JP6951127B2 - Automatic train protection system - Google Patents
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Description
本発明は、鉄道用の列車保安に使用する自動列車防護システムに関し、特に踏切における列車防護に利用して有効な技術に関するものである。 The present invention relates to an automatic train protection system used for train security for railways, and more particularly to a technique effective for use in train protection at railroad crossings.
現在、踏切における列車防護は、踏切に設けられている列車支障報知装置（非常ボタン）が押されたり、遮断機が下りている際に踏切道内に進入している物体をレーザ光や赤外線を利用して検知したりした時点で、地上に設置している特殊信号発光機を点滅させて踏切内に支障が生じていることを列車の運転士へ伝え、運転士は光の点滅を見て、手動にてブレーキをかけることで行なっている。
また、特殊信号発光機は、信号の現示が800ｍ以上の距離から連続して確認できるように設けること、地形等の事由により800ｍ以上の距離から連続して確認することができない場合は２基以上設けることが定められている。しかも、特殊信号発光機は、線区ごとに、また複線区間の場合には上り線、下り線ごとに設けられる。そのため、地形等によっては非常に多くの発光機が設置されることがある。
Currently, train protection at railroad crossings uses laser light or infrared light for objects entering the railroad crossing when the train obstacle notification device (emergency button) provided at the railroad crossing is pressed or the barrier is down. At the time of detection, the special signal light emitter installed on the ground blinks to inform the train driver that there is a problem in the railroad crossing, and the driver sees the blinking light and sees it. This is done by manually applying the brakes.
In addition, two special signal light emitters should be installed so that the signal display can be confirmed continuously from a distance of 800 m or more, and if it cannot be confirmed continuously from a distance of 800 m or more due to terrain or other reasons. It is stipulated that the above will be provided. Moreover, a special signal light emitter is provided for each line section, and in the case of a double track section, for each up line and down line. Therefore, a large number of light emitters may be installed depending on the terrain and the like.
さらに、特殊信号発光機は、樹木の成長や塵埃の付着等により見通しが悪くなることがあるため、工事や保全による見通し距離の確認、確保に多くの時間と人手を要している。また、自然現象の影響を受けやすいため、見通し支障を未然に防止することは困難な場合があるとともに、特殊信号発光機による列車防護は乗務員の見逃しによる踏切事故の発生のおそれもある。
なお、従来の踏切保安システムは、一つの踏切保安設備を１つの踏切制御装置が独立して制御する構成が採用されており、踏切保安設備には、始動点制御子と終止点制御子とが設けられ、始動点制御子が列車の進入を検知すると踏切制御装置が遮断機や警報機等を作動させる一方、終止点制御子が列車の通過を検知すると機器の作動を解除する制御を行なっている。
Furthermore, since the visibility of special signal light emitters may be impaired due to the growth of trees and the adhesion of dust, it takes a lot of time and manpower to confirm and secure the line-of-sight distance due to construction and maintenance. In addition, since it is easily affected by natural phenomena, it may be difficult to prevent line-of-sight obstruction, and train protection with a special signal light emitter may cause a railroad crossing accident due to a crew member overlooking it.
The conventional railroad crossing security system employs a configuration in which one railroad crossing control device independently controls one railroad crossing security facility, and the railroad crossing security facility has a start point controller and an end point controller. When the start point controller detects the approach of a train, the railroad crossing control device activates a barrier, an alarm, etc., while the end point controller controls to release the operation of the device when it detects the passage of the train. There is.
また、従来、人間の注意力だけに依存しない踏切における列車防護に関する発明として、例えば特許文献１や２に記載されているものが提案されている。
このうち、特許文献１の発明は、踏切における遮断桿の遮断未了などの異常を地上信号設備から踏切の識別番号と共に車上装置に伝送し、車上装置は、踏切の外方（手前位置）で停止するブレーキパターン群の中から、自列車位置と踏切の識別番号に応じてブレーキパターンを選択し、当該ブレーキパターンに沿った列車速度制御を実施することで列車を停止させるというものである。
Further, conventionally, as inventions relating to train protection at railroad crossings that do not depend only on human attention, those described in, for example, Patent Documents 1 and 2 have been proposed.
Of these, the invention of Patent Document 1 transmits an abnormality such as the incomplete blocking of the blocking rod at the railroad crossing from the ground signal equipment to the on-board device together with the identification number of the railroad crossing, and the on-board device is located outside the railroad crossing (front position). ), The brake pattern is selected according to the position of the own train and the identification number of the railroad crossing, and the train is stopped by controlling the train speed according to the brake pattern. ..
