列車制御装置と連動装置及び列車制御方法
【課題】運行列車本数が比較的少ない単線運転区間で通信ケーブルの設備費と維持管理費を一切不要として確実に閉そくを確保して列車の運行の安全性を高める。
【解決手段】連動駅設備４と集中連動装置２２を有するセンター装置３及び列車１に搭載した車上装置２間で汎用電話無線回線１４による携帯電話通信方式により断続的に通信を行って列車走行進路の設定と列車１の運行を確保して通信ケーブルを使用した専用通信回線を使用せずに、通信料を払うだけで汎用電話無線回路を使用して情報を伝送し、運行列車本数が比較的少ない単線運転区間で通信ケーブルの設置費や維持管理費を一切不要にして列車走行進路を確実に設定して列車の運行の安全性を高める。
【解決手段】連動駅設備４と集中連動装置２２を有するセンター装置３及び列車１に搭載した車上装置２間で汎用電話無線回線１４による携帯電話通信方式により断続的に通信を行って列車走行進路の設定と列車１の運行を確保して通信ケーブルを使用した専用通信回線を使用せずに、通信料を払うだけで汎用電話無線回路を使用して情報を伝送し、運行列車本数が比較的少ない単線運転区間で通信ケーブルの設置費や維持管理費を一切不要にして列車走行進路を確実に設定して列車の運行の安全性を高める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、汎用電話無線通信を利用して単線区間における設備費や保守費用の低減を図るとともに列車の安全運行を図る列車制御装置と連動装置及び列車制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
列車の運行の安全に制御するため、特許文献１に示すように軌道回路を利用して列車の現在位置を検知したり、特許文献２に示すようにＧＰＳ衛星からの電波を列車に設けたＧＰＳ受信器で取得して列車の現在位置を検知し、この速やかな列車位置検知を前提に連動装置で信号機や転てつ機を制御している。
【０００３】
この列車制御の中でも連動装置による進路設定と確保は安全の根幹であり、このため転てつ機により転換される分岐器がある連動駅設備と信号機や転てつ機等を制御する連動装置及び列車に搭載した車上装置との間の通信は、伝送遅延がなく連続性が保障されていることが必要であることから、特許文献１や特許文献３等に示すように、通信品質の高い専用通信回線を使用している。
【０００４】
そして列車の閉そく区間進入を速やかに検出し、専用通信回線を使用した列車制御信号の伝送により関係する分岐器や進路を速やかに鎖錠し、進路開通時には速やかに列車進行とし、進路支障時には速やかに列車停止とする必要から、専用通信回線を使用した列車制御信号の伝送は常時通信を前提とし、通信障害時には安全側に制御している。
【０００５】
また、専用通信回線を使用した伝送においては、列車の区間進出を速やかに検出し、専用通信回線を使用した列車制御信号の伝送により関係する分岐器や進路を速やかに解錠し、通路開通時には速やかに列車進行として追従性が高い密度運転を実現する必要から、専用通信回線を使用した列車制御信号の伝送は連続伝送を前提とし、列車制御信号の伝送が途絶えた場合は列車を停止制御している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これまで使用されている専用通信回線は、線形に沿って鉄道沿線に配置された各機器に合わせて縦横にケーブルが敷設されている。この専用通信回線は安全に関する通信を担うことから、列車の安全安定な運転のためには日常の点検保守と維持管理が必要となっている。この日常の保守点検と維持管理は運行列車本数が比較的少ない単線運転区間では鉄道事業者にとって重荷になりつつある。
【０００７】
また、専用通信回線の代わりに携帯電話無線網等の汎用電話無線回線の使用が考えられるが、汎用電話無線回線はダイヤルインに時間を要し、常時接続としても通信できる保障は完全ではなく、通信の連続性、即時性が損なわれてしまう。従来、分岐器を転換する転てつ機の鎖錠と列車走行進路の鎖錠は、列車在線検知の即時性を前提に在線検知を絶対条件としてきたが、常時接続としても通信できる保障は完全でなく通信遅延を前提とした携帯電話無線網等の汎用電話無線回線は、即時性を前提とした連動装置による進路設定と確保に適用できないという問題がある。
【０００８】
この発明は、このような問題を解消し、運行列車本数が比較的少ない単線運転区間で通信ケーブルの設備費と維持管理費を一切不要として、いかなる場合でも確実に閉そくを確保して列車の運行の安全性を高めることができる列車制御装置と連動装置及び列車制御方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の列車制御装置は、信号機や分岐器を転換する転てつ機等の連動駅設備と、信号機や転てつ機等の相互間の連鎖機能と自動進路設定機能などを遂行する連動装置を有するセンター装置及び列車に搭載した車上装置を有し、前記連動駅設備とセンター装置及び車上装置は、それぞれ汎用電話無線回線による携帯電話通信方式の通信装置を有し、前記連動駅設備とセンター装置及び車上装置に設けた通信装置により断続的に通信を行って列車走行進路の設定と列車の運行を確保することを特徴とする。
【００１０】
前記センター装置の連動装置は、前記連動駅設備の転てつ機を常時鎖錠とし、前記車上装置から送信される列車位置と列車速度と、前記連動駅設備から送信される転てつ機の転換方向とを入力し、常時鎖錠の転てつ機を解錠して転換が必要な場合には、当該てっ査区間に列車非在線で、かつ、てっ査区間の外方の隣接区間に在線する列車が停止していることを確認して該当する転てつ機を解錠して転換し、前記転てつ機の転換動作完了後に再び鎖錠するとともに関係する対向進路、競合進路を鎖錠して列車の走行進路を鎖錠して列車走行進路を設定し、鎖錠した列車走行進路を前記車上装置に伝送して列車の進行を許可し、一旦鎖錠した列車走行進路は対応する列車が停止して前記車上装置の車上信号が停止現示になったことを確認しない限り解錠できなくすることを特徴とする。
【００１１】
前記車上装置は、列車の先端と後端に設けられた２台のＧＰＳアンテナが接続された２台のＧＰＳ受信機を有し、該２台のＧＰＳ受信機から入力する位置信号により前記２台のＧＰＳアンテナ間の距離を算出し、算出した距離とあらかじめ設定されている前記２台のＧＰＳアンテナの設置間隔とを比較し、算出した距離が設置間隔と一致又は近似している場合は、前記２台のＧＰＳ受信機から入力した位置を列車位置とし、算出した距離が設置間隔と近似していない状態が一定時間継続している場合、列車の位置を速度発電機からの信号により補正することを特徴とする。
【００１２】
この発明の連動装置は、連動駅設備の信号機や転てつ機等の相互間の連鎖機能と列車の自動進路設定機能などを遂行する連動装置であって、前記連動駅設備の転てつ機を常時鎖錠とし、前記列車から送信される列車位置と列車速度と、前記連動駅設備から送信される転てつ機の転換方向とを入力し、常時鎖錠の転てつ機を解錠して転換が必要な場合には、当該てっ査区間に列車非在線で、かつ、てっ査区間の外方の隣接区間に在線する列車が停止していることを確認して該当する転てつ機を解錠して転換し、前記転てつ機の転換動作完了後に再び鎖錠するとともに関係する対向進路、競合進路を鎖錠して列車の走行進路を鎖錠して列車走行進路を設定し、鎖錠した列車走行進路を前記車上装置に伝送して列車の進行を許可し、一旦鎖錠した列車走行進路は対応する列車が停止して前記車上装置の車上信号が停止現示になったことを確認しない限り解錠できなくすることを特徴とする。
