JPH1076951A - 列車の閉そく制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中小鉄道の単線区間等において軌道回路を用
いた電子閉そく装置に代わるものとして設置できて、経
済的であるとともに、列車ごとの識別番号を地上とやり
取りすることで閉そく設定と閉そく取り消しを地上の中
央処理装置で可能にする列車の閉そく制御方法及び装置
を提供すること。 【解決手段】 列車１が駅に到着して停止したときに出
発要求信号を列車の識別番号とともに車上アンテナ３か
ら送信し、出発要求のあった列車が次駅までに進行する
閉そく区間の閉そくが未設定であれば閉そく設定を行な
うとともに、出発許可信号を送信し、車上の出発許可灯
を点灯する一方、列車が次駅に到着して停止したときに
地上アンテナ４ｂからのポーリングを車上アンテナ３が
受けて識別番号を送信し、該列車に停止信号を送信し、
車上の停止信号灯を点灯するとともに、停止表示信号と
識別番号を車上アンテナ３から送信し、閉そく設定を取
り消す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、駅間の閉そく制
御を中央で集中的に行う列車の閉そく制御方法及び装
置、さらに詳しくは主として単線区間での閉そく制御と
して地上・車上間の信号授受を小ゾーン通信の無線機で
行い、地上からの停止信号や出発許可を車上で受信し、
停止信号灯や出発許可灯を点灯して乗務員に知らせ、ま
た確実な閉そく制御を行うために、車上より出発要求を
地上に出し、中央処理装置で要求の有った列車の進路の
閉そく設定が完了しない限り出発許可を出さないように
し、さらに出発許可は要求の有った列車の識別番号（列
車固有番号）を持ち該列車のみに送信され、常にクロー
ズドループにより安全性・信頼性を高めることができる
列車の閉そく制御方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、中小鉄道向け単線区間で自動信号
化されていないところでは、駅の係員により閉そく確保
を行い、信号機などの取扱いを行っており、省力化・近
代化が遅れていた。また一方、これを改善するために軌
道回路を用いた列車検知にマイクロエレクトロニクスを
導入した電子閉そく装置が知られているが、これは地上
設備として軌道回路を全構内において設置しなくてはな
らない。特に駅構内では軌道回路を細分化しなくてはな
らない。したがって、列車検知の地上設備を全構内にお
いて連続的に行うための設備や地上信号機などと連動さ
せるなどの設備が大がかりになり、中小鉄道の単線区間
等ではその経済的に高価な設備費になるのが実状であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のように従来行な
っていた電子閉そく装置は中小鉄道の単線区間等では不
経済である。また列車検知までの一連のものを含む閉そ
く制御となると、地上信号機や軌道回路の設備費やこれ
らの保守費が多くかかり、中小鉄道では不経済である。

【０００４】そこでこの発明は、前記のような従来の問
題点を解決し、中小鉄道の単線区間等において軌道回路
を用いた電子閉そく装置に代わるものとして設置でき
て、経済的であるとともに、列車ごとの識別番号を地上
とやり取りすることで閉そく設定と閉そく取り消しを地
上の中央処理装置で可能にし、列車ごとに停止信号と出
発許可の車内信号機までを地上の中央処理装置で統括制
御するクローズドループにより安全性・信頼性が高く、
かつ経済的な列車の閉そく制御方法及び装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項１の発明に係る列車の閉そく制御方法は、列
車が駅に到着して停止したときに出発要求信号を列車の
識別番号とともに車上アンテナから送信し、この出発要
求信号と識別番号を駅にある地上アンテナと中継器を介
して中央処理装置が受信すると、該中央処理装置は出発
要求のあった列車が次駅までに進行する閉そく区間の閉
そく状況を調べて閉そくが未設定であれば出発要求のあ
った列車に対して閉そく設定を行なうとともに、該中継
器を介して地上アンテナから出発許可信号を送信し、こ
の出発許可信号を車上アンテナを介して車上処理装置が
受信すると、該車上処理装置は車上の出発許可灯を点灯
する一方、列車が次駅に到着して停止したときに地上ア
ンテナからのポーリングを車上アンテナが受けて識別番
号を送信し、この識別番号を次駅にある地上アンテナを
介して中継器が受信すると、該中継器が列車有りと確認
し、該列車に停止信号を地上アンテナから送信し、この
停止信号を車上アンテナを介して車上処理装置が受信す
ると、該車上処理装置は車上の停止信号灯を点灯すると
ともに、停止信号を受け取ったことを示す停止表示信号
と識別番号を車上アンテナから送信し、この停止表示信
号と識別番号を地上アンテナと中継器を介して中央処理
装置が受信すると、該中央処理装置は識別番号の列車の
閉そく設定を取り消すことを特徴とする。