一方、特許文献２の発明は、特殊信号発光機の故障を検出すると踏切の手前に設けられている地上子から車上装置へ列車を停止させるための停止信号を距離情報と共に送信し、車上装置は距離情報に従って列車を減速停止させるための速度照査パターンを作成し、列車速度が該パターンの速度を超えると常用ブレーキをかけるように制御することにより、特殊信号発光機の手前に設定された所定の停止位置に停車させるというものである。 On the other hand, in the invention of Patent Document 2, when a failure of the special signal light emitter is detected, a stop signal for stopping the train from the ground element provided in front of the railroad crossing to the on-board device is transmitted together with the distance information, and the train is on the car. The device was set in front of the special signal light emitter by creating a speed check pattern for decelerating and stopping the train according to the distance information, and controlling to apply the regular brake when the train speed exceeds the speed of the pattern. The vehicle is stopped at a predetermined stop position.
しかしながら、特許文献１の発明にあっては、踏切ごとにブレーキパターンを用意しているため、踏切の変更、追加があった場合に、全列車のメモリ内のデータを書き換える必要が生じ多大な労力と時間を要するという課題がある。
また、特許文献２の発明にあっては、地上子から車上装置へ停止信号を送信し、停止信号を受信した車上装置が速度照査パターンを作成するため、列車が地上子を通過してから特殊信号発光機の故障等の異常が発生すると、ブレーキ制御が間に合わないという課題がある。
However, in the invention of Patent Document 1, since a brake pattern is prepared for each railroad crossing, it is necessary to rewrite the data in the memory of all trains when the railroad crossing is changed or added, which is a great effort. There is a problem that it takes time.
Further, in the invention of Patent Document 2, a stop signal is transmitted from the ground element to the on-board device, and the on-board device that receives the stop signal creates a speed check pattern, so that the train passes through the ground element. If an abnormality such as a failure of the special signal light emitter occurs, there is a problem that the brake control cannot be performed in time.
本発明は上記のような課題に着目してなされたもので、特殊信号発光機を設けることなく、踏切支障が発生した際に列車を安全に停止させることができる自動列車防護システムを提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、列車に対する情報信号を送信する地上子の設置個所を列車が通過した後に踏切支障が発生した場合にも列車を安全に停止させることができる自動列車防護システムを提供することにある。
The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned problems, and provides an automatic train protection system capable of safely stopping a train when a railroad crossing obstacle occurs without providing a special signal light emitter. With the goal.
Another object of the present invention is to provide an automatic train protection system capable of safely stopping a train even when a railroad crossing obstacle occurs after the train has passed a place where a ground element for transmitting an information signal to the train is installed. There is.
上記課題を解決するために、本出願に係る発明は、
ブレーキ装置に対する制御信号を生成する車上制御部と、防護パターンを生成するための情報を記憶する記憶装置と、軌道上に設置されている地上子から情報を読み取り可能な情報受信部と、モニタ装置と、を有する車上装置と、
踏切近傍に設けられている踏切支障報知装置からの信号に基づいて踏切内に異常があることを示す情報信号を生成し出力可能な地上装置と、
を備えた自動列車防護システムであって、
前記地上装置は、レールに所定の情報を含む電流信号を送信可能なレール伝送送信器を備え、
前記車上装置は、レールに流れる電流によって生じる磁界を検知して電流に含まれる情報信号を受信するための受電器と、列車速度を検出するための速度検出手段と、を備え、
前記車上制御部は、
前記情報受信部により前記地上子からの情報を受信すると前記記憶装置より所定の情報を読み出して防護パターンを生成し、速度制御目標として設定し、
前記受電器により前記地上装置から送信された踏切支障に関する情報を受信し、踏切支障が発生していると判定した場合に、前記モニタ装置により踏切支障を知らせる報知を行わせるとともに、前記防護パターンおよび前記速度検出手段からの検出信号に基づいて前記ブレーキ装置を制御して列車速度の減速制御を行うように構成したものである。
In order to solve the above problems, the invention according to the present application is
An on-board control unit that generates control signals for the braking device, a storage device that stores information for generating protection patterns, an information receiving unit that can read information from ground elements installed on the track, and a monitor. With the device, with the on-board device,
A ground device that can generate and output an information signal indicating that there is an abnormality in the railroad crossing based on the signal from the railroad crossing obstacle notification device installed near the railroad crossing.
It is an automatic train protection system equipped with
The ground device includes a rail transmission transmitter capable of transmitting a current signal containing predetermined information to the rail.
The on-board device includes a power receiver for detecting a magnetic field generated by a current flowing through a rail and receiving an information signal included in the current, and a speed detecting means for detecting a train speed.
The on-board control unit
When the information receiving unit receives the information from the ground element, the information is read out from the storage device to generate a protection pattern, which is set as a speed control target.
When the power receiver receives the information on the railroad crossing obstacle transmitted from the ground device and determines that the railroad crossing obstacle has occurred, the monitor device notifies the railroad crossing obstacle, and the protection pattern and the protection pattern The brake device is controlled based on the detection signal from the speed detecting means to control the deceleration of the train speed.