【００１３】
この発明の列車制御方法は、信号機や分岐器を転換する転てつ機等の連動駅設備と、信号機や転てつ機等の相互間の連鎖機能と自動進路設定機能などを遂行する連動装置を有するセンター装置及び列車に搭載した車上装置は、それぞれ汎用電話無線回線による携帯電話通信方式により断続的に通信を行って列車走行進路の設定と列車の運行を確保することを特徴とする。
【００１４】
前記列車制御方法において、センター装置の連動装置は、前記連動駅設備の転てつ機を常時鎖錠とし、前記車上装置から送信される列車位置と列車速度と、前記連動駅設備から送信される転てつ機の転換方向とを入力し、常時鎖錠の転てつ機を解錠して転換が必要な場合には、当該てっ査区間に列車非在線で、かつ、てっ査区間の外方の隣接区間に在線する列車が停止していることを確認して該当する転てつ機を解錠して転換し、前記転てつ機の転換動作完了後に再び鎖錠するとともに関係する対向進路、競合進路を鎖錠して列車の走行進路を鎖錠して列車走行進路を設定し、鎖錠した列車走行進路を前記車上装置に伝送して列車の進行を許可し、一旦鎖錠した列車走行進路は対応する列車が停止して前記車上装置の車上信号が停止現示になったことを確認しない限り解錠できなくすることを特徴とする。
【００１５】
また、前記列車制御方法において、前記車上装置は、列車の先端と後端に設けられた２台のＧＰＳアンテナが接続された２台のＧＰＳ受信機から入力する位置信号により前記２台のＧＰＳアンテナ間の距離を算出し、算出した距離とあらかじめ設定されている前記２台のＧＰＳアンテナの設置間隔とを比較し、算出した距離が設置間隔と一致又は近似している場合は、前記２台のＧＰＳ受信機から入力した位置を列車位置とし、算出した距離が設置間隔と近似していない状態が一定時間継続している場合、列車の位置を速度発電機からの信号により補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明は、連動駅設備と連動装置を有するセンター装置及び列車に搭載した車上装置間で汎用電話無線回線による携帯電話通信方式により断続的に通信を行って列車走行進路の設定と列車の運行を確保するから、通信ケーブルを使用した専用通信回線を使用せずに、通信料を払うだけで汎用電話無線回路を使用して情報を伝送することができ、運行列車本数が比較的少ない単線運転区間で通信ケーブルの設置費や維持管理費を一切不要にして列車走行進路を確実に設定して列車の運行の安全性を高めることができる。
【００１７】
また、汎用電話無線回線による携帯電話通信方式により情報を伝送することにより、無線通信に関する電波取得等の必要がないとともに無線局の維持管理を必要しないで済む。
【００１８】
さらに、異常電波発信等の通信妨害があっても列車の運行に大きく支障しないで済む。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の列車制御装置の構成図である。
【図２】車上装置の構成を示すブロック図である。
【図３】センター装置の構成を示すブロック図である。
【図４】連動駅設備の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、この発明の列車制御装置の構成図である。列車制御装置は列車１に搭載された車上装置２と、地上に設けられたセンター装置３及び分岐器のある連動駅設備４を有し、運行列車本数が比較的少ない単線運転区間における列車１の走行進路の安全な設定と列車１の走行の安全を確保するものである。
【００２１】
車上装置２は、図２のブロック図に示すように、２台のＧＰＳ受信機５ａ，５ｂと通信装置６と中央処理装置７及び速度制御部８を有する。ＧＰＳ受信機５ａ，５ｂはそれぞれ列車１の先端と後端に設けられたＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂを介してＧＰＳ衛星１０から送信されている電波を受信して列車の位置（緯度・経度）を測定する。通信装置６は通信アンテナ１１を介して電話局１２と複数の基地局１３ａ〜１３ｈに接続された汎用電話無線回線１４により各基地局１３ａ〜１３ｇと携帯電話通信により断続的に情報を授受する。
【００２２】
中央処理装置７は、ＧＰＳ位置検知部１５と距離積算部１６と制御情報記憶部１７と位置補正部１８及び演算処理部１９を有する。ＧＰＳ位置検知部１５はＧＰＳ受信機５ａから入力する位置信号とＧＰＳ受信機５ｂから入力する位置信号により列車１の先端と後端に設けられたＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂ間の距離Ｌｘを算出し、算出した距離ＬｘとＧＰＳ受信機５ａから入力した位置を位置補正部１８に出力する。距離積算部１６は速度発電機２０から入力する信号により列車１が走行している距離を積算する。制御情報記憶部１７にはＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂの設置間隔Ｌと列車固有情報や列車１が走行する経路情報と制限速度情報等の各種情報があらかじめ格納されている。位置補正部１８はＧＰＳ位置検知部１５から入力するＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂ間の距離Ｌｘと制御情報記憶部１７に記憶しているＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂの設置間隔Ｌとを比較し、ＧＰＳ位置検知部１５で算出した距離ＬｘがＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂの設置間隔Ｌと一致又は近似している場合は、２台のＧＰＳ受信機５ａ，５ｂが正常に動作していると判定し、ＧＰＳ受信機５ａ，５ｂから入力した位置を演算処理部１９に出力する。また、位置補正部１８はＧＰＳ位置検知部１５で算出した距離ＬｘがＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂの設置間隔Ｌと近似していない場合は、２台のＧＰＳ受信機５ａ，５ｂのいずれか一方又は両方に異常が生じたと判定し、距離積算部１６から入力する列車１が走行している距離と制御情報記憶部１７に格納された列車１が走行する経路情報により列車１の位置を算出して演算処理部１９に出力する。演算処理部１９は位置補正部１８から入力する列車１の位置と制御情報記憶部１７に格納された速度制御情報及び通信装置６から入力する情報により速度パターンを作成して速度制御部８に出力して列車１の速度を制御する。また、演算処理部１９は位置補正部１８から入力する列車１の位置と列車１が走行中か停止しているか等を示す列車状態情報を列車固有情報とともに通信装置６に出力する。通信装置６は汎用電話無線回線１４の基地局１３の通信エリア内にあるときに列車状態情報等を汎用電話無線回線１４に送信する。
【００２３】
センター装置３は、図３のブロック図に示すように、通信装置２１と集中連動装置２２を有する。通信装置２１は通信アンテナ２３を介して汎用電話無線回線１４に設けられた基地局１３ｈと携帯電話通信により情報を授受する。集中連動装置２２は、車上装置２及び連動駅設備４と各種情報を授受して連動駅設備４の信号機や転てつ機などの相互間の連鎖機能と自動進路設定機能などを遂行する。
【００２４】
