかる構成によれば、列車の移動方向に関
係なく運行状態が検出されるようになる。請求項９に記
載の発明では、請求項１〜８のいずれか１つに記載の発
明の具体的な構成として、前記複数の磁気マークは、そ
れぞれ前記軌道の枕木に設置されたことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、第１の実施形態の構成を示
すブロック図である。図１において、本装置は、地上部
分に軌道に沿って一定の間隔に配設した複数の磁気マー
クを有する磁気マーク部10を備え、また、軌道上の列車
Ａの車上部分には、磁気マーク部10と対向する位置に取
り付けた磁気マーク検出手段としての磁気マーク検出部
20Ａと、運行状態算出手段として磁気マーク検出部20Ａ
の出力に基づいて列車の運行状態（位置、速度、加速度
等）を演算し、後述する受信部42Ａの出力に応じて列車
の運行を制御する制御信号を出力するＣＰＵ30Ａと、Ｃ
ＰＵ30Ａで演算された結果などを記憶するメモリ31Ａ
と、ＣＰＵ30Ａで演算した運行状態を伝送手段40を介し
て軌道上の他の列車Ｂ，．．．に送る送信部41Ａと、他
の列車Ｂ，．．．から送られる運行状態を伝送手段40を
介して受信しＣＰＵ30Ａに出力する前記受信部42Ａと、
ＣＰＵ30Ａから出力される制御信号に基づいて列車の速
度（停止も含む）を制御する制御部50Ａとを備えて構成
される。また、他の列車Ｂ，．．．の車上部分の構成
も、列車Ａの構成と同様である。ただし、他の列車
Ｂ，．．．の列車Ａと同様の構成部分の符号には、列車
の符号に応じた添字が付してある。

【００１７】磁気マーク部10は、図２の軌道面の配置図
に示すように、軌道（レール）15と直交する枕木16に一
定の間隔で設けた複数の磁気マークＭを有する。この枕
木16は正確に一定間隔で配置されているので、磁気マー
クＭの設置を容易に行うことができる。磁気マークＭ
は、図３（ａ）のａ−ａ断面図に示すように、枕木16の
内部に磁石10ａを長手方向を枕木16に平行にして埋設
し、一端が該磁石10ａの端部に接し他端が軌道面に位置
する磁極Ｐ_X ，Ｐ_Y で構成される。この磁気マークＭ
は、磁石10ａの極性によって図３（ａ）及び（ｂ）に示
すように２種類の構成が考えられる。ここでは、図３
（ａ）のように磁極Ｐ_X がＳ極、磁極Ｐ_Y がＮ極となる
磁気マークＭをＸマークとし、図３（ｂ）のように磁極
Ｐ_X がＮ極、磁極Ｐ_Y がＳ極となる磁気マークＭをＹマ
ークとする。

【００１８】尚、磁気マークＭの構成は、上記の他にも
例えば、図３（ｃ）や（ｄ）のように、２つの磁石10ａ
を垂直に立てて枕木16に埋設しても良く、この場合に
は、２つの磁極Ｐ_X ，Ｐ_Y を同じ極性とすることもでき
る。ここでは、２つの磁極Ｐ_X，Ｐ_Y が共に、Ｎ極の磁
気マークをＮマークとし、Ｓ極の磁気マークをＳマーク
とする。

【００１９】磁気マーク検出部20Ａは、図４に示すよう
に、各々の磁気マークＭの磁極Ｐ_X，Ｐ_Y にそれぞれ対
向する位置で列車の下部に設けた一対の磁気センサ21
Ａ，22Ａとからなる。図５に、磁気センサ21Ａ，22Ａの
回路構成の一例を示す。図５において、磁気センサ21Ａ
は、磁極Ｐ_X 上を通過する際に誘導電流Ｉ_X が流れるコ
イルＬ_X と、コイルＬ_X の一端にカソード端子が接続す
るダイオードＤ _X1と、コイルＬ_X の他端にカソード端子
が接続するダイオードＤ_X2と、ダイオードＤ_X1, Ｄ_X2の
アノード端子に入力端子がそれぞれ接続する波形成形回
路Ｃ_X1,Ｃ_X2と、ダイオードＤ_X1, Ｄ_X2のカソード端子
に接続する抵抗Ｒ_X1, Ｒ_X2とで構成される。磁気センサ
22Ａは、磁極Ｐ_Y 上を通過すると誘導電流Ｉ_Y が流れる
コイルＬ_Y と、コイルＬ_Y の一端にカソード端子が接続
するダイオードＤ_Y1と、コイルＬ_Y の他端にカソード端
子が接続するダイオードＤ_Y2と、ダイオードＤ_Y1,Ｄ_Y2
のアノード端子に入力端子がそれぞれ接続する波形成形
回路Ｃ_Y1, Ｃ_Y2と、ダイオードＤ_Y1, Ｄ_Y2のカソード端
子に接続する抵抗Ｒ_Y1, Ｒ_Y2とで構成される。また、波
形成形回路Ｃ_X1, Ｃ_X2，Ｃ_Y1, Ｃ_Y2の出力端子をそれぞ
れ端子Ｔ_X1,Ｔ_X2，Ｔ_Y1, Ｔ_Y2とする。 波形成形回路
Ｃ_X1, Ｃ_X2，Ｃ_Y1, Ｃ_Y2は、列車の速度に応じて入力信
号の振幅を自動調整する機能と、その調整された入力信
号を方形波に波形成形する機能を有する。入力信号の振
幅を自動調整する目的は、磁気マークＭ上を磁気センサ
21Ａ，22Ａが通過する速度が小さくなった時の起電力の
低下を調整するためである。

【００２０】次に、第１の実施形態の制御動作を説明す
る。まず、図６に、磁気マークＭの配置を示す。図６の
ように、第１の実施形態では複数の磁気マークＭが、一
定の間隔Ｕに位置する枕木16に配設される。間隔Ｕの値
は予めメモリ31Ａに記憶される。これらの磁気マークＭ
のうちで、軌道に沿って予め設定した区間ａ₁ ，
ａ₂ ．．．の境界部に位置する磁気マークＭを補正用の
磁気マーク（例えば、Ｘマーク）とし、その他の磁気マ
ークＭを計数用の磁気マーク（例えば、Ｙマーク）とす
る。この区間ａ₁ ，ａ₂ ．．．は、予め設定した起点か
ら各区間が始まる境界部までの距離を区間位置Ｌ(1),Ｌ
(2) ．．．とし、その区間位置Ｌ(1),Ｌ(2) ．．．の値
が予めメモリ31Ａに記憶される。

