列車制御システム

【課題】 列車の併合または列車の分割を行う場合でも、適正に列車の制御を行うことのできる列車制御システムを提供する。
【解決手段】 所定の軌道1を走行する列車2に搭載された車上装置3と、列車2に搭載された一対の車上無線機4と、軌道1の所定の位置に設置され各車上無線機4との間で送受信を行う沿線無線機5と、沿線無線機5に接続され車上無線機4と地上無線機との間の無線の伝播時間に基づいて列車2位置を検出する地上装置6と、を備え、車上装置3は、あらかじめ設定した併合分割許可領域内において2つの列車2の併合を行う場合は、車上無線機4のうち一方の車上無線機4による動作を停止し、車上無線機4のうち動作している新しい車上無線機4の組み合わせを設定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は列車制御システムに係り、特に、列車の併合または列車の分割を行う場合でも、適正に列車の制御を行うことを可能とした列車制御システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、軌道を走行する列車の列車位置を検知する列車位置検知システムとしては、いわゆる無線測距方式を利用した列車制御システムが知られている。このような無線測距方式を利用した列車制御システムにおいては、列車に車上無線機を搭載し、その列車の走行する軌道の沿線に沿って所定の間隔をもって設置された複数の沿線無線機との間で無線ネットワークを形成し、車上無線機の車上アンテナと沿線無線機の沿線アンテナとの無線伝搬遅延(時間)を計測して列車位置を検知し、その検知された列車位置に基づいて列車制御を行うようになっている。
【0003】
そして、このような列車制御システムとしては、従来から、例えば、所定の軌道を走行する列車に搭載された車上無線機および地上の所定位置に設けられた地上無線機間の無線の伝播時間に基づいてその所定の軌道における列車位置を検知する無線列車位置検知手段と、列車の車軸に接続された速度発電機の出力信号に基づいて所定の軌道における列車の走行距離を算出する走行距離算出手段と、無線列車位置検知手段で検知された列車位置を所定の仮基準位置に設定する仮基準位置設定手段と、その仮基準位置設定手段で設定された仮基準位置から走行距離算出手段で算出された走行距離に基づいて所定の軌道における列車位置を検知する列車位置検知算出手段とを備えた技術が開示されている(例えば、特許文献1を参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−331629号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、前記従来の技術においては、2つの列車を連結して1の列車に併合する場合、または、1つの列車の連結を外して2つの列車に分割する場合に、各列車により無線測距による列車の位置検出を行って列車の走行制御を行おうとすると、列車の併合を行うために2つの列車が接近した場合または、列車の分割を行って2つの列車が接近した状態となった場合に、車上装置が、併合相手の列車または分割後の相手列車を接近列車として認識してしまうという問題を有している。そのため、列車接近により、非常ブレーキが動作してしまい、列車が走行不能になってしまうという問題を有している。
【0006】
本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、列車の併合または列車の分割を行う場合でも、適正に列車の制御を行うことのできる列車制御システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は前記目的を達成するために、請求項1の発明に係る列車位置検知システムは、所定の軌道を走行する列車に搭載された車上装置と、
前記列車に搭載された一対の車上無線機と、
前記軌道の所定の位置に設置され前記各車上無線機との間で送受信を行う沿線無線機と、
前記沿線無線機に接続され車上無線機と前記地上無線機との間の無線の伝播時間に基づいて前記列車位置を検出する地上装置と、を備え、
前記車上装置は、あらかじめ設定した併合分割許可領域内において2つの前記列車の併合を行う場合は、前記車上無線機のうち一方の前記車上無線機による動作を停止し、前記車上無線機のうち動作している新しい車上無線機の組み合わせを設定することを特徴とする。
【0008】
請求項2に係る発明は、所定の軌道を走行する列車に搭載された車上装置と、
前記列車に搭載された一対の車上無線機と、
前記軌道の所定の位置に設置され前記各車上無線機との間で送受信を行う沿線無線機と、
前記沿線無線機に接続され車上無線機と前記地上無線機との間の無線の伝播時間に基づいて前記列車位置を検出する地上装置と、を備え、
前記車上装置は、あらかじめ設定した併合分割許可領域内において前記列車の分割を行う場合は、動作が停止されていた前記車上無線機の動作を開始させることを特徴とする。
【0009】
請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2において、前記車上装置は、前記併合分割許可領域内に、他の前記列車が存在している場合に、当該列車を認識しないように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
請求項1に係る発明によれば、車上装置により、あらかじめ設定した併合分割許可領域内において2つの列車の併合を行う場合は、車上無線機のうち一方の車上無線機による動作を停止し、車上無線機のうち動作している新しい車上無線機の組み合わせを設定するようにしているので、列車を併合する場合に、車上無線機の切り換えを確実かつ容易に行うことができる。