連動駅設備４は、図４のブロック図に示すように、通信装置２４と電子端末装置２５と転てつ機２６と転てつ表示機２７を有する。通信装置２４は通信アンテナ２８を介して汎用電話無線回線１４の連動駅２９ａ，２９ｂを通信エリアに含む基地局１３ｅ（１３ｇ）と携帯電話通信により各種情報を授受する。電子端末装置２５は通信装置２４から入力する情報により転てつ機２６の動作を制御し、転てつ機２６の状態を転てつ表示機２７に表示するとともに、転てつ機２６の状態を通信装置２４を介して汎用電話無線回線１４に送信させる。
【００２５】
この列車制御装置で列車１の位置と停止しているか否を検出するときの処理を説明する。
【００２６】
ＧＰＳ受信機５ａは列車１の前部に設置したＧＰＳアンテナ９ａから出力される信号により位置信号をＧＰＳ位置検知部１５に出力し、ＧＰＳ受信機５ｂは列車１の後部に設置したＧＰＳアンテナ９ｂから出力される信号により位置信号をＧＰＳ位置検知部１５に出力している。ＧＰＳ位置検知部１５はＧＰＳ受信機５ａから入力する位置信号とＧＰＳ受信機５ｂから入力する位置信号により列車１の先端と後端に設けられたＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂ間の距離Ｌｘを算出し、算出した距離ＬｘとＧＰＳ受信機５ａ，５ｂから入力した位置を位置補正部１８に出力する。位置補正部１８はＧＰＳ位置検知部１５から入力するＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂ間の距離Ｌｘと制御情報記憶部１７に記憶しているＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂの設置間隔Ｌとを比較し、ＧＰＳ位置検知部１５で算出した距離ＬｘがＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂの設置間隔Ｌと一致又は近似している場合は、２台のＧＰＳ受信機５ａ，５ｂが正常に動作していると判定し、ＧＰＳ受信機５ａ，５ｂから入力した位置を演算処理部１９に出力する。また、位置補正部１８はＧＰＳ位置検知部１５で算出した距離ＬｘがＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂの設置間隔Ｌと近似していない状態が一定時間継続している場合は、２台のＧＰＳ受信機５ａ，５ｂのいずれか一方又は両方に異常が生じたと判定し、距離積算部１６から入力する列車１が走行している距離と制御情報記憶部１７に格納された列車１が走行する経路情報により列車１の位置を算出して演算処理部１９に出力する。
【００２７】
このようにＧＰＳ受信機５ａから出力する位置信号とＧＰＳ受信機５ｂから出力する位置信号に基づいて算出した距離Ｌｘと列車１の前後に設置したＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂの設置間隔Ｌとを比較して一致するか否を判定することにより、ＧＰＳ受信機５ａ，５ｂの異常の有無を確実に検出することができる。また、ＧＰＳ受信機５ａ，５ｂに異常が生じている場合、列車１の位置を速度発電機２０からの信号により補正するから列車１の位置を確実に検知することができる。
【００２８】
この状態で演算処理部１９は速度発電機２０から入力する信号により列車１の速度を検出し、検出した速度により位置補正部１８から入力する位置で列車１が走行しているか停止しているかを判定して通信装置６に出力する。通信装置６は汎用電話無線回線１４の基地局１３の通信エリアにあるときに列車固有情報と列車位置と走行しているか停止しているかを示す情報を携帯電話通信で送信する。センター装置３の集中連動装置２２は汎用電話無線回線１４から通信装置２１を介して列車１から送信している情報を入力すると、入力した情報により各列車１の在線位置と走行しているか停止しているかを確認する。
【００２９】
このセンター装置３の集中連動装置２２は、通常、単線運転区間の連動駅設備４のてっ査区間、すなわち分岐器のある区間で上下本線を分岐する転てつ機２６を転換する制御信号を通信装置２１から通信アンテナ２３を介して汎用電話無線回線１４に携帯電話通信で連動駅設備４に送信する。連動駅設備４の通信装置２４は汎用電話無線回線１４から携帯電話通信により転てつ機２６を転換する制御信号を受信すると、受信した制御信号を電子端末装置２５に出力する。電子端末装置２５は転てつ機２６を転換する制御信号を入力すると、転てつ機２６を転換し、転てつ機２６の転換が完了すると転てつ機２６を鎖錠し、その旨を転てつ表示機２７に表示するとともに通信装置２４から汎用電話無線回線１４を介してセンター装置３に送信する。センター装置３の集中連動装置２２は汎用電話無線回線１４から通信装置２１を介して連動駅設備４の転てつ機２６が転換されて鎖錠された信号を入力すると連動駅設備４の進路を確定する。
【００３０】
この状態で集中連動装置２２は、連動駅設備４の鎖錠された転てつ機２６を解錠する必要があるとき、全ての列車１の車上装置２から汎用電話無線回線１４を介して受信している情報により全ての列車１を把握し、てっ査区間に列車１が確実に在線していなく、かつ、てっ査区間の外方一定距離の接近区間に在線する全ての列車１が確実に停止していることを確認した後、連動駅設備４の転てつ機２６を解錠して転てつ機２６を転換させる。
【００３１】
従来の転てつ機制御においては、てっ査区間の列車進入側である外方一定距離を接近区間とし、この区間に列車１が在線しないか、在線の場合は列車１の制動に要する時間に余裕時間を加味した時間中は解錠不能とし、かつその時間中にてっ査区間に列車が進入した場合は列車在線条件により速やかに転てつ機２６を鎖錠している。すなわち、従来の転てつ機の制御では有速度の列車が解錠中に解錠区間に進入することを想定し、その場合であっても確実な鎖錠を行う必要から速やかな鎖錠としているものであり、通信遅延を許容しない原因であり、通信の連続性と即時性を必要としたのである。
【００３２】
これに対して本願の列車制御装置のように汎用無線通信回線１４による携帯電話通信でセンター装置３と列車１の間で通信遅延を前提として通信する場合は、速やかな在線検知が出来ないことから、全ての列車１の状態を把握し、てっ査区間に列車１が非在線で、かつ隣接区間に列車１がブレーキ作動により停止していることを確認して転てつ機２６を解錠して転換させる。
【００３３】
集中連動装置２２は連動駅設備４の転てつ機２６の転換動作完了と再び鎖錠したことにより関係する対向進路、競合進路を鎖錠させて列車１の走行進路を鎖錠し、鎖錠した進路を汎用無線通信回線１４から列車１の車上装置２に伝送して列車１の進行を許可し、一旦鎖錠した進路は対応する列車１が停止し車上信号が停止現示とならない限り解錠できなくする。
【００３４】
このように集中連動装置２２で全ての列車１を把握し、鎖錠中の区間に接近する全ての列車１が確実に停止したことを条件とすることにより安全に解錠できることとなり、連続性のない汎用無線通信回線１４を使用しても列車停止が通信できた時点で解錠することにより安全性を確実に保障することができる。
【００３５】
このことは進路鎖錠に関しても同様である。この場合は、進路解錠時間中に進路防護区間内で列車１が非在線であることが絶対条件であることから、進路始端外方一定距離の接近区間に在線する全ての列車１の停止を解錠条件とする。この場合も、全ての列車１を把握し、進路防護区間に列車１が確実に在線してないことを確認する。
【００３６】
この列車制御装置のセンター装置３で連動駅設備４の転てつ機２６の動作と列車１を制御する一連の処理について説明する。
【００３７】