【００２１】このように複数の磁気マークＭが配設され
た軌道上を列車Ａが走行する場合の制御動作について、
図７、８のフローチャートを用いて説明する。図７にお
いて、列車Ａの制御が開始されると、ステップ101 （図
中Ｓ101 で示し、以下同様とする）で、列車Ａの運行状
態（位置、速度）が検出される。この列車Ａの運行状態
の検出動作は、図８のフローチャートに示すように、ま
ずステップ201 で、列車Ａの移動距離ｘ、磁気マークカ
ウンタｍ、及び補正マークカウンタｃが初期化される。
ここで、磁気マークカウンタｍは読み取った計数用の磁
気マークＭを計数する値であり、補正マークカウンタｃ
は補正用の磁気マークＭを計数する値である。これらの
値はメモリ31Ａに記憶される。

【００２２】ステップ202 では、列車Ａに設けた磁気マ
ーク検出部20Ａにおいて、磁気マークＭの読み取りが行
われる。例えば、列車Ａに設けた磁気センサ21Ａ，22Ａ
が磁気マークＭ（Ｘマーク）に近づくと、磁気マークＭ
の各磁極Ｐ_X ，Ｐ_Y の磁界によって磁気センサ21Ａ，22
ＡのコイルＬ_X ，Ｌ_Y に、誘導電流Ｉ_X ，Ｉ_Y がそれぞ
れ流れる。前述の図５に誘導電流Ｉ_X ，Ｉ_Y の波形を示
す。ここで、磁気センサがＳ極に近づく時に流れる誘導
電流を正とし、磁気センサが磁気マークＭの真上に位置
した時刻をｔ₀ とする。磁気センサ21Ａでは、正の誘導
電流Ｉ_X はダイオードＤ_X1を介して波形成形回路Ｃ_X1に
入力され、負の誘導電流Ｉ_X はダイオードＤ_X2を介して
波形成形回路Ｃ_X2に入力される。そして、波形成形回路
Ｃ_X1，Ｃ _X2に入力された誘導電流Ｉ_X は振幅が自動調整
された後、方形波に波形成形されて出力端子Ｔ_X1, Ｔ_X2
に出力される。また、磁気センサ22Ａでも、正の誘導電
流Ｉ_Y はダイオードＤ_Y1を介して波形成形回路Ｃ_Y1に入
力され、負の誘導電流Ｉ_YはダイオードＤ_Y2を介して波
形成形回路Ｃ_Y2に入力される。そして、波形成形回路Ｃ
_Y1，Ｃ_Y2に入力された誘導電流Ｉ_Y は振幅が自動調整さ
れた後、方形波に波形成形されて出力端子Ｔ_Y1, Ｔ_Y2に
出力される。このように、出力端子Ｔ_X1, Ｔ _X2，Ｔ_Y1,
Ｔ_Y2から出力される方形波の信号が磁気マーク検出結果
としてＣＰＵ30Ａに入力される。

【００２３】ステップ203 では、ＣＰＵ30Ａにおいて、
入力された磁気マーク検出結果に基づいて、読み取った
磁気マークＭの磁気マーク検出部20Ａに対する接近状態
が判定され、通過する磁気マークＭが計数用の磁気マー
クＭであるか補正用の磁気マークＭであるかが判別され
る。また、その磁気マークＭ上を通過した時刻ｔ₀ が測
定される。

【００２４】この磁気マークＭの判別方法は、例えば、
列車Ａが磁気マークＭ（Ｘマーク）に近づく場合を考え
ると、まず、磁気センサ21Ａ，22Ａが磁気マークＭの磁
界の影響を受ける前では、誘導電流Ｉ_X ，Ｉ_Y が流れな
いため、磁気マーク検出結果は(0,0,0,0) となる。ただ
し、各波形成形回路から出力される方形波が高レベル状
態の時を１、低レベル状態の時を０とし、出力端子Ｔ
_X1, Ｔ_X2，Ｔ_Y1, Ｔ_Y2から出力される方形波のレベル状
態を（Ｔ_X1, Ｔ_X2，Ｔ_Y1, Ｔ_Y2）で表すものとする。

【００２５】そして、磁気センサ21Ａ，22ＡがＸマーク
に近づき磁界の影響を受け始めると、磁気センサ21Ａに
正の誘導電流Ｉ_X が流れ、磁気センサ22Ａに負の誘導電
流Ｉ _Y が流れるため、磁気マーク検出結果は(1,0,0,1)
となる。従って、磁気マーク検出結果が、(0,0,0,0) か
ら(1,0,0,1) に変化すると、列車ＡはＸマークに接近す
る状態にあると判定される。

【００２６】次に、磁気センサ21Ａ，22ＡがＸマーク上
に位置すると、磁気センサ21Ａに流れる誘導電流Ｉ_X は
正から負に転じ、磁気センサ22Ａに流れる誘導電流Ｉ_Y
は負から正に転じるため、磁気マーク検出結果は(0,1,
1,0) となる。従って、磁気マーク検出結果が、(1,0,0,
1) から(0,1,1,0) に変化すると、列車ＡはＸマーク上
を通過したと判定される。この(1,0,0,1) から(0,1,1,
0) に変化した時が磁気センサ21Ａ，22ＡがＸマーク上
を通過した時刻ｔ₀ となる。その後、磁気センサ21Ａ，
22Ａが磁気マークＭから遠ざかり磁界の影響を受けなく
なると、磁気マーク検出結果は(0,0,0,0) となる。

【００２７】このように、(0,0,0,0) 、(1,0,0,1) 、
(0,1,1,0) と変化する磁気マーク検出結果がＣＰＵ30Ａ
に入力された場合には、列車ＡがＸマーク、即ち、補正
用の磁気マークＭ上を通過したと判別される。また、例
えば、列車Ａが磁気マークＭ（Ｙマーク）に近づく場合
には、Ｘマークに近づく場合と同様に考え、磁気センサ
21Ａ，22ＡがＹマークに近づくにつれて、磁気マーク検
出結果が(0,0,0,0) 、(0,1,1,0) 、(1,0,0,1) と変化す
る。従って、このように変化する磁気マーク検出結果が
ＣＰＵ30Ａに入力された場合には、列車ＡがＹマーク、
即ち、計数用の磁気マークＭ上を通過したと判別され
る。

