JPH08275311A - パターン式ａｔｓ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電源投入時からパターン制御が開始されるまで
の区間において、信号機の冒進事故を防止して安全性を
より一層向上させる。 【構成】電源投入した後、通過するＳ型地上子11からの
現示情報が停止現示から否かを判定し（Ｓ１）、停止現
示の場合は確認扱いの有無に関係なく直ちに自動的にブ
レーキ４を動作させる（Ｓ２）。その後、地点情報が入
力してパターン制御の開始区間であることを認識すると
パターン制御に移行する（Ｓ３，４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パターン式ＡＴＳ装置
に関し、特に、出発からパターン制御が開始されるまで
の区間における列車停止制御の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、実用化されているＡＴＳ装置とし
ては、列車前方の信号機がＲ現示かＲ現示以外かの２つ
の現示情報を周波数の変周を利用して地上子を介して車
上側に送信することで、Ｒ現示の場合に警報を発生さ
せ、この警報発生から所定時間以内に運転者が確認扱い
（確認ボタン操作）をしない場合に、自動的にブレーキ
が作動するようにした、変周式ＡＴＳ装置が一般的であ
る。しかし、かかる変周式ＡＴＳ装置は、列車運行本数
の多い高密度運転区間では、列車間隔が短いため警報が
頻繁に発生し、また、確認扱い後の列車停止操作は運転
者の注意力に依存する等の事情から、近年では、高密度
運転区間ではパターン式ＡＴＳ装置が用いられる。

【０００３】このパターン式ＡＴＳ装置による列車停止
制御動作は、Ｒ、Ｙ、Ｇの現示情報に相当する、停止点
迄の距離情報を地上子を介して車上側に送信し、車上側
では、受信した情報に基づいて許容速度を示す照査パタ
ーンを作成し、列車速度がこの照査パターンで示された
許容速度を越えた時に自動的にブレーキが動作する構成
である。このパターン式ＡＴＳ装置によれば、照査パタ
ーンで示された許容速度をオーバーしない限り警報が発
生せず、また、誤って許容速度をオーバーした時は確実
にブレーキが動作する等の特徴がある。

【０００４】ところで、既存の変周式ＡＴＳ装置が設備
されている線区に設備される従来のパターン式ＡＴＳ装
置としては、次のようなものがある。１つは、既存の変
周式ＡＴＳ装置用の地上子が設置されている線区のパタ
ーン制御が要求される区間（例えば高密度運転区間等）
に、パターン制御専用の地上子を設置する方式。もう１
つは、同じく既存の変周式ＡＴＳ装置用の地上子が設置
されている線区のパターン制御が要求される区間の地上
設備（信号機、地上子等）の設置位置データを予め車上
装置側に記憶させ、既存の変周式地上子を利用する方式
である。

【０００５】前者の方式は、電源投入時（例えば列車が
駅を出発する時）からパターン制御区間までの間では、
変周式ＡＴＳ装置による列車停止制御動作を行い、パタ
ーン制御専用の地上子を通過して当該地上子からの情報
を車上側で受信してパターン制御区間であることを認識
した時から、受信情報に基づいてパターン制御を行う。
また、後者の方式は、電源投入時（例えば列車が駅を出
発する時）からパターン制御区間までの間では、前者と
同じく変周式ＡＴＳ装置による列車停止制御動作を行
い、パターン制御区間の手前に設置したループコイル等
の地上設備から地点情報を受信してパターン制御区間で
あることを認識した時から、車上に予め記憶させた地上
設備の設置位置データと制御区間に設置された既存の変
周式の地上子からの情報に基づいてパターン制御を行
う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
パターン式ＡＴＳ装置では、パターン制御専用の地上子
やループコイルからの地点情報を受信してパターン制御
区間であることを車上側で認識するまでは、既存の変周
式ＡＴＳ装置の制御動作が行われている。即ち、図６の
フローチャートに示すように、列車の出発時に電源が投
入されると制御が開始され、列車の進行に伴い軌道に沿
って配置された変周式地上子（Ｓ型地上子）から現示情
報を受信し、停止情報を受信したと判定した時は警報を
発生すると共に５秒以内に確認扱い（確認ボタン操作）
が有ったか否かを判定する。確認扱いがなければ（Ｎ
Ｏ）、自動的にブレーキ動作となり列車を停止させる。
有れば（ＹＥＳ）運転者によるブレーキの手動操作とな
る。その後、パターン制御専用地上子或いはループコイ
ルから地点情報の受信があるとパターン制御開始区間と
認識してパターン制御に移行する。

