JP2003048543A - 列車運行制御装置 - Google Patents
列車運行制御装置Info
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Abstract
動的に運行に必要な運行データを設定できる列車制御装
置を提供することである。 【解決手段】 列車1の情報制御装置2は、位置情報衛
星17から送信された位置座標情報に基づいて列車位置
を演算し、当該列車の編成番号と共に地上局6に送信す
る。地上局6では、情報制御装置2からの列車位置およ
び当該列車の編成番号に基づいてその列車番号および運
行データを当該列車に送信する。この地上局6からの列
車番号および運行データを当該列車の運行データとして
車上運行パターンサーバ3に保存し、車上における乗務
員の操作介在を無くし、自動的に運行データを設定す
る。
Description
行う鉄道会社における列車の運行制御を行う列車運行制
御装置に関する。
は、車上の制御装置にあらかじめ入力して記憶されてい
る運行データを指定して、列車はその運行データに従っ
て運行される。運行データは、列車の行き先や列車種別
(急行、普通など)あるいは途中の停車駅などの列車を
運行するに必要なデータである。
モリ半導体素子などの記録媒体に記録され、車上の制御
装置にデータとして入力される。そして、運行前に乗務
員が列車番号を手動で入力して列車番号を特定し、その
列車番号に対応する運行データを検索してその列車の運
行データを決定している。
た場合には、正規の運行データから変更が生じるので、
行先や列車種別、途中の停車駅パターンを乗務員が必要
に応じて手動で入力して再設定を行っている。
タが選択され運行が開始される。列車の運行中において
は、列車の車輸軸端に設置される速度発電機から入力さ
れる速度パルスと車輸の直径とから走行距離を積算し
て、路線上における位置(キロ程)を求め、そのキロ程に
基づいて次に停車する停車駅間での距離を演算するよう
にしている。そして、客室内に設けられた乗客向けの車
内案内表示器や運転台表示器に、次に停車する停車駅の
表示タイミングを演算し、その表示タイミングになると
次に停車する停車駅の表示を行うようにしている。
あっても、曜日や運行時間帯によって停車駅パターンが
異なるものがあるので、運転時には、運転士が携帯する
停車駅の停車パターンや停車時間などが記載された仕業
表を目視確認することにより、乗務員の介在により停車
駅の確認ならびに必要なデータの設定を手動により行っ
ている。
従来の運行制御装置では、車上に固定の運行データを持
つ方式であり、運行前に列車番号を運転士が画面から入
力しなければならないので、入力忘れや入力ミスで運行
データが正しく設定されない場合がある。また、ダイヤ
改正で運行データが変更になる場合には、ダイヤ改正前
に運行データを記録したICカードなどの交換や記録し
たメモリ半導体素子のデータの書き換えの作業が必要で
あり、多くの時間と人手を要する。
より運行データが変更になった場合には、乗務員が画面
から、行先や途中の停車駅を手動で再設定しなければな
らず、その操作方法は煩雑で時間がかかるため、本来の
車掌業務が滞る可能性があった。
位置情報は、前述のように速度発電機からのパルスを用
いてキロ程の演算をして求めるものであるので、車輪の
空転や滑走による影響で実際の列車の位置と、これら速
度パルス演算により求められる積算距離情報にずれが生
じることがある。
した際に同駅のキロ程に補正する方法があるが、長距離
の間、駅に停車しない急行列車では、駅間における補正
は積算誤算を多く含む可能性があり精度の高い補正がで
きない。これら積算誤差は実際の在線位置と列車が認識
している位置情報にズレとが生じ、車内案内表示器の表
示更新タイミングに支障が生じることも考えられる。
車駅パターンが異なる場合には、運転士が携帯している
仕業表の目視確認により停車駅の確認を行っているた
め、不注意や目視確認誤りにより、本来の停車駅を通過
するなど問題が発生することも考えられる。そこで、専
用の誤通過防止装置を取り付けることも考えられるが、
その場合には、誤通過防止装置はその線区専用となるた
めに、他線区に流用できなかったり、空転や滑走による
キロ程演算のズレが生じた場合には、誤通過防止機能が
正常に働かないこともある。
