JPH11301479A - 自動列車運転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】有電源地上子の出力レベル調整作業を行うこと
なく、有電源地上子とこれに近接する無電源地上子との
相互干渉を防止できる自動列車運転装置を提供する。 【解決手段】車上子３０の受信アンテナ３２を介して地
上波を受信する受信制御部２２で無電源地上子８からの
地点情報を確認したら、電磁リレー２５を励磁してリレ
ー接点ｒを端子ａから端子ｂに切換えて、信号発生器２
３と電力波送信アンテナ３１とを接続している電力波送
信路Ｌを遮断して、電力波の送信を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動列車運転（以
下、ＡＴＯとする）装置に関し、特に、列車停止時に車
上−地上間で制御情報を双方向伝送するために列車停止
位置に設置される有電源地上子と、この有電源地上子に
近接して設けられる定点停止制御用の無電源地上子との
相互干渉を防止する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＡＴＯ装置は、車上装置と地上装置から
構成され、駅の所定位置に列車を停止させるための駅部
における定点停止制御は主として車上装置側で行い、定
点停止後の車上−地上間の各種データ授受及び駅部のホ
ームドア制御装置等のサービス機器類の制御は主として
地上装置側で行う。

【０００３】車上−地上間の情報の授受は、車上子と地
上子を介して行われる。地上子は、車上−地上間の双方
向伝送を行う有電源地上子と、車上からの電力波を受信
して駆動されて地上から車上側への片方向伝送を行う無
電源地上子が設けられる。そして、一般的には、定点停
止制御のための地上子は図３のように配置されている。

【０００４】図３において、駅部において予め定められ
た列車１の停止地点Ｐ０には、有電源地上子２が設置さ
れ、前記停止地点Ｐ０に対して列車１の進行方向手前側
の複数の地点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に、無電源地上子３、
４、５が設置される。前記各地点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、
それぞれ予め設定されており、一般的には、地点Ｐ１は
停止地点Ｐ０から３００〜４００ｍの範囲の距離、地点
Ｐ２は停止地点Ｐ０から１００〜２００ｍの範囲の距
離、地点Ｐ３は停止地点Ｐ０から１０ｍ前後の距離に設
定されている。

【０００５】前記有電源地上子２は、中継器６を介して
地上制御装置７等に接続され、地上制御装置７からの制
御情報を車上装置側に送信し、或いは、車上装置側から
送信情報を受信して地上制御装置７側に送信することが
可能である。無電源地上子３〜５は、列車通過時に車上
子を介して車上から送信される電力波を受信して駆動
し、車上側に停止位置からの距離等を示す地点情報を送
信する。

【０００６】そして、ＡＴＯ装置の定点停止制御では、
車上側で、路線メモリに記憶される駅間距離情報とタコ
ジェネレータから得られる検出走行距離情報に基づいて
速度パターンが作成され、この速度パターンに従って列
車速度が制御されて駅の所定位置に列車を精度良く停止
させるようにしている。そして、雨や湿度等の気象条件
によって、タコジェネレータによる検出走行距離が実際
の走行距離とずれる虞れがあることを考慮して、前記無
電源地上子３〜５を設けることで検出距離を補正して停
止精度を高めている。即ち、列車１が無電源地上子３〜
５をそれぞれ通過する毎に、車上側からの電力波で無電
源地上子３〜５を駆動してそれぞれの地点情報を受信
し、受信した地点情報に基づいてタコジェネレータによ
る検出走行距離を補正して速度パターンを補正する。そ
して、停止域に列車１が進入したことを有電源地上子２
で検知して最終のブレーキ制御を行う。

【０００７】ところで、近年ではホームドアの設置等に
よって、いままで以上に高い列車停止位置精度が要求さ
れている。このため、停止域の有電源地上子２に近接し
た位置Ｐ４（有電源地上子２の数ｍ手前）に更に無電源
地上子８（図中破線で示す）を設けて列車の停止位置精
度を向上させるようにしたものがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、有電源
地上子２に近接させて無電源地上子８を設置した場合、
無電源地上子８からの送信情報と有電源地上子２からの
送信情報との相互干渉が発生する。このため、従来で
は、送信出力レベルの調整可能な有電源地上子２の出力
レベルを調整することで両地上子２、８の相互干渉を防
止している。

