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【発明の名称】 連続式ＡＴＳ装置
【発明者】 【氏名】橋本 弘隆

【氏名】山本 正宣

【氏名】小正 貴士
【要約】 【課題】自列車のブレーキ性能等の特性に合わせてＢ点を設定できるようにする。

【解決手段】現在受信中の現示信号よりも下位の現示信号を受信しても、その下位の現示信号の走行区間の開始点から所定区間、現在受信中の現示信号の走行速度で走行するようにしたＢ点制御方式の連続式ＡＴＳ装置において、地上側から得られた位置情報に基づいて自列車の基準走行位置を検出する検出手段と、自列車の走行距離を計測する計測手段と、検出された自列車の基準走行位置及び自列車のブレーキ性能等の自列車特性に基づいて、前記下位の現示信号の走行区間における現在の現示信号で走行できる走行距離を算出する算出手段と、計測された自列車の走行距離が算出された走行距離に達するまで現在受信中の現示信号の走行速度で自列車を走行させる走行制御手段とからなる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 現在受信中の現示信号よりも下位の現示信号を受信しても、その下位の現示信号の走行区間の開始点から所定区間、現在受信中の現示信号の走行速度で走行するようにしたＢ点制御方式の連続式ＡＴＳ装置において、地上側から得られた位置情報に基づいて自列車の基準走行位置を検出する検出手段と、自列車の走行距離を計測する計測手段と、検出された自列車の基準走行位置及び自列車のブレーキ性能等の自列車特性に基づいて、前記下位の現示信号の走行区間における現在の現示信号で走行できる走行距離を算出する算出手段と、計測された自列車の走行距離が算出された走行距離に達するまで現在受信中の現示信号の走行速度で自列車を走行させる走行制御手段と、を有することを特徴とする連続式ＡＴＳ装置。
【請求項２】 自列車の基準走行位置が検出されないときは、下位の現示信号を受信したときにその下位の現示信号の走行速度で自列車を走行させる制御手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の連続式ＡＴＳ装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は連続式ＡＴＳ装置に係り、特に、下位の現示信号の走行区間の開始点から所定区間、現在受信している上位の現示信号の速度で走行できるようにした、いわゆるＢ点制御方式の連続式ＡＴＳ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の連続式ＡＴＳ装置は、一つの閉そく区間を形成するレールの始端側に信号機の示す進行現示（以下、「Ｇ現示」という。）、注意現示（以下、「Ｙ現示」という。）又は停止現示（以下、「Ｒ現示」という。）の信号がＡＴＳ送信器から送信されるように構成されている。したがって、レールを走行する列車は、レールを介して信号機の現示信号を受信してその受信した現示信号に対応した速度、例えば、Ｇ現示であれば９０km/h、Ｙ現示であれば４５km/h等の所定の速度で走行することができる。
【０００３】ところで、閉そく区間は、列車の間隔運転に必要な距離に設計されているが、駅間の中間閉そく区間においては、一般に列車のブレーキ（制動）距離よりも長くなる場合が多く、したがって、列車運転の効率が低下するという問題点が発生してしまう。そこで、このような欠点を防止するために、下位の現示の開始から所定の区間、上位現示のまま走行可能とするＢ点制御方式の連続式ＡＴＳ制御装置が提案されている（昭和４８年６月２０日（社）信号保安協会発行「ＡＴＳ国鉄・民鉄方式の詳説」Ｐ１４６〜１５９）。