センター装置３の集中連動装置２２は連動駅設備４の転てつ機２６を常時鎖錠とする。そして進路設定において常時鎖錠された転てつ機２６の転換が必要な場合、集中連動装置２２は全列車１の把握を前提に、該当するてっ査区間の列車非在線と、その区間の外方の接近区間の列車在線の有無とを確認する。集中連動装置２２は接近区間に列車１が在線する場合、接近区間に在線する列車１に進行速度を要求する。集中連動装置２２は接近区間に在線する列車１の車上装置２から走行速度０ｋｍ／ｈの返信を受けると、その列車１に停止制御を要求する。停止制御の要求を受けた列車１の車上装置２は列車１の転動を防止するとともに集中連動装置２２に転動防止を伝送する。集中連動装置２２は列車１から転動防止を受けると連動駅設備４の該当する転てつ機２６を解錠させて転換させる。集中連動装置２２は連動駅設備４から送信される転てつ機２６の転換終了による転てつ表示を入力すると再び転てつ機２６を鎖錠させて列車１の進路を設定する。
【００３８】
一旦設定した進路を取り消す場合、進路防護区間内に列車１が非在線であるとともに、その進路の接近区間に列車１が非在線の場合は直ちに、接近区間に列車１が在線している場合は前記てっ査区間の解錠と同様の処理により列車１が転動防止されて停止していることを集中連動装置２２で確認して転てつ機２６を解錠させ、転てつ機２６を転換させて進路を開通する。進路が開通すると集中連動装置２２は通信装置２１から汎用電話無線回路１４を介して列車１に伝送する。列車１の車上装置２の演算処理部１９は通信装置６から進路開通を入力すると車内信号を進行現示にして記憶し、記憶した進行現示を通信装置６から汎用電話無線回路１４を介してセンター装置３に返信する。集中連動装置２２は列車１の車上装置２から信号現示の返信を受けると、車上装置２が進行現示を記憶したことを認識する。車上装置２は進行現示にした後、進路到着点まで進行現示を保持する。
【００３９】
前記説明では列車１の位置をＧＰＳ受信機５ａ．５ｂから出力する位置信号により検出する場合について説明したが、地上の所定の位置に列車位置検出手段を設け、列車位置検出手段で列車１の位置を検出して携帯電話通信により汎用電話無線回線１４を介してセンター装置３に送信しても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１；列車、２；車上装置、３；センター装置、４；連動駅設備、５；ＧＰＳ受信機、
６；通信装置、７；中央処理装置、８；速度制御部、９；ＧＰＳアンテナ、
１０；ＧＰＳ衛星、１１；通信アンテナ、１２；電話局、１３；基地局、
１４；汎用電話無線回線、１５；ＧＰＳ位置検知部、１６；距離積算部、
１７；制御情報記憶部、１８；位置補正部、１９；演算処理部、２０；速度発電機、
２１；通信装置、２２；集中連動装置、２３；通信アンテナ、２４；通信装置、
２５；電子端末装置、２６；転てつ機、２７；転てつ表示機、２８；通信アンテナ、
２９；連動駅。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４１】
【特許文献１】特開平９−９９８３８号公報
【特許文献２】特許第４００１７８４号公報
【特許文献３】特開２０００−１５９１０８号公報
【技術分野】
【０００１】
この発明は、汎用電話無線通信を利用して単線区間における設備費や保守費用の低減を図るとともに列車の安全運行を図る列車制御装置と連動装置及び列車制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
列車の運行の安全に制御するため、特許文献１に示すように軌道回路を利用して列車の現在位置を検知したり、特許文献２に示すようにＧＰＳ衛星からの電波を列車に設けたＧＰＳ受信器で取得して列車の現在位置を検知し、この速やかな列車位置検知を前提に連動装置で信号機や転てつ機を制御している。
【０００３】
この列車制御の中でも連動装置による進路設定と確保は安全の根幹であり、このため転てつ機により転換される分岐器がある連動駅設備と信号機や転てつ機等を制御する連動装置及び列車に搭載した車上装置との間の通信は、伝送遅延がなく連続性が保障されていることが必要であることから、特許文献１や特許文献３等に示すように、通信品質の高い専用通信回線を使用している。
【０００４】
そして列車の閉そく区間進入を速やかに検出し、専用通信回線を使用した列車制御信号の伝送により関係する分岐器や進路を速やかに鎖錠し、進路開通時には速やかに列車進行とし、進路支障時には速やかに列車停止とする必要から、専用通信回線を使用した列車制御信号の伝送は常時通信を前提とし、通信障害時には安全側に制御している。
【０００５】
また、専用通信回線を使用した伝送においては、列車の区間進出を速やかに検出し、専用通信回線を使用した列車制御信号の伝送により関係する分岐器や進路を速やかに解錠し、通路開通時には速やかに列車進行として追従性が高い密度運転を実現する必要から、専用通信回線を使用した列車制御信号の伝送は連続伝送を前提とし、列車制御信号の伝送が途絶えた場合は列車を停止制御している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これまで使用されている専用通信回線は、線形に沿って鉄道沿線に配置された各機器に合わせて縦横にケーブルが敷設されている。この専用通信回線は安全に関する通信を担うことから、列車の安全安定な運転のためには日常の点検保守と維持管理が必要となっている。この日常の保守点検と維持管理は運行列車本数が比較的少ない単線運転区間では鉄道事業者にとって重荷になりつつある。
【０００７】
また、専用通信回線の代わりに携帯電話無線網等の汎用電話無線回線の使用が考えられるが、汎用電話無線回線はダイヤルインに時間を要し、常時接続としても通信できる保障は完全ではなく、通信の連続性、即時性が損なわれてしまう。従来、分岐器を転換する転てつ機の鎖錠と列車走行進路の鎖錠は、列車在線検知の即時性を前提に在線検知を絶対条件としてきたが、常時接続としても通信できる保障は完全でなく通信遅延を前提とした携帯電話無線網等の汎用電話無線回線は、即時性を前提とした連動装置による進路設定と確保に適用できないという問題がある。
【０００８】
この発明は、このような問題を解消し、運行列車本数が比較的少ない単線運転区間で通信ケーブルの設備費と維持管理費を一切不要として、いかなる場合でも確実に閉そくを確保して列車の運行の安全性を高めることができる列車制御装置と連動装置及び列車制御方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の列車制御装置は、信号機や分岐器を転換する転てつ機等の連動駅設備と、信号機や転てつ機等の相互間の連鎖機能と自動進路設定機能などを遂行する連動装置を有するセンター装置及び列車に搭載した車上装置を有し、前記連動駅設備とセンター装置及び車上装置は、それぞれ汎用電話無線回線による携帯電話通信方式の通信装置を有し、前記連動駅設備とセンター装置及び車上装置に設けた通信装置により断続的に通信を行って列車走行進路の設定と列車の運行を確保することを特徴とする。
【００１０】
前記センター装置の連動装置は、前記連動駅設備の転てつ機を常時鎖錠とし、前記車上装置から送信される列車位置と列車速度と、前記連動駅設備から送信される転てつ機の転換方向とを入力し、常時鎖錠の転てつ機を解錠して転換が必要な場合には、当該てっ査区間に列車非在線で、かつ、てっ査区間の外方の隣接区間に在線する列車が停止していることを確認して該当する転てつ機を解錠して転換し、前記転てつ機の転換動作完了後に再び鎖錠するとともに関係する対向進路、競合進路を鎖錠して列車の走行進路を鎖錠して列車走行進路を設定し、鎖錠した列車走行進路を前記車上装置に伝送して列車の進行を許可し、一旦鎖錠した列車走行進路は対応する列車が停止して前記車上装置の車上信号が停止現示になったことを確認しない限り解錠できなくすることを特徴とする。
