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【発明の名称】 自動列車停止装置
【発明者】 【氏名】和田 貴志

【氏名】山本 正宣
【要約】 【課題】ＡＴＳ−Ｐシステムにおいて、より効率的に回復運転ができるようにする。

【解決手段】前方の信号機が停止現示を現示しているときの信号を地上子を介して受信したとき、車上において所定の停止点を停止位置とする速度照査パターンを生成し、その生成された速度照査パターンに基づいてその列車の運転を制御する自動列車停止装置において、前記信号機の現示信号を前記列車の走行する軌道に送信する送信手段と、その送信手段から送信された前記信号機の現示信号を前記軌道を介して受信する前記列車に設けられた受信手段と、前記列車が所定の速度照査パターンを生成して運転されていて、前記受信手段が上位の現示信号を受信したとき、その所定の速度照査パターンをその上位の現示信号に対応した所定の速度照査パターンに変更する速度照査パターン変更手段とからなる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 列車の走行する前方の信号機が停止現示を現示しているときの信号を地上子を介して受信したとき、車上において所定の停止点を停止位置とする速度照査パターンを生成し、その生成された速度照査パターンに基づいてその列車の運転を制御する自動列車停止装置において、前記信号機の現示信号を前記列車の走行する軌道に送信する送信手段と、前記送信手段から送信された前記信号機の現示信号を前記軌道を介して受信する前記列車に設けられた受信手段と、前記列車が所定の速度照査パターンを生成して運転されていて、前記受信手段が上位の現示信号を受信したとき、その所定の速度照査パターンをその上位の現示信号に対応した所定の速度照査パターンに変更する速度照査パターン変更手段と、を有することを特徴とする自動列車停止装置。
【請求項２】 前記軌道に送信される現示信号は、可聴周波数が用いられることを特徴とする請求項１に記載の自動列車停止装置。
【請求項３】 前記速度照査変更手段によって変更される速度照査パターンは、前記列車が次の地上子に達する間での間、受信された上位の現示信号に対応する所定の許容速度であることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動列車停止装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動列車停止装置に係り、特に、車上において速度照査パターンを生成し、その生成された速度照射パターンに基づいて列車の運転を制御するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の車上において速度照査パタアーンを生成し、その生成された速度照射パターンに基づいて列車の運転の制御を行う、いわゆるＡＴＳ−Ｐシステムにおいては、列車の走行するレール（軌道）の近傍に設けられた地上子から列車の走行する前方の信号機の停止現示（以下、「Ｒ現示」）を示す信号を受信すると、車上において、その前方信号機の位置を停止点とする速度照査パターンが生成される。そして、列車は、その生成された速度照査パターンを越えないように運転される。
【０００３】生成された速度照射パターンに基づいて列車が運転されているとき、前方信号機の現示がＲ現示から注意現示（以下、「Ｙ現示」という。）などの上位現示に変化したときは、その旨が地上子を介して車上に送信されるので、列車は、それまで保持していた速度照査パターンを消去して列車の回復運転を図ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来のＡＴＳ−Ｐシステムにおいては、前方信号機の現示が上位現示に現示アップした場合、列車は、その旨の情報を地上子を通過するまで入手することができず、回復運転の時期が遅くなり、効率的な回復運転ができないという欠点があった。
【０００５】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、前方信号機の現示が上位に現示アップしたとき、その旨の情報を列車にタイムリーに送出できるようにして効率的な回復運転を行うことのできる自動列車停止装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る自動列車停止装置は上記目的を達成するために、列車の走行する前方の信号機が停止現示を現示しているときの信号を地上子を介して受信したとき、車上において所定の停止点を停止位置とする速度照査パターンを生成し、その生成された速度照査パターンに基づいてその列車の運転を制御する自動列車停止装置において、前記信号機の現示信号を前記列車の走行する軌道に送信する送信手段と、その送信手段から送信された前記信号機の現示信号を前記軌道を介して受信する前記列車に設けられた受信手段と、前記列車が所定の速度照査パターンを生成して運転されていて、前記受信手段が上位の現示信号を受信したとき、その所定の速度照査パターンをその上位の現示信号に対応した所定の速度照査パターンに変更する速度照査パターン変更手段と、を有することを特徴としている。