【００２８】ステップ204 では、ステップ203 で判別し
た結果が、計数用の磁気マークＭであるか否かが判断さ
れる。読み取った磁気マークＭが計数用の磁気マークと
判別された場合には、ステップ205 に移り、メモリ31Ａ
に記憶した磁気マークカウンタｍの値がインクリメント
されて、ステップ207 に進む。また、補正用の磁気マー
クと判別された場合には、ステップ206 に移り、メモリ
31Ａに記憶した補正用磁気マークカウンタｃの値がイン
クリメントされ、磁気マークカウンタｍの値を０にし
て、ステップ207'に進む。

【００２９】ステップ207 では、メモリ31Ａに記憶した
補正用磁気マークカウンタｃ及び磁気マークカウンタｍ
の値を基に、列車Ａの移動距離ｘが算出される。移動距
離ｘは、予めメモリ31Ａに記憶させた磁気マークの間隔
Ｕ及び各区間位置Ｌ(1),Ｌ(2) ．．．を用いて、次の
（１）式で求められる。 ｘ＝Ｌ(c) ＋ｍ×Ｕ ・・・ （１） 例えば、列車Ａが図６の磁気マークＭ（３）を通過した
時点での移動距離ｘ_M3は、区間ａ₁ の１つ前の区間の図
示されていない補正用の磁気マークを移動距離算出の起
点とすると、 ｘ_M3＝Ｌ(1) ＋２×Ｕ と求まる。

【００３０】ステップ207'では、ステップ206 でメモリ
31Ａに記憶した補正用磁気マークカウンタｃの値に対応
する区間位置Ｌ(c) が、列車Ａの移動距離ｘとして算出
される（ｘ＝Ｌ(c) ）。このように、ステップ207 また
はステップ207'で移動距離ｘを算出することによって、
磁気マークＭの読み取りにおいて読み落としが発生して
も、補正用の磁気マークＭを通過する度に磁気マークカ
ウンタｍの値が初期化されるため、補正用の磁気マーク
Ｍが配設された区間毎に移動距離ｘの補正が行われるこ
とになり、正確な移動距離ｘが計算される。

【００３１】ステップ208 では、ステップ203 で測定さ
れた磁気マークＭ上を通過した時刻ｔ₀ を基に現在の列
車の速度ｖが次の（２）式を用いて求められる。 ｖ＝Ｕ／Δｔ₀ ・・・ （２） ただし、Δｔ₀ は１つ前の磁気マークＭ上を通過してか
ら現在の磁気マークＭ上を通過するまでの時間とする。

【００３２】ステップ208 では、ステップ207,207',208
で求めた移動距離ｘ及び現在の速度ｖがＣＰＵ30Ａより
送信部41Ａに出力され、ステップ202 に戻り運行状態の
検出が繰り返される。このようにして列車Ａの運行状態
が検出されると、図７のステップ102 で、列車Ａの現在
の運行状態が、送信部41Ａから伝送手段40を介して軌道
上の他の列車の受信部に送信される。また、他の列車で
も上述した列車Ａの場合と同様にして運行状態が検出さ
れて送信される。

【００３３】ステップ103 では、他の列車で検出された
運行状態が、伝送手段40を介して列車Ａの受信部42Ａに
送られる。ここで、ステップ102,104 における軌道上の
各列車間での情報の伝送は、例えば、送信部で運行状態
を示す超音波信号を発生させ、その超音波信号を伝送手
段40としての軌道（レール）15を介して他の列車の受信
部に伝送する方式（特願平8-1682号等参照）などが用い
られる。

【００３４】ステップ104 では、受信部42Ａで受信した
他の列車の運行状態がＣＰＵ30Ａに入力され、ＣＰＵ30
Ａでは、他の列車の運行状態を考慮して制御部50Ａを制
御する制御信号が生成され制御部50Ａに送出される。こ
の制御信号は、例えば、安全を確保するのに必要な間隔
が先行列車との間に保たれていない時に、先行列車の速
度よりも列車Ａの速度を遅くするように制御部50Ａを制
御する信号などである。

【００３５】ステップ105 では、ＣＰＵ30Ａからの制御
信号によって制御部50Ａで、列車Ａの速度や停車・発車
が制御される。制御部50Ａは、例えば、図示されていな
い列車の駆動装置や制動装置を自動に制御して速度を変
化させたり、表示などによって列車の乗員に速度や停車
を指示したりする。このように、ステップ101 〜ステッ
プ105 の制御動作が列車Ａで繰り返され、また、軌道上
の各々の列車でも同様の制御動作が繰り返される。

【００３６】上述のように、第１の実施形態によれば、
軌道に沿って配設された磁気マークＭをそれぞれの列車
上に設けた磁気マーク検出部で検出することによって、
軌道回路を用いずに車両の位置を高い精度で検出するこ
とができ、且つ、車輪のスリップ、列車周囲の環境の変
化や列車の動揺などに影響されることなく正確に運行状
態を検出することができる。また、軌道に沿って設定し
た区間毎に補正用の磁気マークＭを配設し、その補正用
の磁気マークＭを列車上の磁気マーク検出部で読み取
り、列車の移動距離を各区間毎に補正して算出すること
によって、磁気マークＭの読み落としが発生しても、次
の区間ではその読み落としが補正されるため正確に列車
の運行状態を検出することができる。この各列車で検出
された運行状態を列車間で送受することで、軌道上の各
々の列車の運行を確実に制御することが可能となり、例
えば、列車間隔を今以上に短くすることで列車の高速高
密度運転を実現することができる。更に、磁気マークＭ
を枕木に設置することによって、磁気マークＭの設置を
容易に行うことができ、コストの低減を図ることも可能
である。

