WO2018066021A1 - 終端防護装置及び終端防護方法 - Google Patents

終端防護装置及び終端防護方法 Download PDF

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    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Definitions

  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the terminal protection function.
  • FIG. 2 shows a change in the positional relationship between the on-board antenna 12 and the signal reachable range 34 of the SLC 32 when the train 10 stops at the terminal station, with the right direction being the traveling direction of the train 10.
  • the SLC 32 is a grounded power unit, and when not communicating with the on-vehicle antenna 12, it transmits a radio signal constantly or in a short cycle.
  • the train 10 can receive the radio signal of the SLC 32 via the on-board antenna 12.
  • the state in which the radio signal of the SLC 32 is received via the on-board antenna 12 is referred to as detecting the SLC 32.
  • the fixed position stop is determined by whether or not the on-board antenna 12 is positioned at a position facing the SLC 32 installed on the stop target 30 by the fixed position stop determination function of the on-board device 20. Determined.
  • the on-board device 20 performs on-vehicle / ground communication via the on-board antenna 12 and the SLC 32.
  • the on-board device 20 determines that the train 10 has exceeded the stop target 30 (overrunning), and activates the emergency brake to stop the train.
  • the “stop” of the train is a stop of the train determined by the fixed position stop determination function. Specifically, for example, the speed is zero or a zero-equivalent speed and the service brake is activated.
  • the state changes from a state (detection state) where the SLC 32 is detected to a state where it cannot be detected (non-detection state). That is, as in the case of FIG. 2, before the train 10 stops, or after “stopping” once and before the departure permission information is received, the state is changed from the detection state of the SLC 32 to the non-detection state.
  • the train 10 can be stopped by operating.
  • the train 10 stores a ground unit DB that is information such as an ID and an installation position of each ground unit including the SLC 32 installed in each station.
  • the emergency brake is activated to stop the train.
  • the transmission range of the SLC 32 increases for some reason and the signal reachable range is expanded.
  • the signal reachable range 34 a is a wide range including the normal signal reachable range 34. Therefore, as shown in FIG. 3, even when the on-board antenna 12 passes through the normal signal reachable range 34 of the SLC 32 due to overrunning of the train 10, the train 10 remains in a state where the SLC 32 is detected.
  • an elapsed time (reception continuation time) after detecting the SLC 32 is measured, and when the detected elapsed time reaches a predetermined threshold time, the on-board device 20 activates the service brake. Train 10 is stopped.
  • the threshold time is an assumed traveling speed that is ideal when the train 10 reaches the signal reachable range of the SLC 32, and the time required for passing through the normal signal reachable range of the SLC 32, or some extra time for the time. Determined as time taken into account.
  • the operation is on the safe side, which is not dangerous. That is, even if the train 10 overruns, the SLC 32 is not detected in the train 10 before the on-board antenna 12 passes through the normal signal reachable range 34 of the SLC 32, and the emergency brake is activated. This is not a problem.
  • FIG. 4 is a functional configuration diagram of the on-board device 20 mounted on the train 10.
  • the on-board device 20 includes a transmission / reception unit 102, a position / speed measurement unit 104, a control unit 106, and a terminal protection unit 108 as functional units, and stores a ground unit DB 110.
  • the ground unit DB 110 is a database that stores information such as the ID and installation position of each ground unit including the SLC 32 installed at each station.
  • the transmission / reception unit 102 transmits / receives information to / from the ground unit including the SLC 32 by wireless communication via the on-board antenna 12.
  • the position / speed measuring unit 104 measures the traveling position and traveling speed of the own train 10 based on the measured value of the rotational speed of the axle detected by the speed generator. Further, the measured traveling position is corrected by detecting the ground element for position correction installed in the track. Specifically, the travel speed of the own train 10 is obtained based on the measured value of the speed generator, and the travel distance from the detected position correction ground position obtained based on the travel speed is calculated. The traveling position of the own train 10 is assumed.
  • the control unit 106 controls the upper side of the vehicle related to the ATO including the fixed position stop determination function. That is, when stopping at the station, control is performed to stop the own train 10 at the stop target according to the detection of the ATO ground element, and it is determined whether the own train 10 has stopped at the stop target according to the detection of the SLC 32. Perform position stop judgment. While the station is stopped, the opening / closing information of the ground device 50, the vehicle door 14 and the platform door 42 is received via the SLC 32, and the platform door 42 of the platform 40 of the station and the vehicle door 14 of the own train 10 are controlled to open and close. At the same time, the next stop station information relating to travel from the ground device 50 to the next stop station is transmitted and received. When the departure permission information is received and the station departs, traveling control between the stations up to the next stop station is performed based on the received next stop station information.
