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技術 変周式車上パターン列車制御装置

出願人 東日本旅客鉄道株式会社
発明者 宮地正和
出願日 1999年4月23日 (20年3ヶ月経過) 出願番号 1999-115805
公開日 2000年11月7日 (18年8ヶ月経過) 公開番号 2000-312407
状態 特許登録済
技術分野 車両の電気的な推進・制動 鉄道交通の監視、制御、保安 車両の電気的な推進・制動
主要キーワード パターン式 周周波数 固定信号 制限区間 パターン列 各地上子 進行現示 設置情報
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この項目の情報は公開日時点(2000年11月7日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

ATS−S形自動列車停止システムを利用して、多くの情報を送出できるようにする。

解決手段

地上子から送出されてくる所定の信号に基づいて所定の速度照査パターンを生成し、その生成された速度照査パターンと列車速度照査して列車制御を行う変周式車上パターン列車制御装置であって、前記地上子は、列車走行する方向に所定の情報に対応して所定の間隔を保って設けられた複数個の地上子群で構成されるとともに、それら地上子群から送出される所定の信号及び地上子間の設置情報に基づいて所定の列車制御を行う列車制御手段を有する。

概要

背景

図4(a)は、固定信号式の地上子aを用いた車上パターン式ATS−S形自動列車停止システム(以下、「ATS−S形システム」という)、及び図5は、可変信号式の地上子a′を用いたATS−S形システムの概略構成図である。

図4(a)の固定信号式の地上子aを用いたATS−S形システムから説明すると、この地上子aは、列車イの走行するレールrに沿って、かつ、速度制限区間の所定の距離Dの手前に設置されている。

この地上子aは、コイルL及びコンデンサCの直列共振回路から構成されていて、所定の周波数からなる変周周波数(fx)の信号を車上(列車イ)に向けて送出できるように構成されている。

列車イには、車上で速度照査パターンPを生成することのできるATS受信器1が搭載されている。このATS受信器1は、地上子aから車上子(車上アンテン)bを介して変周周波数(fx)の信号を受信すると、ATS受信器1内の周波数が受信された変周周波数(fx)に変周されて地上子側からの信号を受信することとなる。

ATS受信器1は、変周周波数(fx)の信号を受信すると、乗務員ベル等により報知できるように構成されている。また、このATS受信器1は、列車イの車軸に取り付けられている速度発電機Gから信号が入力されて走行距離計測できるように構成されている。したがって、列車イが速度照査パターンPより下になるように速度を下げて所定の距離Dを走行した時点で、列車速度が所定の制限速度(Vpx)以下となるように運転される。もし、列車速度が速度照査パターンPを越えたときは、ATS受信器1からブレーキ信号が送出され、自動的にブレーキが作動することとなる。

図4(b)に示される表は、制限速度(Vpx)毎に割り当てられた変周周波数(fx)を示している。

図5は、上記図4の制限速度(Vpx)の開始時点に当る位置に信号機Sが設置されていて、その信号機Sの現示により地上子a′の変周周波数が変化する場合を示している。

すなわち、信号機Sが停止現示(以下、「R現示」という。)のときは、信号機リレー接点HRが復旧(OFF)していて、地上子リレーQRに電源の供給が行われず、したがって、地上子a′リレーQRの接点が復旧(OFF)状態となる。このため、コンデンサC1 とこれに直列に接続されたコイルLとによる共振回路が形成されて、地上子a′からは変周周波数(f4 )が車上に向けて送出される。

ATS受信器1が変周周波数(f4)を受信したときは、前方の信号機SがR現示である旨が報知される。乗務員がこの報知に対して所定の運転操作を行わないときは、ATS受信器1からブレーキ信号が出力されて安全が確保される。

信号機SがR現示から上位の注意現示(以下、「Y現示」という。)又は進行現示(以下、「G現示」という)に変化したときは、信号機リレーの接点HRがONとなるので地上子リレーQRの接点も動作(ON)し、地上子a′は、コイルL及び一対の並列に接続されたコンデンサC1 ,C2 による発振回路となる。したがって、地上子a′からは、それまでの変周周波数(f4)と異なる解除を意味する変周周波数(f0 )が送出される。

