JPH0733022A - 自動列車停止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】速度照査が連続的に行えるようにすることを目
的とする。 【構成】列車進行方向に向かって長さが漸次短く形成さ
れた信号送受信部Ｌ _1,Ｌ_2,・・Ｌ_n を連続的に形成した
単一のループコイル20と、このループコイル20のいづれ
か１つの信号送受信部Ｌ_1,Ｌ_2,・・Ｌ_n で車上信号が受
信されたことを検出する車上信号検知部21と、車上信号
検知部21が信号を受信した時点から予め設定したセット
時間だけ出力を発生するタイマ23と、車上信号検知部21
の受信時間とタイマ23の出力時間を比較して受信時間の
方が短い時に列車停止信号をループコイル20に送信させ
るよう列車停止信号送信部25を駆動制御する制御部24と
を設けて構成した。また、前記タイマ23のセット時間
を、外部の制御情報によって可変設定できるように構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動列車停止装置（以
下、ＡＴＳ装置という）に関し、特に、列車の速度照査
機能を備えたＡＴＳ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道信号では、乗客の安全確保のための
装置の１つとしてＡＴＳ装置が採用されている。これ
は、危険区域に列車が接近すると警報表示し、その区域
に進入しようとする列車のブレーキを自動的に作動させ
て列車を自動停止させるものである。

【０００３】ところで、例えば軌道の分岐部等に設置さ
れるＡＴＳ装置では、速度照査機能を有している。即
ち、信号機手前に速度制限区間を設定し、この区間にお
いて速度オーバーする列車に対して自動的にブレーキを
かけて減速或いは停止させるようにしている。かかる速
度照査機能を有するＡＴＳ装置の従来例を図５に示し説
明する。

【０００４】図５において、信号機１手前の所定の速度
制限区間の軌道２上に、間隔を設けて複数、例えば３個
のループコイル３Ａ，３Ｂ，３Ｃを設置する。これら各
ループコイル３Ａ〜３Ｃは、信号機１に近づく程コイル
長が短く設定され、このコイル長は、後述する受信器５
におけるタイマ６の設定時間一定の条件でそれぞれ照査
する制限速度に基づいて決定される。各ループコイル３
Ａ〜３Ｃの終端側には、図６に示すようなコンデンサＣ
とインダクタンスＬとの共振回路を備えた地上子４Ａ〜
４Ｃをそれぞれ設置する。前記各ループコイル３Ａ〜３
Ｃは、地上側の受信器５に接続されている。受信器５
は、タイマ６を内蔵し、通過する列車側からの信号を受
信した時にタイマ６がカウントを開始すると同時に各地
上子４Ａ〜４Ｃのリレー接点ｒを開放して地上子の共振
回路を所定周波数（例えば１３０ＫＨｚ）で共振させ
る。所定時間経過すると、前記リレー接点ｒを閉成して
共振回路を短絡状態とする。また、速度制限区間の終端
手前に前記地上子４Ａ〜４Ｃと同様の構成の絶対停止地
上子７を設けてある。尚、この絶対停止地上子７のリレ
ー接点ｒは、信号機１の現示によって制御されるもので
ある。

【０００５】一方、列車側には、図７に示すように、車
上子11、帰還発振器12、帯域フィルタ13及びリレー14等
を備えた車上装置が搭載されており、発振器12は、常時
は所定周波数（例えば１０５ＫＨｚ）で発振し、この周
波数信号を通過させる帯域フィルタ13を介してリレーＭ
Ｒを動作させている。次に動作を説明する。

【０００６】列車は図中左方向から進行し、各ループコ
イル３Ａ〜３Ｃでは、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３（ただしＶ１＞
Ｖ２＞Ｖ３）の制御速度を照査するものとする。列車の
進行に伴い車上子11からの車上信号がループコイル３Ａ
を介して地上側の受信器５が受信すると、内蔵のタイマ
６がカウントを開始すると同時に対応する地上子４Ａの
リレー接点ｒを開放し共振回路を１３０ＫＨｚで共振さ
せる。列車速度が制限速度をオーバーしている場合は、
タイマ６が所定時間カウントし終わる以前に列車が地上
子４Ａ上に到達し、地上子４Ａと車上子11との結合によ
って車上装置側の発振周波数が地上子４Ａ側の周波数
（１３０ＫＨｚ）に変周されるため、帯域フィルタ13に
よって信号が阻止されリレー14が落下し、警報及び必要
によりブレーキが動作して列車を自動的に減速させる。