【０００７】このように、従来では、電源投入からパタ
ーン制御区間までの間の区間では、地上子から停止情報
を受信した場合に確認扱いの有無に応じてブレーキの動
作形態が異なるため、運転者が確認扱いを誤った場合、
定められた停止位置より手前で列車を停止できない可能
性がある。本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、
電源の投入からパターン制御が開始されるまでの間の区
間の列車停止制御性能を向上させたパターン式ＡＴＳ装
置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、本発明のパタ
ーン式ＡＴＳ装置では、地上子からの情報に基づいて、
列車を所定位置で停止させるための列車許容速度を示す
照査パターンを車上側で作成し、列車の実際の速度が前
記照査パターンで示される許容速度を越えた時に自動的
にブレーキを作動させて列車を所定位置に停止制御する
第１の停止制御手段と、ＡＴＳ装置の電源投入時から前
記第１の停止制御手段による停止制御が開始されるまで
の間の区間において、変周式地上子からの信号現示情報
に基づいて、停止現示情報を受信した時に運転者の確認
扱いの有無に関係なく自動的にブレーキを動作させる第
２の停止制御手段とを備える構成とした。

【０００９】また、前記第１の停止制御手段は、列車の
停止点までの距離情報を車上側に伝達可能な地上子と、
該地上子からの情報を受信して前記照査パターンを作成
し、作成した照査パターンと列車の実際の速度とを比較
してブレーキを制御する制御手段とを備えて構成され
る。また、前記第１の停止制御手段は、信号現示情報を
車上側に伝送する変周式地上子と、車上に搭載され地上
設備の設置位置情報を予め記憶する記憶手段と、第１の
停止制御手段による制御区間に到達したことを車上側に
伝送する地点情報伝送手段と、該地点情報伝送手段から
制御開始地点情報を受信した時に、前記地上子からの情
報と記憶手段の記憶情報とに基づいて照査パターンを作
成し、作成した照査パターンと列車の実際の速度とを比
較してブレーキを制御する制御手段とを備えて構成され
る。

【００１０】

【作用】かかる本発明の構成によれば、電源投入時から
パターン制御が開始されるまでの間の区間において、変
周式地上子からの信号現示情報が停止現示の場合に、確
認扱いに関係なく自動的にブレーキが動作するので、列
車が前方の停止現示の信号機を冒進する等の事故を確実
に防止できる。

【００１１】尚、電源投入時、即ち列車が出発する時か
らパターン制御が開始されるまでの間の区間は、パター
ン制御が開始されることが予定されているので、確認扱
いによる列車停止制御を行わなくとも列車の運行に支障
を来すことはない。また、請求項３記載の構成によれ
ば、既存の変周式地上子を利用でき、パターン制御区間
にパターン制御専用の地上子を新たに設備する必要がな
いので、地上設備の設備費のコストを安くすることがで
きる。

【００１２】

【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に本発明に係るパターン式ＡＴＳ装置の第１
実施例の車上装置側の構成を示す。図１において、軌道
１を走行する列車２の先端部下方には、パターン制御専
用地上子（以下、Ｐ型地上子とする）からの情報を受信
する第１車上子３と、変周式地上子（以下、Ｓ型地上子
とする）からの情報を受信する第２車上子４とが設けら
れている。制御装置５は、マイクロコンピュータ等を内
蔵し、パターン式ＡＴＳ制御を実行する第１制御部と、
既存の変周式ＡＴＳ制御を実行する第２制御部とを備え
ている。前記第１制御部は、第１車上子３からの停止点
までの距離情報に基づいて照査パターンを作成し、この
照査パターンで規定される許容速度と車輪の回転から速
度を検出する速度発電機６からの列車速度情報とを比較
してブレーキ７を制御する。一方、第２制御部は、通常
の変周式ＡＴＳ制御区間では、第２車上子４からの信号
現示情報に基づいて警報装置８を制御すると共に、停止
現示情報受信時には、確認ボタン９の操作の有無に応じ
てブレーキ７を制御する。また、制御装置５では、電源
投入時からパターン式ＡＴＳ制御が開始されるまでの間
の区間（予めパターン制御が開始されることが判ってい
る区間であり、実質的にはパターン制御区間となる）で
は、第２制御部の制御に優先させて、停止現示受信時に
は確認扱いの有無に関係なく自動的にブレーキ７を動作
させる機能を有する。

