JPH1024846A - 列車位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無絶縁軌道回路を走行しているときでも、車
上において、正確に自列車位置を検出できるようにす
る。 【解決手段】 車上において、自列車が新たな無絶縁軌
道回路に進入する毎に、その自列車の走行距離の計測を
開始して自列車位置を検出する列車位置検出装置であっ
て、前記無絶縁軌道回路に供給されている、その無絶縁
軌道回路を特定する信号を受信する信号受信手段と、前
記無絶縁軌道回路を特定する信号を受信しなくなった時
点を検出する時点検出手段と、その検出された時点から
の自列車の走行距離を計測する計測手段と、その計測さ
れた距離に基づいて自列車が新たな無絶縁軌道回路に進
入したときに計測された自列車位置を補正する補正手段
とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は列車位置検出装置に
係り、特に、車上において、無絶縁軌道回路を形成する
レールを走行する車上で自列車位置を正確に検出できる
ようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、地上側から列車制御信号（以
下、「ＡＴＣ信号」という）を車上装置ａで受けて列車
制御を行う列車イの概略構成図である。この列車イに
は、レールｒに供給されている地上側からのＡＴＣ信号
を受電器（車上子）Ａを介して受信するディジタルＡＴ
Ｃ受信器（以下、「ＡＴＣ受信器」という）１が設けら
れている。この受電器Ａは、入力された信号を増幅処理
の信号処理を行うことができるように構成されている。

【０００３】車上装置ａには、上述のＡＴＣ受信器１の
他に、抽出されたＡＴＣ信号と自列車位置とに基づいて
ブレーキパターンを生成するブレーキパターン発生器２
と、生成されたブレーキパターンと自列車イの速度とを
照査してブレーキを制御する速度照査ブレーキ制御器３
と、自列車イ及び先行する列車（図示せず）の位置を表
示する車内表示器４とが設けられている。

【０００４】上述の自列車位置の検出は、列車イがある
一つの軌道回路を形成するレール（以下、軌道回路とい
うときは、その軌道回路を形成するレールを含めて単に
軌道回路という）から、その一つの軌道回路に近隣する
他の軌道回路に進入したことをＡＴＣ信号により検出し
て軌道回路毎の列車位置を検出し、さらに、進入した軌
道回路内における自列車位置を速度発電器からの信号を
取込んで検出するようにしている。

【０００５】なお、図３に示される車上装置ａは、ＡＴ
Ｃ信号としてディジタル信号を用いて情報量を多くし、
効率のよいＡＴＣ制御ができるようにしたもので、この
ディジタルＡＴＣに関しては、鉄道総研報告Vol.９，N
o. １１，１９９５・１１ Ｐ７〜１２、あるいは、第
２８回，鉄道におけるサイバネティックス利用国内シン
ポジウム論文集，第１５６〜１５９頁（１９９１年１１
月）に詳述されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、地上か
らのＡＴＣ信号を受信して車上でブレーキパターンを生
成し、そのブレーキパターンにより列車制御を行うよう
な場合、自列車位置を正確に検出することが不可欠であ
る。

【０００７】この自列車位置検出において、列車が有絶
縁軌道回路を走行している間は、正確な自列車位置を容
易に検出することが可能であるが、無絶縁軌道回路を走
行している間は、境界特性のための、いわゆる境界ボケ
により、正確な自列車位置検出ができないという不都合
が生じる。

【０００８】すなわち、有絶縁軌道回路においては、互
いに隣接する軌道回路では異なる搬送波が用いられてい
るので、車上ではこの搬送波が切替わった時点で他の軌
道回路に進入したことを正確に検出することができる。

【０００９】これに対して、無絶縁軌道回路は、レール
を交流信号に対して絶縁する必要がないので、メンテナ
ンスが容易であるなどの特長を有しているが、互いに隣
接する無絶縁軌道回路同志は、有絶縁軌道回路のように
交流信号に対して絶縁されていないので、車上では一の
軌道回路から次の軌道回路に進入したことを明確に区別
することができない性質がある。

【００１０】本発明の実施の形態で用いる図１を参照し
てさらに説明すると、無絶縁軌道回路ＴＡから無絶縁軌
道回路ＴＢに向けて列車イが走行しているとき、両無絶
縁回路ＴＡ，ＴＢの境界、すなわち無絶縁軌道回路Ｔ
Ａ，ＴＢへの信号の打込み点に当る地点Ｐ0 近くの手前
の地点Ｐ1 で、列車イが無絶縁軌道回路ＴＢに進入した
と検知されて、無絶縁軌道回路ＴＢにＡＴＣ信号が送出
される。