【０００６】請求項２の発明に係る列車の閉そく制御方
法は、請求項１において、車上アンテナは、列車の識別
番号が登録されており、かつ内部の電源がバッテリーに
より自己保持されている。

【０００７】請求項３の発明に係る列車の閉そく制御方
法は、請求項１又は２において、出発要求信号を送信し
た後又は出発許可灯が点灯した後に列車に何らかの異常
が発生してやむを得ず停止する場合は、取消要求信号と
列車の識別番号を車上アンテナから送信し、この取消要
求信号と識別番号を駅にある地上アンテナを介して中継
器が受信すると、該中継器は列車に停止信号を地上アン
テナから送信し、この停止信号を車上アンテナを介して
車上処理装置が受信すると、該車上処理装置は停止表示
信号と識別番号を車上アンテナから送信し、この停止表
示信号と識別番号を地上アンテナと中継器を介して中央
処理装置が受信すると、該中央処理装置は出発要求があ
ったことを取り消し、又は閉そく設定を取り消す。

【０００８】請求項４の発明に係る列車の閉そく制御装
置は、列車に搭載された車上アンテナ及び車上処理装置
と、複数の駅にそれぞれ設置された地上アンテナ及び中
継器と、これら複数の駅の中継器と伝送ケーブルで接続
された中央処理装置とを具え、この中央処理装置及び複
数の駅の中継器と列車の車上処理装置との間で地上アン
テナと車上アンテナを介して出発要求信号、出発許可信
号、停止信号及び停止表示信号など各種の制御信号の授
受を行なって、進行する列車に対してその閉そく区間の
閉そくを設定し又は閉そくを取り消す列車の閉そく制御
装置である。この制御装置は列車が駅に到着して停止し
たときに乗務員が操作する出発ボタンと、この出発ボタ
ンの操作により動作する出発要求リレーと、この出発要
求リレーの動作により車上アンテナから列車の識別番号
とともに送信される出発要求信号が中央処理装置で受信
され、閉そく設定後に該中央処理装置から送信される出
発許可信号を車上アンテナで受信されると動作する出発
許可リレーと、この出発許可リレーの動作により動作す
る出発許可保持リレーと、この出発許可保持リレーの動
作により点灯する出発許可灯と、列車が次駅に到着して
停止したときに地上アンテナと車上アンテナ間のポーリ
ング授受により中継器から送信される停止信号を車上ア
ンテナで受信されると動作する停止信号リレーと、この
停止信号リレーの動作により点灯する停止信号灯と、出
発許可保持リレーの復旧により動作して車上アンテナか
ら地上アンテナへ停止表示を送信させる停止表示リレー
とを具えたことを特徴とする。