【００３７】尚、第１の実施形態では、補正用の磁気マ
ークＭとして計数用の磁気マークと極性が異なる磁気マ
ークを用いたが、本発明の磁気マーク部の構成はこれに
限るものではない。例えば、請求項５に記載の発明に対
応するものとして、図９（ａ）あるいは図９（ｂ）に示
す磁気マークの配置のように、同一の磁気マークＭを、
列車の移動方向に直角な方向に対して複数設定した所定
位置（図の破線部）に、１本の枕木について１個ずつ規
則性を持たせて配設する。この磁気マークＭを図示され
ていない列車上の前記所定位置と対向する位置に設けた
磁気マーク検出部で検出し、磁気マークＭの配置の規則
性を認識することで、例えば、１つの磁気マークＭの読
み落としが発生しても、次の磁気マークＭを読み取るこ
とにより前の直マークＭの読み落としを認識して磁気マ
ークＭの計数値を補正するような構成とすることもでき
る。

【００３８】また、例えば、請求項６に記載の発明に対
応するものとして、図10に示す磁気マークの配置のよう
に、磁力の異なる３種類の磁気マークＭ（図では磁力の
強さを円の大きさで示す）を枕木に１個ずつ一定の規則
性を持たせて配設する。この磁気マークＭの磁力の強さ
を磁気マーク検出部で検出してその規則性を認識するこ
とで、上記の場合と同様に磁気マークＭの計数値を補正
する構成としても良い。磁気マークＭの磁力に強弱を持
たせるには、例えば、図11の枕木の断面図に示すよう
に、単一強度の永久磁石（図中の黒丸）を枕木の上面か
らの距離を異ならせて埋設するなどの方法がある。

【００３９】更に、例えば、図12に示す磁気マークの配
置のように、列車の移動方向に対して平行かつ一定間隔
に計数用の磁気マークＭを２列に配設し、この磁気マー
クＭを各列毎に磁気マーク検出部で検出することで、一
方の列で磁気マークＭの読み落としが発生しても、他方
の列の検出結果を用いて磁気マークＭの計数を補正する
構成としても良い。また、各列の磁気マーク検出結果の
相関関係よりベクトル角を求め、そのベクトル角に基づ
いて列車の位置を算出することも応用可能である。

【００４０】加えて、磁気マークＭの読み落としを減少
させるためには、図13（ａ）または図13（ｂ）に示すよ
うに、同一の磁性の磁気マークＭを、軌道に沿って連続
して設置したり、１つの枕木16に複数の磁気マークＭを
列車の移動方向と直角に設置して、一連の磁気マークＭ
の読み落としを防止することも勿論可能である。次に、
本発明の第２の実施形態を説明する。

【００４１】第２の実施形態の列車制御装置は、軌道に
沿った列車の移動領域を運行状態の要求検出精度、即
ち、列車を制御する上で必要な移動量の検出精度に応じ
て複数の区間に分割し、その区間毎に異なった間隔で磁
気マークを配設して列車の運行状態を検出し制御する構
成である。第２の実施形態の構成が第１の実施形態の構
成と異なる部分は、第１の実施形態の磁気マーク部10に
代えて、磁気マーク部10' を用いた点である。その他の
構成は第１の実施形態の構成と同一であり、ここでは説
明を省略する。

【００４２】図14に、磁気マーク部10' の配置を示す。
図14において、軌道に沿った列車の移動領域は、予め設
定した複数の区間ａ₁，ａ₂ ，．．．に分割される。区
間ａ₁ ，ａ₂ ，．．．は、各境界部の枕木16に補正用の
磁気マークＭ（例えば、Ｘマーク）が配設される。それ
ぞれの区間ａ₁，ａ₂ ，．．．は、第１の実施形態と同
様に予め設定した起点から各区間が始まる境界までの距
離を区間位置Ｌ(1),Ｌ(2) ．．．とする。ただし、本実
施形態では制御上必要な移動量の要求検出精度が区間毎
に異なる。この要求検出精度は、例えば、停車駅間の列
車速度について考えると、停車駅付近では速度変化が大
きいため高い検出精度が要求され、停車駅の中間では速
度変化が小さいため検出精度を低くすることができる。
ここでは、例えば、区間ａ₁ における要求検出精度が最
も高く、区間がａ₂ ，．．．と進むに従って要求検出精
度が低くなり、そして、図示されていないが次の停車駅
に近づくと再び要求検出精度が高くなるものとする。区
間ａ₁ には、計数用の磁気マークＭ（例えば、Ｙマー
ク）が基準間隔Ｕ₀ で配設される。この基準間隔Ｕ₀ は
予めメモリ31Ａに記憶される。区間ａ₁よりも要求検出
精度が１段階低い区間ａ₂ には、基準間隔Ｕ₀ の２倍の
間隔で計数用の磁気マークＭが配設される。また、区間
ａ₂ と同様に、図示されていないが他の区間にも、計数
用の磁気マークＭが要求検出精度に応じて基準間隔Ｕ₀
の整数倍（この倍率を精度係数ｋとする）の間隔で配設
される。それぞれの区間の位置Ｌ(1),Ｌ(2),．．．及び
精度係数ｋ(1),ｋ(2),．．．の値は、例えば、次の表１
のように区間毎に対応付けて予めメモリ31Ａ内に記憶さ
れる。

【００４３】

【表１】

【００４４】次に、上記のように磁気マークＭが配設さ
れた軌道上を列車Ａが走行する場合の動作について、図
15、16のフローチャートを用いて説明する。ただし、第
１の実施形態の動作と同様の動作を行うステップには同
一の符号が付してある。図15において、列車Ａの制御が
開始すると、ステップ301 で、列車Ａの運行状態（位
置、速度）が検出される。

【００４５】この列車Ａの運行状態の検出動作は、図16
のフローチャートに示すように、まずステップ401 で、
列車Ａの移動距離ｘ、磁気マークカウンタｍ、及び補正
マークカウンタｃが初期化される。ここでは、図14に示
す磁気マークＭ（１）を通過した時点で制御を開始す
る。そして、第１の実施形態の動作と同様にして、ステ
ップ202 で、列車Ａに設けた磁気マーク検出部20Ａにお
いて、磁気マークＭの読み取りが行われ、ステップ203
で、読み取った磁気マークＭの判別、及びその磁気マー
クＭ上を通過した時刻ｔ₀ が測定される。ステップ204
では、ステップ203 の判別した結果が、計数用の磁気マ
ークＭであるか否かが判断される。読み取った磁気マー
クＭが計数用の磁気マークと判別された場合には、ステ
ップ205 に移り、メモリ31Ａに記憶した磁気マークカウ
ンタｍの値がインクリメントされて、ステップ402 に進
む。また、補正用の磁気マークと判別された場合には、
ステップ206 に移り、メモリ31Ａに記憶した補正用磁気
マークカウンタｃの値がインクリメントされ、磁気マー
クカウンタｍの値を０にして、ステップ403 に進む。