【０００４】このＢ点制御方式のＡＴＳ制御装置を本発明の実施の形態の説明で用いる図１を用いて説明すると、同図（ａ）において、今、列車（自列車というときもある。）イの走行している閉そく区間Ｔ1 の図示しない信号機（Ｓ1 ）が、その閉そく区間Ｔ1 に列車イが進入したことによりそれまでのＧ現示からＲ現示を示し、次の閉そく区間Ｔ2 の信号機Ｓ2 がＧ現示を示し、さらにその次の閉そく区間Ｔ3 がそれよりも前方の閉そく区間Ｔ4 に列車（前方列車）ロが在線していることにより閉そく区間Ｔ3 の信号機Ｓ3 がＹ現示を示しているとする。同図（ａ）中、１００は、閉そく区間Ｔ2 に設けられたＡＴＳ受信器で、閉そく区間Ｔ1 から閉そく区間Ｔ2 に所定距離入った地点に設置され、また、１００′は、閉そく区間Ｔ3 に設けられたＡＴＳ受信器で、閉そく区間Ｔ2 から閉そく区間Ｔ3 に所定距離入った地点に設置されている。すなわち、これらＡＴＳ受信器１００，１００′は、Ｂ点にそれぞれ設置されている。このＢ点の設置位置は、レールｒを走行する列車のうちの最もブレーキ性能の低い列車がブレーキ操作を行ったときに、次の閉そく区間Ｔ3 ，Ｔ4 に達するまでに所定の列車速度に減速できるように決められている。（図１（ｂ）の■の運転パターン参照）。
【０００５】このＢ点制御方式の連続式ＡＴＳ装置においては、信号機Ｓ3 の現示が、例えばＹ現示であっても列車イがＡＴＳ受信器１００で検知されるまで、すなわち、ＡＴＳ送信器１ｂから送信されているＡＴＳ信号が列車イの車軸で短絡されてＡＴＳ受信器１００でそのＡＴＳ信号が受信されなくなるまで、Ｙ現示をマスク処理してＧ現示信号を送出することができるので、列車の運転効率を高めることができる特長がある。このようなＢ点制御は、次の閉そく区間Ｔ3 においても同様に行われる。なお、このようなＢ点制御は、全ての閉そく区間で行われるとは限らず、例えば、駅近くの比較的短い閉そく区間では行われないことがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来のＢ点制御方式の連続式ＡＴＳ装置は、Ｂ点の位置が最もブレーキ性能の低い列車を基に固定されているため、ブレーキ性能の優れた列車は、早めに列車速度を低下させることになるとともに、Ｂ点位置を決定するためのＡＴＳ受信器を必要とし、このＡＴＳ受信器のためにケーブルを布設する必要があるなど設備コストがかさむ欠点があった。
【０００７】そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、自列車のブレーキ性能等の列車特性に合わせて、Ｂ点位置を可動とし、さらにＡＴＳ受信器を必要としない連続式ＡＴＳ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る連続式ＡＴＳ装置は、上記目的を達成するために、現在受信中の現示信号よりも下位の現示信号を受信しても、その下位の現示信号の走行区間の開始点から所定区間、現在受信中の現示信号の走行速度で走行するようにしたＢ点制御方式の連続式ＡＴＳ装置において、地上側から得られた位置情報に基づいて自列車の基準走行位置を検出する検出手段と、自列車の走行距離を計測する計測手段と、検出された自列車の基準走行位置及び自列車のブレーキ性能等の自列車特性に基づいて、前記下位の現示信号の走行区間における現在の現示信号で走行できる走行距離を算出する算出手段と、計測された自列車の走行距離が算出された走行距離に達するまで現在受信中の現示信号の走行速度で自列車を走行させる走行制御手段と、を有することを特徴としている。また、自列車の基準走行位置が検出されないときは、下位の現示信号を受信したときにその下位の現示信号の走行速度で自列車を走行させる制御手段を設けたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１（ａ）は、一実施の形態に係る連続式ＡＴＳ装置の概略構成図である。
