JPH0441113B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、列車の走行路を複数の閉塞区間に分
割し、列車制御信号を地上側の送信器から前記閉
塞区間に送り、前記列車制御信号を車上側で受信
して列車の走行を制御する列車制御装置に関す
る。

従来技術 列車走行用の鉄製レールを利用して列車の走行
を制御する列車制御装置は、一般に、列車の走行
路を複数の閉塞区間に分割し、列車の走行速度を
指示する列車制御信号を閉塞区間毎に地上より送
り、車上側において前記列車制御信号を判別して
ブレーキを制御し列車走行を制御している。しか
し、従来のこの種の列車制御装置においては、列
車制御信号は指示速度毎に対応する複数の指示速
度信号を用いているから、車上側ではその信号判
別回路に指示速度を解読する回路部分を指示速度
毎に設けなければならないし、列車の実際の速度
を照査する照査回路や、照査した列車速度を指示
速度と比較する比較回路も車上に設けなければな
らず、従つて車上装置が複雑かつ大型で、高価な
ものとなつてしまう欠点があつた。

なお、車上側の速度発電器の出力信号を基に列
車速度信号を列車速度に比例して周波数がステツ
プ状に変化する信号に変換して車上側から地上側
に送ることで、地上側において前記列車速度信号
を基に指示速度信号を作成し、これを車上側に伝
送する装置もある。しかし、この装置も、車上側
において複数種の指示速度を判別するから、やは
り車上側の判別回路に指示速度用の解読回路を指
示速度毎に設けなければならないし、列車速度用
の照査回路や、列車速度と指示速度とを比較する
比較回路を車上側に設けなければならない点は同
じで、やはり車上装置が複雑かつ大型で高価にな
つてしまう欠点がある。

発明の目的 本発明は、列車の走行を許容する走行許可信号
と、列車の走行を禁止する走行禁止信号の２種類
の信号のうちいずれかを列車速度に応じて地上側
から車上側に送るのみとすることにより、車上装
置が簡単かつ小型で、廉価であり、合わせて列車
をフエールセーフに制御することができる列車制
御装置を提供することを目的とする。

発明の構成 上記目的を達成するため本発明では、列車制御
装置を、列車に搭載される車上装置１００と、列
車走行路を分割した閉塞区間に接続される地上装
置２００とを有する列車制御装置であつて、 車上装置１００は、車上アンテナ５と、車上送
信部５０と、信号判別回路１５とからなる車上回
路６とを有して、車上送信部５０が、速度発電器
TGの出力に対応して周波数がほぼ列車速度に比
例して変化する列車速度信号を車上アンテナ５を
介して出力し、 信号判別回路１５が、車上アンテナ５を介して
入力する地上装置２００からの列車制御信号が走
行許可信号であるか走行禁止信号であるかを判別
するものであり、 地上装置２００は、地上受信部６０と、地上送
信部７０を有し、 地上受信部６０及び地上送信部７０は、第１照
査手段TGRと、第２照査手段BRとを兼用して有
し、第１照査手段TGRは、列車速度が指示速度
以下のとき動作するものであり、第２照査手段
BRは、列車速度が指示速度以下のときに動作す
るものであり、 地上受信部６０は、列車速度信号を入力して第
１照査手段TGRと第２照査手段BRを動作させる
ものであり、 地上送信部７０は、第１及び第２照査手段がと
もに動作しているときは走行許可信号を、他のと
きは走行禁止信号を各々列車制御信号として閉塞
区間に出力するものであるような構成とする。

実施例 以下、図面に示す実施例に基いて本発明を説明
する。

第１図は、本発明の列車制御装置の一実施例を
示すブロツク図である。図中の列車２に設けられ
た車上アンテナ５及び車上回路６（車上送信部５
０及び信号判別回路１５よりなる）で構成される
車上装置１００については第２図に更に詳しく示
す。第１図において、１，１は列車２が走行する
リレーであり、所定の距離Ｔの電気的に分離され
た複数の閉塞区間に分割されている。各閉塞区間
の隣接境界部には、図示するように、インピーダ
ンスボンド３，４が設けられている。

