KR20140069309A - 열차 제어 시스템의 지상 장치 - Google Patents

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Abstract

동일한 노선(영역)에 각각 다른 방식의 열차 제어 시스템의 차상 장치를 탑재한 열차가 주행하는 경우라도, 각 열차의 위치를 파악하여 각 열차에 대해 열차 제어 신호를 송신할 수 있는 지상 장치를 제공한다. 지상 장치(1)는 루프 코일(21 내지 2m)을 통해 ATC/TD 차상 장치가 탑재된 열차로부터 열차 검지 신호(TD 신호)를 입력함과 함께 연선 무선기(6 내지 6n)를 통해 CBTC 차상 장치가 탑재된 열차로부터 열차 위치 신호를 입력한다. 지상 장치(1)는 입력된 열차 검지 신호 및 열차 위치 신호에 기초하여 주행로(R)를 주행하고 있는 각 열차의 위치를 파악하고, 파악된 각 열차의 위치에 기초하여 각 열차의 제어 정보를 생성하여 ATC 신호 및 CBTC 신호로 변환한다. ATC 신호는 정보 송신부(4)를 통해 루프 코일(21 내지 2m)로 송출되고, CBTC 신호는 연선 무선기(6 내지 6n)를 통해 송출된다.

Description

열차 제어 시스템의 지상 장치{ON-GROUND DEVICE FOR TRAIN CONTROL SYSTEM}
본 발명은 열차 제어 시스템에 관한 것으로, 특히, 열차에 탑재된 차상 장치로 그 열차의 속도 등을 제어하기 위한 열차 제어 정보를 송신하는 지상 장치에 관한 것이다.
열차 제어 시스템은 열차에 탑재된 차상 장치가 지상 장치로부터 수신한 열차 제어 신호에 기초하여 그 열차의 속도 등을 제어함으로써, 열차의 안전한 주행을 확보하고 있다. 이와 같은 열차 제어 시스템으로서, 종래부터 다양한 방식의 것이 제안되어 있다.
일본 특허 출원 공개 제2010-36803호 공보 일본 특허 출원 공개 제2008-162548호 공보
종래, 하나의 노선(영역)에는 하나의 열차 제어 시스템이 적용되어 있고, 각각 다른 방식의 열차 제어 시스템의 차상 장치를 탑재한 열차가 동일 노선(영역) 내의 주행로를 주행할 수는 없었다. 이는, 열차 제어 시스템의 방식 등에 따라서 열차의 위치를 검지하기 위한 구성이나 열차 위치 정보의 종류 등이 다르기 때문에, 방식이 다른 열차 제어 시스템 사이에서는, 서로 열차의 위치 정보 등을 공유할 수는 없기 때문이고, 또한 차상 장치는 동일 방식의 열차 제어 시스템의 지상 장치만으로부터 밖에 열차 제어 신호를 수신할 수 없으므로, 노선(영역) 내에 있어서의 안전한 주행을 확보할 수 없기 때문이다.
그런데, 철도망이 발달해 오면, 노선의 일부 또는 특정한 영역에 대해, 각각 다른 방식의 열차 제어 시스템의 차상 장치를 탑재한 열차의 주행을 허용할 필요성이 생기는 경우가 있다. 그러나, 종래 기술에서는 이와 같은 사태에 대응하는 것이 곤란하다.
또한, 기존의 시스템으로부터 새로운 시스템으로 변경할 경우, 그 이행 시에 있어서는 기존의 시스템에 의한 영업 운전 등의 실시와 새로운 시스템의 조정 등을 양립시킬 필요가 있다. 이로 인해, 시스템 변경 시에는, 새로운 시스템의 지상 장치를 설치한 후, 기존의 시스템의 차상 장치가 탑재된 열차에 새로운 시스템의 차상 장치를 추가하고, 새로운 시스템의 조정 등을 행한 후에 기존의 시스템의 차상 장치를 철거해야 한다. 즉, 차량의 개조를 적어도 2회 행할 필요가 있어, 시스템 변경 시에 많은 수고가 들고 있었다.