  • the terminal protection unit 108 realizes a terminal protection function that prevents the own train 10 from exceeding the stop target 30 and colliding with the vehicle stop 36 at the end of the track when stopping at the terminal station. Specifically, after the SLC 32 is detected at the terminal station, the SLC 32 is not detected (non-detected state) before it is determined by the fixed position stop determination function of the control unit 106 that the own train 10 has stopped. If this happens, the emergency brake 16 is activated to stop the own train 10. In addition, the duration (reception duration) after detecting the SLC 32 is measured, and when the reception duration reaches a predetermined time before the own train stops, the service brake 15 is operated to automatically The train 10 is stopped.
  • the emergency brake 16 is operated to stop the own train 10.
  • the service brake 15 or the emergency brake 16 is operated, and the own train 10 is stopped. Whether to use the service brake 15 or the emergency brake 16 is selected according to the distance to the station. It can be said that the on-board device 20 is a terminal protection device due to the function of the terminal protection unit 108.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining the flow of the terminal protection process. This process is a process executed by the on-board device 20 when approaching a predetermined terminal station.
  • the terminal protection unit 108 first determines whether SLC failure information has been received from the ground device 50. If the SLC failure information is received (step 1: YES), the service brake 15 or the emergency brake 16 is operated to stop the own train (step S3). If SLC failure information has not been received (step S1: NO), it is subsequently determined whether SLC 32 has been detected. If the SLC 32 is not detected (step S5: NO), it is determined whether the traveling position of the own train 10 has reached the arrival position of the SLC 32. This determination can be made by comparing the train position measured by the position / speed measurement unit 104 and the installation position of the SLC 32 registered in the ground unit DB 110.
  • step S7 If the traveling position of the own train 10 has reached the installation position of the SLC 32 (step S7: YES), the emergency brake 16 is activated to stop the own train 10 (step S9). If the arrival position of the SLC 32 has not been reached (step S7: NO), the process returns to step S1 and the same determination is repeated.
  • step S5 If the SLC 32 is detected (step S5: YES), measurement of the reception continuation time of the SLC 32 is started (step S11). Next, it is determined whether the fixed position stop by the control unit 106 is completed. If the fixed position stop of the own train 10 has not been completed (step S13: NO), it is subsequently determined whether or not the SLC 32 is in a non-detected state. If the SLC 32 is not detected (step S15: YES), the emergency brake 16 is operated to stop the own train 10 (step S17).
  • step S15 If the detection of the SLC 32 is continued (step S15: NO), the reception duration is compared with a predetermined threshold time. If the reception continuation time is equal to or longer than the threshold time (step S19: YES), the service brake 15 is operated to stop the own train (step S21). If the reception continuation time has not reached the threshold time (step S19: NO), the process returns to step S13 and the same determination is repeated. If the fixed position stop is completed (step S13: YES), it is determined whether departure permission information is received. If departure permission information has not been received (step S23: NO), it is determined whether the SLC 32 is in a non-detection state.
  • the train at the terminal station is newly installed without installing ground equipment dedicated to terminal protection.
  • Ten terminal protection functions can be realized. Because no ground equipment for terminal protection is required, the section (overrun margin) from the stop target 30 to the end of the track should be shortened compared to the conventional terminal protection that had been installed with dedicated ground equipment. Can do.
  • the emergency brake 16 is activated to stop the terminal protection when the SLC 32 cannot be detected (non-detected state) before the stop determination by the fixed position stop determination function is made. Realize. Further, in the terminal protection, when the reception continuation time during which the detection of the SLC 32 is continued reaches a predetermined threshold time, or when the traveling position of the train 10 reaches the installation position of the SLC 32 and the SLC 32 is not detected. In addition, the service brake 15 is operated. Further, even when the SLC failure information is received from the ground device 50, the service brake 15 or the emergency brake 16 is operated according to the distance to the stop target of the next station.

