JP2006298109A - Information transmitting device between on-vehicle and ground - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、モノレールや、新交通システムなどにおいて適用される車上/地上間情報伝送装置に関する。 The present invention relates to an on-vehicle / ground-to-ground information transmission apparatus applied in, for example, a monorail or a new transportation system.
モノレールや、新交通システムなどにおいては、例えば、特許文献1に開示されているように、列車の走行路に沿って敷設されたループアンテナを介して、車上と地上との間で、必要な情報信号の授受を行なう車上/地上間情報伝送システムが知られている。
In a monorail or a new transportation system, for example, as disclosed in
ループを使用した車上/地上伝送システムとして、従来の1ループ/1列車在線に代え、トランスポンダ(無電源地上子)を使用して、1ループ上に複数列車が在線することを許容するループ式CBTC(Communication Based Train Control with Shared Loop)システムが提案されている(特許文献1参照)。 A loop system that allows multiple trains to be on one loop using a transponder (non-powered ground element) instead of the conventional one loop / one train position as a vehicle-on-ground transmission system using a loop. A CBTC (Communication Based Train Control with Shared Loop) system has been proposed (see Patent Document 1).
ループ式CBTCシステムでは、まず、地上子(トランスポンダとも称される)を介して、地上装置から車上装置へ、地点情報を送信する。車上装置は、地上子及び車上子を介して、地上からの地点情報を受信し、ATO運転パターンを発生する。 In the loop type CBTC system, first, point information is transmitted from the ground device to the on-board device via a ground unit (also referred to as a transponder). The on-board device receives point information from the ground via the ground unit and the vehicle unit and generates an ATO operation pattern.
また、ループを介して地上/車上間で双方向伝送を行う。車上装置は固有編番を有し、地上装置は、走行距離、制限速度といった列車制御情報を固有編番ごとに順次車上に対して伝達(ポーリング)する。車上装置は自分宛ての情報を受信した場合、応答を返すことで、自列車等の位置を地上に伝達する。 In addition, bidirectional transmission is performed between the ground and the vehicle via a loop. The on-board device has a unique number, and the ground device sequentially transmits (polling) train control information such as travel distance and speed limit to the on-vehicle basis for each unique number. When the on-board device receives information addressed to itself, it returns a response to transmit the position of the own train or the like to the ground.
ところで、ループ式CBTCシステムの主な適用領域は、無人運転を指向するモノレールや、新交通システムなどであり、自動列車運転(ATO)装置としての機能を備えることが必要である。一般に、ATO装置は、自動列車制御(ATC)装置をベースにして発車制御、定時運転制御、定位置停止制御などの機能を追加したものである。これらの機能のうち、特に、定位置停止制御(TASC-Train Automatic Stop Control)は、駅の所定の位置に列車を自動的に停車させる制御で、ATO装置の主要な機能である。 By the way, the main application area of the loop type CBTC system is a monorail oriented to unmanned operation, a new transportation system, and the like, and it is necessary to have a function as an automatic train operation (ATO) device. In general, the ATO device is based on an automatic train control (ATC) device and adds functions such as departure control, scheduled operation control, and fixed position stop control. Among these functions, in particular, the fixed position stop control (TASC-Train Automatic Stop Control) is a control that automatically stops the train at a predetermined position of the station, and is a main function of the ATO device.
定位置停止制御に当たっては、地上子(トランスポンダ)を介して、地上装置から車上装置へ、停止位置情報、及び、停止点制度向上のための補正情報を送信する。車上装置は、車上子を介して、地上からの情報を受信し、自己列車の定位置停止制御を行う。 In the fixed position stop control, stop position information and correction information for improving the stop point system are transmitted from the ground device to the on-board device via the ground element (transponder). The on-board device receives information from the ground via the on-board child and performs a fixed position stop control of the own train.
定位置停止制御に当たって、従来は、有電源地上子を用い、有電源地上子を介して、地上/車上間でATO制御情報、列車番号等の送受信を行うとともに、可動式ホーム柵、列車扉開閉指令等の各種伝送を行っていた。 For fixed-position stop control, conventionally, a power source ground element is used, and ATO control information, train number, etc. are transmitted and received between the ground and the vehicle via the power source ground element. Various transmissions such as opening and closing commands were performed.