【０００９】請求項５の発明に係る列車の閉そく制御装
置は、請求項４において、出発要求信号を送信した後又
は出発許可灯が点灯した後に列車に何らかの異常が発生
してやむを得ず停止するときに乗務員が操作する取消ボ
タンと、この取消ボタンの操作により動作して車上アン
テナから地上アンテナへ取消要求信号と列車の識別番号
を送信させる取消要求リレーとを具えている。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施の形態を
示すブロック図、図２は列車に搭載された車上アンテ
ナ、車上処理装置、車内信号機及び操作盤のブロック内
のリレー等を示す図面である。図１において１は列車
で、該列車には車上処理装置２と車上アンテナ３と車内
信号機９と操作盤10が搭載されている。４ａ，４ｂ及び
５ａ，５ｂは複数の駅（ここではＡ駅とＢ駅のみ示す）
にそれぞれ設置された地上アンテナと中継器であり、こ
れら複数の駅の中継器５ａ，５ｂはそれぞれの地上アン
テナ４ａ，４ｂ及び中央処理装置６と伝送ケーブル７で
接続されている。８は列車１の軌道である。これらの装
置は中小鉄道の単線区間に設置される。車上アンテナ３
には列車１の識別番号が登録され、かつ内部の電源がバ
ッテリーにより自己保持されているため、車上設備が一
時的にシステムダウンした場合でも、復旧時に識別番号
など必要な情報を常に保持することが可能になってい
る。

【００１１】車上処理装置２には図２に示すように出発
許可リレー13と停止信号リレー21がそれぞれ車上アンテ
ナ３と接続して設けられている。14は出発許可リレー13
の動作接点、24は出発許可リレー13の復旧接点であり、
22は停止信号リレー21の復旧接点、25は停止信号リレー
21の動作接点である。また車上処理装置２には出発許可
保持リレー（ＧＲ）15が設けられている。16，19は出発
許可保持リレー15の動作接点であり、動作接点19は車内
信号機９に設けた出発許可灯（ＬＫ１）20のスイッチと
なる。17，23は出発許可保持リレー15の復旧接点であ
り、復旧接点17は車内信号機９に設けた停止信号灯（Ｌ
Ｋ２）18のスイッチとなる。車上アンテナ３には出発要
求リレー12と停止表示リレー26と取消要求リレー28がそ
れぞれ車上処理装置２と接続して設けられている。操作
盤10には出発要求リレー12を動作させる出発ボタン11と
取消要求リレー28を動作させる取消ボタン27がそれぞれ
車上処理装置２を介して車上アンテナ３と接続して設け
られている。

【００１２】図３は中央処理装置６及びＡ駅Ｂ駅の中継
器５ａ，５ｂと列車１の車上処理装置２との間で地上ア
ンテナ４ａ，４ｂと車上アンテナ３を介して出発要求信
号、出発許可信号、停止信号及び停止表示信号など各種
の制御信号の授受を行なって、進行する列車１に対して
その閉そく区間の閉そく設定又は閉そく設定の取り消し
をする制御信号処理のシーケンスを示す。

【００１３】前記実施の形態の作用を図３に示すシーケ
ンスを参照して説明する。Ａ駅に停車中の列車１より乗
務員が出発要求をすべく操作盤10の出発ボタン11を操作
（押圧）すると、車上アンテナ３にある出発要求リレー
12が動作する。この出発要求リレー12が動作すると、車
上アンテナ３から地上アンテナ４ａへ出発要求信号と列
車１の識別番号が送信され、これら出発要求信号と識別
番号が中継器５ａで確認される。中継器５ａが確認する
と、伝送ケーブル７を経由して出発要求信号と識別番号
が中央処理装置６へ送信される（図３の参照）。

【００１４】中央処理装置６は前記出発要求信号と識別
番号を受信すると、列車１が進行する次の駅までの進路
の閉そく状態、すなわちＡ駅とＢ駅間における列車の有
無を調べて、別の列車からの閉そく要求がないか、また
は別の列車が閉そく設定を行っていないか調べる。そし
て別の列車からの閉そく要求や閉そく設定がなければ、
Ａ駅とＢ駅間を出発要求信号を出した列車１の識別番号
で閉そくを鎖錠して閉そく設定を行い、該識別番号と出
発許可信号を伝送ケーブル７と中継器５ａを経由し、地
上アンテナ４ａから列車１の車上アンテナ３へ送信す
る。車上アンテナ３は出発許可信号が該列車のものであ
るか一緒に送られた識別番号で確認し、該列車のもので
あれば車上処理装置２の出発許可リレー13を動作させ
る。出発許可リレー13が動作すると、出発許可保持リレ
ー15が動作し、この出発許可保持リレー15が動作する
と、車内信号機９にある出発許可灯20が点灯し、同時に
停止信号灯18が滅灯する（図３の参照）。