【００４６】ステップ402 では、メモリ31Ａに記憶した
磁気マークカウンタｍ、補正マークカウンタｃの値を基
に、列車Ａの移動距離ｘが算出される。この移動距離ｘ
は、予めメモリ31Ａに記憶した基準間隔Ｕ₀ 、精度係数
ｋ(1),ｋ(2),．．．及び区間位置Ｌ(1),Ｌ(2),．．．を
用いて、次の（３）式で求められる。 ｘ＝Ｌ(c) ＋ｍ×Ｕ₀ ×ｋ(c) ・・・ （３） この求められた移動距離ｘは、メモリ31Ａに記憶され、
ステップ208 に進む。

【００４７】ステップ403 では、ステップ206 で求めた
補正マークカウンタｃの値に対応する区間位置Ｌ(c)
が、列車Ａの移動距離ｘとして算出される（ｘ＝Ｌ(c)
）。求めたれた移動距離ｘはメモリ31Ａに記憶され、
ステップ208 に進む。第１の実施形態と同様のステップ
208 では、ステップ203 で測定された磁気マークＭ上を
通過した時刻ｔ₀ を基に現在の列車の速度ｖが前述の
（２）式を用いて求められる。ただし、ここでは（２）
式においてＵ＝Ｕ₀ ×ｋ(c) とする。

【００４８】ステップ209 では、ステップ402 あるいは
ステップ403 で求めた移動距離ｘ及びステップ208 で求
めた現在の速度ｖがＣＰＵ30Ａより送信部41Ａに出力さ
れ、ステップ202 に戻り運行状態の検出が繰り返され
る。このようにして列車Ａの運行状態が検出されると、
図15のステップ302 で、列車Ａの現在の運行状態が、送
信部41Ａから伝送手段40を介して軌道上の他の列車の受
信部に送信される。

【００４９】ステップ303 では、他の列車の運行状態
が、伝送手段40を介して列車Ａの受信部42Ａに送られ
る。ステップ304 では、受信部42Ａで受信した他の列車
の運行状態がＣＰＵ30Ａに入力される。ＣＰＵ30Ａで
は、ステップ301 で検出した列車Ａの運行状態と他の列
車の運行状態とに応じて、列車Ａの運行を制御する制御
信号が生成され制御部50Ａに送出される。

【００５０】ステップ305 で、ＣＰＵ30Ａからの制御信
号に応じて制御部50Ａによって、列車Ａの速度や停車・
発車が制御される。このように、第２の実施形態によれ
ば、各区間毎の要求検出精度に応じて磁気マークＭを配
設し、列車が補正用の磁気マークＭを通過すると要求検
出精度の変更を認識することによって、移動量の計算に
用いる精度係数を段階的に変更することができるので、
低精度の区間に対して必要以上の磁気マークＭを設置す
ることなく、それぞれの列車に対して各区間で要求され
る制御量精度での運行制御を行うことができる。

【００５１】次に、本発明の第３の実施形態を説明す
る。第３の実施形態の列車制御装置では、第２の実施形
態において、要求検出精度が変化する境界部に磁性の異
なる一対の補正用の磁気マークを配設して構成した磁気
マーク部10''を用いた場合について説明する。磁気マー
ク部10''以外の構成は、第２の実施形態の構成と同様で
あるので、以下では磁気マーク部10''の構成、及び磁気
マーク部10''に基づく運行状態の検出動作について説明
する。

【００５２】図17は、第３の実施形態の磁気マーク部1
0''の配置を示す。図17において、軌道に沿った列車の
移動領域には、区間ａ₁ ，ａ₂ ，．．．が設定される。
本実施形態では各区間ａ₁ ，ａ₂ ，．．．の長さを等間
隔Ｄ₀ とし、その間隔Ｄ₀ の値がメモリ31Ａに記憶され
る。また、第２の実施形態では各区間の精度係数ｋを予
めメモリ31Ａに記憶させたが、ここでは、後述するよう
に検出した補正用の磁気マークＭに応じて精度係数ｋが
与えられる。各区間の境界部には隣接する区間の要求検
出精度に応じて磁性の異なる２種類の補正用の磁気マー
クＭが配設される。例えば、区間ａ₁ ，ａ₂ が接する部
分では、要求検出精度が高い区間ａ₁ 側の境界部に補正
用の磁気マークＭとしてＸマークが配設され、要求検出
精度が低い区間ａ₂ 側の境界部に補正用の磁気マークＭ
としてＹマークが配設される。ただし、２つの補正用の
磁気マークＭの間隔は、例えば、要求検出精度の低い方
の区間の磁気マーク間隔と等しくする。また、各区間に
は、第２の実施形態と同様に、要求検出精度に応じて所
定の間隔で計数用の磁気マークＭが配設される。この計
数用の磁気マークＭは、補正用の磁気マークＭと磁性の
異なる磁気マークが用いられ、例えば、上述の図３
（ｄ）に示したＳマークが使用される。

【００５３】次に、磁気マーク部10''に基づく運行状態
の検出動作を、図18のフローチャートを用いて説明す
る。図18において、列車Ａの制御が開始すると、ステッ
プ501 で、列車Ａの移動距離ｘ、磁気マークカウンタ
ｍ、及び補正マークカウンタｃが初期化される。また、
精度係数ｋに初期値１が代入される。ただし、ここでは
磁気マークＭ（１）を通過した時点で制御を開始するも
のとする。これらの値はメモリ31Ａに記憶される。