上記のような手段によれば、特殊信号発光機を設けることなく、踏切支障が発生した際に列車を安全に停止させることができる。また、新たに無線通信装置を設けたり、踏切ごとにブレーキパターン（防護パターン）を用意して車上の記憶装置に記憶しておいたりする必要がないため、沿線の踏切設備（数）に変更があった場合に、記憶装置に記憶されているデータを書き換える必要もない。 According to the above means, the train can be safely stopped when a railroad crossing obstacle occurs without providing a special signal light emitter. In addition, since it is not necessary to newly install a wireless communication device or prepare a brake pattern (protection pattern) for each railroad crossing and store it in the storage device on the vehicle, it is changed to the railroad crossing equipment (number) along the railroad crossing. There is no need to rewrite the data stored in the storage device when there is a problem.
ここで、望ましくは、前記車上制御部は、前記速度制御目標を設定した後、前記受電器により前記地上装置から送信された踏切支障に関する情報を受信し、踏切支障が発生していないと判定した場合には、前記防護パターンを消去するように構成する。
上記のような構成によれば、列車が踏切に近づいた時点で踏切支障が発生していない場合には、ブレーキをかけることなく踏切を通過することができる。また、仮に防護パターンを消去したとしても踏切支障に関する情報を受信することで非常停止を実行することで、列車に対する情報信号を送信する地上子の設置個所を列車が通過した後に踏切支障が発生した場合にも列車を安全に停止させることができる。
Here, preferably, after setting the speed control target, the on-board control unit receives information on the railroad crossing obstacle transmitted from the ground device by the power receiver, and determines that the railroad crossing obstacle has not occurred. If so, it is configured to erase the protection pattern.
According to the above configuration, if there is no railroad crossing obstacle when the train approaches the railroad crossing, the railroad crossing can be passed without applying the brake. In addition, even if the protection pattern is erased, the railroad crossing obstruction occurs after the train passes the location where the ground element that transmits the information signal to the train is installed by executing the emergency stop by receiving the information about the railroad crossing obstruction. In some cases, the train can be stopped safely.
また、望ましくは、前記車上制御部は、前記速度制御目標を設定した後、前記受電器により前記地上装置から送信された情報を受信できない場合には、列車を停止させるように前記ブレーキ装置を制御する信号を生成し出力するように構成する。
かかる構成によれば、踏切制御回路を含む地上装置が故障している場合に、列車を停止させることができ、これにより踏切内の安全を担保することができる。
Further, preferably, the on-board control unit sets the brake device so as to stop the train when the power receiver cannot receive the information transmitted from the ground device after setting the speed control target. It is configured to generate and output a signal to be controlled.
According to such a configuration, when the ground device including the railroad crossing control circuit is out of order, the train can be stopped, thereby ensuring the safety in the railroad crossing.
さらに、望ましくは、２以上の踏切が所定の距離よりも短い距離をおいて存在する区間においては、踏切ごとに前記地上装置が設置され、各踏切の前記地上装置間で情報の送受信を行う通信手段が設けられ、列車の走行方向の遠い側の踏切に設けられている前記地上装置のレール伝送送信器によって踏切支障に関する情報を送信されるように構成する。
かかる構成によれば、短い距離をおいて複数の踏切が連続する区間において、特殊信号発光機を設けることなく、比較的簡単な制御で踏切支障が発生した際に列車を安全に停止させることができる。
Further, preferably, in a section where two or more railroad crossings exist at a distance shorter than a predetermined distance, the ground device is installed at each railroad crossing, and communication for transmitting / receiving information between the ground devices at each railroad crossing. Means are provided, and the rail transmission transmitter of the ground device provided at the railroad crossing on the far side in the traveling direction of the train is configured to transmit information on the railroad crossing obstacle.
According to this configuration, in a section where a plurality of railroad crossings are continuous at a short distance, the train can be safely stopped when a railroad crossing obstacle occurs with relatively simple control without installing a special signal light emitter. can.
さらに、望ましくは、前記防護パターンは、前記地上子の設置個所を通過した後に次第に速度が低下し、近い側の踏切直前で所定の徐行速度で一定に推移するパターンであるように構成する。
かかる構成によれば、減速した状態で踏切に接近し、運転士が目視で安全を確認しつつ、異常があれば直ちに手動で列車を停止させることができるため、踏切内の安全を担保しつつ列車の大幅な遅延を防止することができる。
Further, preferably, the protection pattern is configured such that the speed gradually decreases after passing through the place where the ground element is installed, and the speed gradually decreases at a predetermined slow speed immediately before the railroad crossing on the near side.
According to this configuration, the train can approach the railroad crossing in a decelerated state, the driver can visually check the safety, and if there is an abnormality, the train can be stopped manually immediately, thus ensuring the safety inside the railroad crossing. It is possible to prevent a large delay of the train.