【０００７】一方、列車速度が制限速度以内の場合は、
タイマ６が所定時間カウントし地上子４Ａのリレー接点
ｒを閉成して共振回路が短絡状態になった後、列車が地
上子４Ａ上に到達するので、車上装置側の発振周波数は
変化せず、リレー14はそのまま動作状態に維持され、ブ
レーキは動作しない。その他の各ループコイル４Ｂ，４
Ｃにおいても同じようにして列車の速度照査が行われ
る。

【０００８】尚、信号機１が赤の停止現示になっている
場合には、絶対地上子７によって列車に自動的にブレー
キが動作して、前方区間に列車が進入するのを確実に防
止される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の速度照査機能を設けたＡＴＳ装置の構成では、速
度照査のために設置するループコイルが３個程度であ
り、間隔を設けて設置されているため、各ループコイル
３Ａと３Ｂの間及びループコイル３Ｂと３Ｃとの間のコ
イルのない区間では速度照査ができず、速度照査が間欠
的であった。このため、速度照査ができない区間におい
て、運転手の誤操作で加速してしまった場合、規定の減
速パターンからのずれが発生し、列車停止位置が列車進
行方向前方側にずれてしまうという問題があった。

【００１０】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
ので、速度照査を多段階に行うことで所定の停止位置に
確実に停止させることができる、安全性をより一層向上
させたＡＴＳ装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
地上側から送信される列車停止信号を車上側で受信した
時に自動的にブレーキを動作させて列車を停止させるＡ
ＴＳ装置において、速度制限区間の軌道に沿って多数の
信号送受信部が連続的に形成され前記各信号送受信部長
さが予め設定される減速パターンに基づき列車進行方向
に向かって漸次短く形成された単一のループコイルと、
前記速度制限区間を走行する列車から地上側に送信され
る車上信号が前記ループコイルのいづれか１つの信号送
受信部で受信されたことを検出する受信検出手段と、該
受信検出手段が車上信号の受信を検出した時点から予め
設定した所定時間だけ出力を発生するタイマ手段と、前
記車上信号とは周波数の異なる列車停止信号をループコ
イルに送信可能な信号送信手段と、前記受信検出手段の
検出期間とタイマ手段の出力発生期間とを比較し、検出
期間がタイマ期間より短い時に列車速度オーバーと判断
して前記信号送信手段から列車停止信号をループコイル
に送信させる一方、検出期間がタイマ期間より長い時に
は当該検出期間の終了に同期して前記タイマ手段をリセ
ットする制御手段とを備えて構成した。

【００１２】また、前記タイマ手段の出力発生時間が、
外部からの制御情報によって可変設定できる構成とし
た。

【００１３】

【作用】かかる構成において、列車がループコイルの信
号送受信部に到達し、車上信号が受信検出手段で検出さ
れると、タイマ手段が計時を開始し、受信検出手段の検
出出力とタイマ手段の計時出力が制御手段に入力し、制
御手段は両出力の発生時間を比較する。ここでタイマ手
段は予め設定された時間だけ計時出力を発生し、この出
力発生時間は、ループコイルの当該受信部長さに基づい
て列車が制限速度で走行した時に受信部の長さに相当す
る距離進む時間と一致するよう設定されている。従っ
て、制御手段における比較において、受信検出手段の検
出出力が長い場合には列車速度が制限速度以下であると
判断し、信号送信手段からの列車停止信号を発生させ
ず、車上信号の検出出力消滅に同期してタイマ手段をリ
セットする。一方、逆に受信検出手段の検出出力がタイ
マ手段の計時出力より短い場合には列車速度が制限速度
より速いと判断し、信号送信手段から列車停止信号を発
生させてループコイルに送信する。これにより、次のル
ープコイル信号送受信部に列車が進入した際に、列車停
止信号を車上側で受信し、ブレーキが自動的に動作して
列車が減速する。