Abstract

専用の地上設備を設けることなく、列車の終端防護を実現すること。列車１０は、終端駅において、停止目標３０への定位置停止判定機能に用いられるＳＬＣ３２を検出した後、定位置停止判定機能による停止判定がなされる前にＳＬＣ３２が検出できない状態（非検出状態）となった場合に、非常ブレーキ１６を作動させることで、終端防護を実現する。また、終端防護では、ＳＬＣ３２の検出を継続している受信継続時間が所定の閾値時間に達した場合や、列車１０の走行位置がＳＬＣ３２の設置位置に達し、且つ、ＳＬＣ３２が検出されていない場合にも、非常ブレーキ１６或いは常用ブレーキ１５を作動させる。更に、地上装置５０からＳＬＣ故障情報を受信した場合にも、非常ブレーキ１６或いは常用ブレーキ１５を作動させる。

Description

終端防護装置及び終端防護方法
　本発明は、軌道終端の車止めへの列車の衝突を防護する終端防護に関する。
　鉄道における保安装置の一機能として、終端駅において、列車が過走して軌道終端に設けられた車止めに衝突することを防ぐ終端防護が必要である。従来、ＡＴＳ（Automatic Train Stop）やＡＴＣ（Automatic Train Control）における終端防護としては、停止目標と軌道終端との間に終端防護用の地上子や軌道回路を設け、停止目標を通過した列車が、この地上子や軌道回路を検出すると非常ブレーキを作動する手法や、２つの地上子間の走行時間を算出し、この走行時間が所定時間よりも短い場合に、非常ブレーキを作動する手法（例えば、特許文献１参照）が知られている。
特開平０６－３２７１０５号公報
　このように、従来の終端防護の手法では、終端防護のための地上子や軌道回路といった専用の地上設備を設置する必要があった。この終端防護専用の地上設備は、列車の正常な運行を阻害しないように、また停止目標に停止した列車が検出しないように、停止目標からある程度の距離をおいて設置する必要があった。また、地上設備を検出することで終端防護を実現しており、地上設備が故障した場合を想定して、例えば、二つの地上子を設置するといったように、多重系に構成する必要があった。これらの条件を全て満たす必要性から、停止目標から軌道終端までの区間（過走余裕距離）に一定程度の距離が必要となり、この区間（過走余裕距離）を短くすることには限界があった。また、実際に列車の過走が発生してみないと、地上設備が正常であるか故障であるかを判断できないという問題もあった。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、専用の地上設備を設けることなく、列車の終端防護を実現することである。
　上記課題を解決するための第１の発明は、
　過走による軌道終端の車止めへの衝突を防護するために列車に搭載された終端防護装置（例えば、図１の車上装置２０）であって、
　前記列車は、前記軌道終端の手前の定位置を示す無線信号を発する地上子（例えば、図１のＳＬＣ３２）の前記無線信号を受信する受信器（例えば、図１の車上アンテナ１２）と、前記無線信号に基づいて前記定位置への停止判定を行う定位置停止判定機能（例えば、図４の制御部１０６）とを有し、
　前記受信器による前記無線信号の受信を検出する受信検出手段（例えば、図４の送受信部１０２）と、
　前記受信検出手段による検出がなされた後、前記定位置停止判定機能による停止判定がなされる前に前記受信検出手段が検出できない状態となった場合に、ブレーキを作動させる第１のブレーキ作動制御手段（例えば、図４の終端防護部１０８）と、
　を備えた終端防護装置である。
　また、他の発明として、
　列車の車上装置が、過走による軌道終端の車止めへの衝突を防護するためにブレーキを作動させる終端防護方法であって、
　前記列車は、前記軌道終端の手前の定位置を示す無線信号を発する地上子の前記無線信号を受信する受信器と、前記無線信号に基づいて前記定位置への停止判定を行う定位置停止判定機能とを有し、
　前記受信器による前記無線信号の受信がなされた後、前記定位置停止判定機能による停止判定がなされる前に、前記受信器による前記無線信号の受信ができない状態となった場合に、ブレーキを作動させる（図５のステップＳ１７）、
　終端防護方法を構成しても良い。