본 발명은 이와 같은 실정에 착안하여 이루어진 것으로, 동일한 노선(영역)에, 각각 다른 방식의 열차 제어 시스템의 차상 장치를 탑재한 열차가 주행하는 경우라도, 그 노선(영역) 내에 있어서의 각 열차의 위치를 파악하여, 각 열차에 대해 열차 제어 신호를 송신할 수 있는 지상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일측면에 의한 지상 장치는 열차에 탑재된 차상 장치로 그 열차의 열차 제어 신호를 송신한다. 이 지상 장치는 서로 종류가 다른 제1 열차 위치 정보와 제2 열차 위치 정보를 입력 가능한 입력부와, 입력된 상기 제1 열차 위치 정보 및 상기 제2 열차 위치 정보에 기초하여 주행로를 주행하는 각 열차의 위치를 파악하고, 파악된 상기 각 열차의 위치에 기초하여 상기 각 열차의 제어 정보를 생성하고, 생성된 상기 제어 정보를 서로 종류가 다른 제1 열차 제어 신호 및 제2 열차 제어 신호로 변환하는 처리부와, 상기 제1 열차 제어 신호 및 상기 제2 열차 제어 신호를 송출하는 송출부를 포함한다.
상기 지상 장치는 서로 종류가 다른 제1 열차 위치 정보와 제2 열차 위치 정보를 입력하여 특정 영역 내를 주행하는 각 열차의 위치를 파악하고, 파악된 상기 각 열차의 위치에 기초하여 상기 각 열차의 제어 정보를 생성하여 서로 종류가 다른 제1 열차 제어 신호 및 제2 열차 제어 신호로 변환하여 송출한다. 이에 의해, 서로 다른 열차 제어 시스템의 차상 장치를 탑재한 열차가 상기 특정 영역 내를 안전하게 주행하는 것을 가능하게 한다.
또한, 열차 제어 시스템을 변경할 때에 상기 지상 장치를 이용함으로써, 차량의 개조를 행할 필요가 없거나 또는 개조 횟수가 적어져, 종래에 비해 시스템 변경 시의 수고가 대폭으로 저감된다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 지상 장치의 일례를 도시하는 도면이다.
도 2는 상기 실시 형태에 의한 지상 장치가 적용된 주행로를 주행하는 열차 및 그 차상 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 3은 상기 실시 형태에 의한 지상 장치가 적용된 주행로를 주행하는 다른 열차 및 그 차상 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 4는 상기 실시 형태에 의한 지상 장치의 제어부의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 상기 제어부에 의해 실행되는 처리를 설명하기 위한 도면이다.
우선, 본 발명의 내용을 설명한다.
본 발명은 열차 제어 시스템의 새로운 지상 장치를 제공한다. 본 발명에 의한 지상 장치는 서로 다른 방식 및/또는 각각 다른 종류의 신호를 이용하는 열차 제어 시스템의 차상 장치를 탑재한 열차가 동일한 노선 또는 영역을 안전하게 주행하는 것을 가능하게 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 지상 장치의 일례를 도시하고 있다. 이 지상 장치(1)는 고정 폐색 방식에 의한 열차 제어를 실시하는 ATC/TD 시스템의 차상 장치(이하, 「ATC/TD 차상 장치」라고 함)가 탑재된 열차의 주행과, 무선을 이용한 이동 폐색 방식에 의한 열차 제어를 실시하는 CBTC 시스템의 차상 장치(이하, 「CBTC 차상 장치」라고 함)가 탑재된 열차의 주행을 허용하는 주행로(R)에 적용된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 지상 장치(1)는 복수의 루프 코일(21 내지 2m)과, 각 루프 코일에 접속된 열차 검지부(3) 및 정보 송신부(4)와, 복수의 지상자(5)와, 복수의 연선 무선기(6 내지 6n)와, 제어부(7)를 포함한다.
루프 코일(21 내지 2m)은 주행로(R)를 복수의 구분한 고정 구간 B1 내지 Bm의 각각에 대응하도록, 주행로(R)를 따라서 설치되어 있다. 또한, 여기서는 루프 코일을 이용하고 있지만, 루프 코일 대신에 궤도 회로로 할 수도 있다.
각 열차 검지부(3)는 대응하는 루프 코일로 주행로(R)를 주행하는 열차로부터 송출된 열차 검지 신호(TD 신호)에 기초하여 대응하는 고정 구간에 열차가 재선(在線)하고 있는지 여부를 검지한다. 각 열차 검지부(3)의 검지 결과, 즉, 각 고정 구간에 있어서의 재선의 유무는 제어부(7)에 출력된다.