ATO装置は、地上側と車上側とに分かれて構成される。ATO装置を構成する地上装置は、列車の定位置停止検知、ホーム柵、列車扉開閉指令等を与える必要上、有電源地上子のほかに、中継器、符号処理器などを含む。地上装置は、車上からの情報を有電源地上子→中継器→符号処理器を経由して受信するとともに、車上への情報を符号処理器→中継器→有電源地上子を経由して送信する。 The ATO device is divided into a ground side and a vehicle upper side. The ground device constituting the ATO device includes a repeater, a code processor and the like in addition to the power-sourced ground element in order to give a fixed position stop detection of a train, a platform fence, a train door opening / closing command, and the like. The ground device receives information from the vehicle via a power source ground unit → repeater → code processor and information on the vehicle via a code processor → repeater → power source ground unit Send.
ところが、前述したように、ATO装置は、ATC装置をベースにした装置ではあるものの、その構成要素たる地上装置及び車上装置とも、ATC装置とは装置構成が異なるため、別途ATO装置を設置する必要があり、システムが大規模になってしまうという重大な問題がある。
本発明の課題は、ATC装置と一体化され、簡素化されたATO機能を有する車上/地上間情報伝送装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an on-vehicle / ground-to-ground information transmission apparatus integrated with an ATC apparatus and having a simplified ATO function.
上述した課題を解決するため、本発明に係る車上/地上間情報伝送装置は、地上装置と、車上装置と、地点検知用地上子と、停止位置検知用地上子とを含む。前記地上装置及び車上装置は、相互に情報の授受を行う。前記地点検知用地上子は、列車走行路に沿って間隔を隔てて配置され、前記車上装置に列車走行路上における自己列車の位置情報を与える。前記停止位置検知用地上子は、無電源で動作するものであって、列車停止領域に配置され、前記車上装置と電気的に結合したとき前記車上装置に停止位置情報を与える。 In order to solve the above-described problem, an on-vehicle / ground-to-ground information transmission device according to the present invention includes a ground device, an on-vehicle device, a point detecting ground element, and a stop position detecting ground element. The ground device and the on-vehicle device exchange information with each other. The point detection ground elements are arranged at intervals along the train travel path, and give the on-board device position information of the own train on the train travel path. The stop position detecting ground element is operated with no power source, and is disposed in a train stop area, and gives stop position information to the onboard apparatus when electrically connected to the onboard apparatus.
上述したように、本発明に係る車上/地上間情報伝送装置では、地点検知用地上子が、列車走行路に沿って間隔を隔てて配置され、車上装置に列車走行路上における自己列車の位置情報を与える。車上装置は、地点検知用地上子から得られた情報を、地上装置に伝送する。具体的には、車上装置は固有編番を有し、地上装置は、走行距離、制限速度といった列車制御情報を固有編番ごとに順次車上に対して伝達(ポーリング)する。車上装置は自分宛ての情報を受信した場合、応答を返すことで、自列車等の位置を地上に伝達する。 As described above, in the on-vehicle / ground-to-ground information transmission device according to the present invention, the point detecting grounding elements are arranged at intervals along the train travel path, and the on-board device is configured to transmit the self-train on the train travel path. Give location information. The on-board device transmits information obtained from the point detection ground element to the ground device. Specifically, the on-board device has a unique number, and the ground device sequentially transmits (polling) train control information such as travel distance and speed limit to the on-vehicle basis for each unique number. When the on-board device receives information addressed to itself, it returns a response to transmit the position of the own train or the like to the ground.
この構成によれば、無電源の地点検知用地上子を使用して、1ループ上に複数列車が在線することを許容するCBTCシステムを構築できる。 According to this configuration, it is possible to construct a CBTC system that allows a plurality of trains to be present on one loop using a grounding element for point detection without power supply.
更に、本発明に係る車上/地上間情報伝送装置は、停止位置検知用地上子を含む。停止位置検知用地上子は、列車停止領域に配置され、車上装置と電気的に結合したとき車上装置に停止位置情報を与える。従って、車上装置は、車上子を介して、停止位置検知用地上子からの地点情報を受信し、自列車の定位置停止制御を行うことができる。 Furthermore, the on-vehicle / ground-to-ground information transmission apparatus according to the present invention includes a stop position detecting ground element. The stop position detecting ground element is disposed in the train stop area, and gives stop position information to the on-board device when electrically connected to the on-board device. Therefore, the on-board device can receive the point information from the stop position detecting ground element via the on-board element and perform the fixed position stop control of the own train.