【００１５】そして列車１がＡ駅を出発すると、車上ア
ンテナ３と地上アンテナ４ａとは無線による結合がなく
なり、以後Ｂ駅に到着するまで列車１は地上からの出発
許可を得られなくなるが、この際、出発許可保持リレー
15の動作接点16が構成され、これにより出発許可をＢ駅
に到着するまで、あるいはさらに出発許可がなくなった
のちも保持させられる。またＡ駅とＢ駅の中継器５ａ，
５ｂは列車１が駅を出発したのち列車を把握できなくな
るが、常に周期的にポーリングをし、いつ列車が駅に到
着しても構わないように呼びかける（図３の，参
照）。

【００１６】次に、Ａ駅を出発した列車１がＢ駅に到着
し停止すると、地上アンテナ４ｂから送信する中継器５
ｂのポーリングを車上アンテナ３が受け取る。ポーリン
グを受け取った車上アンテナ３はこのポーリングに対し
て識別番号を地上アンテナ４ｂへ送信する（図３の，
参照）。そして中継器５ｂがこの識別番号を確認する
と、地上アンテナ４ｂを経由して車上アンテナ３へ停止
信号を送信する。車上アンテナ３が停止信号を受信する
と、車上処理装置２の停止信号リレー21が動作し、停止
信号リレー21の動作により出発許可保持リレー15が復旧
する。出発許可保持リレー15が復旧すると、車内信号機
９にある出発許可灯20が滅灯し、同時に停止信号灯18が
点灯する（図３の参照）。

【００１７】出発許可保持リレー15が復旧すると、停止
表示リレー26が動作し、この停止表示リレー26が動作に
より車上アンテナ３から識別番号と停止表示信号が地上
アンテナ４ｂへ送信される。この停止表示信号を中継器
５ｂが確認すると、中継器５ｂは識別番号と停止表示信
号を伝送ケーブル７を経由して中央処理装置６へ送信す
る。そして中央処理装置６が識別番号と停止表示信号を
確認すると、列車１のために設定したＡ駅とＢ駅間の閉
そくを解錠し、閉そく設定を取り消し、他の列車が閉そ
く設定可能にする（図３の参照）。

【００１８】また、図３のシーケンスには示していない
が、列車１がＡ駅に停止中に一度出発ボタン11を操作し
て出発要求信号を送信した後又は出発許可灯が点灯した
後に列車に何らかの異常が発生してやむを得ず停止する
場合は、乗務員は操作盤10の取消ボタン27を操作する。
すると、車上アンテナ３にある取消要求リレー28が動作
し、車上アンテナ３から地上アンテナ４ａへ取消要求信
号が送信され、この取消要求信号が中継器５ａで確認さ
れる。中継器５ａが確認すると、この停止信号を地上ア
ンテナ４ａから車上アンテナ３へ送信する。この停止信
号を車上アンテナ３を介して車上処理装置２が受信する
と、該車上処理装置はこれを確認し、停止信号リレー21
を動作させる。

【００１９】停止信号リレー21が動作すると、出発許可
保持リレー15が復旧し、これにより車内信号機９にある
停止信号灯18が点灯し、同時に出発許可灯20が滅灯す
る。前記のように出発許可保持リレー15が復旧すると、
車上アンテナ３にある停止表示リレー26が動作し、車上
アンテナ３からＡ駅の地上アンテナ４ａへ停止表示信号
と識別番号を送信し、この停止表示信号と識別番号を地
上アンテナ４ａと中継器５ａを介して中央処理装置６が
受信すると、該中央処理装置は出発要求があった列車が
確保していた閉そくを解錠し、閉そく設定を取り消す。