概要

ATS−S形自動列車停止システムを利用して、多くの情報を送出できるようにする。

地上子から送出されてくる所定の信号に基づいて所定の速度照査パターンを生成し、その生成された速度照査パターンと列車速度を照査して列車制御を行う変周式車上パターン列車制御装置であって、前記地上子は、列車の走行する方向に所定の情報に対応して所定の間隔を保って設けられた複数個の地上子群で構成されるとともに、それら地上子群から送出される所定の信号及び地上子間の設置情報に基づいて所定の列車制御を行う列車制御手段を有する。

目的

そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、ATS−S形システムを用いて多くの情報を送出できるようにした変周式車上パターン列車制御装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
3件
牽制数
2件

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請求項1

地上子から送出されてくる所定の信号に基づいて所定の速度照査パターンを生成し、その生成された速度照査パターンと列車速度照査して列車制御を行う変周式車上パターン列車制御装置であって、前記地上子は、列車走行する方向に所定の情報に対応して所定の間隔を保って設けられた複数個の地上子群で構成されるとともに、それら地上子群から送出される所定の信号及び地上子間の設置情報に基づいて所定の列車制御を行う列車制御手段を有することを特徴とする変周式車上パターン列車制御装置。

請求項2

最初の地上子から送出される信号を受信後、列車が所定距離進行する間に所定の信号が受信されないときは、受信された最初の信号をキャンセルするキャンセル手段を有することを特徴とする請求項1記載の変周式車上パターン列車制御装置。

技術分野

0001

本発明は変周式車上パターン列車制御装置係り、特に、ATS−S形自動列車停止システムを応用したものに関する。

背景技術

0002

図4(a)は、固定信号式の地上子aを用いた車上パターン式のATS−S形自動列車停止システム(以下、「ATS−S形システム」という)、及び図5は、可変信号式の地上子a′を用いたATS−S形システムの概略構成図である。

0003

図4(a)の固定信号式の地上子aを用いたATS−S形システムから説明すると、この地上子aは、列車イの走行するレールrに沿って、かつ、速度制限区間の所定の距離Dの手前に設置されている。

0004

この地上子aは、コイルL及びコンデンサCの直列共振回路から構成されていて、所定の周波数からなる変周周波数(fx)の信号を車上(列車イ)に向けて送出できるように構成されている。

0005

列車イには、車上で速度照査パターンPを生成することのできるATS受信器1が搭載されている。このATS受信器1は、地上子aから車上子(車上アンテン)bを介して変周周波数(fx)の信号を受信すると、ATS受信器1内の周波数が受信された変周周波数(fx)に変周されて地上子側からの信号を受信することとなる。

0006

ATS受信器1は、変周周波数(fx)の信号を受信すると、乗務員ベル等により報知できるように構成されている。また、このATS受信器1は、列車イの車軸に取り付けられている速度発電機Gから信号が入力されて走行距離計測できるように構成されている。したがって、列車イが速度照査パターンPより下になるように速度を下げて所定の距離Dを走行した時点で、列車速度が所定の制限速度(Vpx)以下となるように運転される。もし、列車速度が速度照査パターンPを越えたときは、ATS受信器1からブレーキ信号が送出され、自動的にブレーキが作動することとなる。

0007

図4(b)に示される表は、制限速度(Vpx)毎に割り当てられた変周周波数(fx)を示している。

0008

図5は、上記図4の制限速度(Vpx)の開始時点に当る位置に信号機Sが設置されていて、その信号機Sの現示により地上子a′の変周周波数が変化する場合を示している。

0009

すなわち、信号機Sが停止現示(以下、「R現示」という。)のときは、信号機リレー接点HRが復旧(OFF)していて、地上子リレーQRに電源の供給が行われず、したがって、地上子a′リレーQRの接点が復旧(OFF)状態となる。このため、コンデンサC1 とこれに直列に接続されたコイルLとによる共振回路が形成されて、地上子a′からは変周周波数(f4 )が車上に向けて送出される。