【００１１】
前記車上装置は、列車の先端と後端に設けられた２台のＧＰＳアンテナが接続された２台のＧＰＳ受信機を有し、該２台のＧＰＳ受信機から入力する位置信号により前記２台のＧＰＳアンテナ間の距離を算出し、算出した距離とあらかじめ設定されている前記２台のＧＰＳアンテナの設置間隔とを比較し、算出した距離が設置間隔と一致又は近似している場合は、前記２台のＧＰＳ受信機から入力した位置を列車位置とし、算出した距離が設置間隔と近似していない状態が一定時間継続している場合、列車の位置を速度発電機からの信号により補正することを特徴とする。
【００１２】
この発明の連動装置は、連動駅設備の信号機や転てつ機等の相互間の連鎖機能と列車の自動進路設定機能などを遂行する連動装置であって、前記連動駅設備の転てつ機を常時鎖錠とし、前記列車から送信される列車位置と列車速度と、前記連動駅設備から送信される転てつ機の転換方向とを入力し、常時鎖錠の転てつ機を解錠して転換が必要な場合には、当該てっ査区間に列車非在線で、かつ、てっ査区間の外方の隣接区間に在線する列車が停止していることを確認して該当する転てつ機を解錠して転換し、前記転てつ機の転換動作完了後に再び鎖錠するとともに関係する対向進路、競合進路を鎖錠して列車の走行進路を鎖錠して列車走行進路を設定し、鎖錠した列車走行進路を前記車上装置に伝送して列車の進行を許可し、一旦鎖錠した列車走行進路は対応する列車が停止して前記車上装置の車上信号が停止現示になったことを確認しない限り解錠できなくすることを特徴とする。
【００１３】
この発明の列車制御方法は、信号機や分岐器を転換する転てつ機等の連動駅設備と、信号機や転てつ機等の相互間の連鎖機能と自動進路設定機能などを遂行する連動装置を有するセンター装置及び列車に搭載した車上装置は、それぞれ汎用電話無線回線による携帯電話通信方式により断続的に通信を行って列車走行進路の設定と列車の運行を確保することを特徴とする。
【００１４】
前記列車制御方法において、センター装置の連動装置は、前記連動駅設備の転てつ機を常時鎖錠とし、前記車上装置から送信される列車位置と列車速度と、前記連動駅設備から送信される転てつ機の転換方向とを入力し、常時鎖錠の転てつ機を解錠して転換が必要な場合には、当該てっ査区間に列車非在線で、かつ、てっ査区間の外方の隣接区間に在線する列車が停止していることを確認して該当する転てつ機を解錠して転換し、前記転てつ機の転換動作完了後に再び鎖錠するとともに関係する対向進路、競合進路を鎖錠して列車の走行進路を鎖錠して列車走行進路を設定し、鎖錠した列車走行進路を前記車上装置に伝送して列車の進行を許可し、一旦鎖錠した列車走行進路は対応する列車が停止して前記車上装置の車上信号が停止現示になったことを確認しない限り解錠できなくすることを特徴とする。
【００１５】
また、前記列車制御方法において、前記車上装置は、列車の先端と後端に設けられた２台のＧＰＳアンテナが接続された２台のＧＰＳ受信機から入力する位置信号により前記２台のＧＰＳアンテナ間の距離を算出し、算出した距離とあらかじめ設定されている前記２台のＧＰＳアンテナの設置間隔とを比較し、算出した距離が設置間隔と一致又は近似している場合は、前記２台のＧＰＳ受信機から入力した位置を列車位置とし、算出した距離が設置間隔と近似していない状態が一定時間継続している場合、列車の位置を速度発電機からの信号により補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明は、連動駅設備と連動装置を有するセンター装置及び列車に搭載した車上装置間で汎用電話無線回線による携帯電話通信方式により断続的に通信を行って列車走行進路の設定と列車の運行を確保するから、通信ケーブルを使用した専用通信回線を使用せずに、通信料を払うだけで汎用電話無線回路を使用して情報を伝送することができ、運行列車本数が比較的少ない単線運転区間で通信ケーブルの設置費や維持管理費を一切不要にして列車走行進路を確実に設定して列車の運行の安全性を高めることができる。
【００１７】
また、汎用電話無線回線による携帯電話通信方式により情報を伝送することにより、無線通信に関する電波取得等の必要がないとともに無線局の維持管理を必要しないで済む。
【００１８】
さらに、異常電波発信等の通信妨害があっても列車の運行に大きく支障しないで済む。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の列車制御装置の構成図である。
【図２】車上装置の構成を示すブロック図である。
【図３】センター装置の構成を示すブロック図である。
【図４】連動駅設備の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、この発明の列車制御装置の構成図である。列車制御装置は列車１に搭載された車上装置２と、地上に設けられたセンター装置３及び分岐器のある連動駅設備４を有し、運行列車本数が比較的少ない単線運転区間における列車１の走行進路の安全な設定と列車１の走行の安全を確保するものである。
【００２１】
車上装置２は、図２のブロック図に示すように、２台のＧＰＳ受信機５ａ，５ｂと通信装置６と中央処理装置７及び速度制御部８を有する。ＧＰＳ受信機５ａ，５ｂはそれぞれ列車１の先端と後端に設けられたＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂを介してＧＰＳ衛星１０から送信されている電波を受信して列車の位置（緯度・経度）を測定する。通信装置６は通信アンテナ１１を介して電話局１２と複数の基地局１３ａ〜１３ｈに接続された汎用電話無線回線１４により各基地局１３ａ〜１３ｇと携帯電話通信により断続的に情報を授受する。
【００２２】
中央処理装置７は、ＧＰＳ位置検知部１５と距離積算部１６と制御情報記憶部１７と位置補正部１８及び演算処理部１９を有する。ＧＰＳ位置検知部１５はＧＰＳ受信機５ａから入力する位置信号とＧＰＳ受信機５ｂから入力する位置信号により列車１の先端と後端に設けられたＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂ間の距離Ｌｘを算出し、算出した距離ＬｘとＧＰＳ受信機５ａから入力した位置を位置補正部１８に出力する。距離積算部１６は速度発電機２０から入力する信号により列車１が走行している距離を積算する。制御情報記憶部１７にはＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂの設置間隔Ｌと列車固有情報や列車１が走行する経路情報と制限速度情報等の各種情報があらかじめ格納されている。位置補正部１８はＧＰＳ位置検知部１５から入力するＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂ間の距離Ｌｘと制御情報記憶部１７に記憶しているＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂの設置間隔Ｌとを比較し、ＧＰＳ位置検知部１５で算出した距離ＬｘがＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂの設置間隔Ｌと一致又は近似している場合は、２台のＧＰＳ受信機５ａ，５ｂが正常に動作していると判定し、ＧＰＳ受信機５ａ，５ｂから入力した位置を演算処理部１９に出力する。また、位置補正部１８はＧＰＳ位置検知部１５で算出した距離ＬｘがＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂの設置間隔Ｌと近似していない場合は、２台のＧＰＳ受信機５ａ，５ｂのいずれか一方又は両方に異常が生じたと判定し、距離積算部１６から入力する列車１が走行している距離と制御情報記憶部１７に格納された列車１が走行する経路情報により列車１の位置を算出して演算処理部１９に出力する。演算処理部１９は位置補正部１８から入力する列車１の位置と制御情報記憶部１７に格納された速度制御情報及び通信装置６から入力する情報により速度パターンを作成して速度制御部８に出力して列車１の速度を制御する。また、演算処理部１９は位置補正部１８から入力する列車１の位置と列車１が走行中か停止しているか等を示す列車状態情報を列車固有情報とともに通信装置６に出力する。通信装置６は汎用電話無線回線１４の基地局１３の通信エリア内にあるときに列車状態情報等を汎用電話無線回線１４に送信する。