【００５４】第２の実施形態と同様のステップ202 で
は、列車Ａに設けた磁気マーク検出部20Ａにおいて、磁
気マークＭの読み取りが行われる。ステップ502 で、読
み取った磁気マークＭの判別、及びその磁気マークＭ上
を通過した時刻ｔ₀ が測定される。ここでの磁気マーク
Ｍの判別は、補正用の磁気マークＭであるＸマーク及び
Ｙマークの判別については、上述の第１の実施形態の動
作で説明した方法と同様にして行われる。また、計数用
の磁気マークＭであるＳマークの判別については、ま
ず、磁気センサ21Ａ，22ＡがＳマークの磁界の影響を受
ける前では、誘導電流Ｉ_X ，Ｉ_Y が流れないため、磁気
マーク検出結果は(0,0,0,0) となる。そして、磁気セン
サ21Ａ，22ＡがＳマークに近づき磁界の影響を受け始め
ると、磁気センサ21Ａ，22Ａに正の誘導電流Ｉ_X ，Ｉ_Y
が流れるため、磁気マーク検出結果は(1,0,1,0) とな
る。次に、磁気センサ21Ａ，22ＡがＳマーク上に位置す
ると、磁気センサ21Ａ，22Ａに流れる誘導電流Ｉ_X ，Ｉ
_Y は正から負に転じるため、磁気マーク検出結果は(0,
1,0,1) となる。この磁気マーク検出結果が(1,0,1,0)
から(0,1,0,1) に変化した時が磁気センサ21Ａ，22Ａが
Ｓマーク上を通過した時間として測定される。その後、
磁気センサ21Ａ，22ＡがＳマークから遠ざかり磁界の影
響を受けなくなると、磁気マーク検出結果は(0,0,0,0)
となる。このように、(0,0,0,0) 、(1,0,1,0) 、(0,1,
0,1) と変化する磁気マーク検出結果がＣＰＵ30Ａに入
力された場合には、列車ＡがＳマーク上を通過したと判
別される。

【００５５】第２の実施形態と同様のステップ204 で
は、ステップ502 の判別した結果が、計数用の磁気マー
クＭであるか否かが判断される。読み取った磁気マーク
Ｍが計数用の磁気マークと判別された場合には、ステッ
プ205 に移り、メモリ31Ａに記憶した磁気マークカウン
タｍの値がインクリメントされてステップ503 に進む。
また、補正用の磁気マークと判別された場合には、ステ
ップ505 に移る。

【００５６】ステップ503 では、メモリ31Ａに記憶した
磁気マークカウンタｍ、補正マークカウンタｃ、精度係
数ｋの値を基に、列車Ａの移動距離ｘが算出される。こ
の移動距離ｘは、予めメモリ31Ａに記憶した基準間隔Ｕ
₀ 、及び区間の間隔Ｄ₀ を用いて、次の（４）式で求め
られる。 ｘ＝ｃ×Ｄ₀ ＋ｍ×Ｕ₀ ×ｋ ・・・ （４） この求められた移動距離ｘは、メモリ31Ａに記憶され、
ステップ504 に進む。

【００５７】ステップ504 では、読み取った磁気マーク
Ｍの種別を示すパラメータβを、β＝０（０はＳマーク
を示す）としてステップ208 に移る。ステップ505 で
は、読み取った補正用の磁気マークＭがＸマークである
か否かが判別される。Ｘマークと判別された場合にはス
テップ206 に進み、Ｙマークと判別された場合にはステ
ップ511 に移る。

【００５８】第２の実施形態と同様のステップ206 で
は、メモリ31Ａに記憶した補正用磁気マークカウンタｃ
の値がインクリメントされ、磁気マークカウンタｍの値
を０にする。ステップ506 では、補正用磁気マークカウ
ンタｃの値に基づいて移動距離ｘが次の（５）式により
求められる。

【００５９】ｘ＝ｃ×Ｄ₀ ・・・ （５） ステップ507 では、パラメータβがＹマークを示す値か
否かが判別される。パラメータβ＝２（２はＹマークを
示す）である時、即ち、列車がＹマークからＸマークに
進み要求検出精度が高くなる方向に移動する場合には、
ステップ508 で、メモリ31Ａに記憶した精度係数ｋから
１が減算され、ステップ510 に進む。パラメータβ≠２
である時、即ち、列車がＳマークからＸマークに進み要
求検出精度が低下する方向に移動する場合には、ステッ
プ509 で、メモリ31Ａに記憶した精度係数ｋに１が加算
され、ステップ510 に進む。

【００６０】ステップ510 では、パラメータβ＝１（１
はＸマークを示す）とされ、ステップ208 に移る。ステ
ップ511 では、メモリ31Ａに記憶した磁気マークカウン
タｍの値がインクリメントされ、ステップ512 で移動距
離ｘが（４）式により求められる。そして、ステップ51
3 でパラメータβ＝２とされて、ステップ208 に移る。

【００６１】第１の実施形態と同様のステップ208 で
は、ステップ502 で測定された磁気マークＭ上を通過し
た時刻ｔ₀ を基に現在の列車の速度ｖが前述の（２）式
を用いて求められる。ただし、ここでは（２）式におい
てＵ＝Ｕ₀ ×ｋとする。ステップ209 では、ステップ50
3 、ステップ506 あるいはステップ512 で求めた移動距
離ｘ及びステップ208 で求めた現在の速度ｖがＣＰＵ30
Ａより送信部41Ａに出力され、ステップ202 に戻り運行
状態の検出が繰り返される。

【００６２】このようにして検出された列車の運行状態
は、第２の実施形態の制御動作と同様にして、それぞれ
の列車間で送受されて各々の列車の運行が制御される。
上述のように、第３の実施形態によれば、要求検出精度
の異なる区間の境界部に磁性の異なる２種類の補正用の
磁気マークＭを設けることによって、列車が同一の軌道
上を相反する２方向に移動するような場合や、要求検出
精度の変化方向が一定しない場合でも、各移動方向で共
通の補正用の磁気マークＭを検出することで、新たに進
入した区間の要求検出精度の変化、即ち、磁気マーク設
置間隔の拡大あるいは縮小を列車上で自動的に識別でき
る。従って、例えば、単線区間などにおいて、列車の運
行を簡略な構成の装置で確実に制御することができる。

【００６３】次に、本発明の第４の実施形態を説明す
る。第４の実施形態では、磁気マーク部が、複数の磁極
を有し所定の情報を示す磁気マークを１本の枕木につい
て列車の移動方向別に備えて構成される場合を説明す
る。第４の実施形態の構成が第１の実施形態の構成と異
なる部分は、第１の実施形態の磁気マーク部10及び磁気
マーク検出部20Ａ，20Ｂ．．．に代えて、磁気マーク部
10''' 及び磁気マーク検出部20Ａ’，20Ｂ’．．．を用
いた点である。その他の構成は第１の実施形態の構成と
同一である。