列車２は、車上装置１００を有する。すなわち
地上装置よりレール１，１に送られた列車制御信
号を受信するとともに、車上側からは列車速度信
号をレール１，１に伝送するための一対のアンテ
ナ５，５を頭部に設けており、また前記列車速度
信号を前記アンテナ５，５に送るとともに該アン
テナ５，５にて受信した列車速度信号が走行許可
信号であるか走行禁止信号であるかを判別する車
上回路６を搭載している。上述車上回路６は、第
２図に示すように、車上送信部５０と信号判別回
路１５とから構成されている。

車上送信部５０は、列車２に設けられている速
度発電器TGの出力する速度信号を断線検知回路
１０に入力して、速度発電器TGが断線している
か否かを検知し、断線の事実が無ければ、該速度
信号に対応して周波数が変化する適宜振幅の速度
情報信号を波形処理回路１１に入力する。該断線
検知回路１０の出力は一般にフエールセーフにす
る目的で第３図に示すように、停止時を含め所定
の速度（一般に０〜５Km／Ｈ）まではほぼ一定の
周波数であり、それ以上のときは列車速度に比例
して周波数が直線的に変化し、断線すると出力な
しになる。すなわち、速度断線検知回路１０の出
力信号は、断線故障したときだけ出力なしにな
り、列車が停止しているとき及び所定の速度以下
のときはほぼ一定の電圧であり、所定の速度以上
になると初めて列車速度に比例して直線的に周波
数が上昇する。もちろん、波形処理回路１１の出
力信号は常態では周波数が列車速度に比例してほ
ぼ直線的に変化し、速度発電器TGの故障時に出
力なしになる。なお、速度発電器TGは列車用の
既知のものである。

波形処理回路１１は速度発電器TGの出力信号
に対応して列車速度に比例して周波数が直線的に
変化する矩形波状の列車速度信号を発生し変調器
１３に入力する。変調器１３では、搬送波発生器
１２で発生した周波数Ｆ１の搬送波を前記列車速
度信号により振幅変調した後、前記搬送波の周波
数Ｆ１を中心周波数とする帯域フイルタ１４を介
してアンテナ５，５に供給し、地上へと送信す
る。

この同じアンテナには、車上装置の他の部分で
ある信号判別回路１５も接続されていて、アンテ
ナから送信された上述信号に対応して地上側より
返送されアンテナ５，５で受信された列車制御信
号が、走行許可信号または走行禁止信号のどちら
であるかが、信号判別回路１５により判別され
る。

信号判別回路１５は、アンテナ５，５を介して
受信した列車制御信号を、その搬送波の周波数Ｆ
２を通過帯域とする第１帯域フイルタ１６に通し
た後、復調器１７において前記列車制御信号を復
調した後、並列に後続する走行許可信号の周波数
Fgを通過帯域とする第２帯域フイルタ１８と、
走行禁止信号の周波数Fsを通過帯域とする第３
帯域フイルタ１９により、受信した列車制御信号
が走行許可信号であるか走行禁止信号であるかを
判別し出力する。この出力は、ブレーキ装置の制
御（後述）に用いられる。

以上説明した車上装置に対応する地上装置２０
０は、地上受信部６０及び地上送信部７０を有す
る。地上受信部６０は、列車進出側のインピーダ
ンスボンド３の２次コイルに入力した列車速度信
号を、第１図中に例示するように、列車速度信号
用搬送波の周波数Ｆ１を通過帯域とする帯域フイ
ルタ２０に通した後、復調器２１において復調
し、復調した列車速度信号をレベル検知回路２２
に通した後整流回路２３において整流し、整流出
力で第１照査リレーTGRを動作させて、列車速
度信号が入力しているか否かを照査するようにな
つており、また該復調器２１において復調した信
号を一方で波形整形回路２４と、設定回路２７に
より通か帯域が制御される低域可変フイルタ２５
にこの順に通した後整流回路２６において整流
し、この整流出力で第２照査リレーBRを動作さ
せることにより列車速度が所定の指示速度以下で
あるか否かを照査するようになつている。低域可
変フイルタ２５の通過帯域は設定回路２７により
設定される。この設定回路２７は、前記軌道回
路、転換機の方向等の条件に応じて既知の指示速
度信号発生器（図示せず）で発生された指示速度
を基に、指示速度毎に夫々対応する周波数ｆ１〜
fnのいずれか１つに最大通過周波数を設定する。
なお、前記周波数ｆ１〜fnは、指示速度が速いほ
ど高くなるように選ばれている。