作介在を無くし、自動的に運行に必要な運行データを設
定できる列車制御装置を提供することである。
車運行制御装置は、列車の位置座標情報を検出し送信す
る位置情報衛星と、前記列車に設けられ前記位置情報衛
星から送信された位置座標情報に基づいて列車位置を演
算する情報制御装置と、前記情報制御装置で演算された
列車位置および当該列車の編成番号に基づいてその列車
番号および運行データを当該列車に送信する地上局と、
前記列車に設けられ前記地上局からの列車番号および運
行データを当該列車の運行データとして保存する車上運
行パターンサーバとを備えたことを特徴とする。
おいては、列車の情報制御装置は、位置情報衛星から送
信された位置座標情報に基づいて列車位置を演算し、当
該列車の編成番号と共に地上局に送信する。地上局で
は、情報制御装置からの列車位置および当該列車の編成
番号に基づいてその列車番号および運行データを当該列
車に送信する。この地上局からの列車番号および運行デ
ータを当該列車の運行データとして車上運行パターンサ
ーバに保存し、車上における乗務員の操作介在を無く
し、自動的に運行データを設定する。
は、請求項1の発明において、前記地上局は、ダイヤが
通常の場合には通常運行データを当該列車に送信し、ダ
イヤの乱れにより通常運行データを変更した場合には当
該列車に臨時運行データを送信することを特徴とする。
おいては、請求項1の発明の作用に加え、ダイヤの乱れ
などにより、通常の運行データに変更が生じた際に、自
動的に変更後の臨時運行データを地上局から設定する。
は、請求項1または2の発明において、前記情報制御装
置は、前記位置情報衛星から受信される位置座標情報に
基づいて演算した列車の現在位置から前記運行データ上
の次に停車する停車駅を検索し、車上に設置された車内
案内表示器に次駅停車案内の表示を行うことを特徴とす
る。
おいては、請求項1または2の発明の作用に加え、位置
情報衛星から受信される位置座標情報により、列車の現
在位置を検知し、運行データ上の停車駅を検索し、車上
に設置された車内案内表示器に次駅停車案内を自動的に
表示する。従って、次駅停車案内の精度が向上する。
は、請求項1乃至3のいずれか1項の発明において、前
記情報制御装置は、前記位置情報衛星から受信される位
置座標情報に基づいて演算した列車の現在位置から前記
運行データ上の次に停車する停車駅を検索し、車上に設
置された運転台表示器に表示することを特徴とする。
おいては、請求項1乃至3のいずれか1項の発明の作用
に加え、位置情報衛星から受信される位置座標情報によ
り列車の現在位置を補正し、運行データ上の停車駅を検
索して、車上運転台に設置した運転台表示器に表示す
る。また、必要に応じて乗務員室内に具備した放送装置
により、列車の絶対位置情報、停車までのデータを乗務
員に提供する。これにより、停車駅を通過してしまうこ
とを防止できる。
する。図1は本発明の実施の形態に係る運行制御装置の
構成図である。列車1内には、情報制御装置2および車
上運行パターンサーバ3が搭載されており、情報制御装
置2は車上送受信器4に接続されている。そして、車上
送受信器4は車上アンテナ5を介して位置情報衛星17
および地上局6とデータ通信が行われる。
位置座標情報が衛星波通信で受信される。例えば、位置
情報衛星17はGPS(global positioning system)
衛星であり、得られるデータは、列車位置を緯度・経度
等の絶対位置で示した位置座標情報である。情報制御装
置2は、位置情報衛星17から受信した列車の位置座標
情報に基づいて列車位置を演算する。すなわち、路線上
における位置(キロ程)を求めて自列車の位置情報を求め
る。
ナ5を介して地上波通信にて地上局6に対し、自列車固
有の編成番号および自列車の位置情報を送信する。地上
局6では、送信されてきた自列車固有の編成番号および
自列車の位置情報を地上波通信アンテナ9および地上送
受信器8で受信し、地上局コンピュータ7にて処理が行
われ、その列車に該当する列車番号および運行データを
送信する。
行データベース10を検索し当該列車の列車番号および
運行データを送信し、ダイヤの乱れにより通常運行デー
タを変更した場合には、臨時運行データベース11を検
索し当該列車の列車番号および臨時運行データを送信す
る。
ら送信されてきた列車番号および運行データを車上アン