또한, 루프 코일 대신에 궤도 회로를 이용한 경우에는, 예를 들면 열차 검지용 신호 전류를 궤도 회로로 송신하는 송신부와 상기 신호 전류를 수신하는 수신부로 열차 검지부(3)를 구성하고, 상기 신호 전류에 기초하여 열차의 재선을 검지한다.
각 정보 송신부(4)는, 제어부(7)에 의해 제어되어, 열차가 정지해야 할 구간(고정 구간 B1 내지 Bn 중 어느 하나)을 나타내는 정지 구간 정보를 포함하는 열차 제어 신호(이하, 간단히 「ATC 신호」라고 함)를 대응하는 루프 코일로 송출한다. 또한, 상기 정지 구간 정보 및 상기 ATC 신호에 대해서는 후술한다.
각 지상자(5)는 주행로(R)를 따라서, 이웃하는 상기 고정 구간(루프 코일)의 경계 근방에 설치되어 있다. 지상자(5)는, 예를 들면 트랜스폰더로 구성되어, 주행로(R)를 주행하는 열차의 차상자와 전자기 결합하여 신호의 송수신을 행한다. 본 실시 형태에 있어서, 지상자(5)는 주행로(R)에 있어서의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함하는 신호(이하, 간단히 「위치 신호」라고 함)를 열차의 차상자로 송출한다.
각 연선 무선기(61 내지 6n)는 주행로(R)를 따라서 소정의 간격을 두고 설치되어 있다. 지상자(5)와 마찬가지로, 이웃하는 상기 고정 구간(루프 코일)의 경계 근방에 각 연선 무선기(61 내지 6n)를 설치할 수도 있다. 각 연선 무선기(61 내지 6n)는 안테나를 갖고, 주행로(R)를 주행하는 열차의 차상 무선기와의 사이에서 무선 신호의 송수신을 행한다. 각 연선 무선기(61 내지 6n)는 열차의 차상 무선기로부터 당해 열차의 위치를 나타내는 열차 위치 신호(무선 신호)를 수신하고, 수신된 열차 위치 신호를 제어부(7)에 출력한다. 또한, 각 연선 무선기(61 내지 6n)는 제어부(7)에 의해 제어되어, 열차가 주행할 수 있는 정지 한계 정보를 포함하는 열차 제어 신호(이하, 간단히 「CBTC 신호」라고 함)를 차상 무선기로 송출한다. 상기 정지 한계 정보는 열차가 정지해야 할 정지 위치를 나타내고, 예를 들면 선행 열차와의 사이에 안전한 거리(간격)를 확보할 수 있는 위치를 포함한다. 이 안전한 거리는 주행로(R)의 상태 등에 따라서 임의로 설정할 수 있다. 또한, 상기 정지 한계 정보 및 상기 CBTC 신호에 대해서는 후술한다.
각 연선 무선기(61 내지 6n)는 이웃하는 연선 무선기끼리 무선 통신을 행함으로써, 정보를 중계하면서 전달할 수 있다. 또한, 연선 무선기의 간격은 서로의 신호 송신 범위가 중복되도록 설정하면 되지만, 바람직하게는 2개 앞의 연선 무선기까지 신호를 송신할 수 있는 간격으로 배치한다.
제어부(7)는 각 열차 검지부(3)의 검지 결과 및 각 연선 무선기(61 내지 6n)에 의해 수신된 열차 위치 신호를 입력하고, 입력된 정보에 기초하여 주행로(R)를 주행하고 있는 각 열차의 위치를 파악한다. 그리고, 제어부(7)는 파악된 각 열차의 위치에 기초하여 각 열차의 제어 정보를 생성하고, 생성된 제어 정보를 상기 ATC 신호로 변환하여 각 정보 송신부(4)로 출력함과 함께 생성된 제어 정보를 상기 CBTC 신호로 변환하여 각 연선 무선기(61 내지 6n)에 출력한다. 또한, 제어부(7)가 실행하는 처리의 상세에 대해서는 후술한다(도 4 참조).
여기서, 주행로(R)를 주행하는 열차에 대해 설명한다.