同じ地上装置における列車制御信号の発生回路
又送信回路として機能する地上送信部７０は、第
１図中に示すように、周波数Fgの走行許可信号
の発生器３０と、周波数Fsの走行禁止信号の発
生器３１と、周波数Ｆ２の搬送波の発生器３２
と、前記搬送波を前記走行許可信号及び走行禁止
信号で振幅変調する２個の変調器３３，３４と、
前述した第１照査リレーTGRの接点TGR′と第２
照査リレーBRの接点BR′を介して後続する増幅
器３５と、後続して列車進出側のインピーダンス
ボンド３の２次コイルに出力を供給する帯域フイ
ルタ３６とを備え構成されている。前記変調器３
３の出力信号は第１及び第２照査リレーTGR、
BRの各動作接点を直列に介して増幅器３５に入
力し、一方前記変調器３４の出力信号は第１照査
リレーTGRの落下接点を介してまた第１照査リ
レーTGRの動作接点と第２照査リレーBRの落下
接点を直列に介して増幅器３５に入力するように
なつている。帯域フイルタ３６の通過帯域は、周
波数Ｆ２である。なお、リレーの各接点は、対応
するリルーと同じ付号に（′）を付して示してい
る。

ちなみに、第１図の列車制御装置は、レール
１，１を車軸短絡式の列車検知装置の軌道回路と
して利用される。このため、地上側には列車制御
信号用の搬送波の周波数Ｆ２を通過帯域とする帯
域フイルタ３７と、その出力信号を処理する信号
処理回路３８と、トラツクリレーTRとを設けて
おり、列車進入側のインピーダンスボンド４の２
次コイルに誘起された列車制御信号を帯域フイル
タ３７に入力している。信号処理回路３８は、帯
域フイルタ３７の出力信号を整流し、平滑してト
ラツクリレーTRを動作させる既知の回路であ
り、トラツクリレーTRは、列車２がインピーダ
ンスボンド３，４間の閉塞区間Ｔ内に存在しない
と動作し、存在すると落下する。

次に上述列車制御装置の動作を説明する。

この列車制御装置において、列車が閉塞区間Ｔ
内に存在していないと、列車２からの列車速度信
号を受信していないから、第１及び第２照査リレ
ーTGR，BRがともに落下しているため、変調器
３４の出力信号（走行禁止信号）が閉塞区間Ｔに
伝送されている。

この状態で、列車２が閉塞区間Ｔに進入する
と、列車２からの列車速度信号を受信して、第１
照査リレーTGRが動作し、また前記列車速度信
号の意味する列車速度が指示速度以下であれば第
２照査リレーBRも動作するが、指示速度を越え
ていると第２照査リレーBRについては落下した
ままである。従つて、列車２の速度が指示速度以
下であると、第１及び第２照査リレーTGR，BR
がともに動作するため、変調器３３の出力信号
（走行許可信号）が閉塞区間Ｔに伝送され、車上
装置は第２帯域フイルタ１８から走行許可信号を
出力する。しかし、列車２の速度が指示速度を越
えている場合には、第１照査リレーTGRは動作
するものの、第２照査リレーBRが落下したまま
であるから、変調器３４の出力信号（走行禁止信
号）が閉塞区間Ｔに伝送され、車上装置は第３帯
域フイルタ１９から走行禁止信号を出力する。す
なわち、列車速度に応じて、車上装置では、走行
許可信号が走行禁止信号のいずれかが二者択一的
に得られる。さらに、車上装置や軌道回路等の故
障により列車速度信号が地上装置に入力しない場
合にはフエイルセーフな動作を行なう。すなわ
ち、第１照査リレーTGRが落下するから、閉塞
区間Ｔには変調器３４の出力信号が伝送され、車
上装置は第３帯域フイルタ１９から走行禁止信号
を出力する。