テナおよび車上送受信器4を介して受信すると、その列
車番号および運行データを当該列車の運行データとして
車上運行パターンサーバ3に保存する。これにより、情
報制御装置2は車上運行パターンサーバ3に格納された
運行データに基づいた運行を行う。
7から受信される位置座標情報に基づいて演算した列車
の現在位置から運行データ上の次に停車する停車駅を検
索し、車上に設置された車内案内表示器12に次駅停車
案内の表示を行う。すなわち、列車1内の情報制御装置
2には光伝送送受信部13が接続され、光/無線伝送端
末14と赤外線通信により接続されている。そして、車
内案内表示器12は光/無線伝送端末14から赤外線に
より表示データを受信して表示を行う。なお、車両間の
光/無線伝送端末14同士は、小電力無線により結ばれ
てデータの授受を行う。
情報制御装置2においては、相互の表示データ通信にお
いて赤外波長の送受信器をそれぞれに内蔵し、赤外波長
でデータ通信を行う。したがって、列車1内の通信配線
が不要となり、車内案内表示器12の設置レイアウトを
簡便に行える。また、編成内の各車両間の表示データの
送受においては、小電力の無線データ装置を具備し、編
成全体における車内案内表示器12の伝送配線を削減す
ることが可能となる。
部分には、運転台表示器15および放送装置16が設置
され、運転士に対して情報の表示や音声による出力を行
う。図2は、運転台表示器15の表示内容の一例を示す
平面図である。図2では、列車番号、列車の現在位置、
運行情報が表示されたものを示している。
衛星17から受信される位置座標情報に基づいて演算し
た列車の現在位置から運行データ上の次に停車する停車
駅を検索し、車上に設置された運転台表示器15に表示
すると共に、停車駅を通過することのないように放送装
置16に停車駅を音声出力する。
6から受信する場合の動作を示すフローチャートであ
る。列車1を運行するに当たっては、運転士は列車1の
運転台のキーを投入する。運転台のキーの投入は情報制
御装置2にて監視される(S1)。すなわち、情報制御
装置2は運転台のキーが投入されたか否かを判定し(S
2)、キーが投入されたときは位置情報衛星17からの
位置座標情報の受信処理を行う(S3)。そして、位置
情報衛星17から受信した位置座標情報(緯度、経度)に
基づいて演算した列車の位置情報と、情報制御装置2の
不揮発性メモリにあらかじめ登録された列車固有の編成
番号とを地上無線波を通して地上局6に送信する(S
4)。
自列車位置情報を受信すると、地上局コンピュータ7
は、当該列車に適用される運行データを通常運行データ
ベース10に格納された運行データら検索する(S
5)。このときの検索の条件としては、当該列車からデ
ータを受信した日付と時間(運行管理センターのコンピ
ュータが管理)、編成番号(列車から受信)、列車の在線
位置(列車から受信した位置情報から算出)を用いる。
合する運行パターンデータが見つかった場合には、地上
局コンピュータ7は地上無線波を経由して、その運用デ
ータを当該列車に送信する(S6)。当該列車の情報制
御装置2は、地上局6からの運用データを受信すると
(S7)、車上運行パターンサーバ3に受信した運行デ
ータを格納する(S8)。
成番号と位置情報衛星17からの位置情報とから割り出
した自列車の位置情報を地上局6に送信し、地上局6で
は受信した編成番号および列車位置を基に、通常運行デ
ータベース10から当該編成の列車番号と運行データと
を抽出して、当該列車に地上波通信により送信する。
により列車番号の入力を行うことが不要となり、自動的
に列車番号と運行データが設定できる。また、列車のダ
イヤの乱れがあった場合にも適正に運行データを設定で
きる。
6から受信する場合の動作を示すフローチャートであ
る。すなわち、ダイヤが乱れたとき地上局6から変更後
の運行データを自動的に車上に送信する場合の動作を示
すフローチャートである。
ヤの乱れの監視をしている(S1)。すなわち、ダイヤ
の乱れがあるか否かを判定し(S2)、事故や災害の発
生により各運用列車の運行データが変更になった場合に
は、運用列車に対して適用すべき臨時運行データを臨時
運行データベース11から検索する(S3)。
報を受信したときは、その列車に対して適用する臨時運
行データがあるか否かを判定し(S4)、臨時運行デー