도 2, 도 3은 지상 장치(1)가 적용된 주행로(R)를 주행하는 열차 및 그 차상 장치의 구성예를 도시하고 있다. 도 2는 ATC/TD 차상 장치가 탑재된 열차(10)를 도시하고, 도 3은 CBTC 차상 장치가 탑재된 열차(20)를 도시하고 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 열차(10)에는 ATC/TD 차상 장치(11)가 탑재되어 있다. 이 ATC/TD 차상 장치(11)는 ATC/TD 안테나(12a, 12b)와, 차상자(13)와, ATC 제어부(14)를 포함한다.
ATC/TD 안테나(12a, 12b)는 열차(10)의 전방부 및 후방부의 하부에 설치되어 있다. ATC/TD 안테나(12a, 12b)는 지상측의 루프 코일(21 내지 2m)과 전자기 결합하여 당해 루프 코일로부터 상기 ATC 신호를 수신함과 함께, 예를 들면 열차 선두 신호 및 열차 후미 신호를 상기 TD 신호로서 당해 루프 코일로 송출한다. 여기서, 상기 ATC 신호의 수신은, 통상, 열차(10)의 진행 방향의 전방측에 위치하는 ATC/TD 안테나에 의해 행해진다.
차상자(13)는 열차(10)의 하부에 설치되어 있고, 각 지상자(5)와 전자기 결합하여 당해 지상자(5)로부터 상기 위치 신호를 수신한다.
ATC 제어부(14)에는 상기 ATC 신호 및 상기 위치 신호가 입력됨과 함께, 열차(10)의 차륜에 설치된 속도 발전기(속도 검출기)(15)로부터 열차(10)의 속도 정보가 입력된다. ATC 제어부(14)는 상기 위치 신호에 포함된 위치 정보 및 상기 속도 정보에 기초하여 열차(10)의 위치 및 속도를 파악한다. 그리고, ATC 제어부(14)는 파악된 열차(10)의 위치 및 속도, 상기 ATC 신호에 포함된 정지 구간 정보 및 열차(10)의 브레이크 성능 등에 기초하여 속도 조사 패턴을 생성하고, 생성된 속도 조사 패턴에 기초하여 브레이크 제어를 행하여 열차(10)의 속도를 제어한다.
또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 열차(20)에는 CBTC 차상 장치(21)가 탑재되어 있다. 이 CBTC 차상 장치(21)는 차상 무선기(22a, 22b)와, 차상자(13)와, CBTC 제어부(23)를 포함한다.
차상 무선기(22a, 22b)는 열차(20)의 상부에 설치된 안테나를 갖고 있고, 각 연선 무선기(61 내지 6n)로부터 상기 CBTC 신호를 수신한다. 또한, 차상 무선기(22a, 22b)는 CBTC 제어부(23)에 의해 파악된 열차(20)의 위치를 상기 열차 위치 신호로서 연선 무선기(61 내지 6n)를 향해 송출한다. 여기서, 열차(20)의 전방부에 설치된 차상 무선기(22a)와 열차(20)의 후방부에 설치된 차상 무선기(22b)는 각각 다른 연선 무선기와의 사이에서 무선 신호의 송수신이 가능하다.
차상자(13)는 열차(20)의 하부에 설치되어 있고, 각 지상자(5)와 전자기 결합하여 당해 지상자(5)로부터 상기 위치 신호를 수신한다.
CBTC 제어부(23)에는 상기 CBTC 신호 및 상기 위치 신호가 입력됨과 함께, 열차(20)의 차륜에 설치된 속도 발전기(속도 검출기)(15)로부터 열차(20)의 속도 정보가 입력된다. CBTC 제어부(23)는 상기 위치 신호에 포함된 위치 정보 및 상기 속도 정보에 기초하여 열차(20)의 위치 및 속도를 파악한다. 또한, 열차(20)의 위치에 대해서는, 차상 무선기(22a, 22b)와 각 연선 무선기(61 내지 6n) 사이의 신호 전파 시간 등에 기초하여 산출할 수도 있다. 그리고, CBTC 제어부(23)는 파악된 열차(20)의 위치를 차상 무선기(22a, 22b)에 출력하는 한편, 파악된 열차(20)의 위치 및 속도, 상기 CBTC 신호에 포함된 정지 한계 정보 및 열차(20)의 브레이크 성능 등에 기초하여 속도 조사 패턴을 생성하고, 생성된 속도 조사 패턴에 기초하여 브레이크 제어를 행하여 열차(20)의 속도를 제어한다.