【００１３】一方、地上設備は、図２に示すように、既
存のＳ型地上子11（図では１個のみ示す）が軌道１に沿
って線区の全区間に設置されると共に、パターン制御区
間には、Ｐ型地上子12（図では１個のみ示す）が設置さ
れる。図中、13は駅、14は信号機をそれぞれ示す。次に
動作について説明する。

【００１４】列車２が駅13から出発する際に、ＡＴＳ装
置の電源が投入される。電源の投入により制御装置５が
図３のフローチャートに示すようなＡＴＳ制御動作を開
始する。即ち、列車２が駅13から出発し、Ｓ型地上子11
上を通過する際、地上子11から信号機14の現示情報を第
２車上子４を介して受信し制御装置５に入力される。制
御装置５では、受信した信号機14の現示情報が停止現示
（Ｒ現示）か否かを判定する（ステップ１（図中、Ｓ１
で示し以下同様とする））。そして、停止現示の場合
は、確認ボタン９の操作（確認扱い）なしで直ちにブレ
ーキ７を動作させて列車を停止させる（ステップ２）。
また、停止現示でない場合はそのまま信号機14の現示に
従って運転者は列車２を進行させる。その後、列車２が
Ｐ型地上子12上に到達すると、Ｐ型地上子12からはパタ
ーン制御用の情報が伝送され、第１車上子３を介して制
御装置５に入力される。これにより、ステップ３の判定
がＹＥＳとなりステップ４に進みパターン制御に移行す
る。

【００１５】パターン制御は、従来と同様で、受信情報
に基づいて現在地点から列車停止点までの位置に応じた
許容速度を示す照査パターンを作成し、この照査パター
ンに従って運転者は列車速度を制御する。速度発電機６
から入力する列車の実際の速度が照査パターンの許容速
度を越えた時に自動的にブレーキが作動する。このよう
に、例えば駅から列車が出発してパターン制御区間に進
入するまでの区間、即ち、ＡＴＳ装置の電源投入時から
パターン制御が開始されるまでの間の区間では、Ｓ型地
上子11から停止現示情報を受信すると確認扱いの有無に
関係なく直ちにブレーキを動作させるので、列車が信号
機14を冒進する事故を未然に防止できる。

【００１６】次に図４及び図５に基づいて第２実施例を
説明する。これは、パターン制御区間にＰ型地上子12を
新たに設置せず、既存のＳ型地上子11を利用してパター
ン制御を行うようにしたものである。尚、第１実施例と
同一要素には同一符号を付して説明を省略する。図４に
おいて、本実施例では、第１実施例の構成に加えて、パ
ターン制御の制御区間の手前に設置するループコイル23
（図５に示す）からの地点情報を受信する受電器21と、
パターン制御区間における地上子、信号機等の地上設備
の設置位置情報等を予め制御装置５に入力するためデー
タ入力部22を設ける。前記設置位置情報は、例えばＩＣ
カード等に記憶させてデータ入力部22（この場合はカー
ドリーダ）を介して制御装置５に入力する。

【００１７】かかる実施例の動作は、電源投入時からパ
ターン制御が開始されるまでの間の区間では、Ｓ型地上
子11から停止現示を受信した時は直ちにブレーキ７が自
動的に動作することは、上述した第１実施例と同様であ
る。そして、パターン制御区間の手前で、ループコイル
23から地点情報を受信すると、パターン制御開始区間で
あることを認識しパターン制御を開始する。この実施例
のパターン制御は、Ｓ型地上子11から情報を受信する
と、予め入力されて記憶してある設置位置情報に基づい
て、通過した地上子の位置を認識して停止点までの照査
パターンを作成する。その後の列車停止のためのパター
ン制御は、前述したものと同様であり説明を省略する。