　この第１の発明等によれば、定位置停止判定機能に用いられる地上子を利用することで、終端防護専用の地上設備を新たに設置することなく、終端駅における列車の終端防護の機能を実現することができる。すなわち、地上子の無線信号の受信が検出された後、定位置停止判定機能による停止判定がなされる前に地上子の無線信号の受信が検出できない状態となった場合に、ブレーキを作動させることで、終端防護を実現する。つまり、停止すべき定位置を列車が越えた（過走した）場合や、地上子が故障した場合には、地上子の無線信号を受信できないため、このような場合にブレーキを作動させるのである。これにより、専用の地上設備を設置していた従来の終端防護と比較して、停止目標である定位置から軌道終端までの区間（過走余裕距離）を短くすることができる。
　第２の発明として、第１の発明の終端防護装置であって、
　前記定位置停止判定機能による停止判定がなされる前に、前記受信検出手段による検出が継続している時間である受信継続時間が所定時間に達した場合に、ブレーキを作動させる第２のブレーキ作動制御手段（例えば、図４の終端防護部１０８、図５のステップＳ２１）、
　を更に備えた終端防護装置を構成しても良い。
　この第２の発明によれば、定位置停止判定機能による停止判定がなされる前に、地上子の無線信号の受信の検出を継続している受信継続時間が所定時間に達した場合に、ブレーキを作動させることができる。何らかの原因で地上子の送信出力の増加といった異常が発生した場合、無線信号の到達範囲が拡大することがあるが、その場合にも適切にブレーキを作動させることができる。すなわち、この場合、列車が定位置を越え、地上子が正常ならば無線信号が受信されない位置まで過走しても、地上子の無線信号を受信している状態となる。しかし、第２の発明によれば、このような場合にも対処した終端防護を実現することができる。
　第３の発明として、第１又は第２の発明の終端防護装置であって、
　前記地上子の設置位置を記憶する記憶手段（例えば、図４の地上子ＤＢ１１０）と、
　走行位置を計測する走行位置計測手段（例えば、図４の位置・速度計測部１０４）と、
　前記走行位置が前記設置位置に到達し、且つ、前記受信検出手段による検出がなされていない場合に、ブレーキを作動させる第３のブレーキ作動制御手段（例えば、図５のステップＳ９）と、
　を更に備えた終端防護装置を構成しても良い。
　この第３の発明によれば、列車の走行位置が地上子の設置位置に達し、且つ、地上子の無線信号の検出がなされていない場合に、ブレーキを作動させることができる。何らかの原因で列車の車上アンテナと地上子との通信不良が発生した場合、列車は地上子の無線信号を受信できず、定位置停止判定機能による停止判定がなされないために、列車は定位置を越えてしまう可能性がある。しかし、第３の発明によれば、このような場合にも対処した終端防護を実現できる。
　第４の発明として、第１～第３の何れかの発明の終端防護装置であって、
　前記地上子の故障情報を受信する故障情報受信手段（例えば、図４の無線通信装置１８）と、
　前記故障情報受信手段による受信に応じて、ブレーキを作動させる第４のブレーキ作動制御手段（例えば、図５のステップＳ３）と、
　を更に備えた終端防護装置を構成しても良い。
　この第４の発明によれば、地上子の故障情報の受信に応じて、ブレーキを作動させることができる。地上子が故障した場合、定位置停止判定機能による停止判定がなされないために定位置に停止したかを判定できず、列車は定位置を越えてしまっている可能性がある。しかし、第４の発明によれば、このような場合にも対処した終端防護を実現できる。
　第５の発明として、第１～第４の何れかの発明の終端防護装置であって、
　前記定位置停止判定機能による停止判定がなされた後、所与の出発許可情報を受信する前に前記受信検出手段が検出できない状態となった場合に、ブレーキを作動させる第５のブレーキ作動制御手段、
　を更に備えた終端防護装置を構成しても良い。
　この第５の発明によれば、定位置停止判定機能による停止判定がなされた後、出発許可情報を受信する前に地上子の無線信号の受信が検出できない状態となった場合に、ブレーキを作動させることができる。
　定位置に一旦停止した後であっても、誤って出発してしまう可能性がある。しかし、第５の発明によれば、このような場合にも対処した終端防護を実現できる。
列車制御システムの概略構成図。 終端防護の説明図。 ＳＬＣ異常時の終端防護の説明図。 車上装置の機能構成図。 終端防護処理のフローチャート。
［システム構成］