다음에, 지상 장치(1)의 제어부(7)의 구성 및 제어부(7)가 실행하는 처리에 대해 설명한다.
도 4는 본 실시 형태에 의한 지상 장치(1)의 제어부(7)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 지상 장치(1)의 제어부(7)는 재선 구간 검출부(71)와, 제어 정보 생성부(72)와, 정보ㆍ신호 변환부(73)를 포함한다.
재선 구간 검출부(71)는 각 열차 검지부(3)의 검지 결과 및 각 연선 무선기(61 내지 6n)에 의해 수신된 열차 위치 신호에 기초하여, 주행로(R)에 있어서의 열차의 재선 구간을 검출한다. 이 재선 구간 검출부(71)에 의해 검출되는 재선 구간은 열차(더욱 상세히 설명하면, 열차에 탑재된 차상 장치)에 따라서, 고정 구간 B1 내지 Bm 중 어느 하나 또는 고정 구간보다도 작은 구간이다.
예를 들면, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, ATC/TD 차상 장치를 탑재한 열차(10)가 고정 구간 B3에 존재하는 경우에는, 루프 코일(23)에 접속된 열차 검지부(3)에 의해 고정 구간 B3에 열차(10)가 재선하는 것이 검지되고, 그 검지 결과가 제어부(7)에 출력된다. 이 경우, 재선 구간 검출부(71)는 고정 구간 B3의 전체를 재선 구간으로서 검출한다.
한편, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, CBTC 차상 장치를 탑재한 열차(20)가 고정 구간 B3에 존재하는 경우에는, 연선 무선기(62) 및/또는 연선 무선기(63)에 의해 당해 열차(20)의 위치, 즉, 고정 구간 B3에 있어서의 구체적인 열차(20)의 위치를 나타내는 열차 위치 신호가 수신되어, 이 열차 위치 신호가 제어부(7)에 출력된다. 이 경우, 재선 구간 검출부(71)는 고정 구간 B3의 전체가 아니라, 예를 들면 열차(20)의 위치, 열차(20)의 길이 Lt 및 미리 설정된 소정 길이(여유 거리) Ls에 기초하여 결정되는 구간 S(<고정 구간 B3)를 재선 구간으로서 검출한다. 상기 소정 길이(여유 거리) Ls에 대해서는, 열차(20)의 후방측에만 부가하도록 할 수도 있다. 이 구간 S는 고정 구간 B1 내지 Bm과는 달리, 열차(20)의 위치에 따라서 이동한다.
또한, 여기서는 재선 구간 검출부(61)가 차상 무선기로부터 송출된 열차 위치 신호에 기초하여 구간 S를 결정하고 있지만, 차상 무선기가, 상기 열차 위치 신호 대신에, 또는 추가하여 상기 구간 S를 나타내는 정보를 무선 송신하도록 할 수도 있다.
제어 정보 생성부(72)는 재선 구간 검출부에 의해 검출된 재선 구간에 기초하여 두개의 열차 제어 정보를 생성한다. 하나는 상기 정지 구간 정보이고, 다른 하나는 상기 정지 한계 정보이다. 예를 들면, 고정 구간 B3의 전체가 열차(10)의 재선 구간으로서 검출된 경우에는[도 5의 (a) 참조], 제어 정보 생성부(72)는 열차(10)의 후속 열차에 대한 열차 제어 정보로서, 열차의 진행 방향에서 보아, 고정 구간 B3의 후방에 위치하는 고정 구간 B2를 상기 후속 열차의 정지 구간으로 하는 상기 정지 구간 정보를 생성함과 함께, 고정 구간 B3의 후단부로부터 안전한 거리만큼 후방의 위치를 상기 후속 열차의 정지 한계(정지 위치)로 하는 상기 정지 한계 정보를 생성한다.
또한, 열차(10)가 고정 구간 B2와 고정 구간 B3의 경계에 걸쳐서 존재하는 경우에는, 제어 정보 생성부(72)는, 예를 들면 고정 구간 B2의 후방에 위치하는 고정 구간 B1을 상기 후속 열차의 정지 구간으로 하는 상기 정지 구간 정보를 생성함과 함께, 고정 구간 B2의 후단부로부터 안전 거리만큼 후방의 위치를 상기 후속 열차의 정지 한계(정지 위치)로 하는 상기 정지 한계 정보를 생성한다.