【００１８】かかる第２実施例によれば、既存のＳ型地
上子を利用でき、パターン制御区間に新たにＰ型地上子
を設置する必要がないので、パターン制御区間における
設備費のコストを安くすることができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、装
置の電源投入時からパターン制御区間に進入するまでの
間の区間では、停止現示を受信した時に自動的にブレー
キが動作するので、信号機の見間違い等による信号機の
冒進事故を未然に防止でき、安全性をより一層向上でき
る。

【００２０】また、請求項３記載の発明によれば、既存
の変周式地上子を利用でき、パターン制御区間に新たに
パターン制御専用の地上子を設備する必要がないので、
設備費のコストを低減できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパターン式ＡＴＳ装置の第１実施
例の車上装置側のブロック構成図

【図２】同上第１実施例の地上設備の簡略構成図

【図３】同上第１実施例の動作を説明するフローチャー
ト

【図４】本発明に係るパターン式ＡＴＳ装置の第２実施
例の車上装置側のブロック構成図

【図５】同上第２実施例の地上設備の簡略構成図

【図６】従来装置の動作を説明するフローチャート

【符号の説明】

２ 列車 ３ 第１車上子 ４ 第２車上子 ５ 制御装置 ６ 速度発電機 ７ ブレーキ 11 変周式地上子 12 パターン制御専用地上子 21 受電器 22 データ入力部 23 ループコイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 春生 東京都国分寺市光町２−８−38 財団法人 鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 平栗 滋人 東京都国分寺市光町２−８−38 財団法人 鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 金子 正明 福岡県北九州市門司区西海岸１丁目６番２ 号 九州旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 山田 達夫 福岡県北九州市門司区西海岸１丁目６番２ 号 九州旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 新井 衛 埼玉県浦和市上木崎１丁目13番８号 日本 信号株式会社与野事業所内 (72)発明者 斉藤 安雄 埼玉県浦和市上木崎１丁目13番８号 日本 信号株式会社与野事業所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地上子からの情報に基づいて、列車を所定
   位置で停止させるための列車許容速度を示す照査パター
   ンを車上側で作成し、列車の実際の速度が前記照査パタ
   ーンで示される許容速度を越えた時に自動的にブレーキ
   を作動させて列車を所定位置に停止制御する第１の停止
   制御手段と、 ＡＴＳ装置の電源投入時から前記第１の停止制御手段に
   よる停止制御が開始されるまでの間の区間において、変
   周式地上子からの信号現示情報に基づいて、停止現示情
   報を受信した時に運転者の確認扱いの有無に関係なく自
   動的にブレーキを動作させる第２の停止制御手段とを備
   えたことを特徴とするパターン式ＡＴＳ装置。
2. 【請求項２】前記第１の停止制御手段は、列車の停止点
   までの距離情報を車上側に伝達可能な地上子と、該地上
   子からの情報を受信して前記照査パターンを作成し、作
   成した照査パターンと列車の実際の速度とを比較してブ
   レーキを制御する制御手段とを備えて構成される請求項
   １記載のパターン式ＡＴＳ装置。
3. 【請求項３】前記第１の停止制御手段は、信号現示情報
   を車上側に伝送する変周式地上子と、車上に搭載され地
   上設備の設置位置情報を予め記憶する記憶手段と、第１
   の停止制御手段による制御区間に到達したことを車上側
   に伝送する地点情報伝送手段と、該地点情報伝送手段か
   ら制御開始地点情報を受信した時に、前記地上子からの
   情報と記憶手段の記憶情報とに基づいて照査パターンを
   作成し、作成した照査パターンと列車の実際の速度とを
   比較してブレーキを制御する制御手段とを備えて構成さ
   れる請求項１記載のパターン式ＡＴＳ装置。