　図１は、本実施形態の終端防護を適用した列車制御システムの概略構成図である。本実施形態の列車制御システムは、ＡＴＯ（Automatic Train Operation）システム（自動列車運転システム）を備えるとして説明する。各駅のプラットホーム４０にはホームドア４２が設置されており、プラットホーム軌道Ｒには、ＡＴＯ地上子の一つとして、双方向通信可能な有電源地上子であるＳＬＣ（Station Loop Coil）３２が設置されている。
　列車１０は、受信器である車上アンテナ１２を介してＳＬＣ３２との無線信号を受信することで、車両ドア１４がホームドア４２の開口部に一致する停止目標３０に停止したか否かを判定する定位置停止判定機能を有している。そして、列車１０の停止中は、車上アンテナ１２及びＳＬＣ３２を介して、ＳＬＣ３２に通信接続された駅伝送装置等の地上装置５０と列車１０との間で、車両ドア１４やホームドア４２の開閉情報や次停車駅情報等の送受信を行うことで、列車１０の車両ドア１４及び停車駅のプラットホーム４０のホームドア４２の開閉制御がなされる。また、列車１０は、ＳＬＣ３２の無線信号を受信することで、終端駅のプラットホーム軌道Ｒの終端に設けられた車止め３６に衝突してしまうことを防ぐ終端防護機能を有している。定位置停止判定機能や終端防護機能、車両ドア１４の開閉制御などの車上側の機能は、列車１０に搭載された車上装置２０が担う。従って、終端防護機能に着目すると、車上装置２０は終端防護装置ということもできる。
［終端防護機能］
　図２は、終端防護機能の説明図である。図２では、右方向を列車１０の進行方向として、列車１０が終端駅に停止する際の車上アンテナ１２とＳＬＣ３２の信号到達範囲３４との位置関係の変化を示している。ＳＬＣ３２は有電源地上子であり、車上アンテナ１２との間で通信を行っていない場合には、常時又は短周期で無線信号を発信している。列車１０の車上アンテナ１２がＳＬＣ３２の信号到達範囲３４内に位置すると、列車１０は車上アンテナ１２を介してＳＬＣ３２の無線信号を受信することができる。以下、この車上アンテナ１２を介してＳＬＣ３２の無線信号を受信している状態を、ＳＬＣ３２を検出しているという。
　ＡＴＯ機能によって列車１０が停止した後、車上装置２０の定位置停止判定機能によって、停止目標３０に設置されたＳＬＣ３２に対向する位置に車上アンテナ１２が位置したか否かにより定位置停止が判定される。定位置停止中は、車上装置２０は、車上アンテナ１２及びＳＬＣ３２を介した車上・地上間通信を行う。
　終端駅において、仮に、ＳＬＣ３２を検出した後、列車１０が“停止”する前、若しくは、一旦“停止”した後に出発許可情報を受ける前にＳＬＣ３２を検出できなくなった（非検出となった）場合には、車上装置２０は、列車１０が停止目標３０を越えた（過走）と判断して、非常ブレーキを作動させて列車を停止させる。ここで、列車の“停止”とは、定位置停止判定機能において判断される列車の停止のことである。具体的には、例えば、速度がゼロ或いはゼロ相当速度であり、且つ、常用ブレーキが作動されている状態である。
　本実施形態の終端防護機能では、ＳＬＣ３２の故障にも対処可能である。すなわち、ＳＬＣ３２は自己照査機能を有しており、この自己照査機能による故障検出結果が、ＳＬＣ３２と通信接続された地上装置５０へ出力される。列車１０が終端駅のプラットホーム軌道Ｒに進入する前にＳＬＣ３２が故障した場合には、定位置停止判定及びホームドア４２の開閉制御が不可能なので、地上装置５０の判断によって、そのプラットホームを使用しないこととされる。
　また、列車１０がプラットホーム軌道Ｒに進入した後にＳＬＣ３２が故障した或いは故障したことを認知した場合には、列車制御装置を介した列車１０の停止制御がなされる。その際、例えば、地上装置５０から車上装置２０へＳＬＣ故障情報が送信され、車上装置２０では、進入中のプラットホーム軌道Ｒに設置されたＳＬＣ３２の故障情報を受信することで、非常ブレーキを作動させて自列車１０を停止させることができる。ＳＬＣ故障情報の送信は、例えば、列車１０が搭載する無線通信装置（不図示）を介した無線通信によって実現する等、適宜の方法で実現することができる。
　また、列車１０がプラットホーム軌道Ｒに進入してＳＬＣ３２を検出している状態、すなわち、定位置停止判定が行われて、停止している或いは停止に近い状態にあるときにＳＬＣ３２が故障すると、列車１０においては、ＳＬＣ３２を検出している状態（検出状態）から検出できない状態（非検出状態）へと変化することになる。つまり、図２の場合と同様に、列車１０が停止する前、若しくは、一旦“停止”した後に出発許可情報を受ける前にＳＬＣ３２の検出状態から非検出状態へと変化しており、非常ブレーキを作動させて列車１０を停止させることができる。