第２帯域フイルタ１８又は第３帯域フイルタ１
９から得られる出力信号は、列車２のブレーキを
制御する信号として用いられる。列車２のブレー
キ装置は、第２帯域フイルタ１８から信号が出力
されたときだけブレーキを解放し、第３帯域フイ
ルタ１９から信号が出力されたときはブレーキを
普通にかける。なお、両帯域フイルタ１８，１９
のいずれからも信号が出力されないときは急ブレ
ーキがかけられる。

なお、列車２が閉塞区間Ｔに進入した直後に
は、車上装置は必ず走行禁止信号を受信して第３
帯域フイルタ１９から信号を出力することにより
直ちにブレーキをかけることになるが、この不都
合はたとえば第１帯域フイルタ１６に遅延機能を
持たせ直前の閉塞区間での状態を保持させるか、
ブレーキ装置の制動用リレーを時素リレーとすれ
ばよい。

なお、列車２上の運転手は通常は地上側の信号
機７の現示を確認して列車２を運転すればよい。

上述の実施例では、照査手段としてリレー
TGR、BRを用いているが、これに代えてトラン
ジスタのようなスイツチング素子を用いることも
できる。

発明の効果 以上のように本発明は、速度発電器の出力信号
を基に列車速度に比例して周波数がほぼ直線的に
変化する列車速度信号を車上側から地上側に連続
的に送り、地上側では前記列車速度信号を受信し
ていることと前記列車速度信号の意味する列車速
度が指示速度以下であることとのアンド条件を充
足しているときは走行許可信号を、他のときは走
行禁止信号を車上側に送るようにしたから、車上
装置には指示速度用の解読回路を指示速度毎に設
ける必要がないし、列車速度用の照査回路や、列
車速度と指示速度用の比較回路が不要になり、車
上装置が簡単かつ小型になり、廉価になる。