【００６４】図19に、磁気マーク部10''' の配置を示
す。図19において、磁気マーク部10''' は、枕木16を中
央で２分割し、その分割した各部分に列車の移動方向別
に磁気マークＭを配設して構成される。磁気マークＭ
は、図20に示すように、列車の移動方向と直角な方向に
例えば９つの磁極Ｐ₁〜Ｐ₉ を有し、各磁極の極性の組
合せによって所定の情報を示すように配設される。枕木
16の外側に位置する磁極Ｐ₁ ，Ｐ₂ は、起点マークを示
し、磁極Ｐ₃ 〜Ｐ₇ は、基準点または起点からの距離を
示し、枕木16の内側に位置する磁極Ｐ₈，Ｐ₉ は移動方
向に特有な情報を示す。起点マークは、例えば、軌道に
沿って所定の間隔で設定した起点に位置する枕木16の磁
極Ｐ₁ ，Ｐ₂ が、その位置が起点であることを示す情報
を含む。その起点に位置する枕木16の磁極Ｐ₃ 〜Ｐ
₇ は、予め設定した基準点からその起点までの距離を示
す情報を含み、また、起点に位置しない枕木16の磁極Ｐ
₃ 〜Ｐ₇ は、移動方向の手前側の最も近い起点からの距
離を示す情報を含む。磁極Ｐ₈ ，Ｐ₉ は、移動方向に特
有な情報、例えば、線区内に急勾配がある時など運転方
向によってブレーキを多用し速度を落とすべきか否かを
示す情報や、急カーブが近づいた時車体をどちらに傾け
れば良いかなどの情報を含む。

【００６５】磁気マーク検出部20Ａ’，20Ｂ’．．．
は、図示されていないが列車の移動方向に対応した磁気
マークＭと対向する位置、ここでは、列車上の移動方向
に対して左側の位置に、磁気マークＭの各磁極Ｐ₁ 〜Ｐ
₉ の配置の合わせて９つの磁気センサが設けられる。各
磁気センサの構成は、第１の実施形態の磁気センサの構
成と同様である。

【００６６】上記のような磁気マークＭが配設された軌
道上を列車Ａが走行する場合、列車Ａの制御が開始され
ると、磁気マーク検出部20Ａ’において、磁気マークＭ
の各磁極Ｐ₁ 〜Ｐ₉ の情報が読み取られ、その情報より
列車Ａの絶対位置や速度が検出される。また、移動方向
に特有な情報を基に走行可能速度や車体制御に関する情
報も得られる。これらの検出された列車Ａの運行状態
は、第１の実施形態と同様に、送信部41Ａから他の列車
Ｂ，．．．に送信され、また、他の列車Ｂ，．．．から
受信部42Ａに送られた運行状態に応じて列車Ａの運行が
制御される。

【００６７】このように、第４の実施形態によれば、磁
気マークＭに位置などを示す情報を含ませることによっ
て、磁気マークＭの検出結果を基に移動距離を別途算出
することなく、検出した磁気マークの情報より直接列車
の絶対位置が得られるので、それぞれの列車の運行状態
がより正確に検出できる。また、磁気マークＭを列車の
移動方向別に設け、移動方向に特有な情報をも磁気マー
クＭに含ませることによって、より詳細な情報を基に各
列車の運行を制御でき、特に、単線区間の制御に好適で
ある。

【００６８】尚、第１〜４の実施形態では、磁気マーク
を枕木に設置する構成としたが、磁気マークの設置方法
はこれに限られるものではない。また、各列車の運行状
態を伝送する手段として超音波信号を用いたが、列車間
の伝送手段はこれに限らず、一般の情報伝送に使用され
る手段、例えば、無線電波信号などを用いることもでき
る。

【００６９】更に、列車の運行状態として、移動距離及
び速度を検出する構成としたが、勿論、各磁気マークを
通過した時の時刻及び速度を基に列車の加速度を算出す
ることもできる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明は、軌道に沿って配設された磁気マークをそれぞれ
の列車上に設けた磁気マーク検出手段で検出することに
よって、車輪のスリップなどに影響されることなく正確
に運行状態を検出することができる。この各列車で検出
された運行状態が伝送手段を介して各列車間で伝達され
ることで、軌道上の各々の列車の運行が確実に制御され
る。従って、従来の閉塞区間による列車制御などと比べ
て高い精度で列車を制御できるため、例えば、列車の高
速高密度運転を実現することができる。

【００７１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の効果に加えて、各区間の境界部に補正用の磁気
マークを配設し、その補正用の磁気マークを磁気マーク
検出手段で読み取り、列車の移動距離を各区間毎に補正
して算出することによって、磁気マークの読み落としが
発生しても正確に列車の運行状態を算出できる。請求項
３に記載の発明は、請求項２に記載の発明の効果に加え
て、各区間の要求検出精度に応じて磁気マークを配設
し、補正用の磁気マークが検出されると要求検出精度の
変更を行うことによって、要求検出精度に応じて運行状
態の算出動作を段階的に変更することができるので、低
精度の区間に対して必要以上の磁気マークを設置するこ
となく、それぞれの列車に対して各区間で要求される制
御量精度での運行制御を行うことができる。

【００７２】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明の効果に加えて、要求検出精度の異なる区間の境
界部に磁性の異なる一対の補正用の磁気マークを設ける
ことによって、補正用の磁気マークが検出されることで
要求検出精度の変化が認識されるため、列車が同一の軌
道上を往復するような場合や要求検出精度の変化が一定
しない場合でも、新たに進入した区間の要求検出精度の
変化を列車上で自動的に識別できる。従って、例えば、
単線区間などにおいて、列車の運行を簡略な構成の装置
で確実に制御することが可能である。

【００７３】請求項５及び６に記載の発明は、請求項１
に記載の発明の効果に加えて、磁気マークの配置や磁力
の規則性に応じて検出された磁気マークの計数値を補正
することによって、磁気マークの読み落としが発生して
も正確に列車の運行状態を算出することができる。請求
項７に記載の発明は、請求項１に記載の発明の効果に加
えて、磁気マークに位置に関する情報を含ませることに
よって、検出した磁気マークの情報より直接列車の絶対
位置が得られるので、それぞれの列車の運行状態がより
正確に検出できる。