【００２０】

【発明の効果】請求項１ないし３の発明は前記のようで
あって、列車が駅に到着して停止したときに出発要求信
号を列車の識別番号とともに車上アンテナから送信し、
この出発要求信号と識別番号を駅にある地上アンテナと
中継器を介して中央処理装置が受信すると、該中央処理
装置は前記出発要求のあった列車が次駅までに進行する
閉そく区間の閉そく状況を調べて閉そくが未設定であれ
ば出発要求のあった列車に対して閉そく設定を行なうと
ともに、該中継器を介して地上アンテナから出発許可信
号を送信し、この出発許可信号を車上アンテナを介して
車上処理装置が受信すると、該車上処理装置は車上の出
発許可灯を点灯する一方、列車が次駅に到着して停止し
たときに地上アンテナからのポーリングを車上アンテナ
が受けて識別番号を送信し、この識別番号を次駅にある
地上アンテナを介して中継器が受信すると、該中継器が
列車有りと確認し、該列車に停止信号を地上アンテナか
ら送信し、この停止信号を車上アンテナを介して車上処
理装置が受信すると、該車上処理装置は車上の停止信号
灯を点灯するとともに、停止信号を受け取ったことを示
す停止表示信号と識別番号を車上アンテナから送信し、
この停止表示信号と識別番号を地上アンテナと中継器を
介して中央処理装置が受信すると、該中央処理装置は前
記識別番号の列車の閉そく設定を取り消すので、中小鉄
道の単線区間等において軌道回路を用いた電子閉そく装
置に代わるものとして設置できて、経済的である。

【００２１】また非常時以外に地上からの出発許可がな
ければ車上の車内信号機の出発許可灯が点灯せず、信号
停止等を点灯しつづけることから、信頼性の高いものと
なる。さらに地上と車上間の信号のやり取りには、列車
固有の識別番号を用いたものを扱い、中央処理装置によ
る全線を統括して管理することから、閉そく制御をする
のにきわめて安全で廉価な保安システムとして提供する
ことができる。しかも駅装置としては地上アンテナと中
継器があるのみで、かつ地上には出発信号機等の信号設
備を設けずに、閉そく制御は中央処理装置で統括して行
なうので、駅はコンパクトになる。さらに車上設備が一
時的にシステムダウンした場合でも、復旧時に必要な情
報を常に保持しており、従前の点検知による閉そく制御
と比較して識別番号や閉そく状態等を入れ直す手間がな
くなるぶん、容易にかつ信頼性をもって復旧できる。

【００２２】請求項４，５の発明の場合は前記のような
制御をリレー回路で簡単に実現することができ、かつ一
旦許可した制御信号でも容易に取り消すことができる等
の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態を示すブロック図であ
る。