【００１１】列車イでは、無絶縁軌道回路ＴＢからのＡ
ＴＣ信号を受信すると、列車イは、無絶縁軌道回路ＴＢ
に達したと検出されるとともに、その無絶縁軌道回路Ｔ
Ｂ内における列車イの位置検出は、速度発電器Ｇ（図３
参照）の信号を基に行われる。したがって、その速度発
電器Ｇによる走行距離測定の基準点は、無絶縁軌道回路
ＴＡ内の地点Ｐ1 であるので、実際の無絶縁軌道回路Ｔ
Ｂ内における列車イの位置検出値に誤差が生じてしま
う。

【００１２】そこで、本発明は、上述の検出誤差を解決
するためになされたものであって、その目的は、無絶縁
軌道回路を走行しているときであっても、車上で検出誤
差を補正して正確な列車位置を検出することのできる列
車位置検出装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る列車位置検
出装置は、上記目的を達成するために、車上において、
自列車が新たな無絶縁軌道回路に進入する毎に、その自
列車の走行距離の計測を開始して自列車位置を検出する
列車位置検出装置であって、前記無絶縁軌道回路に供給
されている、その無絶縁軌道回路を特定する信号を受信
する信号受信手段と、前記無絶縁軌道回路を特定する信
号を受信しなくなった時点を検出する時点検出手段と、
その検出された時点からの自列車の走行距離を計測する
計測手段と、その計測された距離に基づいて自列車が新
たな無絶縁軌道回路に進入したときに計測された自列車
位置を補正する補正手段とを有することを特徴としてい
る。

【００１４】

【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
る列車位置検出装置を搭載した列車イが、無絶縁軌道回
路ＴＡからＴＢに向けて進行している状態を示してい
る。

【００１５】列車イは、上記図３に示される車上装置ａ
を搭載しているが、ここでは省略されている。また、両
無絶縁軌道回路ＴＡ，ＴＢの境界、すなわち、レールｒ
の信号の打込み点に当る地点Ｐ0 には、両無絶縁軌道回
路ＴＡ，ＴＢにおける列車を検知するための列車検知信
号（本発明の無絶縁軌道回路を特定する信号に該当。以
下、「ＴＤ信号」という。）、及び無絶縁軌道回路ＴＡ
を走行する列車（図１の例では列車イ）にＡＴＣ信号が
送信器１０から供給されている。

【００１６】なお、図１では省略されているが、無絶縁
軌道回路ＴＢを走行する列車に対しては、無絶縁軌道回
路ＴＢの前方（図１ではレールｒの右側）からＡＴＣ信
号が送出されるように構成されている。

【００１７】以下、図２のフローチャート及び上記図３
を用いて列車イにおける列車位置補正制御動作について
説明する。

【００１８】今、列車イが図１のに示される無絶縁軌
道回路ＴＡ内を走行しているものとする。この場合、Ａ
ＴＣ受信器１は、受電器Ａを介してＡＴＣ信号が受信さ
れ、ブレーキパターン発生器２では、その受信したＡＴ
Ｃ信号を基にブレーキパターンが生成される。したがっ
て、列車イは、その生成されたブレーキパターンに基づ
いて走行制御が行われる（図２のステップ１００、ステ
ップ１０２。以下、ステップをＳとする。）。

【００１９】列車イのＡＴＣ受信器１には、ＡＴＣ信号
を受信する機能の他に、本発明の無絶縁軌道回路を特定
する信号を受信する受信手段の機能が含まれている。し
たがって、ＡＴＣ受信器１は、列車イが無絶縁軌道回路
ＴＡを走行中、受電器Ａを介してＴＤ信号も受信され
る。図１の（１）は、ＡＴＣ受信器１が受信したＴＤ信
号のレベルを示していて、列車イの先頭車両の車軸が地
点Ｐ0 を短絡するまで受信可能であることを示してい
る。したがって、列車イの進行が進み、地点Ｐ0 近くに
なると、無絶縁軌道回路の境界特性により、両無絶縁軌
道回路ＴＡ，ＴＢの実際の境界（地点Ｐ0 ）に達する前
に、すなわち、図１のに示される位置に列車イが達し
たときに、ＡＴＣ信号が無絶縁軌道回路ＴＡから無絶縁
軌道回路ＴＢ用に切替わって受信される（Ｓ１０４肯
定）。

