JPS6076469A - 自動列車制御装置 - 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、自動列車制御信号を地上送信器から鉄製のレ
ールに閉塞区間毎に送り、前記レールと車上アンテナと
の電磁結合により車上側で受信するようにした自動列車
制御装置に関する。

従来技術 この種の自動列車制御装置は、一般に、列車の走行路を
複数の閉塞区間に分離し、地上送信器からの自動列車制
御信号を閉塞区間内の一対の鉄製レールに送って一対の
前記鉄製レールに信号電流を流し、前記自動列車制御信
号を受電器等の一対の車上アンテナで受信し、両アンテ
ナで受信した信号を加算回路で差の形に加算した後、前
記加算回路の出力信号を基に車上受信回路で速度制御信
号として利用する構成になっている。

このような自動列車制御装置において、列車の最小運転
間隔を短くするには、閉塞長を短くするかまたは自動列
車制御信号の数を増すか、さらには列車の加速性能や減
速性能を改善することが考えられる。しかし、前二者は
地上側に多額の設備が必要となり、後者は加速時や減速
時に乗客に与える衝撃が大きくなってしまう。

また、同一の自動列車制御信号の区間内において列車を
一うンク低い速度に制御する方法は、いわゆる変周式地
点検知方式又はループ式地点検知方式により、地上の適
当な地点から車上に地点情報を伝送し、前記地点情報を
車上側で受信することにより制御する方法が行なわれて
いる。しかし、変周式地点検知方式は、車上側に１００
ＫＨｚ付近の高周波発振器と車上アンテナを設けなけれ
ばならないし、地上側にＱの高い共振子を設けなければ
ならないため、保守管理が難しい欠点がある。

また、ループ式地点検知方式は地上側に配設したループ
に信号を流すための送信器とループの断線を検知するた
めの検知器が必要である。

発明の目的 本発明は、既存の地上側設備を大幅に改造することなし
に列車の最小運転間隔を短縮することができるし、加速
や減速による乗客への衝撃を少くすることができる自動
列車制御装置を提供することを目的とする。

発明の構成 上記目的は本発明によれば、地上側には各閉塞区間に添
線をレールに沿い、かつ、前方閉塞区間の自動列車制御
信号が前記レールに近接して沿う各部分で同じ側に流れ
る状態に敷設し、車上側には車上アンテナの出力信号を
加算して前方閉塞区間の自動列車制御信号を出力する加
算回路と、その出力を基に対応する速度制御信号を出力
する車上受信器との対を設けて、走行中の列車に前記閉
塞区間に伝送されている自動列車制御信号を予め伝送す
ることができるようにすることにより達成される。

実施例 図において、（１，２）は列車（３）が走行する３− 鉄レールで、（ＰＩ　、Ｐ２　、Ｐ３）において電気的
に絶縁されて複数の閉塞区間（ＩＴ、２Ｔ、３Ｔ、４丁
）に分離されている。レール（１，２）は、各閉塞区間
（ＩＴ、２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ）毎に列車（３）の走行方向
前方端においてトランス（１１，２１，３１）の２次コ
イルを介して接続され、後方端において添線（１２，２
２，３２）と電流トランス（１３，２３，３３）の１次
コイルを介して接続されている。

各トランス（１１，２１，３１）の１次コイルは、自動
列車制御信号を発生する既知の送信器（１４，２４，３
４）に接続されている。また、各電流トランス（１３，
２３，３３）の１次コイルは添線（１２，２２，３４）
に直列に接続されており、２次コイルは地上受信器（１
５，２５，３５）に接続されている。

各添線（１２，２２，３２）は、レール（１，２）に沿
って後方閉塞区間の途中まで敷設されており、かつ信号
電流が列車（３）からみて左右のレール（１，２）に沿
う部分において同位相、同レベルとなるように途中にお
いてわんがされて、８字状に捩れている。

４− 各地上受信器（１５，２５，３５＞は、既知の軌道回路
の受信器であり、対応する軌道回路が列車（３）の車軸
により短絡されて自動列車制御信号が入力しなくなった
ことを検知して、列車ありの信号を出力する。

列車（３）には、受電器等の既知の一対の車上アンテナ
（４，５）がレール（１，２）と電磁結合する状態に頭
部に設けられており、かつ、車上アンテナ（４，５）で
受信した信号を処理する車上装置（６）が搭載さ・れて
いる。車上アンテナ（４，５）は、既知の自動列車制御
装置の車上アンテナであり、図示の例では自動列車制御
信号を受信したときにレール（１，２）に流れる電流が
レベルが等しく位相が１８０度異なるように設けられて
いる。

車上装置（６）は、第２図に示すように、一方の車上ア
ンテナ（４）の受信信号を反転するインバータ（６１）
と、他方の車上アンテナ（５）の受信信号と前記インバ
ータ（６１）の出力信号とを加算する加算回路（６２）
と、前記加算回路（６２）の出力信号を基に受信した自
動列車制御信号に対応、する速度制御信号を発生する車
上受信器（６３）の他に、車上アンテナ（４，５）の受
信信号を加算する加算回路（６４）と、その出力信号を
基に受信した自動列車制御信号に対応する速度制御信号
を発生する車上受信器（６５）とを備えている。