【０００９】即ち、無電源地上子８の送信出力レベルを
図４の実線Ａであるとした場合、有電源地上子２の出力
レベルが図４の点線Ｂである時には、車上子の受信限界
レベルＸより上方で両地上子の出力が重なり相互干渉を
発生する。また、有電源地上子２の出力レベルが図４の
実線Ｃである時には、前記受信限界レベルＸより上方で
両地上子の出力が重ならず相互干渉は発生せず、しか
も、有電源地上子２の出力レベルが受信限界レベルＸを
越えており車上子で受信可能である。また、有電源地上
子２の出力レベルが図４の一点鎖線Ｄである時には、両
地上子の出力の相互干渉は発生しないが、有電源地上子
２の出力レベルが受信限界レベルＸに達せず車上子で受
信できない。

【００１０】従って、従来では、有電源地上子２側の出
力レベルを図４の実線Ｃのようになるよう調整して、無
電源地上子８との相互干渉を防止している。尚、無電源
地上子８は出力レベルの調整はできない。しかしなが
ら、列車と地上間の距離変動や、温度変化等の種々の変
動要素を考慮すると、有電源地上子２の出力レベルを適
正値に調整することは、極めて面倒であり、多大の時間
と費用を要するという問題がある。

【００１１】本発明は上記の事情に鑑みなされたもの
で、面倒な有電源地上子の出力調整を行うことなく近接
した無電源地上子との相互干渉を防止して高い定点停止
精度を得られる自動列車運転装置を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の本発明では、予め定めた停止位置の手前の所定距離
離れた複数の地点に、車上装置からの電力波を受けて動
作し、前記停止位置までの距離を示す地点情報を車上側
に送信する無電源地上子をそれぞれ設置し、車上装置側
に予め記憶された駅間距離情報と距離検出手段の検出距
離に基づいて作成される定点停止のための速度パターン
を、前記各無電源地上子通過時に無電源地上子からの地
点情報により補正し、列車を前記停止位置に停止させる
と共に、前記停止位置に設置した有電源地上子を介して
車上と地上間で情報を双方向伝送して列車運転を制御す
る自動列車運転装置であって、前記有電源地上子に最も
近接する前記無電源地上子からの地点情報を確認した時
に前記電力波の送信を停止させる電力波停止手段を、前
記車上装置に備える構成とした。

【００１３】かかる構成では、有電源地上子に最も近接
する無電源地上子を通過する際に、車上装置では、電力
波を送信して無電源地上子を駆動して地点情報を受信す
る。受信した地点情報が確認されると、電力波の送信を
停止して無電源地上子の送信動作を停止する。これによ
り、有電源地上子からの送信情報の受信領域に列車が進
入する以前で無電源地上子からの送信が停止するため、
無電源地上子と有電源地上子の両出力の相互干渉を防止
できるようになる。

【００１４】請求項２に記載のように、前記電力波停止
手段は、電力波発生源と電力波送信アンテナとの間の送
信路を導通／遮断可能な送信路開閉手段と、前記地点情
報を確認する情報確認手段と、該情報確認手段が情報の
受信を確認した時に前記送信路を遮断するよう前記送信
路開閉手段を駆動制御する制御手段とを備えて構成する
ようにするとよい。

【００１５】かかる構成では、情報確認手段が地点情報
の受信を確認すると、制御手段によって送信路開閉手段
が駆動制御され電力波の送信路が遮断されて電力波の送
信が停止される。また、請求項３に記載のように、前記
送信路開閉手段が、電磁リレーであり、非通電時にリレ
ー接点が前記電力波発生源と電力波送信アンテナとの間
の送信路を導通状態とし、通電時に前記リレー接点が前
記送信路を遮断して模擬負荷側に切換え接続する構成と
するとよい。

【００１６】前記情報確認手段は、請求項４に記載のよ
うに、無電源地上子から連続的に送信される地点情報を
受信し、４つの受信情報のうちの少なくとも２つが同一
であるか否かを検定し、同一である時に地点情報を確認
したと判断する構成である。

【００１７】

【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に、本発明に係るＡＴＯ装置の
車上装置の一実施形態を示す。図１において、本実施形
態の車上装置は、車上装置本体２０と車上子３０とで構
成される。