本発明に係る自動列車防護システムによれば、特殊信号発光機を設けることなく、踏切支障が発生した際に列車を安全に停止させることができる。また、列車に対する情報信号を送信する地上子の設置個所を列車が通過した後に踏切支障が発生した場合にも列車を安全に停止させることができるという効果がある。 According to the automatic train protection system according to the present invention, the train can be safely stopped when a railroad crossing obstacle occurs without providing a special signal light emitter. In addition, there is an effect that the train can be safely stopped even when a railroad crossing obstacle occurs after the train has passed the place where the ground element for transmitting the information signal to the train is installed.
以下、図面を参照しながら、本発明に係る自動列車防護システムの実施の形態について説明する。
（第１実施例）
図１（Ａ）は本発明に係る自動列車防護システムの第１実施例の構成を示すシステム構成図である。自動列車防護システムは、図１（Ａ）に示すように、列車１０に搭載された車上装置１１およびモニタ装置１２と、踏切の警報機や遮断機を制御するため踏切近傍に設けられている地上装置２０とにより構成される。特殊信号発光機は使用されておらず、同等の機能が以下に説明する手段によって達成される。モニタ装置１２は、単なるランプ（赤色等）であってもよいし、ランプとスピーカがセットで設けられているものでも良い。
Hereinafter, embodiments of the automatic train protection system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(First Example)
FIG. 1A is a system configuration diagram showing the configuration of the first embodiment of the automatic train protection system according to the present invention. As shown in FIG. 1A, the automatic train protection system is provided in the vicinity of the railroad crossing in order to control the on-
地上装置２０は、従来の踏切制御システムと同様に、レールに信号を流して警報開始点から警報終止点まで列車を閉電路式軌道回路にて連続的に検知して列車の検知に応じて踏切の警報機や遮断機を制御する踏切制御回路２１を備える。さらに、本実施形態の自動列車防護システムを構成する地上装置２０は、踏切内に設けられている踏切支障報知装置（非常ボタン）３１からの信号を受けると、上記列車検知のための信号に重畳して、踏切支障の発生を知らせる信号を軌道回路に乗せるレール伝送送信器（Ｒ伝送送信器）２２を備えている。
Similar to the conventional railroad crossing control system, the
踏切内に進入している物体をレーザ光や赤外線を利用して検知する障害物検知装置を備える踏切においては、警報機作動中に踏切内に進入している物体を検知した場合も、レール伝送送信器２２によって踏切支障の発生を知らせる信号をレールにのせて送信するように構成してもよい。なお、踏切支障が発生していない場合には、踏切支障が発生していないことを知らせる信号を送信するように構成しておく。
また、レールを通して送信されるＡＴＣ（自動列車制御）の信号波を受信する受電器を搭載した車両のみが走行する路線においては、ＡＴＣの電文を生成して信号波として送信するようにレール伝送送信器２２を構成しても良い。
At railroad crossings equipped with an obstacle detection device that detects objects entering the railroad crossing using laser light or infrared rays, rail transmission is performed even if an object entering the railroad crossing is detected while the alarm is operating. The
In addition, on routes where only vehicles equipped with a power receiver that receives ATC (automatic train control) signal waves transmitted through rails travel, rail transmission transmission is performed so that ATC telegrams are generated and transmitted as signal waves. The
また、本実施形態の自動列車防護システムにおいては、踏切から所定距離（例えば８００ｍ）以上手前の位置に、前方に踏切があることを知らせる地上子３０が軌道上に設置されている。この地上子３０は、踏切手前の地上子であることを識別させる簡単なコードあるいは踏切までの距離を示す情報を送信できれば良いので、電磁誘導で情報をやり取りできる安価な無電源方式の地上子を使用することができる。このような地上子としては、例えば、ＡＴＳ−Ｐシステムで使用されている地上子がある。また、除雪車や保守用車、検測車等の車両の運転制御を支援するため、非接触で記憶している情報（キロ程等）の送信が可能な位置標定用地上子を用いても良い。
Further, in the automatic train protection system of the present embodiment, a