送信器（１４，２４，３４）からの自動列車制御信号は
、トランス（１１，２１，３１）を介して各閉塞区間（
ＩＴ、２Ｔ　、３Ｔ　）のレール（１，２）に前方端か
ら供給され、対応する閉塞区間内に列車が存在しないと
、トランス（１１，２１，３１’）の２次コイル、レー
ル（１）、添線（１２，２２，３２）　、トランス（１
３，２３，３３）の１次コイル及びレール（２）から成
る閉回路を流れ、従って地上受信器（１５，２５，３５
）には対応する閉塞区間（ＩＴ　、２Ｔ　、３Ｔ　）に
列車が存在しない限り、自動列車制御信号が入力する。

各自動列車制御信号は、レール（１，２）においては互
いに逆に流れるが、添線（１２，２２，３２）のうち後
方閉塞区間のレールに沿う部分においては同じ方向に流
れる。すなわち、自動列車制御信号は、前述したように
、トランス（１１，２１，３１＞の２次コイル、レール
（１）、添線（１２，２３，３２）　、ｔ−ランス（１
３，２３，３３）の１次コイル及びレール（２）からな
る閉回路を流れるから、たとえばレール（１）において
は第１図において左から右の方向に流れるときはレール
（２）においては右から左の方向に流れる。しかし、添
線（１２，２２，３２）は途中においてねんがされてい
るから、添線（１２，２２，３２）のうち後方閉塞区間
のレールに沿う部分においては同じ方向に流れる。

従って、車上アンテナ（４，５）の出力はレール（１，
２）に流れる自動列車制御信号に対しては互いに１８０
度移相し、レール（１，２）に沿う添線（１２，２２，
３２）に対しては同相である。このため、車上受信器（
６３）には前段の加算回路（６２）に車上アンテナ（４
）の出力がインバータ、（６１）を介して入力し、車上
アンテナ（５）の出力がそのまま入力するから、レール
（１，２）に流れる自動列車制御信号、すなわち列車が
実際に制御される閉塞区間の自動列車制御信号が入力す
る。これに対７− し、車上受信器（６５）には、前段の加算回路（６４）
に車上アンテナ（４，５）の出力がそのまま入力するか
ら、添線（１２，２２，３２）に流れる自動列車制御信
号、すなわち前方閉塞区間の自動列車制御信号が入力す
る。

次に、上述した自動列車ｉ制御装置の動作を、閉塞区間
（３Ｔ）の場合について説明する。

列車（３）が閉塞区間（３Ｔ）に進入していないと、送
信器（３４）からの自動列車制御信号は、トランス（３
１）を介して、２次側コイル、レール（１）、添線（３
２）、トランス（３３）の１次コイル及びレール（２）
からなる閉回路を流れ、従って地上受信器（３５）の出
力は列車なしになる。

列車（３）の走行にともなってその頭部が閉塞区間（３
Ｔ）に進入すると、車上アンテナ（３，４）は送信器（
２４）からの自動列車制御信号を受信する。各車上アン
テナ（３，４）の出力は、レール（１，２＞に流れる電
流の向きが逆であるから、互いに１８０度移相している
。従って、車上装置（６）は、閉塞区間（３Ｔ）の自動
列車制御信号８− に対応する速度制御信号を車上受信器（６３）から出力
する。

列車（３）が閉塞区間（３Ｔ）に進入したことにより、
閉塞区間（３Ｔ）のレール（１，２）が車軸短絡される
と、添線（３２）及び電流トランス（３３）に自動列車
制御信号が流れないから、閉塞区間（３丁）の地上受信
器（３５）の出力は列車ありになる。

列車（３）が閉塞区間（３Ｔ）内を更に走行して車上ア
ンテナ（４，５）が添線（２２）に達すると、車上アン
テナ（４，５）はレール（１，２）を流れる閉塞区間（
３Ｔ）の自動列車制御信号と、添線（２２）を流れる前
方閉塞区間（２丁）の自動列車制御信号とを受信する。

これにより車上装置（６）は、閉塞区間（３■）の自動
列車制御信号に対応する速度制御信号を車上受信器（６
３）から出力し、かつ、前方閉塞区間（２Ｔ）の自動列
車制御信号に対応する速度制御信号を車上受信器（６５
）から出力する。

列車（３）の頭部が閉塞区間（３Ｔ）から（２■）に進
出すると、車上アンテナ（４，５＞は閉塞区間（２Ｔ）
内のレール（１，２）を流れる自動列車制御信号を受信
し、これにより車上装置（６）は閉塞区間（２丁）の自
動列車制御信号に対応する速度制御信号を出力する。し
かし、列車（３）の後部が閉塞区間（３Ｔ）にあるため
、地上受信器（３５）は車軸短絡により自動列車制御信
号が入力しないから、列車ありを出力する。