【００１０】列車イの走行するレールｒは、複数（ここでは図面を簡略化するために４個）の閉そく区間Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 に区分されている。そして、閉そく区間Ｔ1 は信号機Ｓ2 の現示信号によって、閉そく区間Ｔ2 は信号機Ｓ3 の現示信号によって、閉そく区間Ｔ3 は信号機Ｓ4 の現示信号によって、また、閉そく区間Ｔ4 は図示しない信号機Ｓ5 の現示信号によって列車速度が制御されるように構成されている。すなわち、ＡＴＳ送信器１ａは、信号機Ｓ2 の現示に対応したＡＴＳ信号を生成して閉そく区間Ｔ1 のレールｒに供給し、ＡＴＳ送信器１ｂは、信号機Ｓ3 の現示に対応したＡＴＳ信号を生成して閉そく区間Ｔ2 のレールｒに供給し、また、ＡＴＳ送信器１ｃは、信号機Ｓ4 の現示に対応したＡＴＳ信号を生成して閉そく区間Ｔ3 のレールｒに供給し、図示しないＡＴＳ送信器（１ｄ）は、図示しない信号機（Ｓ5 ）の現示に対応したＡＴＳ信号を生成して閉そく区間Ｔ4 のレールｒに供給するように構成されている。なお、図１（ａ）中、１００，１００′は、従来の連続式ＡＴＳ装置で用いられていたＡＴＳ受信器であって、本発明では用いられていない。
【００１１】図１（ａ）中、ｂ1 ，ｂ2 は、地上子であって、Ｂ点の設けられる閉そく区間（図示の例ではＴ2 ，Ｔ3 ）の手前の閉そく区間にそれぞれ設けられている。この地上子ｂ1 ，ｂ2 は、トランスポンダ等の周知の有電源又は無電源方式の地上子とすることができ、これら地上子ｂ1 ，ｂ2 から列車イに所定の信号を送出することができるように構成されている。したがって、列車イは、地上子ｂから所定の信号を受信したことにより自列車の基準走行位置を知ることができる。
【００１２】列車イには、連続式ＡＴＳ装置の車上装置１０が設けられているとともに、レールｒ及び地上子ｂ1 ，ｂ2 から信号を受信する車上子（受電器）ａが設けられている。なお、車上子ａは、レールｒから信号を受信する車上子と、地上子ｂ1，ｂ2 から信号を受信する車上子の２つとすることができる。図１（ａ）中、ｇは、列車イの車軸に設けられた速度発電機である。
【００１３】図２は、車上装置１０の概略構成図であって、ＣＰＵを中心に構成された制御部１１を有している。そして、この制御部１１には、車上子ａからの信号を増幅処理等の信号処理を行って入力するための受信回路１２と、自車（列車イ）のブレーキ性能等の自列車の特性を示すデータの記憶されている車上データベース記憶部３とが接続されている。また、この制御部１１には、速度発電機ｇからの信号、すなわち、列車イの走行距離を計測するための信号も入力されるように構成されている。
【００１４】次に、列車イが図１（ａ）の閉そく区間Ｔ1 からＴ2 方向に走行するときの制御動作を図３のフローチャートを用いながら説明する。
【００１５】今、列車イが閉そく区間Ｔ1 を走行しているものとする（ステップ１００。以下、ステップを「Ｓ」とする。）。そして、図示しない信号機Ｓ1 は、閉そく区間Ｔ1 に列車イが進入したことによりＧ現示からＲ現示に変化し、信号機Ｓ2 はＧ現示を示し、信号機Ｓ3 はＹ現示を示し、信号機Ｓ4 は閉そく区間Ｔ4 に列車ロが在線しているのでＲ現示を示しているとする。また、ＡＴＳ送信器１ａは、閉そく区間Ｔ1 のレールｒにＧ現示信号を送出し、ＡＴＳ送信器１ｂは、閉そく区間Ｔ2 のレールｒにＹ現示信号を送出し、ＡＴＳ送信器１ｃは、閉そく区間Ｔ3 のレールｒにＲ現示信号を送出している。