0010

ATS受信器1が変周周波数(f4)を受信したときは、前方の信号機SがR現示である旨が報知される。乗務員がこの報知に対して所定の運転操作を行わないときは、ATS受信器1からブレーキ信号が出力されて安全が確保される。

0011

信号機SがR現示から上位の注意現示(以下、「Y現示」という。)又は進行現示(以下、「G現示」という)に変化したときは、信号機リレーの接点HRがONとなるので地上子リレーQRの接点も動作(ON)し、地上子a′は、コイルL及び一対の並列に接続されたコンデンサC1 ,C2 による発振回路となる。したがって、地上子a′からは、それまでの変周周波数(f4)と異なる解除を意味する変周周波数(f0 )が送出される。

発明が解決しようとする課題

0012

上述のように、ATS−S形システムは、地上子からの情報に基づいて列車の安全運転を確保できる特長があるが、地上からの情報量が少ないために、きめの細かい列車制御ができないという問題点があった。

0013

すなわち、ATS−S形システムは、情報量として「1」,「0」の2種類しかなく、したがって、上記図4(a)に適用したATS−Sシステムにおいては、所定の距離前方に速度制限区間が存在することを報知できるが、その速度制限区間はどの程度の長さであり、また、どのような種別速度制限であるかは分からず、制限速度の数も多くとれなかった。さらに、上記図5に示されるATS−Sシステムにおいては、信号機の現示だけで、その信号機における分岐器速度制限等の情報について知ることはできなかった。

0014

そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、ATS−S形システムを用いて多くの情報を送出できるようにした変周式車上パターン列車制御装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0015

本発明に係る変周式車上パターン列車制御装置は、上記目的を達成するために、地上子から送出されてくる所定の信号に基づいて所定の速度照査パターンを生成し、その生成された速度照査パターンと列車速度を照査して列車制御を行う変周式車上パターン列車制御装置であって、前記地上子は、列車の走行する方向に所定の情報に対応して所定の間隔を保って設けられた複数個の地上子群で構成されるとともに、それら地上子群から送出される所定の信号及び地上子間の設置情報に基づいて所定の列車制御を行う列車制御手段を有することを特徴としている。

発明を実施するための最良の形態

0016

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、上記図4(a)及び図5同一構成要素には同一符号を用い、これら構成要素については、説明が重複するため新規な部分のみについて異なる符号を付して説明する。

0017

図1(a)中、a1 〜a4 は、上記図4(a)で示したと同様の固定信号式の地上子であって、これら各地上子a1 〜a4 のうち、地上子a1 ,a3 からは、変周周波数(f1 )が送出され、また、地上子a2 ,a4 からは変周周波数(f2 )が送出できるように構成されている。

0018

これら地上子a1 〜a4 のうち、地上子a1 ,a2 は、制限種別「臨時徐行制限」の制限速度Vpの開始時点の所定の距離Dの手前にレールrに沿って、かつ、所定の間隔Lを保って設けられている。また、地上子a3 ,a4 は、速度制限区間の終点の位置のレールrに沿って、かつ、所定の間隔Lを保って設けられている。

0019

地上子の設置間隔Lは、速度制限区間の制限速度に対応して決められている。図1(b)に示される表は、その一例を示している。なお、()内の値は、設置間隔の許容範囲を示している。この図1(b)の表において、「制限なし、消去」は、制限速度を解除することを示している。したがって、地上子a3 ,a4 は、この設置間隔で設置されている。

0020

図1(c)の表は、地上子a2 から変周周波数(f2 )と異なる変周周波数(f3 )を送出するようにしたときの制限種別「曲線速度制限」の制限速度(Vp)に対応する地上子の設置間隔Lの例である。上記図1(b)及び(c)の表に示されるデータ(テーブル)は、ATS受信器1に予め記憶されている。