タがある場合には、適用する列車に対して臨時運行デー
タを送信する(S5)。
らの臨時運用データを受信すると(S6)、車上運行パ
ターンサーバ3に受信した運行データを更新格納する
(S7)。すなわち、当該列車の情報制御装置2は、臨
時運行データを受信すると、それまで車上運行パターン
サーバ3に格納していた通常運行データに換えて、新た
に受信した臨時運行データを格納する。
きに、臨時に変更になった臨時運行データを当該列車に
送信するので、列車の行先が変更になった場合や、列車
種別が急行から各駅停車になって停車駅が変更になった
場合でも、車掌が画面から行先駅や停車駅の変更を行う
必要はなく、地上局6からの最新運行データに基づき自
動的に運行データの変更を行える。
置座標情報に基づき停車駅案内表示を行う場合の動作を
示すフローチャートである。列車1の情報制御装置2
は、位置情報衛星17から受信した位置座標情報(緯
度、経度)に基づいて列車の位置情報を演算し(S
1)、その列車の位置情報を車上運行パターンサーバ3
に格納された運行データ上の位置と照合する(S2)。
運行データを位置座標情報に基に演算した列車の位置情
報に補正し、その補正した運行データに基づいて運行路
線上の距離(キロ程)を演算し、旅客案内情報の表示タイ
ミングを生成する(S3)。
かを判定し(S4)、表示タイミングになったときは各
車両の車内案内表示器12に旅客案内情報を表示する
(S5)。また、表示した旅客案内情報の削除タイミン
グを生成し(S6)、その削除タイミングになったか否
かを判定し(S7)、削除タイミングになったときは各
車両の車内案内表示器12に表示された旅客案内情報を
削除する(S8)。
星17の位置座標情報から求めた位置情報により補正す
るので、列車1の走行中でもキロ程の補正が可能であ
り、特急列車のように停車駅間距離が長い運用でも随時
キロ程の補正が出来る。このため、旅客案内の表示タイ
ミングを的確に行うことが可能となる。
を受信し、この位置座標情報により求めた列車の位置情
報を基に、当該列車の運行路線におけるキロ程を求める
ので、次駅停車や沿線案内などの旅客サービス情報を適
正に客室内の車内案内表示器に表示することが可能とな
る。また、空転や滑走が発生してもキロ程の演算は随時
補正が可能なので、特急列車など停車する駅間の長い列
車でも、正しく案内表示を行うことが可能となる。
置座標情報に基づき、次に停車する停車駅を運転台表示
器15に表示する場合の動作を示すフローチャートであ
る。列車1の情報制御装置2は、位置情報衛星17から
受信した位置座標情報(緯度、経度)に基づいて列車の位
置情報を演算し(S1)、その列車の位置情報を車上運
行パターンサーバ3に格納された運行データ上の位置と
照合する(S2)。
運行データを位置座標情報に基に演算した列車の位置情
報に補正し、その補正した運行データに基づいて運行路
線上の距離(キロ程)を演算し、次の停車駅および現在位
置を運転台表示器に表示し(S3)、次駅に停車する旨
を音声や警告音で出力するタイミングを作成する。
かを判定し(S5)、出力タイミングになったときは放
送装置16に出力する(S6)。また、出力した音声や
警告音の停止タイミングを生成し(S7)、その停止タ
イミングになったか否かを判定し(S8)、停止タイミ
ングになったときは放送装置16に出力されている音声
や警告音を停止する(S9)。
行データサーバ3内の運行データの列車の停車駅と位置
情報衛星17から受信した列車の位置座標情報から、走
行中の列車の次駅が通過駅か停車駅かを認識する。情報
処理装置2は列車1のキロ程が停車駅手前の定められた
距離に達した場合には、運転台表示器15に、車両の現
在位置情報や停車までの速度、時分等を表示して運転士
に注意喚起を行う。また、併せて音声や警告音による注
意喚起を行う。これにより、運転士が停車駅に停車失念
することを防止できる。つまり、位置情報衛星17を用
いて高い頻度で補正が行われるため、演算誤差による不
適合を同避することが可能となる。
成ごとに固有の編成番号と位置情報衛星17からの位置
情報とから割り出した自列車の位置を地上局6に送信
し、地上局6では受信した編成番号および列車位置を基
に、通常運行データベース10または臨時運行データベ
ース11から、当該編成の列車番号と運行データとを抽
出して、当該列車に地上波通信により送信する。