　また、ＳＬＣ３２は正常であるが、通信不良によって列車１０においてＳＬＣ３２を検出できない場合も想定される。このような場合の対処として、列車１０には、各駅に設置されているＳＬＣ３２を含む各地上子のＩＤや設置位置等の情報である地上子ＤＢを記憶しておく。そして、列車１０の走行位置がＳＬＣ３２の設置位置に到達したにも関わらず、ＳＬＣ３２を検出できない場合には、非常ブレーキを作動させて列車を停止させる。
　また、何らかの原因によってＳＬＣ３２の送信出力が増大して信号到達範囲が拡大する場合も想定される。この場合の信号到達範囲３４ａは、正常な信号到達範囲３４を含む広い範囲となる。従って、図３に示すように、列車１０の過走によって車上アンテナ１２がＳＬＣ３２の正常な信号到達範囲３４を通過しても、列車１０においてはＳＬＣ３２を検出した状態のままである。このような場合の対処として、ＳＬＣ３２を検出してからの経過時間（受信継続時間）を計測し、この検出経過時間が所定の閾値時間に達した場合、車上装置２０が常用ブレーキを作動させて列車１０を停止させる。閾値時間は、列車１０がＳＬＣ３２の信号到達範囲に到達する際に理想とする想定走行速度で、ＳＬＣ３２の正常な信号到達範囲を通過するのに要する時間、或いは当該時間に幾らかの余裕時間を加味した時間として定める。
　なお、ＳＬＣ３２の送信出力の減少によって信号到達範囲３４が縮小した場合には安全側の動作となるため危険ではない。すなわち、列車１０が過走したとしても車上アンテナ１２がＳＬＣ３２の正常な信号到達範囲３４を通過する前に、列車１０においてはＳＬＣ３２が検出されない状態となり、非常ブレーキが作動されるので、終端防護の観点では問題とはならない。
［機能構成］
　図４は、列車１０に搭載される車上装置２０の機能構成図である。図４によれば、車上装置２０は、機能部として、送受信部１０２と、位置・速度計測部１０４と、制御部１０６と、終端防護部１０８とを有するとともに、地上子ＤＢ１１０を記憶している。地上子ＤＢ１１０は、各駅に設置されたＳＬＣ３２を含む各地上子のＩＤや設置位置等の情報を格納したデータベースである。
　送受信部１０２は、車上アンテナ１２を介した無線通信によってＳＬＣ３２を含む地上子との情報の送受信を行う。
　位置・速度計測部１０４は、速度発電機が検出する車軸の回転数の計測値をもとに、自列車１０の走行位置及び走行速度を計測する。また、軌道に設置された位置補正用の地上子の検出によって、計測した走行位置を補正する。具体的には、速度発電機の計測値をもとに自列車１０の走行速度を求め、この走行速度をもとに求めた、検出した位置補正用の地上子の設置位置からの走行距離を、自列車１０の走行位置とする。
　制御部１０６は、定位置停止判定機能を含むＡＴＯに係る車上側の制御を行う。すなわち、駅に停止する際には、ＡＴＯ地上子の検出に応じて自列車１０を停止目標に停止させる制御を行い、ＳＬＣ３２の検出に応じて、自列車１０が停止目標に停止したかの定位置停止判定を行う。駅停車中は、ＳＬＣ３２を介して地上装置５０と車両ドア１４及びホームドア４２の開閉情報を受信して、停車駅のプラットホーム４０のホームドア４２や自列車１０の車両ドア１４の開閉制御を行うとともに、地上装置５０から次の停車駅までの走行に係る次停車駅情報を送受信する。そして、出発許可情報を受信して駅を発車すると、受信した次停車駅情報に基づき、次停車駅までの駅間の走行制御を行う。
　終端防護部１０８は、終端駅への停止時に、自列車１０が停止目標３０を越えて軌道終端の車止め３６に衝突することを防止する終端防護機能を実現する。具体的には、終端駅において、ＳＬＣ３２を検出した後に、制御部１０６の定位置停止判定機能によって自列車１０が停止したと判定される前に、ＳＬＣ３２が検出されない状態（非検出状態）となった場合に、非常ブレーキ１６を作動させて自列車１０を停止させる。また、ＳＬＣ３２を検出してからの継続時間（受信継続時間）を計測しておき、自列車が停止する前に、受信継続時間が所定時間に達した場合に、常用ブレーキ１５を作動させて自列車１０を停止させる。また、地上子ＤＢ１１０を参照して、自列車１０の走行位置がＳＬＣ３２の設置位置に到達したにも関わらず、ＳＬＣ３２を検出していない場合に、非常ブレーキ１６を作動させて自列車１０を停止させる。また、無線通信装置１８を介して、地上装置５０から、進入する駅のＳＬＣ故障情報を受信した場合には、常用ブレーキ１５或いは非常ブレーキ１６を作動させて自列車１０を停止させる。常用ブレーキ１５或いは非常ブレーキ１６の何れを作用させるかは、駅までの距離に応じて選択する。この終端防護部１０８の機能によって、車上装置２０は終端防護装置であるともいえる。