【００７４】請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の
いずれか１つに記載の発明の効果に加えて、磁気マーク
を列車の移動方向別に配設したことによって、列車の移
動方向に関係なく運行状態が検出されるため、特に、単
線区間の列車を制御するのに好適である。請求項９に記
載の発明は、請求項１〜８のいずれか１つに記載の発明
の効果に加えて、磁気マークを枕木に設置することによ
って、磁気マークの設置を容易に行うことができ、コス
トの低減を図ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示すブロック
図

【図２】同上第１の実施形態の軌道面の配置を示す図

【図３】同上第１の実施形態の枕木の断面を示す図

【図４】同上第１の実施形態の磁気マーク検出部の配置
を示す図

【図５】同上第１の実施形態の磁気センサの回路構成を
示す図

【図６】同上第１の実施形態の磁気マークの配置を示す
図

【図７】同上第１の実施形態の制御動作を示すフローチ
ャート

【図８】同上第１の実施形態の運行状態の検出動作を示
すフローチャート

【図９】他の磁気マークの配置例で位置に規則性を有す
る場合を示す図

【図10】他の磁気マークの配置例で磁力に規則性を有す
る場合を示す図

【図11】異なる磁力を有する磁気マークの構造例を示す
図

【図12】他の磁気マークの配置例で磁気マークを２列に
した場合を示す図

【図13】他の磁気マークの配置例で磁気マークを連続し
て複数並べた場合を示す図

【図14】本発明の第２の実施形態の磁気マークの配置を
示す図

【図15】同上第２の実施形態の制御動作を示すフローチ
ャート

【図16】同上第２の実施形態の運行状態の検出動作を示
すフローチャート

【図17】本発明の第３の実施形態の磁気マークの配置を
示す図

【図18】同上第３の実施形態の運行状態の検出動作を示
すフローチャート

【図19】本発明の第４の実施形態の磁気マークの配置を
示す図

【図20】同上第４の実施形態の磁気マークの構成を示す
図

【符号の説明】

10,10',10'',10''' 磁気マーク部 Ｍ 磁気マーク 10ａ 磁石 15 軌道 16 枕木 Ｐ_X ，Ｐ _Y 磁極 20Ａ，20Ｂ，．．．，20Ａ’，20Ｂ’，．．． 磁気マ
ーク検出部 21Ａ，22Ａ，．．． 磁気センサ 30Ａ，30Ｂ，．．． ＣＰＵ 31Ａ，31Ｂ，．．． メモリ 40 伝送手段 41Ａ，41Ｂ，．．． 送信部 42Ａ，42Ｂ 受信部 50Ａ，50Ｂ，．．． 制御部 Ａ，Ｂ，．．． 列車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 英明 埼玉県浦和市上木崎１丁目13番８号 日本 信号株式会社与野事業所内 (72)発明者 金子 愼一 埼玉県浦和市上木崎１丁目13番８号 日本 信号株式会社与野事業所内 (72)発明者 大郷 道夫 埼玉県浦和市上木崎１丁目13番８号 日本 信号株式会社与野事業所内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軌道に沿って複数の磁気マークを配設する
   一方、前記軌道上を走行する列車側に、前記磁気マーク
   を検出する磁気マーク検出手段と、該磁気マーク検出手
   段の出力に基づいて当該列車の運行状態を算出する運行
   状態算出手段と、該運行状態算出手段で算出された当該
   列車の運行状態を伝送手段を介して前記他の列車に送信
   する送信手段と、前記他の列車の運行状態を前記伝送手
   段を介して受信する受信手段と、前記運行状態算出手段
   で算出された当該列車の運行状態及び前記受信手段で受
   信された他の列車の運行状態に応じて当該列車の運行を
   制御する制御手段とを備えて構成されたことを特徴とす
   る列車制御装置。
2. 【請求項２】前記複数の磁気マークは、前記軌道に沿っ
   て予め設定した区間の境界部に配設された補正用の磁気
   マークと、前記区間毎に略一定の間隔で前記軌道に沿っ
   て配設された計数用の磁気マークとを有し、前記運行状
   態算出手段は、前記磁気マーク検出手段で検出された前
   記計数用の磁気マークを計数して列車の運行状態を算出
   し、前記補正用の磁気マークが検出されると算出した運
   行状態を補正する構成であることを特徴とする請求項１
   記載の列車制御装置。
3. 【請求項３】前記計数用の磁気マークは、前記各区間で
   の運行状態の要求検出精度に応じて区間毎に異なった間
   隔で前記軌道に沿って配設された構成であることを特徴
   とする請求項２記載の列車制御装置。
4. 【請求項４】前記補正用の磁気マークは、磁性の異なる
   一対の磁気マークが前記軌道に沿って前記要求検出精度
   の変化方向を示すように配設された構成であることを特
   徴とする請求項３記載の列車制御装置。
5. 【請求項５】前記複数の磁気マークは、前記軌道に沿っ
   て略一定の間隔で配設され且つ前記軌道に直角な方向の
   配置に規則性を有し、前記運行状態算出手段は、前記磁
   気マーク検出手段で検出された磁気マークを計数すると
   共に、前記配置の規則性に応じて前記磁気マークの計数
   値を補正し、該補正された計数値に基づいて列車の運行
   状態を算出する構成であることを特徴とする請求項１記
   載の列車制御装置。
6. 【請求項６】前記複数の磁気マークは、前記軌道に沿っ
   て略一定の間隔で配設され且つ前記軌道に沿う方向の各
   磁気マークの磁力に規則性を有し、前記運行状態算出手
   段は、前記磁気マーク検出手段で検出された磁気マーク
   を計数すると共に、前記磁力の規則性に応じて前記磁気
   マークの計数値を補正し、該補正された計数値に基づい
   て列車の運行状態を算出する構成であることを特徴とす
   る請求項１記載の列車制御装置。
7. 【請求項７】前記複数の磁気マークは、それぞれ複数の
   磁極を有し該複数の磁極が位置に関する情報を含むこと
   を特徴とする請求項１記載の列車制御装置。
8. 【請求項８】前記複数の磁気マークは、前記軌道に沿っ
   て列車の移動方向別に配設されたことを特徴とする請求
   項１〜７のいずれか１つに記載の列車制御装置。
9. 【請求項９】前記複数の磁気マークは、それぞれ前記軌
   道の枕木に設置されたことを特徴とする請求項１〜８の
   いずれか１つに記載の列車制御装置。