【００１４】かかる速度照査動作が、ループコイルの多
数連続的に形成された信号送受信部において実行される
ので、列車の減速制御を多段階に連続的に行うことがで
き、列車を停止させる場合には、確実に定位置に停止さ
せることが可能となる。また、タイマ手段の出力発生時
間を、外部からの制御情報によって可変設定できるよう
にすれば、線区や列車特性に応じて減速パターンを容易
に変更することが可能となり、木目の細かいＡＴＳシス
テムを構築することができるようになる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の速度照査機能を備えたＡＴＳ装
置の一実施例を示す概略構成図である。尚、図５に示す
従来と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
図１において、信号機１手前の所定の速度制限区間の軌
道２に沿って単一のループコイル20が敷設されている。
該ループコイル20は、幅の広い開口部分と幅の狭い閉塞
部分が交互に形成されたもので、前記開口部分が車上か
らの信号を受信し地上側からの列車停止信号を送信する
多数の信号送受信部Ｌ₁ ，Ｌ₂ ，・・，Ｌ_n を構成し、
幅の狭い閉塞部分では信号の送受は行われない。前記信
号送受信部Ｌ₁ ，Ｌ₂ ，・・，Ｌ_n は、列車進行方向に
向かって連続的に多数形成され、前記各信号受信部
Ｌ₁ ，Ｌ₂ ，・・，Ｌ_n の長さｌ₁ ，ｌ₂ ，・・，ｌ_n
は、予め設定される減速パターンに基づき列車進行方向
に向かって漸次短く（ｌ₁ ＞ｌ ₂ ＞・・＞ｌ_n ）形成さ
れている。

【００１６】前記ループコイル20の両端は、ハイブリッ
ドコイル等からなる結合部21に電気的に接続されてお
り、列車の車上子11を介して地上側に送信される車上信
号ｆ_Tがループコイル20のいづれか１つの信号送受信部
Ｌ₁ ，Ｌ₂ ，・・，Ｌ_n で受信された時には、前記結合
部21を介して受信検出手段としての車上信号検知部22に
その車上信号ｆ_T が伝送される。車上信号検知部22は、
車上信号ｆ_T の周波数（例えば１０５ＫＨｚ）に合わせ
た帯域フィルタとスレショルドレベルＶ_THが設定された
レベル検定回路等で構成され、入力する車上信号ｆ_T の
レベルが、前記スレショルドレベルＶ_TH以上となった時
に車上信号受信と判断して車上信号受信出力Ｘを発生す
る。この受信出力Ｘは、タイマ手段としてのタイマ23及
び制御手段としての制御部24に入力する。また、前記タ
イマ23は、前記受信出力Ｘが入力すると予め設定した所
定時間ｔ₀ だけ出力Ｙを発生し、前記制御部24に入力す
る。

【００１７】制御部24は、マイクロコンピュータ等を内
蔵し、車上信号検知部22からの受信出力Ｘとタイマ出力
Ｙの発生時間を比較し、この比較結果に基づいて車上信
号ｆ _T とは異なる周波数（例えば１３０ＫＨｚ）の列車
停止信号ｆ_S を発生する信号送信手段としての停止信号
送信部25の駆動を制御する。次に図２のタイムチャート
に従って動作を説明する。

【００１８】列車がループコイル20の最初の信号送受信
部Ｌ₁ に到達し、車上信号ｆ_T が信号送受信部Ｌ₁ で受
信されると結合部21を介して車上信号検知部22に入力す
る。車上信号ｆ_T の受信レベルが図２に示すように車上
信号検知部22のスレショルドレベルＶ_TH以上になると、
車上信号検知部22から受信出力Ｘが発生し、制御部24と
タイマ23に入力する。タイマ23は、前記受信出力Ｘの入
力と同時にタイマ出力Ｙを制御部24に対して発生する。

【００１９】制御部24では、それぞれ入力する受信出力
Ｘとタイマ出力Ｙの各入力時間ｔ_1,Ｔ₀ を比較する。そ
して、ｔ₁ ≧Ｔ₀ の時は、列車の走行速度が図３に示す
制限速度Ｖ₁ 以下と判断して停止信号送信部25からの列
車停止信号ｆ_S を発生させない。このように列車速度が
制限速度以内の時には、車上信号ｆ_T の受信出力が停止
すると同時にタイマ23のリセット動作が実行され、次の
信号送受信部Ｌ₂ でのタイマの計測に備える。列車が信
号送受信部Ｌ₁ を通過し、次の信号送受信部Ｌ ₂ に到達
すると、同様にして、この間の受信出力Ｘとタイマ出力
Ｙの各入力時間ｔ_2,Ｔ₀ を比較する。そして、図２に示
すように、ｔ₂ ＜Ｔ₀ の時は、タイマ出力が停止する以
前に列車が信号送受信部Ｌ₂ を通過したことから、列車
の走行速度が図３に示す制限速度Ｖ₂ をオーバーしてい
ると判断し、停止信号送信部25から列車停止信号ｆ_S を
発生させる。この列車停止信号ｆ_S は結合部21を介して
ループコイル20に送信され、ループコイル20の次の信号
送受信部Ｌ₃ において車上子11を介して車上側で受信
し、ブレーキが動作し列車を自動的に減速させる。