また、列車用の速度発電器とその断線を検知す
る断線検知回路は、一般に、断線等の故障をしな
い限り、断線検知回路の出力信号の周波数が所定
の周波数以上になるから、地上装置において列車
速度信号を受信していなければ走行許可信号を車
上側に伝送しないことと相まつて、列車をフエー
ルセーフに制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の列車制御装置の一実施例を示
す地上装置の電気回路ブロツク図を主体とした、
説明図、第２図は本発明に係る車上装置の一実施
例を示す電気回路ブロツク図、第３図は断線検知
回路の出力信号の説明図である。 １…レール、２…列車、３，４…インピーダン
スボンド、５…車上アンテナ、６…車上回路、１
０…断線検知回路、１１…波形処理回路、１２…
搬送波発生器、１３…変調器、１４…帯域フイル
タ、１５…信号判別回路、１６…第１帯域フイル
タ、１７…復調器、１８…第２帯域フイルタ、１
９…第３帯域フイルタ、２０…帯域フイルタ、２
１…復調器、２２…レベル検知回路、２３…整流
回路、２４…波形整形回路、２５…低域可変フイ
ルタ、２６…整流回路、２７…設定回路、３０…
走行許可信号発生器、３１…走行禁止信号発生
器、３２…搬送波発生器、３３…変調器、３４…
変調器、３６…帯域フイルタ、５０…車上送信
部、６０…地上受信部、７０…地上送信部、１０
０…車上装置、２００…地上装置、TGR…第１
照査手段（リレー）、BR…第２照査手段（リレ
ー）、TG…速度発電器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 列車に搭載される車上装置１００と、列車走
   行路を分割した閉塞区間に接続される地上装置２
   ００とを有する列車制御装置であつて、 車上装置１００は、車上アンテナ５と、車上送
   信部５０と、信号判別回路１５とからなる車上回
   路６とを有して、車上送信部５０が、速度発電器
   TGの出力に対応して周波数がほぼ列車速度に比
   例して変化する列車速度信号を車上アンテナ５を
   介して出力し、 信号判別回路１５が、車上アンテナ５を介して
   入力する地上装置２００からの列車制御信号が走
   行許可信号であるか走行禁止信号であるかを判別
   するものであり、 地上装置２００は、地上受信部６０と、地上送
   信部７０を有し、 地上受信部６０及び地上送信部７０は、第１照
   査手段TGRと、第２照査手段BRとを兼用して有
   し、第１照査手段TGRは、列車速度が指示速度
   以下のとき動作するものであり、第２照査手段
   BRは、列車速度が指示速度以下のときに動作す
   るものであり、 地上受信部６０は、列車速度信号を入力して第
   １照査手段TGRと第２照査手段BRを動作させる
   ものであり、 地上送信部７０は、第１及び第２照査手段がと
   もに動作しているときは走行許可信号を、他のと
   きは走行禁止信号を各々列車制御信号として閉塞
   区間に出力するものである 列車制御装置。 ２ 車上送信部５０は、順次接続された断線検知
   回路１０と、波形処理回路１１と、搬送波発生器
   １２との出力を入力する変調器１３と、帯域フイ
   ルタ１４とを有してなり、断線検知回路１０が速
   度発電器TGの出力に対応して周波数がほぼ速度
   に比例して変化する速度信号を出力し、かつ列車
   の速度発電器TGの断線を検知し、変調器１３が
   搬送波発生器１２の出力信号により前段の波形処
   理回路１１の出力を変調して車上アンテナ５に出
   力するものであり、 信号判別回路１５は、車上アンテナ５に順次接
   続された第１帯域フイルタ１６と、復調器１７
   と、この復調器１７に並列に後続する第２帯域フ
   イルタ１８及び第３帯域フイルタ１９とを有して
   なり、第１帯域フイルタ１６が、車上アンテナ５
   に入力する地上装置２００からの列車制御信号を
   入力して選択通過させるものであり、復調器１７
   がそれを復調するものであり、第２帯域フイルタ
   １８が、列車制御信号の意味する列車速度信号が
   走行許可信号である場合に出力するものであり、
   第３帯域フイルタ１９は、列車速度信号が走行禁
   止信号である場合に出力するものであり、 地上装置２００の地上受信部６０は、閉塞区間
   の一端のインピーダンスボンド３の二次コイルに
   接続された帯域フイルタ２０と、後続する復調器
   ２１と、該復調器２１に順に後続するレベル検知
   回路２２と、整流回路２３と、第１照査手段であ
   る第１照査リレーTGRと、同じく復調器２１に
   順に後続する波形整形回路２４と、設定回路２７
   とが接続された低域可変フイルタ２５と、整流回
   路２６と、第２照査手段である第２照査リレー
   BRを有してなり、 地上装置２００の地上送信部７０は、周波数の
   相異なる信号を発生する走行許可信号発生器３０
   と、走行禁止信号発生器３１と、両発生器３０，
   ３１に後続し且つ、搬送波を発生する搬送波発生
   器３２の出力が接続された変調器３３，３４と、
   該変調器３３，３４の出力が選択接続される帯域
   フイルタ３６とを有してなり、走行許可信号発生
   器３０が、走行許可信号を発生するものであり、
   走行禁止信号発生器３１が走行禁止信号を発生す
   るものであり、変調器３３，３４が夫々走行許可
   信号発生器３０と走行禁止信号発生器３１との出
   力を搬送波発生器３２の出力する搬送波で変調
   し、帯域フイルタ３６は、第１照査リレーTGR
   及び第２照査リレーBRがともに動作している場
   合には走行許可信号発生器３０に接続されて走行
   許可信号を入力し、他の場合には、走行禁止信号
   発生器３１に接続されて走行禁止信号を入力し、
   かつ閉塞区間のインピーダンスボンド３の二次コ
   イルに列車制御信号として出力するものである、 特許請求の範囲第１項に記載の列車制御装置。