【００１６】列車イの進行により、列車イが地上子ｂ1 に達すると（Ｓ１０２肯定）、列車イは、自列車イの基準走行位置を知ることができ、その基準走行位置（地上子ｂ1 の位置）からの走行距離が速度発電機ｇからの信号に基づいて計測され始める。また、制御部１１では、車上データベース記憶部１３に記憶されている自車のブレーキ性能等の自列車イの特性に基づいて、どの程度の走行距離があればＹ現示の列車速度に減速できるかの自列車のＢ点位置の算出が行われる（Ｓ１０４）。
【００１７】図１（ｂ）の閉そく区間Ｔ2 中の走行パターン■，■に示されるＢ点位置は、自列車の特性に基づいて算出されたもので、走行パターン■のＢ点は、走行パターン■よりも自列車のブレーキ性能等が優れていて、下位の現示中の閉そく区間を上位の現示でより長く走行できることを示している。
【００１８】列車イの走行距離が、算出されたＢ点位置に達するまでは、Ｇ現示で走行することとなる。そして、その算出されたＢ点位置をすぎると、列車は、ＡＴＳ送信器１ｂから送出されているＹ現示信号を受信することになる。すなわち、列車イは、Ｙ現示信号を受信しているにもかかわらず、算出されたＢ点までは、マスク処理してＧ現示で走行することとなる。
【００１９】列車イの走行距離が基準走行位置（地上子ｂ1 の位置）から算出されたＢ点の位置までの距離に達すると（Ｓ１０６肯定）、制御部１１は、運転台の速度指示をＹ現示となるように出力することとなる。したがって、列車イは、算出されたＢ点からＹ現示の列車速度となるように減速処理が行われる（Ｓ１０８）。
【００２０】なお、何らかの理由により、列車イが地上子ｂ1 から受信信号を受信できないときは、車上でＢ点の算出処理が行われないので、列車イが閉そく区間Ｔ2 に進入してＹ現示信号を受信した時点で、列車イの速度は、Ｙ現示信号の列車速度に制御される（Ｓ１０２否定、Ｓ１０３、Ｓ１０８）。
【００２１】上述の説明は、Ｇ現示の閉そく区間からＹ現示の閉そく区間に列車イが進行する場合であるが、列車イがＹ現示の閉そく区間からＲ現示の閉そく区間に進行する場合も、同様に自列車の特性に合わせてＢ点制御が行われる。
【００２２】
【発明の効果】本発明に係る連続式ＡＴＳ装置において、地上側から得られた位置情報に基づいて自列車の基準走行位置を検出する検出手段と、自列車の走行距離を計測する計測手段と、検出された自列車の基準走行位置及び自列車のブレーキ性能等の自列車特性に基づいて、下位の現示信号の走行区間における現在の現示信号で走行できる走行距離を算出する算出手段と、計測された自列車の走行距離が算出された走行距離に達するまで現在受信中の現示信号の走行速度で自列車を走行させる走行制御手段とからなるので、自列車のブレーキ性能等の特性に合わせてＢ点を設定でき、列車の運転効率を高めることができるとともに、ＡＴＳ受信器を設置することなくＢ点を設定できるので、設備コストを低下させることができる。また、自列車の基準走行位置が検出されないときは、下位の現示信号を受信したときにその下位の現示信号の走行速度で自列車を走行させる制御手段を設けたときは、地上子から所定の信号を受信できなくとも列車を減速処理することができ、安全を確保することができる。
【出願人】 【識別番号】５９４００６０６８
【氏名又は名称】西武鉄道株式会社
【識別番号】０００００４６５１
【氏名又は名称】日本信号株式会社
【出願日】 平成１２年１０月６日（２０００．１０．６）
【代理人】 【識別番号】１０００７９２０１
【弁理士】
【氏名又は名称】石井 光正
【公開番号】 特開２００２−１１８９０８（Ｐ２００２−１１８９０８Ａ）
【公開日】 平成１４年４月１９日（２００２．４．１９）
【出願番号】 特願２０００−３０７１２０（Ｐ２０００−３０７１２０）