［処理の流れ］
　図５は、終端防護処理の流れを説明するフローチャートである。この処理は、予め定められた終端駅への接近時に、車上装置２０が実行する処理である。
　終端防護処理では、終端防護部１０８は、先ず、地上装置５０からＳＬＣ故障情報を受信したかを判断する。ＳＬＣ故障情報を受信したならば（ステップ１：ＹＥＳ）、常用ブレーキ１５或いは非常ブレーキ１６を作動させて自列車を停止させる（ステップＳ３）。ＳＬＣ故障情報を受信していないならば（ステップＳ１：ＮＯ）、続いて、ＳＬＣ３２を検出したかを判断する。ＳＬＣ３２を検出していないならば（ステップＳ５：ＮＯ）、自列車１０の走行位置がＳＬＣ３２の到達位置に到達したかを判断する。この判断は、位置・速度計測部１０４によって計測されている列車位置と、地上子ＤＢ１１０に登録されているＳＬＣ３２の設置位置とを比較することで行うことができる。自列車１０の走行位置がＳＬＣ３２の設置位置に到達したならば（ステップＳ７：ＹＥＳ）、非常ブレーキ１６を作動させて自列車１０を停止させる（ステップＳ９）。ＳＬＣ３２の到達位置に到達していないならば（ステップＳ７：ＮＯ）、ステップＳ１に戻り、同様の判断を繰り返す。
　そして、ＳＬＣ３２を検出したならば（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ＳＬＣ３２の受信継続時間の計測を開始する（ステップＳ１１）。次いで、制御部１０６による定位置停止が完了したかを判断する。自列車１０の定位置停止が完了していないならば（ステップＳ１３：ＮＯ）、続いて、ＳＬＣ３２の非検出状態となったかを判断する。ＳＬＣ３２の非検出状態となったならば（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、非常ブレーキ１６を作動させて自列車１０を停止させる（ステップＳ１７）。
　ＳＬＣ３２の検出が継続されているならば（ステップＳ１５：ＮＯ）、受信継続時間を所定の閾値時間と比較する。受信継続時間が閾値時間以上となったならば（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、常用ブレーキ１５を作動させて自列車を停止させる（ステップＳ２１）。受信継続時間が閾値時間に達していないならば（ステップＳ１９：ＮＯ）、ステップＳ１３に戻り、同様の判断を繰り返す。そして、定位置停止が完了したならば（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、出発許可情報を受信したかを判断する。出発許可情報を受信していないならば（ステップＳ２３：ＮＯ）、ＳＬＣ３２の非検出状態となったかを判断する。ＳＬＣ３２の非検出状態となったならば（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、非常ブレーキ１６を作動させて自列車１０を停止させる（ステップＳ２７）。ＳＬＣ３２の検出が継続されているならば（ステップＳ２５：ＮＯ）、ステップＳ２３に戻り、同様の処理を繰り返す。そして、出発許可情報を受信したならば（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、本処理は終了となる。
［作用効果］
　このように、本実施形態によれば、定位置停止判定機能に用いられる有電源地上子であるＳＬＣ３２を利用することで、終端防護専用の地上設備を新たに設置することなく、終端駅における列車１０の終端防護の機能を実現することができる。終端防護用の地上設備が不要であることから、専用の地上設備を設置していた従来の終端防護と比較して、停止目標３０から軌道終端までの区間（過走余裕距離）を短くすることができる。
