JPH07123533A - 列車速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所定の間隔を保って設けられた２個の地上子
間を走行するに要した所要時間と、それら２個の地上子
間を走行するに要する予め決められた所定の標準時間と
から、その列車の速度照査を行って、列車速度を制御す
る、いわゆる点制御車上時間比較式の列車速度制御装置
において、次の照査地点までも連続して速度制御できる
ようにする。 【構成】 列車の速度を連続して検出する速度検出手段
と、列車が２個の地上子間を走行しているときの上記速
度検出手段から得られた列車速度、それら２個の地上子
間を走行するに要した所要時間、及び所定の標準時間か
ら、列車の制限速度を算出する制限速度算出手段と、そ
の制限速度算出手段で算出された制限速度と上記速度検
出手段で検出された検出速度とから、列車の速度を連続
制御する列車速度制御手段と、からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は列車速度制御装置に係
り、特に、所定の間隔を保って設置された２個の地上子
間を列車が通過する時間を基に列車速度を制御する、い
わゆる点制御車上時間比較式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、点制御車上時間比較式の列車速度
制御装置は、列車速度の照査地点の軌間（レール間）内
に、列車の進行方向に沿って所定の間隔を保って２個の
地上子が設けられている。

【０００３】他方、列車（車上）には、車上子が設けら
れていて、車上子が地上子に接近したときに、車上子と
地上子とが結合したことを検出できるように構成されて
いる。また、車上には、２つの地上子間を走行するに要
する標準時間（Ｔ）が予め設定されている。

【０００４】したがって、列車は、車上子が２つの地上
子と結合したときの時刻の差、すなわち、列車が２つの
地上子間を走行するに要した実際の所要時間（ｔ）と、
上述の標準時間（Ｔ）とが照査される。この照査の結
果、所要時間（ｔ）が標準時間（Ｔ）よりも小さいとき
は（ｔ＜Ｔ）、列車の速度は所定の制限速度を越えてい
るので、列車は制動（ブレーキ）が付加されたり、駆動
モータの電源がＯＦＦにされるなどの所定の減速措置
（以下、ブレーキという）が採られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の点制御車上時間比較式の列車速度制御装置にあって
は、速度制御は、照査地点だけにおける点制御で、連続
性に欠けるという問題があった。

【０００６】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、点制御車上時
間比較式であっても、列車の速度を連続的に制御するこ
とのできる列車速度制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る列車速度制
御装置は、上記目的を達成するために、列車の進行方向
に沿って所定の間隔を保って設けられた２個の地上子
に、その列車に設けられた車上子がそれぞれ接近したと
きに得られた２つの受信信号の時間差から得られた所要
時間と、それら２個の地上子間を走行するに要する予め
決められた所定の標準時間とから、その列車の速度照査
を行って、列車速度を制御する列車速度制御装置におい
て、前記列車の速度を連続して検出する速度検出手段
と、前記列車が前記２個の地上子間を走行しているとき
の前記速度検出手段から得られた列車速度、それら２個
の地上子間を走行するに要した所要時間、及びそれら２
個の地上子間の所定の標準時間から、列車の制限速度を
算出する制限速度算出手段と、を有することを特徴とし
ている。また、前記制限速度算出手段で算出された制限
速度と前記速度検出手段で検出された検出速度とから、
列車の速度を連続的に制御する列車速度制御手段を有す
ることを特徴としている。

【０００８】

【作用】上記構成において、制限速度算出手段は、列車
が２個の地上子間を走行しているときの速度検出手段か
ら得られた列車速度、それら２個の地上子間を走行する
に要した所要時間、及びそれら２個の地上子間の所定の
標準時間から、列車の制限速度を算出する。また、列車
速度制御手段は、制限速度算出手段で算出された制限速
度と速度検出手段で検出された検出速度とから、列車の
速度を連続して制御する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の一実施例装置の概略構成図、図
２は、その電気的構成を示すブロック図である。

【００１０】速度照査地点のレールＲ間には、列車イの
進行方向に沿って、所定の間隔を保って２個の地上子Ａ
11，Ａ12が設置されている。各地上子Ａ11，Ａ12は、周
知の地上子と同様に、コイルＡ11′とコンデンサＡ11″
を接続して所定の共振周波数を有する共振回路から構成
されている。

【００１１】列車イには、車上子１と車軸（車輪）Ｗに
設けられている速度発電機Ｇからの信号を入力してブレ
ーキ信号を生成する、マイクロコンピュータを中心に構
成された制御器Ｃが搭載されている。

【００１２】上記車上子１は、列車イの先頭下部に設け
られていて、周知の車上子と同様に、地上子Ａ11，Ａ12
のコイルＡ11′Ａ12′と結合するための疎結合された２
つのコイル１ａ，１ｂを有していて、一方のコイル１ａ
は、所定の周波数（ｆ）の信号を常時発生する発振回路
Ｆに接続され、他方のコイル１ｂは、増幅回路等で形成
されている受信回路２に接続されている。