【００２３】
センター装置３は、図３のブロック図に示すように、通信装置２１と集中連動装置２２を有する。通信装置２１は通信アンテナ２３を介して汎用電話無線回線１４に設けられた基地局１３ｈと携帯電話通信により情報を授受する。集中連動装置２２は、車上装置２及び連動駅設備４と各種情報を授受して連動駅設備４の信号機や転てつ機などの相互間の連鎖機能と自動進路設定機能などを遂行する。
【００２４】
連動駅設備４は、図４のブロック図に示すように、通信装置２４と電子端末装置２５と転てつ機２６と転てつ表示機２７を有する。通信装置２４は通信アンテナ２８を介して汎用電話無線回線１４の連動駅２９ａ，２９ｂを通信エリアに含む基地局１３ｅ（１３ｇ）と携帯電話通信により各種情報を授受する。電子端末装置２５は通信装置２４から入力する情報により転てつ機２６の動作を制御し、転てつ機２６の状態を転てつ表示機２７に表示するとともに、転てつ機２６の状態を通信装置２４を介して汎用電話無線回線１４に送信させる。
【００２５】
この列車制御装置で列車１の位置と停止しているか否を検出するときの処理を説明する。
【００２６】
ＧＰＳ受信機５ａは列車１の前部に設置したＧＰＳアンテナ９ａから出力される信号により位置信号をＧＰＳ位置検知部１５に出力し、ＧＰＳ受信機５ｂは列車１の後部に設置したＧＰＳアンテナ９ｂから出力される信号により位置信号をＧＰＳ位置検知部１５に出力している。ＧＰＳ位置検知部１５はＧＰＳ受信機５ａから入力する位置信号とＧＰＳ受信機５ｂから入力する位置信号により列車１の先端と後端に設けられたＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂ間の距離Ｌｘを算出し、算出した距離ＬｘとＧＰＳ受信機５ａ，５ｂから入力した位置を位置補正部１８に出力する。位置補正部１８はＧＰＳ位置検知部１５から入力するＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂ間の距離Ｌｘと制御情報記憶部１７に記憶しているＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂの設置間隔Ｌとを比較し、ＧＰＳ位置検知部１５で算出した距離ＬｘがＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂの設置間隔Ｌと一致又は近似している場合は、２台のＧＰＳ受信機５ａ，５ｂが正常に動作していると判定し、ＧＰＳ受信機５ａ，５ｂから入力した位置を演算処理部１９に出力する。また、位置補正部１８はＧＰＳ位置検知部１５で算出した距離ＬｘがＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂの設置間隔Ｌと近似していない状態が一定時間継続している場合は、２台のＧＰＳ受信機５ａ，５ｂのいずれか一方又は両方に異常が生じたと判定し、距離積算部１６から入力する列車１が走行している距離と制御情報記憶部１７に格納された列車１が走行する経路情報により列車１の位置を算出して演算処理部１９に出力する。
【００２７】
このようにＧＰＳ受信機５ａから出力する位置信号とＧＰＳ受信機５ｂから出力する位置信号に基づいて算出した距離Ｌｘと列車１の前後に設置したＧＰＳアンテナ９ａ，９ｂの設置間隔Ｌとを比較して一致するか否を判定することにより、ＧＰＳ受信機５ａ，５ｂの異常の有無を確実に検出することができる。また、ＧＰＳ受信機５ａ，５ｂに異常が生じている場合、列車１の位置を速度発電機２０からの信号により補正するから列車１の位置を確実に検知することができる。
【００２８】
この状態で演算処理部１９は速度発電機２０から入力する信号により列車１の速度を検出し、検出した速度により位置補正部１８から入力する位置で列車１が走行しているか停止しているかを判定して通信装置６に出力する。通信装置６は汎用電話無線回線１４の基地局１３の通信エリアにあるときに列車固有情報と列車位置と走行しているか停止しているかを示す情報を携帯電話通信で送信する。センター装置３の集中連動装置２２は汎用電話無線回線１４から通信装置２１を介して列車１から送信している情報を入力すると、入力した情報により各列車１の在線位置と走行しているか停止しているかを確認する。
【００２９】
このセンター装置３の集中連動装置２２は、通常、単線運転区間の連動駅設備４のてっ査区間、すなわち分岐器のある区間で上下本線を分岐する転てつ機２６を転換する制御信号を通信装置２１から通信アンテナ２３を介して汎用電話無線回線１４に携帯電話通信で連動駅設備４に送信する。連動駅設備４の通信装置２４は汎用電話無線回線１４から携帯電話通信により転てつ機２６を転換する制御信号を受信すると、受信した制御信号を電子端末装置２５に出力する。電子端末装置２５は転てつ機２６を転換する制御信号を入力すると、転てつ機２６を転換し、転てつ機２６の転換が完了すると転てつ機２６を鎖錠し、その旨を転てつ表示機２７に表示するとともに通信装置２４から汎用電話無線回線１４を介してセンター装置３に送信する。センター装置３の集中連動装置２２は汎用電話無線回線１４から通信装置２１を介して連動駅設備４の転てつ機２６が転換されて鎖錠された信号を入力すると連動駅設備４の進路を確定する。
【００３０】
この状態で集中連動装置２２は、連動駅設備４の鎖錠された転てつ機２６を解錠する必要があるとき、全ての列車１の車上装置２から汎用電話無線回線１４を介して受信している情報により全ての列車１を把握し、てっ査区間に列車１が確実に在線していなく、かつ、てっ査区間の外方一定距離の接近区間に在線する全ての列車１が確実に停止していることを確認した後、連動駅設備４の転てつ機２６を解錠して転てつ機２６を転換させる。
【００３１】
従来の転てつ機制御においては、てっ査区間の列車進入側である外方一定距離を接近区間とし、この区間に列車１が在線しないか、在線の場合は列車１の制動に要する時間に余裕時間を加味した時間中は解錠不能とし、かつその時間中にてっ査区間に列車が進入した場合は列車在線条件により速やかに転てつ機２６を鎖錠している。すなわち、従来の転てつ機の制御では有速度の列車が解錠中に解錠区間に進入することを想定し、その場合であっても確実な鎖錠を行う必要から速やかな鎖錠としているものであり、通信遅延を許容しない原因であり、通信の連続性と即時性を必要としたのである。
【００３２】