　すなわち、ＳＬＣ３２が検出された後、定位置停止判定機能による停止判定がなされる前にＳＬＣ３２が検出できない状態（非検出状態）となった場合に、非常ブレーキ１６を作動させることで、終端防護を実現する。また、終端防護では、ＳＬＣ３２の検出を継続している受信継続時間が所定の閾値時間に達した場合や、列車１０の走行位置がＳＬＣ３２の設置位置に達し、且つ、ＳＬＣ３２が検出されていない場合にも、常用ブレーキ１５を作動させる。更に、地上装置５０からＳＬＣ故障情報を受信した場合にも、次駅の停止目標までの距離に応じて、常用ブレーキ１５或いは非常ブレーキ１６を作動させる。
［変形例］
　なお、本発明の適用可能な実施形態は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。
　上述の実施形態では、ＡＴＯにおける定位置停止判定やドア開閉制御のためのＳＬＣを利用した場合を説明したが、停止目標付近に設置した地上子であれば同様に適用可能である。例えば、車両基地の線路終端においても、線路終端の手前の定位置（停止目標）付近に有電源地上子を設置することで、同様に終端防護機能を実現することができる。また、有電源地上子に限らず、無電源地上子としても良い。
　また、ＡＴＯ以外の列車制御システムにおいても同様に適用可能である。例えば、運転士が運転操作を行い、補助的に車上装置が定位置停止判定を行う列車制御システムにおいても同様に適用可能である。
１０　列車
　１２　車上アンテナ、１４　車両ドア
　１５　常用ブレーキ、１６　非常ブレーキ、１８　無線通信装置
　２０　車上装置
　　１０２　送受信部、１０４　位置・速度計測部
　　１０６　制御部、１０８　終端防護部
　　１１０　地上子ＤＢ
３０　停止目標
３２　ＳＬＣ、３４　信号到達範囲
３６　車止め
４０　プラットホーム、４２　ホームドア
５０　地上装置
Ｒ　プラットホーム軌道
 

Claims (6)

  1. 　過走による軌道終端の車止めへの衝突を防護するために列車に搭載された終端防護装置であって、
    　前記列車は、前記軌道終端の手前の定位置を示す無線信号を発する地上子の前記無線信号を受信する受信器と、前記無線信号に基づいて前記定位置への停止判定を行う定位置停止判定機能とを有し、
    　前記受信器による前記無線信号の受信を検出する受信検出手段と、
    　前記受信検出手段による検出がなされた後、前記定位置停止判定機能による停止判定がなされる前に前記受信検出手段が検出できない状態となった場合に、ブレーキを作動させる第１のブレーキ作動制御手段と、
    　を備えた終端防護装置。
  2. 　前記定位置停止判定機能による停止判定がなされる前に、前記受信検出手段による検出が継続している時間である受信継続時間が所定時間に達した場合に、ブレーキを作動させる第２のブレーキ作動制御手段、
    　を更に備えた請求項１に記載の終端防護装置。
  3. 　前記地上子の設置位置を記憶する記憶手段と、
    　走行位置を計測する走行位置計測手段と、
    　前記走行位置が前記設置位置に到達し、且つ、前記受信検出手段による検出がなされていない場合に、ブレーキを作動させる第３のブレーキ作動制御手段と、
    　を更に備えた請求項１又は２に記載の終端防護装置。
  4. 　前記地上子の故障情報を受信する故障情報受信手段と、
    　前記故障情報受信手段による受信に応じて、ブレーキを作動させる第４のブレーキ作動制御手段と、
    　を更に備えた請求項１～３の何れか一項に記載の終端防護装置。
  5. 　前記定位置停止判定機能による停止判定がなされた後、所与の出発許可情報を受信する前に前記受信検出手段が検出できない状態となった場合に、ブレーキを作動させる第５のブレーキ作動制御手段、
    　を更に備えた請求項１～４の何れか一項に記載の終端防護装置。
  6. 　列車の車上装置が、過走による軌道終端の車止めへの衝突を防護するためにブレーキを作動させる終端防護方法であって、
    　前記列車は、前記軌道終端の手前の定位置を示す無線信号を発する地上子の前記無線信号を受信する受信器と、前記無線信号に基づいて前記定位置への停止判定を行う定位置停止判定機能とを有し、
    　前記受信器による前記無線信号の受信がなされた後、前記定位置停止判定機能による停止判定がなされる前に、前記受信器による前記無線信号の受信ができない状態となった場合に、ブレーキを作動させる、
    　終端防護方法。
     
     
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