【００１３】したがって、受信回路２には、車上子１が
地上子Ａ11，Ａ12にそれぞれ結合するまでは周波数
（ｆ）の信号が入力されており、車上子１が地上子Ａ1
1，Ａ12にそれぞれ結合すると、地上子Ａ11，Ａ12でそ
れぞれ変周された周波数（ｆ0 ）の信号が入力される。

【００１４】制御器Ｃの演算処理を司どる演算部Ｃ1
は、ＲＯＭに格納されているシステムプログラムとＲＡ
Ｍに格納されているワーキングデータとを用いて演算処
理するＣＰＵと、入出力するＩ／Ｏユニットとを含んで
構成されていて、受信回路２からの信号と速度発電機Ｇ
からの信号を入力し、ブレーキ信号を生成するように構
成されている。

【００１５】本実施例装置の制御動作を図４のフローチ
ャートを用いて説明する前に、図３を用いて本発明の制
御原理について説明する。

【００１６】今、２個の地上子Ａ11，Ａ12が、照査地点
の列車の制限速度Ｖｃ1 に基づいて所定の間隔を保って
設置されているものとし、この制限速度Ｖｃ1 で両地上
子Ａ11，Ａ12間を走行するに要する所定の時間、つまり
標準時間をＴとする。

【００１７】列車イが地上子Ａ11を通過したときの速度
をｖ11，地上子Ａ12を通過したときの速度をｖ12とする
と、両地上子Ａ11，Ａ12間における平均速度ｖ1 は（ｖ
11＋ｖ12）／２で求められる。

【００１８】なお、図３の右上りの実線の直線は、列車
イが等加速状態であることを示し、右下りの鎖線の直線
は、列車イが等減速状態にあることを示している。

【００１９】列車イが、地上子Ａ11から地上子Ａ12まで
に達する所要時間をｔとすると、Ｔ×Ｖｃ1 ＝ｖ1 ×ｔ
の関係が成立する。この式から、Ｖｃ1 ＝（ｖ1 ×ｔ）
／Ｔを導き出すことができる。

【００２０】上述のことは、車上において照査地点にお
ける列車速度ｖ1 が分かれば、従来の点制御車上時間比
較式の列車速度制御装置で得られる標準時間Ｔと所要時
間ｔとを利用して、制限速度Ｖｃ1 が得られることを意
味している。

【００２１】したがって、車上において制限速度Ｖｃ1
を把握できれば、実際の列車速度ｖとを比較して、照査
点以外でも連続して列車速度制御を行うことが可能とな
る。

【００２２】次に、図４のフローチャートを用いて本実
施例装置の制御動作について説明する。

【００２３】今、列車イが図１の矢印方向（左側から右
側方向）へ走行しているものとする。このとき、速度発
電機Ｇは、その走行速度に比例した信号を、常時、演算
部Ｃ1 に出力している（ステップ１００。以下、ステッ
プをＳとする。）。

【００２４】列車イが照査地点に差し掛かり、まず、車
上子１が地上子Ａ11（図４では第１地上子）と結合す
る。この結合は、受信回路２からの出力信号の周波数が
ｆからｆ0 に変化したことをもって検出され、その検出
時の時刻ｔ1 とその検出時の速度ｖ11とがＲＡＭ内に記
憶される（Ｓ１０２肯定、Ｓ１０４）。

【００２５】列車イがさらに走行すると、車上子１は地
上子Ａ12（図４では第２地上子）と結合する。この結合
は、上記地上子Ａ11と同様に、受信回路２からの出力信
号の周波数がｆからｆ0 に変化したことをもって検出さ
れ、その検出時の時刻ｔ2 とその検出時の速度ｖ12とが
ＲＡＭ内に記憶される（Ｓ１０６肯定、Ｓ１０８）。

【００２６】ＣＰＵは、照査点における列車速度ｖ1 及
び所要時間ｔ（＝ｔ2 −ｔ1 ）と、予め記憶されている
標準時間Ｔとを用いて照査地点における制限速度Ｖｃ1
を算出する（Ｓ１１０）。

【００２７】算出された制限速度Ｖｃ1 は、ＲＡＭ内に
記憶され、常時入力される列車速度ｖと比較され、列車
速度が制限速度Ｖｃ1 を越えるときはブレーキが付加さ
れる（Ｓ１１２〜Ｓ１１６）。

【００２８】この列車速度制御は、次の照査地点まで継
続される。そして、次の照査地点では、上述と同様にし
て新たな制限速度が算出されて同様に列車速度制御が行
なわれる（Ｓ１１８否定）。