また、前記軌道に送信される現示信号は、可聴周波数が用いられることを特徴としている。そして、前記速度照査変更手段によって変更される速度照査パターンは、前記列車が次の地上子に達する間での間、受信された上位の現示信号に対応する所定の許容速度であることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は、一実施の形態に係る自動列車停止装置の概略構成図である。
【０００８】図１において、列車イ，ロの走行するレール（軌道）ｒは、無絶縁で複数（図１では図面を簡略化するために５個）の軌道回路１Ｔ，３Ｔ，５Ｔ，７Ｔ，９Ｔ（以下、１Ｔ〜９Ｔのように示す。）に区分されている。そして、ここでは、列車イは自列車として示され、列車ロはその自列車イに先行する先行列車として示されている。なお、図示しない軌道回路の符号２Ｔ，４Ｔ，６Ｔ，８Ｔ，１０Ｔは、図１に示される軌道回路１Ｔ〜９Ｔが、例えば下り用であれば、この軌道回路２Ｔ〜１０Ｔは上り用とされる。また、軌道回路１Ｔ〜９Ｔは、無絶縁軌道回路として示されているが、有絶縁軌道回路であってもよい。
【０００９】図１中、ａ1 ，ａ3 ，ａ5 ，ａ7 ａ9 （軌道回路１Ｔ〜９Ｔの符号に合わせた符号としている。以下、ａ1 〜ａ9 のように記す。）は、各軌道回路１Ｔ〜９Ｔを構成するレールｒの始端側にそれぞれ設けられた送信器であり、各軌道回路１Ｔ〜９Ｔに所定の現示信号をそれぞれ送信できるように構成されている。これら送信器ａ1 〜ａ9 は、ＡＴＣ（自動列車制御装置）で用いられている可聴周波数（ＡＦ）を搬送波とする周知の送信器が利用されている。そして、これら送信器ａ1 〜ａ9 で用いられる搬送波は、周知のＡＴＣシステムと同様に、複数個（ここでは５個）のｆｃ1 ，ｆｃ2 ，ｆｃ3 ，ｆｃ4 ，ｆｃ5 が用意されており、軌道回路５個ごとにそれぞれ割り当てられて、繰返し使用されている。この図１においては、搬送波ｆｃ1 は軌道回路１Ｔに、搬送波ｆｃ3 は軌道回路３Ｔに、搬送波ｆｃ5 は軌道回路５Ｔに、搬送波ｆｃ2 は軌道回路７Ｔに、そして、搬送波ｆｃ4 は、軌道回路９Ｔに割り当てられている。
【００１０】図１中、Ｓ3 ，Ｓ5 ，Ｓ7 ，Ｓ9 （以下、Ｓ3 〜Ｓ9 と記す。）は、軌道回路３Ｔ，５Ｔ，７Ｔ，９Ｔの進入側に設けられた信号機であり、先行列車の位置によって所定の現示が行なわれるように構成されている。そして、これら信号機Ｓ3 〜Ｓ9 の現示信号により、上述した搬送波ｆｃ1 〜ｆｃ5 が変調されて得られた所定の信号（変調波）が軌道回路１Ｔ〜９Ｔにそれぞれ送信されるように構成されている。
【００１１】なお、ここでは、信号機Ｓ3 〜Ｓ9 の現示信号として５種類の現示信号ｆＭ1，ｆＭ2 ，ｆＭ3 ，ｆＭ4 ，ｆＭ5 が用意されている。これら５種類の現示信号ｆＭ1 〜ｆＭ5 の上下の地位関係は、図２（ｂ）に示されるように決められている。すなわち、現示信号ｆＭ1 は、最も下位の現示信号でＲ現示に対応し、現示信号ｆＭ5 は、最も上位の現示信号で進行現示（以下、「Ｇ現示」という。）に対応している。
【００１２】図１中、１は、列車イ，ロに搭載されている車上装置であり、その概略構成を示すブロック図が図２に示されている。すなわち、この車上装置１は、レールｒから信号を受信するために受電器１０と、この受電器１０で受信した信号を接続トランスＴを介して上述した各搬送波ｆｃ1 〜ｆｃ5 をバンドパスフィルタで分別し、さらに検波処理する搬送波分別部１１ａ〜１１ｅと、検波処理された信号から現示信号ｆＭ1 〜ｆＭ5 を抽出するバンドパスフィルタからなる現示信号分別部１２ａ〜１２ｅと、受信した現示信号ｆＭ1 〜ｆＭ5 を用いて所定の速度照査パターンを変更処理する、ＣＰＵを中心に構成されたパターン変更回路１３とから構成されている。
【００１３】なお、車上装置１には、周知のＡＴＳ−Ｐシステムに設けられていると同様の後述する地上子ｂから所定の信号を得て速度照査パターンを生成する、ＣＰＵを中心に構成された速度照査パターン生成回路、速度発電機（図示せず）から信号を入力する回路、あるいはブレーキ信号を生成して出力する回路等が設けられているが、ここでは省略されている。
【００１４】図１中、ｂ，ｂ…は、周知のＡＴＳ−Ｐシステムで用いられると同様のレールｒに沿った所定の位置に設けられた地上子であって、列車イ，ロに設けられた車上子（図示せず）に対して速度照査パターンを生成するための所定の信号を送出できるように構成されている。なお、図１では、図面を簡略化するために、各軌道回路１Ｔ〜９Ｔに対して各１個しか設けられていないが、実際は、レールｒに沿った所定の位置に多数の地上子が設けられる。