한편, 고정 구간 B3보다도 작은 구간 S가 열차(20)의 재선 구간으로서 검출된 경우에는[도 5의 (b) 참조], 제어 정보 생성부(72)는 열차(20)의 후속 열차에 대한 열차 제어 정보로서, 열차의 진행 방향에서 보아, 구간 S를 포함하는 고정 구간 B3의 후방에 위치하는 고정 구간 B2를 상기 후속 열차의 정지 구간으로 하는 상기 정지 구간 정보를 생성함과 함께, 구간 S의 후단부 Sr로부터 안전한 거리만큼 후방의 위치를 상기 후속 열차의 정지 한계(정지 위치)로 하는 상기 정지 한계 정보를 생성한다.
또한, 열차(20)가 고정 구간 B2와 고정 구간 B3의 경계에 걸쳐서 존재하는 경우에는, 구간 S의 후단부 Sr이 고정 구간 B2에 위치하게 된다. 이 경우에는, 고정 구간 B2의 후방에 위치하는 고정 구간 B1을 상기 후속 열차의 정지 구간으로 하는 상기 정지 구간 정보를 생성함과 함께, 구간 S의 후단부 Sr로부터 안전한 거리만큼 후방의 위치를 상기 후속 열차의 정지 한계(정지 위치)로 하는 상기 정지 한계 정보를 생성한다.
정보ㆍ신호 변환부(73)는 제어 정보 생성부(72)에 의해 생성된 열차 제어 정보, 즉, 상기 정지 구간 정보 및 상기 정지 한계 정보를 각각 다른 종류의 신호로 변환한다. 구체적으로는, 상기 정지 구간 정보에 대해서는, 루프 코일(21 내지 2m)을 통해 열차측의 ATC/TD 안테나(12a, 12b)가 수신할 수 있는 형태의 신호로 변환한다. 한편, 상기 정지 한계 정보에 대해서는, 연선 무선기(61 내지 6n)와 차상 무선기(22a, 22b) 사이에서 송수신이 가능한 무선 신호로 변환한다. 이들의 신호 형태는 공지이므로 설명은 생략한다.
그리고, 정보ㆍ신호 변환부(73)는 상기 정지 구간 정보를 변환하여 얻은 신호를 상기 ATC 신호로 함과 함께 열차(10) 또는 열차(20)의 후속 열차의 열차 제어 신호로서 소정의 루프 코일에 접속된 정보 송신부에 출력하고, 상기 정지 한계 정보를 변환하여 얻은 신호를 상기 CBTC 신호로 함과 함께 열차(10) 또는 열차(20)의 후속 열차의 열차 제어 신호로서 소정의 연선 무선기에 출력한다.
이에 의해, 주행로(R)를 주행하는 열차가, ATC/TD 차상 장치가 탑재된 열차(10) 및 CBTC 차상 장치가 탑재된 열차(20) 중 어느 것이라도, 당해 열차를 위한 열차 제어 신호를 당해 열차의 차상 장치가 수신하여 적절한 속도 제어 등이 실시된다.
또한, 여기서는, ATC/TD 차상 장치를 탑재한 열차(10) 또는 CBTC 차상 장치를 탑재한 열차(20)가 고정 구간 B3 내에 존재하는 경우 및 고정 구간 B2와 고정 구간 b3의 경계에 걸쳐서 존재하는 경우에 대해 설명하였지만, 열차(10) 또는 열차(20)가 다른 고정 구간에 존재하는 경우나 다른 두개의 고정 구간의 경계에 걸쳐서 위치하는 경우에 대해서도 마찬가지이다.
본 실시 형태에 의한 지상 장치(1)에 따르면, 주행로(R)에 ATC/TD 차상 장치를 탑재한 열차(10)와 CBTC 차상 장치를 탑재한 열차(20)가 혼재하는 경우라도, 각 열차의 주행로(R)에 있어서의 위치를 파악할 수 있다. 그리고, 지상 장치(1)는 파악된 각 열차의 위치에 기초하여 각 열차의 제어 정보를 작성하고, 작성된 제어 정보를 ATC/TD 안테나 및 차상 무선기가 각각 수신할 수 있는 형태의 신호로 변환하여 송출한다. 이에 의해, ATC/TD 차상 장치를 탑재한 열차(10) 및 CBTC 차상 장치를 탑재한 열차(20) 어느 것이나 주행로(R)를 안전하게 주행할 수 있다.