列車１０には、上記車上装置１１およびモニタ装置１２の他、レールに流れる電流によって生じる磁界を検知して電流に含まれる信号を受信するためのアンテナとしての受電器１３Ａと、地上子３０から情報を読み出して受信する車上子１３Ｂと、速度発電機のような速度センサ１３Ｃが設けられている。
車上装置１１は、図１（Ｂ）に示すように、上記受電器１３Ａに接続され踏切近傍に設けられている地上装置２０のレール伝送送信器２２により送信された電文を受信するレール伝送受信部１４と、上記車上子１３Ｂに接続され地上子３０から情報を読み取る受信制御部１５を備えている。
In addition to the on-
As shown in FIG. 1 (B), the on-
また、車上装置１１は、ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）やＲＯＭ（リードオンリメモリ），ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）などからなり上記レール伝送受信部１４および受信制御部１５を制御して地上子３０から情報を受信し受信した情報に応じた制御処理を実行可能な車上制御部１６と、車上制御部１６が実行するプログラムや踏切手前で車両を停止させるための防護パターン（速度照査パターン）または防護パターンの演算式等のデータを記憶した記憶装置１７を備えている。
Further, the on-
本実施形態の車上制御部１６は、踏切の手前に設けられている地上子３０から情報を受信すると、記憶装置１７から防護パターンまたは防護パターンの演算式を読み出して速度センサ１３Ｃからの車両速度とから必要な制動力を演算してブレーキ装置１８に対する制御信号を生成し出力する。また、車上制御部１６は、地上子３０を検知するとレール伝送受信部１４により地上装置２０からの情報の受信を開始して、受信内容に応じた列車防護制御を実行する。以下、その制御内容について、図２を用いて詳細に説明する。
When the on-
図２には、列車が踏切に近づいた際に実行される踏切前列車防護処理の手順の一例が示されている。この踏切前列車防護処理は、例えばタイマ割込み等で周期的に実行されるように構成することができる。
車上制御部１６は、先ず受信制御部１５を作動させ（ステップＳ１）、地上子３０から情報を受信つまり踏切直前の地上子を検知したか否か判定する（ステップＳ２）。ここで、踏切直前の地上子を検知していない（Ｎｏ）ときはステップＳ１へ戻って再度先ず受信制御部１５を作動させて地上子３０の検知を繰り返す。
FIG. 2 shows an example of a procedure for pre-railroad crossing train protection processing that is executed when a train approaches a railroad crossing. This pre-railroad crossing train protection process can be configured to be periodically executed, for example, by a timer interrupt or the like.
The on-
ステップＳ２で踏切直前の地上子を検知した（Ｙｅｓ）と判定すると、ステップＳ３へ進み、記憶装置１７より防護パターンを読み出しあるいは防護パターンの演算式を読み出して防護パターンを生成し、防護パターンとして設定する。続いて、レール伝送受信部１４の動作を開始させ（ステップＳ４）、レール伝送送信器２２からの「踏切支障あり」の情報を受信したか否か判定する（ステップＳ５）。
ここで、「踏切支障あり」の情報を受信した（Ｙｅｓ）と判定すると、ステップＳ６へ進み、車上のモニタ装置１２によって音と光により「踏切支障あり」の報知を行い、運転士によるブレーキ操作がなければ、ステップＳ３で読み出した防護パターンに従って、ブレーキ装置１８に対して制御信号を生成し出力するブレーキ制御を実行し（ステップＳ７）、処理を終了する。
If it is determined in step S2 that the ground element immediately before the railroad crossing is detected (Yes), the process proceeds to step S3, the protection pattern is read from the
Here, if it is determined that the information of "railroad crossing obstruction" has been received (Yes), the process proceeds to step S6, the on-
これにより、列車１０は、踏切手前で停止することができる。また、上記のように制御を行うことによって、踏切やその手前に特殊信号発光機を設ける必要がない。
なお、上記防護パターンは、地上子の設置位置が同じ条件（距離）であれば踏切にかかわらず共通のパターンとしても良いし、踏切ごとに異なっていても良い。列車は走行距離から自己の位置を把握しているため次に接近する踏切を認識できるので、メモリに踏切ごとの防護パターンを記憶しておくことで、踏切ごとに異なる対応をすることができる。
As a result, the
The protection pattern may be a common pattern regardless of the railroad crossing as long as the installation position of the ground element is the same condition (distance), or may be different for each railroad crossing. Since the train knows its position from the mileage, it can recognize the next approaching railroad crossing. Therefore, by storing the protection pattern for each railroad crossing in the memory, it is possible to take different measures for each railroad crossing.