【００１５】次に、上記構成からなる自動列車停止装置の制御動作を説明する。今、自列車イが軌道回路１Ｔに在線し、先行列車ロが軌道回路７Ｔに在線しているものとする。したがって、軌道回路７Ｔの進入側に設けられている信号機Ｓ7 は、Ｒ現示を示している。
【００１６】このとき、送信器ａ5 からは、信号機Ｓ7 がＲ現示を示していることから、これに対応した所定の信号（変調波）（ｆｃ5 ・ｆＭ1 ）が軌道回路５Ｔのレールｒに送信され、送信器ａ3 からは、信号機Ｓ5 がＹ現示を示していることから、これに対応した所定の信号（ｆｃ3 ・ｆＭ3 ）が軌道回路３Ｔのレールｒに送信され、送信器ａ1 からは、信号機Ｓ1 がＧ現示を示していることから、これに対応した所定の信号（ｆｃ1 ・ｆＭ5 ）が軌道回路１Ｔに送信される。また、信号機Ｓ7 がＲ現示を示していることを示す所定の信号が、その信号機Ｓ7 の手前に位置する所定の地上子ｂ（ここでは軌道回路１Ｔに設けられている地上子ｂとする。）に送信されているので、自列車イは、その地上子ｂを通過したときにその地上子ｂから信号機Ｓ7 がＲ現示を示している旨の所定の情報を得て、その信号機Ｓ7 の設置位置を停止点とする速度照査パターンＰを生成し、その生成された速度照射パターンＰを用いた自列車イの運転制御が行われる。すなわち、自列車イは、速度照査パターンＰを越えないように列車速度を制御し、かつ、その停止点位置を越えないように運転される。
【００１７】軌道回路１Ｔに在線している自列車イの車上装置ａのパターン変更回路１３には、送信器ａ1 からの信号ｆＭ5 、送信器ａ3 からの信号ｆＭ3 及び送信器ａ5からの信号ｆＭ1 が受信される。そして、先行列車ロが軌道回路７Ｔから進出しない状態で、自列車イが軌道回路３に進入したときは、その自列車イの車上装置ａのパターン変更回路１３には、送信器ａ3 からの信号ｆＭ3 及び送信器ａ5 からの信号ｆＭ1 が受信される。このように、パターン変更回路１３に受信される信号が徐々に下位現示に変化するとき、すなわち、受信される信号がｆＭ5 →ｆＭ4 →ｆＭ3 →ｆＭ2 →ｆＭ1 のように変化するときは、現在保持している速度照査パターンＰはそのまま保持される。
【００１８】ところで、図１に鎖線で示されるように先行列車ロが軌道回路７Ｔから軌道回路９Ｔに進出した場合、自列車イの車上装置ａのパターン変更回路１３には、送信器ａ1 ，ａ3 ，ａ5 からの信号以外に送信器ａ7 の信号（変調波）（ｆｃ2 ・ｆＭ5 ）も受信されることとなる。この場合、パターン変更回路１３では、現在保持している速度照射パターンＰの停止点を信号機Ｓ9 の位置に変更した速度照査パターンＰ′に変更する。したがって、自列車イは、従来のＡＴＳ−Ｐシステムのように、次の地上子ｂを通過するまでに速度照査パターンを変更できなかったのに比べ、前方の信号機が上位現示に変化したとき、すなわち、受信される信号がｆＭ1 →ｆＭ2 →ｆＭ3 →ｆＭ4 →ｆＭ5 のように変化したときは、その変化をタイムリーに入手して速度照射パターンを変更し、効率的な列車の回復運転を図ることが可能となる。
【００１９】上述のように、速度照査パターンが変更された場合であっても、自列車イは、安全性を確保するために、次の地上子ｂを通過するまで、その変更時点の許容速度で運転される。例えば、自列車イが軌道回路３Ｔに進入した時点で先行列車ロが軌道回路９Ｔに進出したときは、自列車イは、軌道回路３ＴがＧ現示に変化しても次の地上子ｂ（軌道回路３Ｔに設けられている図示しない地上子ｂ）まではＹ現示の許容速度が保持される。
【００２０】
【発明の効果】本発明に係る自動列車停止装置は、信号機の現示信号を列車の走行する軌道に送信する送信手段と、その送信手段から送信された前記信号機の現示信号を軌道を介して受信する前記列車に設けられた受信手段と、前記列車が所定の速度照査パターンを生成して運転されていて、前記受信手段が上位の現示信号を受信したとき、その所定の速度照査パターンをその上位の現示信号に対応した所定の速度照査パターンに変更する速度照査パターン変更手段とを有しているので、列車の効率的な回復運転を図ることができる。また、軌道に送信される現示信号を可聴周波数としたときは、既知のＡＴＣシステムの送信手段を使用することができる。そして、速度照査変更手段によって変更される速度照査パターンを、列車が次の地上子に達する間での間、受信された上位の現示信号に対応する所定の許容速度としたときは、安全速度を確保することができる。
【出願人】 【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１２日（２０００．１０．１２）
【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２００２−１２５３０５（Ｐ２００２−１２５３０５Ａ）
【公開日】 平成１４年４月２６日（２００２．４．２６）
【出願番号】 特願２０００−３１１９６２（Ｐ２０００−３１１９６２）