또한, 예를 들면 ATC/TD 시스템을 채용하고 있는 노선(영역)에 대해, 열차 제어 시스템을 CBTC 시스템으로 변경하는 경우에, 본 실시 형태에 의한 지상 장치를 당해 노선(영역)의 주행로에 적용하면, ATC/TD 차상 장치를 탑재한 열차에 의한 영업 운전과, CBTC 차상 장치를 탑재한 열차에 의한 CBTC 시스템의 조정 등을 양립할 수 있다. 이로 인해, 종래와 같이 차량의 개조를 2회나 행할 필요가 없어, 시스템 변경 시의 수고가 대폭으로 저감된다.
또한, 이상 설명한 실시 형태에 있어서, 상기 열차 검지 신호(TD 신호) 및/또는 열차 검지부(3)의 검지 결과와 상기 열차 위치 신호가 본 발명의 「열차 위치 정보」에 상당하고, 상기 정지 구간 정보 및 상기 정지 한계 정보가 본 발명의 「열차의 제어 정보」에 상당하고, 상기 ATC 신호 및 상기 CBTC 신호가 본 발명의 「열차 제어 신호」에 상당하고, 고정 구간 B1 내지 Bm이 본 발명의 「검지 구간」에 상당한다. 또한, 제어부(6)가 본 발명의 「처리부」로서 기능한다.
그런데, 이상에서는, ATC/TD 차상 장치를 탑재한 열차와, CBTC 차상 장치를 탑재한 열차가 주행하는 주행로에 적용되는 지상 장치에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 제1 CBTC 시스템의 차상 장치(이하, 「제1 CBTC 차상 장치」라고 함)가 탑재된 열차와, 상기 제1 CBTC 시스템과는 다른 무선(예를 들면, 주파수 대역이 다른 무선 신호)을 이용하는 제2 CBTC 시스템의 차상 장치(이하, 「제2 CBTC 차상 장치」라고 함)가 탑재된 열차가, 동일한 영역을 주행하는 것을 허용하고자 하는 경우도 있다. 이와 같은 경우에는, 당해 영역의 주행로를 따라서 제1 CBTS 시스템용의 연선 무선기 및 제2 CBTC 시스템용의 연선 무선기를 각각 설치하고, 그 후 제어부(7)가, 예를 들면 다음과 같은 처리를 실행하면 된다.
재선 구간 검출부(71)는 제1 CBTC 시스템용의 각 연선 무선기에 의해 수신된 열차 위치 신호에 기초하여 상기 제1 CBTC 차상 장치가 탑재된 열차의 재선 구간을 검출함과 함께, 제2 CBTC 시스템용의 각 연선 무선기에 의해 수신된 열차 위치 신호에 기초하여 주행로에 있어서의 상기 제2 CBTC 차상 장치가 탑재된 열차의 재선 구간을 검출한다. 이 경우에 검출되는 재선 구간은 상기 구간 S에 상당하는 구간이다.
제어 정보 생성부(72)는 재선 구간 검출부에 의해 검출된 재선 구간에 기초하여 각 열차의 제어 정보를 생성한다. 이 경우의 제어 정보는 재선 구간 검출부(71)에 의해 검출된 재선 구간의 후단부로부터 안전 거리만큼 후방의 위치를, 당해 재선 구간에 위치하는 열차의 후속 열차의 정지 한계(정지 위치)로 하는 상기 정지 한계 정보를 생성한다.
정보ㆍ신호 변환부(73)는 제어 정보 생성부(72)에 의해 생성된 열차 제어 정보, 즉, 상기 정지 한계 정보를 각각 종류가 다른 두개의 무선 신호로 변환한다. 하나는, 상기 제1 CBTC 시스템에서 사용하고 있는 제1 주파수 대역의 무선 신호이고, 다른 하나는 상기 제2 CBTC 시스템에서 사용하고 있는 제2 주파수 대역의 무선 신호이다.