【００１８】車上装置本体２０は、地上からの受信デー
タ、路線メモリ（図示せず）内の記録データ、図示しな
いタコジェネレータからの列車速度検出信号等に基づい
て各種の制御を実行するＡＴＯ制御部２１と、地上から
車上への制御情報や車上から地上への制御情報の授受を
制御すると共に電力波送信路Ｌの導通／遮断を制御する
受信制御部２２と、電力波を発生する信号発生器２３
と、信号発生器２３からの電力波を増幅する増幅器２４
と、前記受信制御部２２によって駆動制御される送信路
開閉手段としての電磁リレー２５と、送信路Ｌを遮断し
た時の模擬負荷として機能する抵抗器２６とを備えてい
る。前記受信制御部２２が、情報確認手段と制御手段の
機能を備える。そして、電磁リレー２５と受信制御部２
２で電力停止手段を構成する。

【００１９】車上子３０は、例えば列車の先頭下部に配
置され、電力波を送信する電力波アンテナ３１と、地上
からの例えば１．７ＭＨｚの情報波を受信する受信アン
テナ３２と、地上へ車上からの例えば３ＭＨｚの情報波
を送信する送信アンテナ３３とを備えている。前記受信
制御部２２の出力によって駆動制御される電磁リレー２
５の常閉の接点ｒは、電力波の送信路Ｌに挿入されてお
り、電磁リレー２５の非通電時は端子ａ側に接続して送
信路Ｌを導通し増幅器２４からの電力波が電力波アンテ
ナ３１に送信可能な状態に維持する。通電時は端子ｂ側
に接続して送信路Ｌを遮断状態とし増幅器２４からの電
力波を抵抗器２６側に供給する。

【００２０】次に、本実施形態のＡＴＯ装置の定点停止
制御動作について図１及び図２を参照しながら説明す
る。尚、従来と同一部分には同一符号を付して説明を省
略する。また、基本的な定点停止制御動作は前述の従来
例と同様であり、有電源地上子２に最も近接した図４の
地点Ｐ４に設置される無電源地上子８を通過する際の動
作が異なるだけである。従って、ここでは、無電源地上
子８を通過する際の動作についてのみ説明する。

【００２１】列車１が、各無電源地上子３〜５が設置さ
れた各地点Ｐ１〜Ｐ３を通過した後、無電源地上子８の
電力波受信可能域に到達すると、無電源地上子８が、車
上子３０の電力波アンテナ３１から送信されている電力
波に感応して駆動され、地点Ｐ４を示す地点情報の送信
が開始され、同一の地点情報が連続的に送信される。こ
の地点情報を車上子３０の受信アンテナ３２を介して受
信制御部２２が受信すると（図２のｔ１の時点）、受信
制御部２２では、受信情報の確認動作を行う。受信情報
の確認動作は、所謂４Ｃ２検定と言われる検定方法で行
われる。即ち、連続して入力する地点情報の４つのうち
２つが同一であるか否かを検定し、同一であれば地点Ｐ
４を示す地点情報を受信できたと判断して地点情報の受
信の確認を終了する。地点情報の受信を確認すると、受
信制御部２２は電磁リレー２５を励磁する。これによ
り、接点ａ側に接続していたリレー接点ｒが、端子ｂ側
に切り換わり、送信路Ｌが遮断されて電力波アンテナ３
１からの電力波の送信が停止する（図２のｔ２の時
点）。

【００２２】その後、列車１が有電源地上子２の地上波
受信可能域に達し（図２のｔ３の時点）地上波を受信す
ると、ＡＴＯ制御部２１によって最終的なブレーキ制御
が実行されて、所定の停止位置に列車１を精度良く停止
させる。停止後は、有電源地上子２と車上装置側との双
方向の情報の授受により、ホームドア制御や案内等の各
種の制御が行われる。

【００２３】列車１が出発し、有電源地上子２の地上波
受信可能域を脱出して（図２のｔ４の時点）地上波の受
信がなくなると、受信制御部２２は電磁リレー２５の励
磁を停止する。これにより、リレー接点ｒは端子ｂ側か
ら端子ａ側に切り換わり電力波の送信路Ｌが元の導通状
態となり、電力波が電力波アンテナ３１から地上側に再
び送信されるようになり、次駅の定点停止制御動作に備
える。