一方、ステップＳ５で、レール伝送送信器２２からの「踏切支障あり」の情報を受信していない（Ｎｏ）と判定すると、ステップＳ８へ移行して、ステップＳ３で設定した防護パターンを消去する。続いて、レール伝送送信器２２からの「踏切支障あり」の情報を受信したか否か判定する（ステップＳ９）。そして、「踏切支障あり」の情報を受信した（Ｙｅｓ）と判定すると、ステップＳ１０へ進み、緊急停止制御を実行する。
また、上記ステップＳ９で、「踏切支障あり」の情報を受信していない（Ｎｏ）と判定すると、ステップＳ１１へ移行して、走行距離から、踏切を通過したか否か判定する。そして、踏切を通過していない（Ｎｏ）と判定するとステップＳ９へ戻る一方、踏切を通過した（Ｙｅｓ）と判定すると、ステップＳ１２へ進み、レール伝送受信部１４の動作を停止させ処理を終了する。
On the other hand, if it is determined in step S5 that the information of "railroad crossing obstruction" from the
Further, if it is determined in step S9 that the information "there is a railroad crossing obstruction" has not been received (No), the process proceeds to step S11, and it is determined from the mileage whether or not the railroad crossing has been passed. Then, if it is determined that the railroad crossing has not passed (No), the process returns to step S9, while if it is determined that the railroad crossing has passed (Yes), the process proceeds to step S12, the operation of the rail
上記のような制御によれば、新たに無線通信装置を設ける必要がないとともに、踏切から所定距離だけ手前に設置されている地上子３０を検知した場合に防護パターンを設定するため、踏切支障が発生した際に列車を安全に停止させることができる。また、「踏切支障あり」の情報を受信していないときは防護パターンを消去するため、踏切で停止することなく走行することができるとともに、防護パターンを消去した後に踏切支障が発生した場合にも列車に支障情報を確実に伝送することができる。さらに、設定する防護パターンとして踏切に関係なく所定の防護パターンを設定しておくことにより、踏切ごとにブレーキパターンを用意しておく必要がなくなる。
According to the above control, it is not necessary to newly install a wireless communication device, and a protection pattern is set when a
図３には、上記実施例の踏切前列車防護処理の変形例が示されている。
この変形例は、図２のステップＳ４とＳ５との間に、レール伝送受信部１４からの信号の受信があったか否か判定するステップＳ５Ａを設けて、地上装置２０のレール伝送送信器２２からの信号の受信そのものがないと判定した場合には、直ちにステップＳ１０へ移行して緊急停止制御を実行するようにしたものである。また、レール伝送信号の受信があった場合には、ステップＳ５Ｂで、受信した信号が「踏切支障ありの信号」か「踏切支障なしの信号」かを、判定しているようにしている。それ以外は、図２の処理と同じである。これにより、地上装置２０が故障してレール伝送信号の送信がなくなった場合に、列車を停止させて安全を確保することができる。
FIG. 3 shows a modified example of the pre-railroad crossing train protection process of the above embodiment.
In this modification, step S5A for determining whether or not a signal has been received from the rail
上記実施形態は、基本的には、地上子３０の設置位置とレール伝送可能区間とが一致していなくても実現可能であるが、地上子３０の設置位置近傍にレールに絶縁部を設けて一致させても良い。また、踏切から地上子３０の設置位置までの距離Ｌ１に比べてレール伝送可能区間（図１のＬ２）が短い場合には、図２（または図３）のステップＳ３の前または後に、Ｌ１とＬ２の差分の距離を走行するのに要する時間を計時するタイマ処理を挿入して、防護パターンの設定を所定時間遅らせるか防護パターン設定後所定時間経過した時点でレール伝送受信部１４の受信動作を開始させるようにしても良い。
The above embodiment is basically feasible even if the installation position of the
なお、その場合、レール伝送受信部１４は常時動作状態にしておくことができる。そして、レール伝送受信部１４が常時動作状態であれば、図２のステップＳ４とＳ１２は不要である。地上子３０の設置位置まで距離Ｌ１に比べてレール伝送可能区間Ｌ２の方が長い場合には、地上子３０の情報を受信する前にレール伝送受信部１４からの信号を受信したら、その信号を無視するようにしても良い。
In that case, the rail
（第２実施例）
図４には、本発明に係る自動列車防護システムの第２実施例のシステム構成が示されている。第２実施例は、本発明に係る自動列車防護システムを、短い距離の区間に連続して複数踏切が設けられている特殊な区間に適用したものである。具体的には、２つの踏切間の距離が例えば８００ｍ未満である区間に適用する。なお、踏切の数は２つに限定されず、３つ以上の踏切が短い距離をおいて連続して設けられている場合にも適用することができる。
(Second Example)
FIG. 4 shows the system configuration of the second embodiment of the automatic train protection system according to the present invention. In the second embodiment, the automatic train protection system according to the present invention is applied to a special section in which a plurality of railroad crossings are continuously provided in a short distance section. Specifically, it is applied to a section where the distance between two railroad crossings is, for example, less than 800 m. The number of railroad crossings is not limited to two, and it can be applied even when three or more railroad crossings are continuously provided at a short distance.