【図２】列車に搭載された車上アンテナ、車上処理装
置、車内信号機及び操作盤のブロック内のリレー等を示
す図面である。

【図３】制御信号処理のシーケンスを示す図面である。

【符号の説明】

１ 列車 ２ 車上処理装置 ３ 車上アンテナ ４ａ，４ｂ 地上アンテナ ５ａ，５ｂ 中継器 ６ 中央処理装置 ７ 伝送ケーブル ８ 軌道 ９ 車内信号機 10 操作盤 11 出発ボタン 12 出発要求リレー 13 出発許可リレー 15 出発許可保持リレー 18 停止信号灯 20 出発許可灯 21 停止信号リレー 26 停止表示リレー 27 取消ボタン 28 取消要求リレー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 列車が駅に到着して停止したときに出発
   要求信号を列車の識別番号とともに車上アンテナから送
   信し、この出発要求信号と識別番号を駅にある地上アン
   テナと中継器を介して中央処理装置が受信すると、該中
   央処理装置は前記出発要求のあった列車が次駅までに進
   行する閉そく区間の閉そく状況を調べて閉そくが未設定
   であれば出発要求のあった列車に対して閉そく設定を行
   なうとともに、該中継器を介して地上アンテナから出発
   許可信号を送信し、この出発許可信号を車上アンテナを
   介して車上処理装置が受信すると、該車上処理装置は車
   上の出発許可灯を点灯する一方、列車が次駅に到着して
   停止したときに地上アンテナからのポーリングを車上ア
   ンテナが受けて識別番号を送信し、この識別番号を次駅
   にある地上アンテナを介して中継器が受信すると、該中
   継器が列車有りと確認し、該列車に停止信号を地上アン
   テナから送信し、この停止信号を車上アンテナを介して
   車上処理装置が受信すると、該車上処理装置は車上の停
   止信号灯を点灯するとともに、停止信号を受け取ったこ
   とを示す停止表示信号と識別番号を車上アンテナから送
   信し、この停止表示信号と識別番号を地上アンテナと中
   継器を介して中央処理装置が受信すると、該中央処理装
   置は前記識別番号の列車の閉そく設定を取り消すことを
   特徴とする列車の閉そく制御方法。
2. 【請求項２】 車上アンテナは、列車の識別番号が登録
   されており、かつ内部の電源がバッテリーにより自己保
   持されている請求項１記載の列車の閉そく制御方法。
3. 【請求項３】 出発要求信号を送信した後又は出発許可
   灯が点灯した後に列車に何らかの異常が発生してやむを
   得ず停止する場合は、取消要求信号と列車の識別番号を
   車上アンテナから送信し、この取消要求信号と識別番号
   を駅にある地上アンテナを介して中継器が受信すると、
   該中継器は列車に停止信号を地上アンテナから送信し、
   この停止信号を車上アンテナを介して車上処理装置が受
   信すると、該車上処理装置は停止表示信号と識別番号を
   車上アンテナから送信し、この停止表示信号と識別番号
   を地上アンテナと中継器を介して中央処理装置が受信す
   ると、該中央処理装置は出発要求があったことを取り消
   し、又は閉そく設定を取り消す請求項１又は２記載の列
   車の閉そく制御方法。
4. 【請求項４】 列車に搭載された車上アンテナ及び車上
   処理装置と、複数の駅にそれぞれ設置された地上アンテ
   ナ及び中継器と、これら複数の駅の中継器と伝送ケーブ
   ルで接続された中央処理装置とを具え、この中央処理装
   置及び複数の駅の中継器と列車の車上処理装置との間で
   地上アンテナと車上アンテナを介して出発要求信号、出
   発許可信号、停止信号及び停止表示信号など各種の制御
   信号の授受を行なって、進行する列車に対してその閉そ
   く区間の閉そくを設定し又は閉そくを取り消す列車の閉
   そく制御装置であって、 列車が駅に到着して停止したときに乗務員が操作する出
   発ボタンと、この出発ボタンの操作により動作する出発
   要求リレーと、この出発要求リレーの動作により車上ア
   ンテナから列車の識別番号とともに送信される出発要求
   信号が中央処理装置で受信され、閉そく設定後に該中央
   処理装置から送信される出発許可信号を車上アンテナで
   受信されると動作する出発許可リレーと、この出発許可
   リレーの動作により動作する出発許可保持リレーと、こ
   の出発許可保持リレーの動作により点灯する出発許可灯
   と、列車が次駅に到着して停止したときに地上アンテナ
   と車上アンテナ間のポーリング授受により中継器から送
   信される停止信号を車上アンテナで受信されると動作す
   る停止信号リレーと、この停止信号リレーの動作により
   点灯する停止信号灯と、前記出発許可保持リレーの復旧
   により動作して車上アンテナから地上アンテナへ停止表
   示を送信させる停止表示リレーとを具えたことを特徴と
   する列車の閉そく制御装置。
5. 【請求項５】 出発要求信号を送信した後又は出発許可
   灯が点灯した後に列車に何らかの異常が発生してやむを
   得ず停止するときに乗務員が操作する取消ボタンと、こ
   の取消ボタンの操作により動作して車上アンテナから地
   上アンテナへ取消要求信号と列車の識別番号を送信させ
   る取消要求リレーとを具えている請求項４記載の列車の
   閉そく制御装置。