【００２４】このように、無電源地上子８からの地点情
報の確認ができたら電力波の送信を停止すれば、図２に
示すように、列車１が有電源地上子２の地上波受信可能
域に進入する時には、既に無電源地上子８からの出力が
停止しているので、無電源地上子８と有電源地上子２の
出力の相互干渉がなくなる。このため、従来行っていた
有電源地上子２の面倒な出力調整作業を省略することが
可能である他、有電源地上子２の出力レベルを、列車側
の振動等により車上子の受信限界レベルＸが変動しても
確実に受信できるよう従来より大きく設定することが可
能となり、地上からの情報を確実に車上側に伝送するこ
とができ、情報伝送の信頼性を高めることができる。

【００２５】また、通常は、車上装置において、電力波
が一定レベルで送信されているかどうかをチェックする
機能が設けられている。本実施形態では、送信路Ｌを遮
断する際に、ホットスタンバイ状態としている。即ち、
信号発生器２３は停止させず、リレー接点ｒを端子ｂ側
に切り換えて模擬負荷の抵抗器２６に電力波を流すよう
にしている。このため、電力波が一定レベルで送信され
ているか否かのチェックは、従来通りそのまま継続して
行うことができる。

【００２６】尚、本実施形態では、送信路Ｌの導通／遮
断を電磁リレーを用いて行う構成としたが、これに限ら
ず他のスイッチング要素を適用してもよく、送信路Ｌの
導通／遮断が可能な構成であれば、どのような構成であ
ってもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、地点情報を確認した時点で無電源地上子駆
動用の電力波の送信を停止する構成としたので、従来の
ような面倒な有電源地上子の出力レベル調整作業を行う
ことなく、無電源地上子と有電源地上子の相互干渉を防
止することができる。このため、有電源地上子の出力レ
ベルを従来より大きく設定可能であり、情報伝送の信頼
性を向上でき、延いては自動列車運転制御の信頼性も向
上できる。

【００２８】また、請求項３に記載の発明によれば、請
求項１の効果に加えて、送信路遮断時にホットスタンバ
イ状態に維持できるので、従来通りに電力波発生源の出
力状態の監視を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動列車運転装置の車上装置の一
実施形態のブロック構成図

【図２】同上実施形態の動作説明図

【図３】一般的な自動列車運転装置の定点停止動作の説
明図

【図４】従来の無電源地上子と有電源地上子の相互干渉
の説明図

【符号の説明】

１ 列車 ２ 有電源地上子 ３〜５、８ 無電源地上子 ７ 地上制御装置 ２２ 受信制御部 ２３ 信号発生器 ２５ 電磁リレー ３０ 車上子 ｒ リレー接点

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予め定めた停止位置の手前の所定距離離れ
   た複数の地点に、車上装置からの電力波を受けて動作
   し、前記停止位置までの距離を示す地点情報を車上側に
   送信する無電源地上子をそれぞれ設置し、車上装置側に
   予め記憶された駅間距離情報と距離検出手段の検出距離
   に基づいて作成される定点停止のための速度パターン
   を、前記各無電源地上子通過時に無電源地上子からの地
   点情報により補正し、列車を前記停止位置に停止させる
   と共に、前記停止位置に設置した有電源地上子を介して
   車上と地上間で情報を双方向伝送して列車運転を制御す
   る自動列車運転装置であって、 前記有電源地上子に最も近接する前記無電源地上子から
   の地点情報を確認した時に前記電力波の送信を停止させ
   る電力波停止手段を、前記車上装置に備える構成とした
   ことを特徴とする自動列車運転装置。
2. 【請求項２】前記電力波停止手段は、電力波発生源と電
   力波送信アンテナとの間の送信路を導通／遮断可能な送
   信路開閉手段と、前記地点情報を確認する情報確認手段
   と、該情報確認手段が情報の受信を確認した時に前記送
   信路を遮断するよう前記送信路開閉手段を駆動制御する
   制御手段とを備えて構成される請求項１に記載の自動列
   車運転装置。
3. 【請求項３】前記送信路開閉手段が、電磁リレーであ
   り、非通電時にリレー接点が前記電力波発生源と電力波
   送信アンテナとの間の送信路を導通状態とし、通電時に
   前記リレー接点が前記送信路を遮断して模擬負荷側に切
   換え接続する構成である請求項２に記載の自動列車運転
   装置。
4. 【請求項４】前記情報確認手段は、無電源地上子から連
   続的に送信される地点情報を受信し、４つの受信情報の
   うちの少なくとも２つが同一であるか否かを検定し、同
   一である時に地点情報を確認したと判断する構成である
   請求項２又は３に記載の自動列車運転装置。