本実施例においては、図４に示すように、各踏切の近傍に設置される地上装置２０Ａ，２０Ｂに通信処理部２３がそれぞれ設けられ、該通信処理部２３によりネットワーク３２を介して情報の送受信が可能に構成されている。また、列車１０の走行方向に対して手前側の踏切Ａの地上装置２０Ａは、レール伝送送信器２２が不要とされ、踏切Ａで発生した踏切支障の情報はネットワーク３２を介して、遠い側の踏切Ｂの地上装置２０Ｂへ伝達される。地上装置２０Ｂの踏切制御回路２１は、地上装置２０Ｂから受信した踏切支障に関する情報および自ら判断した踏切支障に関する情報を合成してレール伝送送信器２２によって踏切支障の有無を知らせる信号がレール上へ送信されるように構成されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, a
なお、地上子３０は、走行方向に対して手前側の踏切Ａを基準にして防護パターンで列車が停止できる距離に応じた位置に設置されている。ネットワーク３２は、無線でも有線でも良い。
上記のように、一方の踏切から踏切支障の有無を知らせる信号を送信するようにしているのは、８００ｍ未満のような短い区間に２つ以上の踏切が存在する場合に、前記第１実施例を適用して、それぞれの踏切から踏切支障発生の信号を送信し、それらの信号を列車側で受けて制御しようとすると、両方の信号が重なる区間では信号がどちらの踏切からのものであるかを識別する必要があり、制御が複雑になるためである。
The
As described above, the signal notifying the presence or absence of a railroad crossing obstruction is transmitted from one railroad crossing when there are two or more railroad crossings in a short section such as less than 800 m. Is applied, signals of railroad crossing obstruction occur from each railroad crossing, and when trying to receive and control those signals on the train side, which railroad crossing the signal is from in the section where both signals overlap This is because it is necessary to identify and the control becomes complicated.
また、接近して来る列車１０から見て遠い方の踏切Ｂから踏切支障の有無を知らせる信号を送信するようにしているのは、一般に受電器は先頭車両の前端すなわち先頭車両の前側の主軸よりも前方位置に設けられており、その場合、進行方向に対して後方側からレール伝送信号を送るよりも前方側からレール伝送信号を送った方が、受信器によって安定かつ確実に信号を受信できるためである。
Further, the reason why the signal notifying the presence or absence of the railroad crossing obstruction is transmitted from the railroad crossing B farther from the approaching
さらに、本実施例においては、踏切手前の地上子３０を検知した際に設定する防護パターンも前記実施例と若干異なっている。具体的には、踏切Ａの直前で完全に停止するのではなく、いつでも停止できる所定の徐行速度まで減速し、その後は次の踏切Ｂの直前までその徐行速度を維持するような防護パターンを設定するようになっている。この防護パターンも予め車上の記憶装置１７に記憶しておく。この防護パターンが設定されて徐行速度まで減速した場合には、運転士が目視で安全を確認しつつ、異常があれば直ちに手動で列車を停止させることができるようになる。また、これにより、踏切内の安全を担保しつつ列車の大幅な遅延を防止することができる。
Further, in this embodiment, the protection pattern set when the
列車が地上子３０を検知して防護パターンを設定した後、踏切支障なしの信号を受信した場合は防護パターンを消去する点、踏切支障ありの信号を受信した場合は車上のモニタ装置にて音と光で踏切支障の発生を報知する点、および防護パターンを消去した後、踏切支障ありの信号を受信した場合は緊急停止する点は第１の実施例と同じである。従って、車上装置１１の車上制御部１６による制御の手順は、図２や図３のフローチャートに示すものと同じで良い。
After the train detects the
上記のように、踏切Ａの直前で徐行速度に落としその後その速度を維持させるようにしているのは、踏切支障の発生が踏切Ａではなく踏切Ｂであった場合に、踏切Ａを通過して踏切Ｂの直前まで移動できるようにするためである。なお、踏切Ａと踏切Ｂとの距離が列車長よりも短い区間の場合には、踏切Ａの直前で完全に停止する防護パターンを設定するようにしてもよい。単線区間の場合には、踏切Ａの地上装置２０Ａにもレール伝送送信器２２を設け、列車が踏切Ｂの側から走行して来るときは、地上装置２０Ａからレールへ踏切支障発生の信号を送信するように構成しても良い。
As described above, the reason why the speed is reduced to a slow speed immediately before the railroad crossing A and then maintained is that when the railroad crossing obstacle occurs at the railroad crossing B instead of the railroad crossing A, the railroad crossing A is passed. This is so that the vehicle can move to just before the railroad crossing B. If the distance between the railroad crossing A and the railroad crossing B is shorter than the train length, a protection pattern that completely stops immediately before the railroad crossing A may be set. In the case of a single track section, a
（変形例）
図５には、第２実施例の自動列車防護システムの変形例のシステム構成が示されている。この変形例は、本発明に係る自動列車防護システムを、第２実施例と同様に、連続して複数の踏切が設けられている区間に適用したものである。
本変形例においては、図５に示すように、踏切Ａの手前に、踏切Ａ用の地上子３０Ａと踏切Ｂ用の地上子３０Ｂが設置され、それぞれ地上子３０Ａ，３０Ｂから防護パターンを生成するための情報（踏切Ａ，Ｂの識別情報、踏切Ａ，Ｂまでの距離情報、制御範囲）が送信されるように構成されている。他の構成は、図４に示す実施例と同じであり、踏切Ｂの地上装置２０Ｂにレール伝送送信器２２が設けられ、このレール伝送送信器２２によって踏切支障の有無を知らせる情報（踏切Ａ，Ｂの識別情報、踏切Ａ，Ｂの発報情報、踏切Ａ，Ｂの遮断情報）を含む信号がレール上へ送信される。
(Modification example)
FIG. 5 shows a system configuration of a modified example of the automatic train protection system of the second embodiment. In this modification, the automatic train protection system according to the present invention is applied to a section in which a plurality of railroad crossings are continuously provided, as in the second embodiment.
