JPH09295577A - 列車位置車上検知装置 - Google Patents

列車位置車上検知装置

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JPH09295577A
JPH09295577A JP8134142A JP13414296A JPH09295577A JP H09295577 A JPH09295577 A JP H09295577A JP 8134142 A JP8134142 A JP 8134142A JP 13414296 A JP13414296 A JP 13414296A JP H09295577 A JPH09295577 A JP H09295577A
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train
length
train length
car
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Tadashi Takaoka
征 高岡
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00Indicators provided on the vehicle or vehicle train for signalling purposes ; On-board control or communication systems
    • B61L15/0072On-board train data handling

Abstract

(57)【要約】 【課題】 列車位置を安全かつ高信頼に車上検知すると
共に、列車長および列車分離を検知して列車運行上の安
全を確保することにある。 【解決手段】 少なくとも列車の先頭車と後尾車に列車
の走行距離を検出する距離センサと、列車の現在位置を
検知す位置検知装置と、列車の双方の現在位置を相互に
照合する照合装置をそれぞれ分散して設ける。ここで、
照合装置は、少なくとも先頭車と後尾車のそれぞれの位
置検知装置が検知した列車の現在位置の差から列車長を
求め、この列車長と設定列車長を比較照合し、また、こ
の列車長と設定列車長を比較照合して一致または許容範
囲にあるとき、前記列車長を真の列車長として検知し、
また、この列車長と設定列車長を比較照合して不一致ま
たは許容範囲外にあり、かつ、この列車長が予め設定し
た位置認識誤差の範囲を超えたとき、列車分離として検
知する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、列車の位置検知を
車上において行う列車位置車上検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の鉄道は、列車位置の検知を地上で
実施しており、軌道回路がその役割を果たしている。す
なわち、軌道回路を車輪が短絡する事によって列車の存
在を検知し、これによって後続の列車に信号を与え、追
突などの防止を含めた列車制御を行ってきた。この軌道
回路による列車位置検知方式は、多くの実績を有し、列
車制御の基本とされてきた。しかし、このようなシステ
ムによると、列車制御性能は、閉塞長により決定され、
列車本数を増加するためには、閉塞割りの変更を伴い、
多大な費用を要する。また、閉塞割りのために、軌道の
絶縁や、各閉塞から制御所迄のケーブルの敷設などの設
備費が大きく、また、その保守費用も大きい。これに対
して、列車位置の検知を車上で実施する列車位置車上検
知方式が提案されている。この車上検知方式は、列車に
搭載した制御装置が走行距離を速度入力を積分するなど
の方法で検出し、この検知出力を無線などの手段を介し
て地上に伝達(自己申告)し、これを地上で判断し、地
上から後続の列車に信号を与え、追突などの防止を含め
た列車制御を行うものである。このようなシステムによ
ると、列車の本数を増やすために、地上の閉塞長を変更
するなどの事は不要となり、軌道を分割した閉塞が無い
ため、地上設備も簡単で保守も容易になり、制御ソフト
の変更で目的とする列車制御性能が得られる。図3に、
列車位置車上検知方式の従来例を示す。図3において、
先頭車20の車輪22に取り付けられた距離センサ1
は、列車の走行距離に比例した距離出力を発生する。距
離センサ1の出力は、位置検知装置2に入力され、基点
の位置に走行した相対距離を積算する事によって、列車
の現在位置を検知する。この位置検知出力3は列車制御
装置4に入力され、列車制御装置4から列車を制御する
制御出力5を発生し、列車の走行速度を制御する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このようなシステムに
おいて、最大の技術的課題は、列車位置の検知を各列車
が安全かつ高信頼に実現できるかどうかにある。すなわ
ち、各列車が自己申告する列車位置が安全確保のための
キーポイントとなる。このため、列車位置検知は、多重
系を基本とし、同一の車輪に結合されたセンサからの情
報による演算を多重系に構成するが、この多重系は、車
両の1箇所(図3の先頭車)において単に演算を並列に
行うのみであり、同一の車輪に結合されたセンサが誤出
力すると、誤った列車位置を検知することになる。これ
は、各列車が安全かつ高信頼に列車位置を検知する観点
から問題であり、列車運行上の安全を確保することがで
きないことになる。また、従来のシステムによる列車位