【００２０】そして、ループコイル20の信号送受信部Ｌ
₁ ，Ｌ₂ ，・・，Ｌ_n が狭い間隔で連続的に形成されて
おり、連続的に速度照査が行われるので、運転者が誤っ
て加速した場合でも即座に非常ブレーキを動作させるこ
とができるため、図３に示すような予め設定された減速
パターンの制限速度をオーバーした場合でも、確実に所
定の位置或いはその手前で列車を停止させることがで
き、極めて安全性に優れたＡＴＳ装置とすることができ
る。また、従来のループコイルと併用する図５における
地上子４Ａ〜４Ｃが不要となり、構成が簡素化できる。

【００２１】また、タイマ23の設定時間Ｔ₀ を、外部の
制御情報、例えば前方の信号機１の現示、線区条件、列
車特性等に応じて逐次変更する構成とすれば、図４に示
すように、変更したタイマ時間に応じて減速パターンの
変更が容易にでき、木目の細かい速度照査が行える。
尚、ループコイルの各信号送受信部の長さを一定としタ
イマ時間を、各信号送受信部で異ならせるよう構成して
もよいが、装置が複雑化する。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
上と地上間の信号送受信部を単一のループコイルで多数
形成すると共に、これら信号送受信部の長さを列車進行
方向に向かって漸次短くし、設定した減速パターンに従
った速度照査を連続的に行えるよう構成したので、速度
照査区間で運転者が誤操作した場合でも、確実に列車を
所定位置或いはその手前で停止させることができ、ＡＴ
Ｓ装置の安全性を格段に向上できる。また、従来のルー
プコイルと併用する地上子が不要となり、構成が簡素化
できる。

【００２３】また、タイマの設定時間を外部制御情報に
基づいて変更できる構成とすることで、減速パターンを
容易に変更でき、木目の細かい速度照査ができるように
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＡＴＳ装置の一実施例を示す概略
構成図

【図２】同上実施例の動作を説明するためのタイムチャ
ート

【図３】同上実施例の減速パターン図

【図４】タイマ時間と減速パターンとの関係を示す図

【図５】従来のＡＴＳ装置の一例を示す概略構成図

【図６】地上子の回路図

【図７】車上装置の一例を示すブロック図

【符号の説明】

２ 軌道 20 ループコイル 21 結合部 22 車上信号検知部 23 タイマ 24 制御部 25 停止信号送信部 Ｌ₁ ，Ｌ₂ ，・・，Ｌ_n 信号送受信部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地上側から送信される列車停止信号を車上
   側で受信した時に自動的にブレーキを動作させて列車を
   停止させる自動列車停止装置において、 速度制限区間の軌道に沿って多数の信号送受信部が連続
   的に形成され前記各信号送受信部長さが予め設定される
   減速パターンに基づき列車進行方向に向かって漸次短く
   形成された単一のループコイルと、 前記速度制限区間を走行する列車から地上側に送信され
   る車上信号が前記ループコイルのいづれか１つの信号送
   受信部で受信されたことを検出する受信検出手段と、 該受信検出手段が車上信号の受信を検出した時点から予
   め設定した所定時間だけ出力を発生するタイマ手段と、 前記車上信号とは周波数の異なる列車停止信号をループ
   コイルに送信可能な信号送信手段と、 前記受信検出手段の検出期間とタイマ手段の出力発生期
   間とを比較し、検出期間がタイマ期間より短い時に列車
   速度オーバーと判断して前記信号送信手段から列車停止
   信号をループコイルに送信させる一方、検出期間がタイ
   マ期間より長い時には当該検出期間の終了に同期して前
   記タイマ手段をリセットする制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動列車停止装置。
2. 【請求項２】前記タイマ手段の出力発生時間が、外部か
   らの制御情報によって可変設定できる構成としたことを
   特徴とする請求項１記載の自動列車停止装置。