그리고, 정보ㆍ신호 변환부(73)는 상기 재선 구간에 위치하는 열차의 후속 열차의 열차 제어 신호로서, 상기 제1 주파수 대역의 무선 신호를 상기 제1 CBTC 시스템용의 소정의 연선 무선기에 출력하고, 상기 제2 주파수 대역의 무선 신호를 상기 제2 CBTC 시스템용의 소정의 연선 무선기에 출력한다.
이에 의해, 주행로를 주행하는 열차가, 제1 CBTC 차상 장치가 탑재된 열차 및 제1 CBTC 차상 장치와는 다른 무선을 이용하는 제2 CBTC 차상 장치가 탑재된 열차의 어느 것이라도, 당해 열차를 위한 열차 제어 신호를 당해 열차의 차상 장치가 수신하여 적절한 속도 제어 등이 실시된다.
이상, 본 발명의 실시 형태 및 그 변형예에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이들로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상에 기초하여 가일층의 변형이나 변경이 가능한 것은 물론이다.
R : 주행로
21 내지 2m : 루프 코일
3 : 열차 검지부
4 : 정보 송신부
5 : 지상자
61 내지 6n : 연선 무선기
7 : 제어부
10 : 열차
11 : ATC/TD 차상 장치
12a, 12b : ATC/TD 안테나
13 : 차상자
14 : 제어부
20 : 열차
21 : CBTC 차상 장치
22a, 22b : 차상 무선기
71 : 재선 구간 검출부
72 : 제어 정보 생성부
73 : 정보ㆍ신호 변환부

Claims (6)

  1. 열차에 탑재된 차상 장치로 그 열차의 열차 제어 신호를 송신하는 지상 장치로서,
    서로 종류가 다른 제1 열차 위치 정보와 제2 열차 위치 정보를 입력 가능한 입력부와,
    입력된 상기 제1 열차 위치 정보 및 상기 제2 열차 위치 정보에 기초하여 주행로를 주행하고 있는 각 열차의 위치를 파악하고, 파악된 상기 각 열차의 위치에 기초하여 상기 각 열차의 제어 정보를 생성하고, 생성된 상기 제어 정보를 서로 종류가 다른 제1 열차 제어 신호 및 제2 열차 제어 신호로 변환하는 처리부와,
    상기 제1 열차 제어 신호 및 상기 제2 열차 제어 신호를 송출하는 송출부
    를 포함하는 지상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 열차 위치 정보는 상기 주행로를 복수로 분할한 각 검지 구간의 각각에 있어서의 열차의 재선을 나타내는 정보이고,
    상기 제2 열차 위치 정보는 상기 주행로에 있어서의 열차의 위치를 나타내는 정보 또는 상기 검지 구간보다도 작은 구간에 있어서의 열차의 재선을 나타내는 정보인 지상 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 열차 위치 정보는 상기 주행로에 부설된 루프 코일 또는 궤도 회로를 통해 검지된 정보이고,
    상기 제2 열차 위치 정보는 상기 차상 장치로부터 무선 송신된 정보인 지상 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 열차 제어 신호는 상기 검지 구간 중 어느 하나를 열차가 정지해야 할 정지 구간으로 하는 상기 제어 정보를 포함함과 함께 상기 루프 코일 또는 상기 궤도 회로를 통해 송출되는 신호이고,
    상기 제2 열차 제어 신호는 열차가 주행할 수 있는 정지 한계를 정지 위치로 하는 상기 제어 정보를 포함함과 함께 무선 신호로서 송출되는 신호인 지상 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 열차 위치 정보는 고정 폐색 방식에 의한 열차 제어를 행하기 위한 정보이고,
    상기 제2 열차 위치 정보는 이동 폐색 방식에 의한 열차 제어를 행하기 위한 정보인 지상 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 열차 위치 정보 및 상기 제2 열차 위치 정보는 다른 주파수 대역에서 상기 차상 장치로부터 무선 송신된 정보이고,
    상기 제1 열차 제어 신호는 상기 송출부로부터 상기 제1 열차 위치 정보에 대응하는 주파수 대역의 무선 신호로서 송출되는 신호이고,
    상기 제2 열차 제어 신호는 상기 송출부로부터 상기 제2 열차 위치 정보에 대응하는 주파수 대역의 무선 신호로서 송출되는 신호인 지상 장치.
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