により列車番号の入力を行うことが不要となり、自動的
に列車番号と運行データが設定できる。また、列車のダ
イヤの乱れがあった場合にも適正に運行データを設定で
きる。
位置情報を用いて、走行中でもキロ程の補正が可能とな
るので、次の停車駅等の旅客案内の表示タイミングを的
確に行うことが可能となり、運転士が停車駅の失念する
ことを防止できる。
置情報衛星から求めた列車の位置座標情報に基づく位置
情報、列車の編成番号、地上の運行データを統合管理す
ることにより、運転士または車掌による運行データ選択
の業務を軽減し、設定忘れや誤操作を防止できる。した
がって、車内案内表示器12への誤表示を防止でき、乗
客への迷惑(行先駅の誤表示など)を防止できる。また、
ダイヤの変更時には、地上局から変更したデータを送信
できるので、乗務員による手動再設定業務の軽減が図れ
る。
正を行えるので、駅停車の有無の条件に関係なく自動的
に補正が可能となる。このため停車駅間が長い場合でも
正しく補正ができ、停車駅の認識がずれて乗務員が強制
的に補正を行う操作も必要なくなるので、乗務員の業務
を低減させることが可能である。
図。
示内容の一例を示す平面図。
データを地上局から受信する場合の動作を示すフローチ
ャート
データを地上局から受信する場合の動作を示すフローチ
ャート。
らの列車の位置座標情報に基づき停車駅案内表示を行う
場合の動作を示すフローチャート。
らの列車の位置座標情報に基づき、次に停車する停車駅
を運転台表示器に表示する場合の動作を示すフローチャ
ート。
ーバ、4…車上送受信器、5…車上アンテナ、6…地上
局、7…地上局コンピュータ、8…地上送受信器、9…
地上波通信用アンテナ、10…通常運行データベース、
11…臨時運行データベース、12…車内案内表示器、
13…光伝送送受信部、14…光/無線伝送端末、15
…運転台表示器、16…放送装置、17…位置情報衛星
Claims (4)
- 【請求項1】 列車の位置座標情報を検出し送信する位
置情報衛星と、前記列車に設けられ前記位置情報衛星か
ら送信された位置座標情報に基づいて列車位置を演算す
る情報制御装置と、前記情報制御装置で演算された列車
位置および当該列車の編成番号に基づいてその列車番号
および運行データを当該列車に送信する地上局と、前記
列車に設けられ前記地上局からの列車番号および運行デ
ータを当該列車の運行データとして保存する車上運行パ
ターンサーバとを備えたことを特徴とする列車運行制御
装置。 - 【請求項2】 前記地上局は、ダイヤが通常の場合には
通常運行データを当該列車に送信し、ダイヤの乱れによ
り通常運行データを変更した場合には当該列車に臨時運
行データを送信することを特徴とする請求項1に記載の
列車運行制御装置。 - 【請求項3】 前記情報制御装置は、前記位置情報衛星
から受信される位置座標情報に基づいて演算した列車の
現在位置から前記運行データ上の次に停車する停車駅を
検索し、車上に設置された車内案内表示器に次駅停車案
内の表示を行うことを特徴とする請求項1または2記載
の列車運行制御装置。 - 【請求項4】 前記情報制御装置は、前記位置情報衛星
から受信される位置座標情報に基づいて演算した列車の
現在位置から前記運行データ上の次に停車する停車駅を
検索し、車上に設置された運転台表示器に表示すること
を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の列車
運行制御装置。
Priority Applications (1)
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JP2001235760A JP4490606B2 (ja) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | 列車運行制御装置 |
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JP2003048543A true JP2003048543A (ja) | 2003-02-18 |
JP4490606B2 JP4490606B2 (ja) | 2010-06-30 |
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