0021

上記構成の列車制御装置において、今、制限速度(Vp)が55km/hとするとき(図1(b)の表の3段目参照)、列車イが地上子a1 に達すると変周周波数(f1 )が車上子bを介してATS受信器1に取込まれる。これにより、ATS受信器1は、所定の距離Dの前方に速度制限区間が存在することを知ることができる。

0022

ATS受信器1は、地上子a1 から信号を受けてから進行した距離を速度発電機Gから得た信号を基に算出し、地上子a1 から18m移動した時点で、地上子a2 から変周周波数(f2 )を受信することになる。したがって、ATS受信器1では、受信された2つの変周周波数(f1 ),(f2 )の組合せから制限種別が臨時徐行制限であることを判別するとともに、ATS受信器1に予め記憶されているデータから、臨時徐行制限の設置間隔L=18mに対応する制限速度を抽出して、その制限速度(Vp)が、55km/hであることを知ることができる。

0023

列車イがさらに進行して地上子a3 ,a4 を通過すると、ATS受信器1は、変周周波数(f1 ),(f2 )を5mの間隔をおいて受信することになるので、この5mの情報に基づいて、臨時徐行制限の制限速度が解除されたことを知ることができる(図1(b)の表の最下段参照)。なお、変周周波数(f1 ),(f1 )の組合せも速度制限の情報に用いることができる。

0024

図2(a)は、上記図1(a)の速度制限解除用地上子a3 ,a4 の代わりに、所定の距離Dの手前に3個の地上子a1 ,a2 ,a3 を組合せて、制限速度(Vp)、及び制限区間長Dの情報を生成できるように構成されている。

0025

すなわち、地上子a1 ,a2 の設置間隔L1 は、図2(b)の表の左側に示されるように、制限速度(Vp)に対応して決められ、また、地上子a2 ,a3 の設置間隔L2 は、図2(b)の表の右側に示されるように制限区間長D′に対応して決められている。

0026

図3の例は、地上子a1 及びa2 ′がの近くに設けられた例である。ここでは、地上子a2 ′は、上記図5で示されていると同様な、信号機Sの現示により変周周波数が(f2 )又は(f0 )に変化する可変式の地上子である。そして、地上子a1 ,a2 ′の設置間隔Lは、分岐器における制限速度に対応している。

0027

なお、上述の地上子の設置間隔による制御は、最初の地上子a1 からの変周周波数(f1 )を受信後、列車イが予め決められた一定の距離(例えば23m)進行するまでに、制限種別を示す変周周波数(f2 ),(f3 )が受信されないとき、最初の地上子a1 から受信した変周周波数(f1 )の有効性キャンセルクリア)される。したがって、地上子の設置間隔に基づく制御は行われず、誤動作を有効に防止することができる。

発明の効果

0028

本発明に係る変周式車上パターン列車制御装置において、地上子は、列車の走行する方向に所定の情報に対応して所定の間隔を保って設けられた複数個の地上子群で構成されるとともに、それら地上子群から送出される所定の信号及び地上子間の設置情報に基づいて所定の列車制御を行う列車制御手段を有しているので、ATS−S形システムを用いて多くの情報を送出することができる。また、最初の地上子から送出される信号を受信後、列車が所定距離進行する間に所定の信号が受信されないときは、受信された最初の信号をキャンセルするキャンセル手段を有しているので、地上子の設置間隔に基づく制御は行われず、誤動作を有効に防止することができる。

図面の簡単な説明

0029

図1(a)は、本発明の一実施の形態に係る変周式車上パターン列車制御装置の概略構成図、(b)及び(c)は、設置間隔と制限速度の対応を示す表である。
図2(a)は、本発明の他の形態に係る変周式車上パターン列車制御装置の概略構成図、(b)は、設置間隔と制限速度の対応を示す表である。
図3本発明のさらに他の形態に係る列車制御装置の概略構成図である。
図4従来のATS−S形システムの説明図である。
図5従来のATS−S形システムの他の例の説明図である。

--

0030

イ列車
1ATS受信器
b車上子
G速度発電機
a1 〜a4 ′,a2 ′地上子
S 信号機

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