【００２９】以上のように、本実施例装置においては、
従来の点制御車上時間比較式の列車制御装置が照査地点
における点制御であるのに対し、車上において照査地点
における制限速度Ｖｃ1 を算出し、これと列車速度ｖ1
とから次の照査地点までの列車速度制御を連続して行う
ことができる。

【００３０】図５は、本発明装置を信号機の現示信号を
組合わせたときの制御例を示している。

【００３１】すなわち、同図（ｃ）に示されるように、
列車イの先方には先行列車ロがあり、列車イと列車ロと
の間の閉そく区間の信号機現示は、同図（ｂ）に示され
るように、列車イから列車ロ側へ向かって順に、進行
（Ｇ）現示，注意（Ｙ）現示，停止（Ｒ）現示になって
いる。そして、列車イと列車ロとの間には、所定間隔を
保って複数箇所（図示の例では４箇所）の照査地点が設
けられていて、各照査地点に地上子Ａ11，Ａ12〜Ａ41，
Ａ42がそれぞれ設置されている。

【００３２】列車イは、同図（ａ）に示されるように、
信号機現示に対応した制限速度の速度パターンＰで各照
査点間を走行するものとする。例えば、列車イが地上子
Ａ11，Ａ12間を走行しているときの制限速度Ｖｃ1 は、
８５ｋｍ／ｈとなり、その制限速度Ｖｃ1 を保持して次
の地上子Ａ21，Ａ22まで連続制御される。

【００３３】したがって、列車イは、各照査点における
速度照査だけでなく、次の照査点までの間も車上で制限
速度Ｖｃ1 を算出し、列車速度ｖ1 と比較して速度制御
を行うことができる。

【００３４】なお、この実施例では、速度パターンＰ
は、信号機現示に対応させているが、線路（レールＲ）
のカーブやポイントによって形成されるものであっても
よい。また、図５に示されるように、列車イの速度パタ
ーンＰが先行列車ロの位置によって変化するときは、各
照査点に、その速度パターンＰの各速度に対応した複数
の地上子が設置される。例えば、地上子Ａ11，Ａ12を例
に説明すると、地上子Ａ11を基準にして、８５ｋｍ／
ｈ，６５ｋｍ／ｈ，４５ｋｍ／ｈ，２０ｋｍ／ｈの４つ
の地上子Ａ12，Ａ13，Ａ14，Ａ15（Ａ13〜Ａ15は図示せ
ず）が設置される。

【００３５】また、上述した実施例では、列車の速度を
連続して検出する手段として、速度発電機Ｇの例を示し
たが、車軸の回転数に比例したパルス信号を発生させる
パルス信号発生器等の周知の速度計を用いることもでき
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明に係る列車速度制御装置は、列車
の速度を連続して検出する速度検出手段と、前記列車が
前記２個の地上子間を走行しているときの前記速度検出
手段から得られた列車速度、それら２個の地上子間を走
行するに要した所要時間、及びそれら２個の地上子間の
所定の標準時間から、列車の制限速度を算出する制限速
度算出手段と、からなるので、車上で制限速度を把握す
ることができ、列車の速度制御に用いることができる。
また、制限速度算出手段で算出された制限速度と速度検
出手段で検出された検出速度とから、列車の速度を制御
する列車速度制御手段を有するときは、列車を照査地点
以外でも連続して速度制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例装置の概略構成図である。

【図２】同装置の電気的構成図である。

【図３】制限速度を算出するための説明図である。

【図４】制御動作を説明するためのフローチャートであ
る。

【図５】本発明を信号機現示と対応させたときの説明図
である。

【符号の説明】

１ 車上子 ２ 受信回路 Ａ11，Ａ12〜Ａ41，Ａ42 地上子 Ｃ 制御器（制限速度算出手段，列車速度制御手
段） Ｇ 速度発電機（速度検出手段） イ，ロ 列車

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 列車の進行方向に沿って所定の間隔を保
   って設けられた２個の地上子に、その列車に設けられた
   車上子がそれぞれ接近したときに得られた２つの受信信
   号の時間差から得られた所要時間と、それら２個の地上
   子間を走行するに要する予め決められた所定の標準時間
   とから、その列車の速度照査を行って、列車速度を制御
   する列車速度制御装置において、 前記列車の速度を連続して検出する速度検出手段と、 前記列車が前記２個の地上子間を走行しているときの前
   記速度検出手段から得られた列車速度、それら２個の地
   上子間を走行するに要した所要時間、及びそれら２個の
   地上子間の所定の標準時間から、列車の制限速度を算出
   する制限速度算出手段と、 を有することを特徴とする列車速度制御装置。
2. 【請求項２】 制限速度算出手段で算出された制限速度
   と速度検出手段で検出された検出速度とから、列車の速
   度を連続的に制御する列車速度制御手段を有することを
   特徴とする請求項１記載の列車速度制御装置。