置検知方式は、列車長や列車分離の検知について配慮さ
れてない。
【0004】本発明の課題は、上述した事情に鑑み、列
車位置を安全かつ高信頼に車上検知すると共に、列車長
および列車分離を検知して列車運行上の安全を確保する
に好適な列車位置車上検知装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、少なくとも列車の先頭車と後尾車に列車の走行距離
を検出する距離センサと、列車の現在位置を検知す位置
検知装置と、列車の双方の現在位置を相互に照合する照
合装置をそれぞれ分散して設ける。ここで、照合装置
は、少なくとも先頭車と後尾車のそれぞれの位置検知装
置が検知した列車の現在位置の差から列車長を求め、こ
の列車長と設定列車長を比較照合し、また、この列車長
と設定列車長を比較照合して一致または許容範囲にある
とき、前記列車長を真の列車長として検知し、また、こ
の列車長と設定列車長を比較照合して不一致または許容
範囲外にあり、かつ、この列車長が予め設定した位置認
識誤差の範囲を超えたとき、列車分離として検知する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態による列
車位置車上検知装置を示す。図1において、列車は先頭
車20〜後尾車21からなり、先頭車20には、車輪2
2に取り付けた距離センサ1、位置検知装置2、列車制
御装置4、照合装置6を設け、後尾車21には、車輪2
2’に取り付けた距離センサ1’、位置検知装置2’、
列車制御装置4’、照合装置6’を設け、先頭車20の
位置検知装置2と後尾車21の照合装置6’および後尾
車21の位置検知装置2’と先頭車20の照合装置6を
伝送路10を介して結ぶ。距離センサ1、1’は、車輪
22、22’からそれぞれ列車の走行距離に比例した距
離出力を発生する。位置検知装置2、2’は、基点の位
置に走行した相対距離を積算して列車の現在位置を検知
し、位置検知出力3、3’を発生する。列車制御装置
4、4’は、予めプログラムされた内容に従って列車を
制御する制御出力5、5’を発生する。具体的には、列
車制御装置4、4’内には位置を対応した線路の曲線や
勾配、制限速度、駅の所在位置等が記憶されたデータベ
ースがあり、現在位置に対応してデータベースからデー
タを読み出す。列車制御装置4、4’はこのデータと現
在の列車速度を比較して走行速度を制御する。照合装置
6、6’は、それぞれ位置検知出力3と位置検知出力
3’を照合し、照合結果7、7’、列車長情報8、
8’、列車分離情報9、9’を出力する。
【0007】図2に、照合装置6の詳細な構成を示す。
照合装置6は、演算器61、比較器62、列車長検出器
63、列車分離判定器64からなる。図2において、位
置検知出力3をx、位置検知出力3’をyとすると、演
算器61は、位置検知出力x、yに基づいて、列車長l
=|x−y|を演算する。この列車長lと設定列車長
(本来の列車長)Lを比較器62において比較し、列車
長lが設定列車長Lと一致または許容範囲にあれば、照
合結果7を出力する。この照合結果7によって、先頭車
20と後尾車21においてそれぞれ検知した列車位置が
正しいと判断する。また、列車長lが設定列車長Lと一
致または許容範囲にあるとき、比較器62が列車長検出
器63を起動し、位置検知出力3と位置検知出力3’の
差は列車の長さであることから、列車長検出器63から
正常時の列車長lを出力する。この列車長lによって列
車の構成が判明する。一方、列車長lが設定列車長Lと
不一致または許容範囲外にあれば、比較器62が列車分
離判定器64を起動し、列車分離判定器64において演
算した列車長lが位置認識誤差の範囲aを超えて増加し
たと判定したときは、列車分離情報9を出力する。この
列車分離情報9によって列車分離ないしは故障と判断す
る。なお、照合装置6’の詳細な構成も照合装置6と同
様である。
【0008】次に、本実施形態の動作を説明する。先頭
車20において、列車が走行した距離に比例して車輪2
2の距離センサ1から距離出力を位置検知装置2に入力
し、列車の現在位置を検知する。この位置検知出力3を
照合装置6に入力し、照合装置6において位置検知出力
3と後尾車21の位置検知出力3’を照合する。位置検
知出力3と位置検知出力3’の差から列車長lを求め、
この列車長lが設定列車長Lと一致または許容範囲にあ
れば、現在の列車位置は正しいと判断して、照合結果7
を比較器62から位置検知装置2に入力する。位置検知
装置2は照合結果7を受けて位置検知出力3を列車制御
装置4に入力し、列車制御装置4から予めプログラムさ
れた内容に従って列車を制御する制御出力5を発生す
る。同時に、比較器62が列車長検出器63を起動し、
列車長検出器63から正常時の列車長lを出力する。一
方、列車長lが設定列車長Lと不一致または許容範囲外
にあれば、比較器62が列車分離判定器64を起動し、
演算して求めた列車長lが予め設定した位置認識誤差の
範囲aを超えて増加したと判定したときは、列車分離情
報9を出力する。同時に、後尾車21においても、列車
が走行した距離に比例して車輪22’の距離センサ1’
から距離出力を位置検知装置2’に入力し、列車の現在
位置を検知する。この位置検知出力3’を照合装置6’
に入力し、照合装置6’において位置検知出力3’と先
頭車20の位置検知出力3を照合する。位置検知出力
3’と位置検知出力3の差から列車長l’(図示せず)