【0011】
請求項2に係る発明によれば、車上装置により、あらかじめ設定した併合分割許可領域内において列車の分割を行う場合は、動作が停止されていた車上無線機の動作を開始させるようにしているので、列車を分割する場合に、車上無線機の切り換えを確実かつ容易に行うことができる。
【0012】
請求項3に係る発明によれば、車上装置により、併合分割許可領域内に、他の列車が存在している場合に、当該列車を認識しないように制御するようにしているので、列車の併合または分割する際に、列車接近による非常ブレーキの動作により列車が走行不能になってしまうといった制御を確実に防止することができ、列車を併合または分割する際に、適正に列車の制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明に係る列車制御システムの実施形態を示す概略構成図である。
【図2】本発明に係る列車制御システムの実施形態における併合分割許可領域部分の概略構成図である。
【図3】本発明に係る列車制御システムの実施形態における列車の併合動作を示す説明図である。
【図4】本発明に係る列車制御システムの実施形態における列車の分割動作を示す説明図である。
【図5】本発明に係る列車制御システムの実施形態における列車の併合動作を示すフローチャートである。
【図6】本発明に係る列車制御システムの実施形態における列車の分割動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0015】
図1は、本発明に係る列車位置検知システムの実施形態を示す概略構成図であり、本実施形態においては、所定の軌道1上を走行する列車2には、車上装置3が搭載されている。この車上装置3は、CPUを中心に構成された演算処理部を有しており、列車2の速度制御や制動制御などの各種制御を行うように構成されている。
【0016】
列車2には、車上装置3に接続された車上無線機4が搭載されており、この車上無線機4は、列車2の最前車両および最後尾車両にそれぞれ設置されて、一対の車上無線機4により通信を行うように構成されている。
【0017】
また、列車2の軌道1に沿って所定間隔毎に、車上無線機4との間で送受信を行うための複数の沿線無線機5が設置されており、これら沿線無線機5には、地上装置6が接続されている。地上装置6は、沿線無線機5と車上無線機4との無線の伝搬時間に基づいて列車2の現在の位置を演算して求めるように構成されており、これら車上無線機4、沿線無線機5および地上装置6により、いわゆる無線測距方式を利用した列車制御システムが構成されている。そして、地上装置6により求められた列車2の現在位置情報を沿線無線機5および車上無線機4を介して車上装置3に送り、車上装置3は、列車2の現在位置情報に基づいて列車2の速度制御およびブレーキ制御を行うように構成されている。
【0018】
ここで、本実施形態においては、列車2が走行する路線の所定の位置に、2つの列車2を連結して1つの列車2に併合させたり、連結された1つの列車2を2つの列車2に分割させるための併合分割許可領域をあらかじめ設定するように構成されており、この併合分割許可領域としては、例えば、駅構内や列車2の車庫などが考えられる。
【0019】
また、本実施形態においては、図3に示すように、車上装置3は、列車2の現在位置情報に基づいて、列車2が併合分割許可領域に存在していると判断した場合に、一方の車上無線機4による動作を停止するように構成されている(図中破線参照)。この動作を停止する車上無線機4は、列車2を併合する場合は、併合分割許可領域に2つの列車2が存在しており、各列車2は、車上装置3により、連結する方向をあらかじめ認識していることから、各列車2が連結する側の車上無線機4をそれぞれ停止させるように構成されている。
【0020】
そして、列車2が併合する場合に、車上装置3は、列車2が併合分割許可領域内に存在している間は、他の列車2を認識しないように制御するように構成されている。すなわち、列車2が併合分割許可領域内において、併合しようとした場合、併合すべき他の列車2が存在するため、車上装置3により、併合すべき他の列車2を認識してしまうと、非常ブレーキが動作してしまい、列車2の併合を行うことができなくなってしまうため、この併合すべき他の列車2を認識しないように制御するものである。
【0021】
また、列車2を分割する場合は、図4に示すように、各列車2は、車上装置3により、列車2が分割する方向をあらかじめ認識していることから、各列車2が分割する側の車上無線機4をそれぞれ停止させるように構成されている。また、列車2が分割する場合に、車上装置3は、列車2が併合分割許可領域内に存在している間は、他の列車2を認識しないように制御するように構成されている。すなわち、列車2が併合分割許可領域内において、分割しようとした場合、車上装置3により、分割した他の列車2を認識してしまうと、非常ブレーキが動作してしまい、列車2の分割を行うことができなくなってしまうため、この分割した他の列車2を認識しないように制御するものである。
【0022】
そして、併合させるため各列車2を連結させた後、列車2の車上装置3は、各列車2に搭載されている車上無線機4のうち、動作を停止していない車上無線機4を検索し、動作している車上無線機4を新たな一対の車上無線機4として設定するように構成されている。このとき、併合された各列車2には、それぞれ車上装置3が搭載されているが、併合した後は、いずれか一方の車上装置3による制御を行い、他方の車上装置3は、停止させておく。また、分割させるため列車2の連結を解除させた場合は、列車2が連結された状態で動作が停止されていた車上無線機4を動作させ、分割された各列車2で一対の車上無線機4を設定するように構成されている。