【００２０】図１（２），（３）は、このＡＴＣ信号の
切替わりのタイミングを示していて、地点Ｐ0 の手前の
地点Ｐ1 でＡＴＣ信号の切替えが行われていることを示
している。

【００２１】上述のＡＴＣ信号の切替わりにより、従来
と同様に、列車イでは、速度発電器Ｇからの信号を基に
無絶縁軌道回路ＴＢ内の列車位置が求められる。なお、
この列車位置は後述するように補正される。

【００２２】上述したように、列車イが地点Ｐ0 を通過
すると、ＴＤ信号の受信ができなくなる（Ｓ１０６肯
定）。そして、このときの時刻（本発明の受信しなくな
った時点に該当）ｔ0 がＡＴＣ受信器１の図示しないメ
モリに記憶される（Ｓ１０８）。

【００２３】上述の時刻ｔ0 後、ＡＴＣ受信器１が列車
制御用に用いることのできる完全なＡＴＣデータのフレ
ーム（図１の例ではデータ１）の受信が行われ、そのと
きの時刻ｔ1 が上記メモリに記憶される（Ｓ１１０肯
定、Ｓ１１２）。なお、図１ので示される列車イの位
置は、上述の時刻ｔ1 における列車位置を示している。

【００２４】次いで、両時刻のｔ0 からｔ1 までに列車
イが走行した距離△Ｌが速度発電器Ｇの信号を基に求め
られる（Ｓ１１４）。すなわち、この求められた距離△
Ｌがデータ１を受信した時刻ｔ1 における列車イの無絶
縁軌道回路ＴＢ内の実際の列車位置であることを意味し
ている。

【００２５】したがって、列車イが地点Ｐ1 を通過して
無絶縁軌道回路ＴＢに進入したとみなして検出されてい
た列車位置情報は、以後、地点Ｐ0 を起点とした正確な
列車位置情報に補正され、その後の列車制御に利用され
る（Ｓ１１６）。

【００２６】なお、上述の例では、ＡＴＣ受信器１をデ
ィジタルＡＴＣ信号を受信できる形式としたが、通常の
ＡＴＣ信号を受信できる形式であってもよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明に係る列車位置検出装置は、無絶
縁軌道回路に供給されている、その無絶縁軌道回路を特
定する信号を受信する信号受信手段と、前記無絶縁軌道
回路を特定する信号を受信しなくなった時点を検出する
時点検出手段と、その検出された時点からの自列車の走
行距離を計測する計測手段と、その計測された距離に基
づいて自列車が新たな無絶縁軌道回路に進入したときに
計測された自列車位置を補正する補正手段とからなるの
で、無絶縁軌道回路であっても正確に列車位置を検出す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る列車位置検出装置
を搭載した列車の進行状態及びその進行状態に応じた信
号状態を示す説明図である。

【図２】補正制御動作を示すフローチャートである。

【図３】ＡＴＣ信号を受信する車上装置を搭載した列車
の概略構成図である。

【符号の説明】 １ ディジタルＡＴＣ受信器（ＡＴＣ受信器） ２ ブレーキパターン発生器 ３ 速度照査ブレーキ制御器 ４ 車内表示器 １０ 送信器 ａ 車上装置 ｒ レール イ 列車 ＴＡ，ＴＢ 無絶縁軌道回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車上において、自列車が新たな無絶縁軌
   道回路を形成するレールに進入する毎に、その自列車の
   走行距離の計測を開始して自列車位置を検出する列車位
   置検出装置であって、 前記無絶縁軌道回路を形成するレールに供給されてい
   る、その無絶縁軌道回路を特定する信号を受信する信号
   受信手段と、 前記無絶縁軌道回路を特定する信号を受信しなくなった
   時点を検出する時点検出手段と、 検出された時点からの自列車の走行距離を計測する計測
   手段と、 計測された距離に基づいて自列車が新たな無絶縁軌道回
   路に進入したときに計測された自列車位置を補正する補
   正手段と、 を有することを特徴とする列車位置検出手段。