これに対して本願の列車制御装置のように汎用無線通信回線１４による携帯電話通信でセンター装置３と列車１の間で通信遅延を前提として通信する場合は、速やかな在線検知が出来ないことから、全ての列車１の状態を把握し、てっ査区間に列車１が非在線で、かつ隣接区間に列車１がブレーキ作動により停止していることを確認して転てつ機２６を解錠して転換させる。
【００３３】
集中連動装置２２は連動駅設備４の転てつ機２６の転換動作完了と再び鎖錠したことにより関係する対向進路、競合進路を鎖錠させて列車１の走行進路を鎖錠し、鎖錠した進路を汎用無線通信回線１４から列車１の車上装置２に伝送して列車１の進行を許可し、一旦鎖錠した進路は対応する列車１が停止し車上信号が停止現示とならない限り解錠できなくする。
【００３４】
このように集中連動装置２２で全ての列車１を把握し、鎖錠中の区間に接近する全ての列車１が確実に停止したことを条件とすることにより安全に解錠できることとなり、連続性のない汎用無線通信回線１４を使用しても列車停止が通信できた時点で解錠することにより安全性を確実に保障することができる。
【００３５】
このことは進路鎖錠に関しても同様である。この場合は、進路解錠時間中に進路防護区間内で列車１が非在線であることが絶対条件であることから、進路始端外方一定距離の接近区間に在線する全ての列車１の停止を解錠条件とする。この場合も、全ての列車１を把握し、進路防護区間に列車１が確実に在線してないことを確認する。
【００３６】
この列車制御装置のセンター装置３で連動駅設備４の転てつ機２６の動作と列車１を制御する一連の処理について説明する。
【００３７】
センター装置３の集中連動装置２２は連動駅設備４の転てつ機２６を常時鎖錠とする。そして進路設定において常時鎖錠された転てつ機２６の転換が必要な場合、集中連動装置２２は全列車１の把握を前提に、該当するてっ査区間の列車非在線と、その区間の外方の接近区間の列車在線の有無とを確認する。集中連動装置２２は接近区間に列車１が在線する場合、接近区間に在線する列車１に進行速度を要求する。集中連動装置２２は接近区間に在線する列車１の車上装置２から走行速度０ｋｍ／ｈの返信を受けると、その列車１に停止制御を要求する。停止制御の要求を受けた列車１の車上装置２は列車１の転動を防止するとともに集中連動装置２２に転動防止を伝送する。集中連動装置２２は列車１から転動防止を受けると連動駅設備４の該当する転てつ機２６を解錠させて転換させる。集中連動装置２２は連動駅設備４から送信される転てつ機２６の転換終了による転てつ表示を入力すると再び転てつ機２６を鎖錠させて列車１の進路を設定する。
【００３８】
一旦設定した進路を取り消す場合、進路防護区間内に列車１が非在線であるとともに、その進路の接近区間に列車１が非在線の場合は直ちに、接近区間に列車１が在線している場合は前記てっ査区間の解錠と同様の処理により列車１が転動防止されて停止していることを集中連動装置２２で確認して転てつ機２６を解錠させ、転てつ機２６を転換させて進路を開通する。進路が開通すると集中連動装置２２は通信装置２１から汎用電話無線回路１４を介して列車１に伝送する。列車１の車上装置２の演算処理部１９は通信装置６から進路開通を入力すると車内信号を進行現示にして記憶し、記憶した進行現示を通信装置６から汎用電話無線回路１４を介してセンター装置３に返信する。集中連動装置２２は列車１の車上装置２から信号現示の返信を受けると、車上装置２が進行現示を記憶したことを認識する。車上装置２は進行現示にした後、進路到着点まで進行現示を保持する。
【００３９】
前記説明では列車１の位置をＧＰＳ受信機５ａ．５ｂから出力する位置信号により検出する場合について説明したが、地上の所定の位置に列車位置検出手段を設け、列車位置検出手段で列車１の位置を検出して携帯電話通信により汎用電話無線回線１４を介してセンター装置３に送信しても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１；列車、２；車上装置、３；センター装置、４；連動駅設備、５；ＧＰＳ受信機、
６；通信装置、７；中央処理装置、８；速度制御部、９；ＧＰＳアンテナ、
１０；ＧＰＳ衛星、１１；通信アンテナ、１２；電話局、１３；基地局、
１４；汎用電話無線回線、１５；ＧＰＳ位置検知部、１６；距離積算部、
１７；制御情報記憶部、１８；位置補正部、１９；演算処理部、２０；速度発電機、
２１；通信装置、２２；集中連動装置、２３；通信アンテナ、２４；通信装置、
２５；電子端末装置、２６；転てつ機、２７；転てつ表示機、２８；通信アンテナ、
２９；連動駅。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４１】
【特許文献１】特開平９−９９８３８号公報
【特許文献２】特許第４００１７８４号公報
【特許文献３】特開２０００−１５９１０８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号機や分岐器を転換する転てつ機等の連動駅設備と、信号機や転てつ機等の相互間の連鎖機能と自動進路設定機能などを遂行する連動装置を有するセンター装置及び列車に搭載した車上装置を有し、
前記連動駅設備とセンター装置及び車上装置は、それぞれ汎用電話無線回線による携帯電話通信方式の通信装置を有し、前記連動駅設備とセンター装置及び車上装置に設けた通信装置により断続的に通信を行って列車走行進路の設定と列車の運行を確保することを特徴とする列車制御装置。
【請求項２】
前記センター装置の連動装置は、前記連動駅設備の転てつ機を常時鎖錠とし、前記車上装置から送信される列車位置と列車速度と、前記連動駅設備から送信される転てつ機の転換方向とを入力し、常時鎖錠の転てつ機を解錠して転換が必要な場合には、当該てっ査区間に列車非在線で、かつ、てっ査区間の外方の隣接区間に在線する列車が停止していることを確認して該当する転てつ機を解錠して転換し、
前記転てつ機の転換動作完了後に再び鎖錠するとともに関係する対向進路、競合進路を鎖錠して列車の走行進路を鎖錠して列車走行進路を設定し、鎖錠した列車走行進路を前記車上装置に伝送して列車の進行を許可し、一旦鎖錠した列車走行進路は対応する列車が停止して前記車上装置の車上信号が停止現示になったことを確認しない限り解錠できなくすることを特徴とする請求項１記載の列車制御装置。
【請求項３】
前記車上装置は、列車の先端と後端に設けられた２台のＧＰＳアンテナが接続された２台のＧＰＳ受信機を有し、該２台のＧＰＳ受信機から入力する位置信号により前記２台のＧＰＳアンテナ間の距離を算出し、算出した距離とあらかじめ設定されている前記２台のＧＰＳアンテナの設置間隔とを比較し、算出した距離が設置間隔と一致又は近似している場合は、前記２台のＧＰＳ受信機から入力した位置を列車位置とし、算出した距離が設置間隔と近似していない状態が一定時間継続している場合、列車の位置を速度発電機からの信号により補正することを特徴とする請求項１又は２記載の列車制御装置。
【請求項４】
連動駅設備の信号機や転てつ機等の相互間の連鎖機能と列車の自動進路設定機能などを遂行する連動装置であって、
前記連動駅設備の転てつ機を常時鎖錠とし、前記列車から送信される列車位置と列車速度と、前記連動駅設備から送信される転てつ機の転換方向とを入力し、常時鎖錠の転てつ機を解錠して転換が必要な場合には、当該てっ査区間に列車非在線で、かつ、てっ査区間の外方の隣接区間に在線する列車が停止していることを確認して該当する転てつ機を解錠して転換し、
前記転てつ機の転換動作完了後に再び鎖錠するとともに関係する対向進路、競合進路を鎖錠して列車の走行進路を鎖錠して列車走行進路を設定し、鎖錠した列車走行進路を前記車上装置に伝送して列車の進行を許可し、一旦鎖錠した列車走行進路は対応する列車が停止して前記車上装置の車上信号が停止現示になったことを確認しない限り解錠できなくすることを特徴とする連動装置。