【0023】
なお、前記実施形態においては、併合分割許可領域に列車2が存在する場合に、車上装置3により、併合すべき他の列車2または分割した他の列車2を認識しないように制御するようにしているが、例えば、併合すべき列車2以外の列車2を認識しないと、事故につながるおそれがあることから、その他、所定の速度以下の走行である場合、あるいは、運行管理装置などからの情報に基づいて認識した列車2が併合すべき列車2であると認識できた場合、など他の条件を満たした場合にのみ、列車2の認識をしないように制御することが好ましい。
【0024】
次に、本実施形態の制御動作について説明する。
【0025】
まず、地上装置6により、沿線無線機5および車上無線機4を介して無線通信を行い、この無線の伝搬時間に基づいて、列車2の現在位置を演算により求める。そして、地上装置6により、無線測距により求めた列車2の現在位置情報を沿線無線機5および車上無線機4を介して車上装置3に送信する。車上装置3は、地上装置6から送られた列車2の現在位置情報に基づいて列車2の速度制御およびブレーキ制御を行う。
【0026】
次に、2つの列車2を併合させる場合について、図5に示すフローチャートを参照して説明する。
【0027】
まず、車上装置3により、列車2の現在位置情報に基づいて、列車2が併合分割許可領域に存在していると判断した場合に(ST1:YES)、一方の車上無線機4による動作を停止させる(ST2)。そして、車上装置3により、列車2が併合分割許可領域内に存在している間は、他の列車2を認識しないように制御する(ST3)。
【0028】
そして、各列車2の連結が完了した場合は(ST4:YES)、列車2の車上装置3は、各列車2に搭載されている車上無線機4のうち、動作を停止していない車上無線機4を検索し(ST5)、動作している車上無線機4を新たな一対の車上無線機4として設定する(ST6)。そして、新たな一対の車上無線機4の設定が完了したら、列車2の併合が完了する(ST7)。
【0029】
次に、連結されている1つの列車2を2つの列車2に分割させる場合について、図6に示すフローチャートを参照して説明する。
【0030】
列車2の現在位置情報に基づいて、列車2が併合分割許可領域に存在していると判断した場合に(ST10:YES)、車上装置3により、列車2が併合分割許可領域内に存在している間は、他の列車2を認識しないように制御する(ST11)。
【0031】
そして、列車2の連結解除が完了したら(ST12:YES)、動作が停止されていた車上無線機4を動作させ(ST13)、分割された各列車2で一対の車上無線機4を設定する(ST14)。そして、各列車2で一対の車上無線機4の設定が完了したら、列車2の分割が完了する(ST15)。
【0032】
以上述べたように、本実施形態においては、併合分割許可領域内に列車2が存在している状態で、列車2を併合する場合または列車2を分割する場合に、車上無線機4の動作を停止するとともに、列車2を併合または分割させる際に列車2の連結または連結解除が完了した後に、各列車2に搭載されている車上無線機4から新たな一対の車上無線機4を設定するようにしているので、車上無線機4の切り換えを確実かつ容易に行うことができる。また、併合分割許可領域内に列車2が存在している場合には、車上装置3により、他の列車2を認識しないように制御するようにしているので、列車2の併合または分割する際に、列車2接近による非常ブレーキの動作により列車2が走行不能になってしまうといった制御を確実に防止することができ、列車2を併合または分割する際に、適正に列車2の制御を行うことができる。
【0033】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【0034】
1 軌道
2 列車
3 車上装置
4 車上無線機
5 沿線無線機
6 地上装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の軌道を走行する列車に搭載された車上装置と、
前記列車に搭載された一対の車上無線機と、
前記軌道の所定の位置に設置され前記各車上無線機との間で送受信を行う沿線無線機と、
前記沿線無線機に接続され車上無線機と前記地上無線機との間の無線の伝播時間に基づいて前記列車位置を検出する地上装置と、を備え、
前記車上装置は、あらかじめ設定した併合分割許可領域内において2つの前記列車の併合を行う場合は、前記車上無線機のうち一方の前記車上無線機による動作を停止し、前記車上無線機のうち動作している新しい車上無線機の組み合わせを設定することを特徴とする列車制御システム。
【請求項2】
所定の軌道を走行する列車に搭載された車上装置と、
前記列車に搭載された一対の車上無線機と、
前記軌道の所定の位置に設置され前記各車上無線機との間で送受信を行う沿線無線機と、
前記沿線無線機に接続され車上無線機と前記地上無線機との間の無線の伝播時間に基づいて前記列車位置を検出する地上装置と、を備え、
前記車上装置は、あらかじめ設定した併合分割許可領域内において前記列車の分割を行う場合は、動作が停止されていた前記車上無線機の動作を開始させることを特徴とする列車制御システム。
【請求項3】
前記車上装置は、前記併合分割許可領域内に、他の前記列車が存在している場合に、当該列車を認識しないように制御することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の列車制御システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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