In this modification, as shown in FIG. 5, a
図４に示す第２実施例の自動列車防護システムにおいては、地上子３０からの情報で列車１０に近い側の踏切Ａまでの防護パターンしか設定できなかったものが、本変形例によれば、地上子３０Ａ，３０Ｂからの情報で踏切Ａまでの防護パターンと踏切Ｂまでの防護パターンをそれぞれ設定することかできる。
なお、図４および図５には、連続して２つの踏切が設けられている場合を示したが、比較的短い区間に連続して３つ以上の踏切が設けられている場合も、上記と同様にして、列車から最も遠い側の踏切に設置されている地上装置にレール伝送送信器２２を設け、このレール伝送送信器２２によって３つの踏切に関して踏切支障の有無を知らせる情報を含む信号がレール上へ送信されるように構成しても良い。
In the automatic train protection system of the second embodiment shown in FIG. 4, only the protection pattern up to the railroad crossing A on the side close to the
In addition, although FIG. 4 and FIG. 5 show the case where two railroad crossings are continuously provided, the case where three or more railroad crossings are continuously provided in a relatively short section is also described above. Similarly, a
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、上記実施形態では、踏切の手前に設置する地上子３０として無電源方式の地上子を使用すると説明したが、例えばＡＴＳ（自動列車停止システム）用に開発されている有電源方式の地上子を使用することも可能である。また、地上子は、１つに限定されるものでなく２以上設置し、各地上子を検知するたびに異なる防護パターンを設定するように構成しても良い。
さらに、前記実施形態では、列車が踏切の手前に設置されている地上子３０を検知した後は、レール伝送方式で踏切支障情報を伝送するようにしているが、レール伝送方式の代わりに簡易な近距離無線通信で踏切支障情報を伝送するようにしても良い。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and modifications can be made. For example, in the above embodiment, it has been described that a non-powered ground element is used as the
Further, in the above embodiment, after the train detects the
１１ 車上装置
１２ モニタ装置
１３Ａ 受電器
１３Ｂ 車上子
１４ レール伝送受信部
１５ 受信制御部（情報受信部）
１６ 車上制御部
１７ 記憶装置
２０ 地上装置
２１ 踏切制御回路
２２ レール伝送送信器
２３ 通信処理部
３０ 地上子
３１ 踏切支障報知装置
３２ ネットワーク
11 On-
16 On-
Claims (5)
踏切近傍に設けられている踏切支障報知装置からの信号に基づいて踏切内に異常があることを示す情報信号を生成し出力可能な地上装置と、
を備えた自動列車防護システムであって、
前記地上装置は、レールに所定の情報を含む電流信号を送信可能なレール伝送送信器を備え、
前記車上装置は、レールに流れる電流によって生じる磁界を検知して電流に含まれる情報信号を受信するための受電器と、列車速度を検出するための速度検出手段と、を備え、
前記車上制御部は、
前記情報受信部により前記地上子からの情報を受信すると前記記憶装置より所定の情報を読み出して防護パターンを生成し、速度制御目標として設定し、
前記受電器により前記地上装置から送信された踏切支障に関する情報を受信し、踏切支障が発生していると判定した場合に、前記モニタ装置により踏切支障を知らせる報知を行わせるとともに、前記防護パターンおよび前記速度検出手段からの検出信号に基づいて前記ブレーキ装置を制御して列車速度の減速制御を行うように構成されていることを特徴とする自動列車防護システム。 An on-board control unit that generates control signals for the braking device, a storage device that stores information for generating protection patterns, an information receiving unit that can read information from ground elements installed on the track, and a monitor. With the device, with the on-board device,
A ground device that can generate and output an information signal indicating that there is an abnormality in the railroad crossing based on the signal from the railroad crossing obstacle notification device installed near the railroad crossing.
It is an automatic train protection system equipped with
The ground device includes a rail transmission transmitter capable of transmitting a current signal containing predetermined information to the rail.
The on-board device includes a power receiver for detecting a magnetic field generated by a current flowing through a rail and receiving an information signal included in the current, and a speed detecting means for detecting a train speed.
The on-board control unit
When the information receiving unit receives the information from the ground element, the information is read out from the storage device to generate a protection pattern, which is set as a speed control target.
When the power receiver receives the information on the railroad crossing obstacle transmitted from the ground device and determines that the railroad crossing obstacle has occurred, the monitor device notifies the railroad crossing obstacle, and the protection pattern and the protection pattern An automatic train protection system characterized in that the braking device is controlled based on a detection signal from the speed detecting means to control deceleration of the train speed.
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