を求め、この列車長l’が設定列車長Lと一致または許
容範囲にあれば、現在の列車位置は正しいと判断して、
照合結果7’を比較器62’(図示せず)から位置検知
装置2’に入力する。位置検知装置2’は照合結果7’
を受けて位置検知出力3’を列車制御装置4’に入力
し、列車制御装置4’から予めプログラムされた内容に
従って列車を制御する制御出力5’を発生する。同時
に、比較器62’が列車長検出器63’(図示せず)を
起動し、列車長検出器63’から正常時の列車長l’を
出力する。一方、列車長l’が設定列車長Lと不一致ま
たは許容範囲外にあれば、比較器62’が列車分離判定
器64’(図示せず)を起動し、演算して求めた列車長
l’が予め設定した位置認識誤差の範囲aを超えて増加
したと判定したときは、列車分離情報9’を出力する。
なお、照合装置6または照合装置6’において、位置検
知出力3と位置検知出力3’を照合して、列車長1、
l’が設定列車長Lと不一致または許容範囲外にあれ
ば、車輪22、22’が滑走や装置の誤動作と考えら
れ、先頭車20の位置検知出力3と後尾車21の位置検
知出力3’を独立に地上システム(図示せず)に伝送
し、地上システムから緊急措置をとる。
【0009】このように、本実施形態では、一つの列車
を構成する先頭車20と後尾車21に別個に検知された
位置情報を相互にチェックする多重系を形成するので、
多重系による位置情報レベルの照合となり、車上におい
て現在の列車位置を安全にかつ高い信頼性をもって検知
することができる。また、先頭車20と後尾車21に別
個に検知された位置情報を用いることによって、車上に
おいて正常時の列車長を正確に検出できると共に、容易
に列車の構成を知ることができる。また、先頭車20と
後尾車21に別個に検知された位置情報を用いることに
よって、車上において予め設定した位置認識誤差の範囲
を超えた列車長を正確に検出できると共に、列車分離な
いしは故障を容易に判断することができる。
【0010】なお、本発明は、列車位置車上検知装置を
先頭車と後尾車にそれぞれ分散配置するとして説明した
が、これに限定することなく、中間車に分散配置しても
よい。また、本発明は、分散配置した列車位置車上検知
装置を結ぶ伝送路として無線を用いた場合、分離した双
方の列車の位置を列車分離後も得ることができる。
【0011】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一つの列車に2種類の列車位置情報が存在することにな
り、この位置情報に関する多重系を形成するので、従来
方式に比し、車上において安全かつ信頼性の高い列車位
置の検出が可能となる。また、一つの列車に存在する2
種類の列車位置情報を用いて、車上において正常時の列
車長を正確に検出できると共に、容易に列車の構成を知
ることができ、同時に、車上において予め設定した位置
認識誤差の範囲を超えた列車長を正確に検出でき、列車
分離ないしは故障を容易に判断することができる。これ
により、列車運行上の安全を確保することが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による列車位置車上検知装
【図2】本発明の照合装置の詳細な構成図
【図3】従来例
【符号の説明】
1 距離センサ 2 位置検知装置 3 位置出力情報 4 列車制御装置 5 制御出力 6 照合装置 7 照合結果 8 列車長情報 9 列車分離情報 10 伝送路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 列車の走行距離から列車の現在位置を検
    知し、この位置検知出力に基づいて列車を走行制御する
    列車位置車上検知装置において、少なくとも列車の先頭
    車と後尾車に列車の走行距離を検出する距離センサと、
    列車の現在位置を検知す位置検知装置と、列車の双方の
    現在位置を相互に照合する照合装置をそれぞれ分散して
    設けることを特徴とする列車位置車上検知装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、照合装置は、少なく
    とも先頭車と後尾車のそれぞれの位置検知装置が検知し
    た列車の現在位置の差から列車長を求め、この列車長と
    設定列車長を比較照合することを特徴とする列車位置車
    上検知装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、照合装置は、少なく
    とも先頭車と後尾車のそれぞれの位置検知装置が検知し
    た列車の現在位置の差から列車長を求め、この列車長と
    設定列車長を比較照合して一致または許容範囲にあると
    き、前記列車長を真の列車長として検知することを特徴
    とする列車位置車上検知装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、照合装置は、少なく
    とも先頭車と後尾車のそれぞれの位置検知装置が検知し
    た列車の現在位置の差から列車長を求め、この列車長と
    設定列車長を比較照合して不一致または許容範囲外にあ
    り、かつ、この列車長が予め設定した位置認識誤差の範
    囲を超えたとき、列車分離として検知することを特徴と
    する列車位置車上検知装置。
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