【請求項５】
信号機や分岐器を転換する転てつ機等の連動駅設備と、信号機や転てつ機等の相互間の連鎖機能と自動進路設定機能などを遂行する連動装置を有するセンター装置及び列車に搭載した車上装置は、それぞれ汎用電話無線回線による携帯電話通信方式により断続的に通信を行って列車走行進路の設定と列車の運行を確保することを特徴とする列車制御方法。
【請求項６】
前記センター装置の連動装置は、前記連動駅設備の転てつ機を常時鎖錠とし、前記車上装置から送信される列車位置と列車速度と、前記連動駅設備から送信される転てつ機の転換方向とを入力し、常時鎖錠の転てつ機を解錠して転換が必要な場合には、当該てっ査区間に列車非在線で、かつ、てっ査区間の外方の隣接区間に在線する列車が停止していることを確認して該当する転てつ機を解錠して転換し、
前記転てつ機の転換動作完了後に再び鎖錠するとともに関係する対向進路、競合進路を鎖錠して列車の走行進路を鎖錠して列車走行進路を設定し、鎖錠した列車走行進路を前記車上装置に伝送して列車の進行を許可し、一旦鎖錠した列車走行進路は対応する列車が停止して前記車上装置の車上信号が停止現示になったことを確認しない限り解錠できなくすることを特徴とする請求項４記載の列車制御方法。
【請求項７】
前記車上装置は、列車の先端と後端に設けられた２台のＧＰＳアンテナが接続された２台のＧＰＳ受信機から入力する位置信号により前記２台のＧＰＳアンテナ間の距離を算出し、算出した距離とあらかじめ設定されている前記２台のＧＰＳアンテナの設置間隔とを比較し、算出した距離が設置間隔と一致又は近似している場合は、前記２台のＧＰＳ受信機から入力した位置を列車位置とし、算出した距離が設置間隔と近似していない状態が一定時間継続している場合、列車の位置を速度発電機からの信号により補正することを特徴とする請求項５又は６記載の列車制御方法。
【請求項１】
信号機や分岐器を転換する転てつ機等の連動駅設備と、信号機や転てつ機等の相互間の連鎖機能と自動進路設定機能などを遂行する連動装置を有するセンター装置及び列車に搭載した車上装置を有し、
前記連動駅設備とセンター装置及び車上装置は、それぞれ汎用電話無線回線による携帯電話通信方式の通信装置を有し、前記連動駅設備とセンター装置及び車上装置に設けた通信装置により断続的に通信を行って列車走行進路の設定と列車の運行を確保することを特徴とする列車制御装置。
【請求項２】
前記センター装置の連動装置は、前記連動駅設備の転てつ機を常時鎖錠とし、前記車上装置から送信される列車位置と列車速度と、前記連動駅設備から送信される転てつ機の転換方向とを入力し、常時鎖錠の転てつ機を解錠して転換が必要な場合には、当該てっ査区間に列車非在線で、かつ、てっ査区間の外方の隣接区間に在線する列車が停止していることを確認して該当する転てつ機を解錠して転換し、
前記転てつ機の転換動作完了後に再び鎖錠するとともに関係する対向進路、競合進路を鎖錠して列車の走行進路を鎖錠して列車走行進路を設定し、鎖錠した列車走行進路を前記車上装置に伝送して列車の進行を許可し、一旦鎖錠した列車走行進路は対応する列車が停止して前記車上装置の車上信号が停止現示になったことを確認しない限り解錠できなくすることを特徴とする請求項１記載の列車制御装置。
【請求項３】
前記車上装置は、列車の先端と後端に設けられた２台のＧＰＳアンテナが接続された２台のＧＰＳ受信機を有し、該２台のＧＰＳ受信機から入力する位置信号により前記２台のＧＰＳアンテナ間の距離を算出し、算出した距離とあらかじめ設定されている前記２台のＧＰＳアンテナの設置間隔とを比較し、算出した距離が設置間隔と一致又は近似している場合は、前記２台のＧＰＳ受信機から入力した位置を列車位置とし、算出した距離が設置間隔と近似していない状態が一定時間継続している場合、列車の位置を速度発電機からの信号により補正することを特徴とする請求項１又は２記載の列車制御装置。
【請求項４】
連動駅設備の信号機や転てつ機等の相互間の連鎖機能と列車の自動進路設定機能などを遂行する連動装置であって、
前記連動駅設備の転てつ機を常時鎖錠とし、前記列車から送信される列車位置と列車速度と、前記連動駅設備から送信される転てつ機の転換方向とを入力し、常時鎖錠の転てつ機を解錠して転換が必要な場合には、当該てっ査区間に列車非在線で、かつ、てっ査区間の外方の隣接区間に在線する列車が停止していることを確認して該当する転てつ機を解錠して転換し、
前記転てつ機の転換動作完了後に再び鎖錠するとともに関係する対向進路、競合進路を鎖錠して列車の走行進路を鎖錠して列車走行進路を設定し、鎖錠した列車走行進路を前記車上装置に伝送して列車の進行を許可し、一旦鎖錠した列車走行進路は対応する列車が停止して前記車上装置の車上信号が停止現示になったことを確認しない限り解錠できなくすることを特徴とする連動装置。
【請求項５】
信号機や分岐器を転換する転てつ機等の連動駅設備と、信号機や転てつ機等の相互間の連鎖機能と自動進路設定機能などを遂行する連動装置を有するセンター装置及び列車に搭載した車上装置は、それぞれ汎用電話無線回線による携帯電話通信方式により断続的に通信を行って列車走行進路の設定と列車の運行を確保することを特徴とする列車制御方法。
【請求項６】
前記センター装置の連動装置は、前記連動駅設備の転てつ機を常時鎖錠とし、前記車上装置から送信される列車位置と列車速度と、前記連動駅設備から送信される転てつ機の転換方向とを入力し、常時鎖錠の転てつ機を解錠して転換が必要な場合には、当該てっ査区間に列車非在線で、かつ、てっ査区間の外方の隣接区間に在線する列車が停止していることを確認して該当する転てつ機を解錠して転換し、
前記転てつ機の転換動作完了後に再び鎖錠するとともに関係する対向進路、競合進路を鎖錠して列車の走行進路を鎖錠して列車走行進路を設定し、鎖錠した列車走行進路を前記車上装置に伝送して列車の進行を許可し、一旦鎖錠した列車走行進路は対応する列車が停止して前記車上装置の車上信号が停止現示になったことを確認しない限り解錠できなくすることを特徴とする請求項４記載の列車制御方法。
【請求項７】
前記車上装置は、列車の先端と後端に設けられた２台のＧＰＳアンテナが接続された２台のＧＰＳ受信機から入力する位置信号により前記２台のＧＰＳアンテナ間の距離を算出し、算出した距離とあらかじめ設定されている前記２台のＧＰＳアンテナの設置間隔とを比較し、算出した距離が設置間隔と一致又は近似している場合は、前記２台のＧＰＳ受信機から入力した位置を列車位置とし、算出した距離が設置間隔と近似していない状態が一定時間継続している場合、列車の位置を速度発電機からの信号により補正することを特徴とする請求項５又は６記載の列車制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１４８３４９（Ｐ２０１１−１４８３４９Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９６７１（Ｐ２０１０−９６７１）
【出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（０００００１２９２）株式会社京三製作所 (324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（０００００１２９２）株式会社京三製作所 (324)
【Ｆターム（参考）】
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