そして、列車（３）が閉塞区間（３Ｔ）から完全にぬけ
きると、送信器（３４）からの自動列車制御信号は、ト
ランス（３１）の２次コイル、レール（１）、添線（３
２）、トランス（３３）の１次コイル及びレール（２）
から成る開回路を流れ、従って地上受信器（３５）の出
力は列車なしになる。

なお、電車電流を閉塞区間の境界で迂回させるには、た
とえば第３図にその一例を示すように、隣接する閉塞区
間のレールを既知のインピーダンスボンド（７）で接続
し、添線（１２）に電車電流遮断用のコンデンサ（８）
を設け、送信器（２４）からの自動列車制御信号をイン
ピーダンスボンド（７）の３次コイルと２次コイルとを
介してレールに流すようにすればよい。この場合、イン
ピーダンスボンド（７）の１次側を、自動列車制御信号
の周波数に対しては高インピーダンスにすることが望ま
しい。

上述の自動列車制御装置は、一つの専有閉塞区間内でそ
の専有閉塞区間の自動列車制御信号と前方閉塞区間の自
動列車制御信号を得ることができるから、自動列車制御
信号の数が増加し、得られた再自動列車制御信号を基に
、たとえば専有閉塞区間から前方閉塞区間への進入速度
を専有閉塞区間の速度と前方閉塞区間の速度との中間の
速度にする等して、最小運転間隔を短縮することができ
るし、加速状態と減速状態の変化時における乗客への衝
撃を少なくすることができる。また、地上側には添線を
敷設するだけでよいから、従来の装置を大幅に変更する
必要がなく、しかも車上側には加算回路と車上受信器と
を設けるだけでよい。

なお、添線（１２，２２，３２）は、各閉塞区間の後方
１１− （列車の進入側）に敷設してもよいし、閉塞区間全体に
敷設してもよい。このようにすれば、列車（３）が閉塞
区間に進入したにもかかわらず、車上受信器（６５）か
ら前方閉塞区間の自動列車制御信号に対応する速度制御
信号が出力されないことにより、前方閉塞区間用の各種
機器が異常であることを知ることができ、安全性が向上
する。

また、自動列車制御装置は一般に、列車の頭部と後部に
受電器等の車上アンテナを設けて、通常は頭部の車上ア
ンテナのみを使用しており、しかも添線に流れる自動列
車制御信号は専有閉塞区間の車軸短絡の影響を受けない
から、添線に流れる自動列車制御信号は列車後部の車上
アンテナで受信するようにしてもよい。

発明の効果 以上のように本発明は、一つの専有閉塞区間においてそ
の閉塞区間の自動列車制御信号と前方閉塞区間の自動列
車制御信号とを得ることができ、従って閉塞長を短くす
ることなしに最小運転間隔を短くすることができるし、
加速状態と減速状態１２− の変化時における乗客への衝撃を少なくすることができ
る。また、地上側には添線を、車上側には加算回路と車
上受信器とを設けるだ【プでよく、既存の装置を大幅に
変更する必要がない。さらに、添線を流れる自動列車制
御信号は専有閉塞区間の車軸短絡の影響を受けないから
、車上アンテナは添線上に位置したときのみ前方閉塞区
間の自動列車制御信号を受信し、従って地点精疫の高い
情報を得ることができる。さらにまた、前方閉塞区間の
自動列車制御信号を受信する地点は、添線の敷設状態に
より決るから、前記地点を自由に選択することができる
。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明にかかる自動列車制御装置の一実施例を
示す図、 第２図は車上装置の一実施例を示す図、第３図は自動列
車制御装置の他の実施例を示す図である。 （ＩＴ、２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ）：閉塞区間、（１，２）　
：レール、（３）二列車、（４，５）　：車−Ｖアンテ
ナ、 （１２，２２，３２，４２）　：添線、（１４，２４，
３４，４４）　：送信器、（６）二車上装回、（６２，
６４）　：加算回路、（６３，６５）　：車上受信器。 特許出願人　日本信号株式会社 １５− 、／１７１− 特開昭ＧＯ−７６４Ｇ９（６）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）地上側では、列車の走行路を複数の閉塞区間に分離
   し、各閉塞区間の鉄製のレールに地上送信器から自動列
   車制御信号を供給し、 車上側では、前記自動列車制御信号を前記レールと別々
   に電磁結合する一対の車上アンテナで受信し、前記車上
   アンテナの出力を加算回路で加算した後、前記自動列車
   制御信号に対応する速度制御信号を車上受信器から出力
   する自動列車制御装置において、 地上側には各閉塞区間の少なくとも一部に添線を前記レ
   ールに沿って敷設して、各添線を前方閉塞区間の自動列
   車制御信号が前記レールに近接して沿う各部分で互いに
   同じ方向に流れる状態に前方閉塞区間の前記レールの後
   端側に電気的に接続し、 車上側には車上アンテナの出力信号を加算して前記閉塞
   区間の自動列車制御信号を出力Ｊる加算回路と、その出
   力を基に対応する速度制御信号を出力する車上受信器を
   設けたことを特徴とする自動列車制御装置。