定位置停止制御後は、例えば、ループアンテナ等を経由して、地上装置と車上装置との間で、列車状態、定位置停車、編成番号、ホーム柵開閉指令、列車扉状態などに関する情報の授受を行うことができる。 After the fixed position stop control, for example, information on train status, fixed position stop, train number, platform fence opening / closing command, train door status, etc. between the ground device and the onboard device via a loop antenna etc. Can give and receive.
停止位置検知用地上子は、無電源、つまり、外部から電源を供給する必要のない地上子である。このことは、ATO装置を構成する地上装置に、中継器、符号処理器などを含む必要がないことを意味する。このため、システム構成が著しく簡素化されることになる。 The stop position detection ground element is a ground element that does not need to supply power from the outside, that is, from the outside. This means that it is not necessary to include a repeater, a code processor, etc. in the ground device which comprises an ATO apparatus. For this reason, the system configuration is remarkably simplified.
更に、ATO装置を構成する車上装置との関連でいえば、車上装置は、もともと、無電源の地点検知用地上子との電気的な結合で地点情報を得ていたのであり、同じく無電源である停止位置検知用地上子との電気的結合に何ら支障はないし、車上装置の構造的な変更をもたらすものではない。 Furthermore, in relation to the on-board device that constitutes the ATO device, the on-board device originally obtained point information by electrical coupling with a point detector for detecting a point of no power source. There is no hindrance to the electrical connection with the stop position detection ground element that is a power source, and it does not cause structural change of the on-board device.
しかも、ATO装置を構成する車上装置は、ATC装置をベースにして発車制御、定時運転制御、定位置停止制御などの機能を追加したものであり、車上装置はATC装置に対する適応性を、既に備えている。 In addition, the on-board device that constitutes the ATO device is based on the ATC device and adds functions such as departure control, scheduled operation control, and fixed position stop control, and the on-board device has adaptability to the ATC device. I already have it.
上述したように、本発明は、ATO装置を構成する車上装置をそのまま用いることを許容するのであって、システムの簡素化、及び、コストダウンに多大な利益をもたらすことになる。 As described above, the present invention allows the use of the on-board device that constitutes the ATO device as it is, and this brings great benefits to simplification of the system and cost reduction.
本発明に係る車上/地上間情報伝送装置は、基本的には、ループ式のCBTCシステムを構成するのに用いられる。つまり、ループアンテナを含んでおり、ループアンテナは、列車の走行路に沿って敷設されている。地上装置及び車上装置はループアンテナを介して、列車制御情報の授受を行なう。 The on-vehicle / ground-to-ground information transmission apparatus according to the present invention is basically used to construct a loop type CBTC system. That is, a loop antenna is included, and the loop antenna is laid along the traveling path of the train. The ground device and the on-board device exchange train control information via the loop antenna.
これとは異なって、ループアンテナを持たず、地上装置及び車上装置は、無線通信により情報の授受を行なってもよい。 In contrast to this, the ground device and the on-board device may exchange information by wireless communication without having a loop antenna.
以上述べたように、本発明によれば、ATC装置と一体化され、しかも簡素化されたATO機能を有する車上/地上間情報伝送装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an on-vehicle / ground-to-ground information transmission apparatus integrated with an ATC apparatus and having a simplified ATO function.
本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施例によって更に詳しく説明する。 Other features of the present invention and the operational effects thereof will be described in more detail by way of examples with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明に係る車上/地上間情報伝送装置の一実施例を説明する図である。図示の車上/地上間情報伝送装置は、例えば、モノレール、ゴムタイヤ式列車、レールバス、浮上式列車(リニアモーターカー)等に用いられるもので、ループアンテナ1と、地上装置3と、車上装置4と、地点検知用地上子P1〜P4と、停止位置検知用地上子Q1、Q2とを含む。
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of an on-vehicle / ground-to-ground information transmission apparatus according to the present invention. The illustrated on-vehicle / terrestrial information transmission device is used for, for example, a monorail, a rubber tire train, a rail bus, a floating train (linear motor car), and the like, and includes a
ループアンテナ1は、列車♯1、♯2の列車走行路5に沿って敷設されている。ループアンテナ1は、例えば、平行2線式の誘導線であり、列車♯1、♯2の列車走行路5に沿って、設けられている。ループアンテナ1は、駅間に配置されるもので、全長がたとえば、1km程度の長大化されたループ形状を持ち、列車走行路5に沿って、順次に配置されている。
Loop
地上装置3及び車上装置4は、ループアンテナ1を介して、相互に情報の授受を行なうもので、原則的には、従来より知られているものを用いることができる。地上装置3は、送受信機能及び信号処理機能を有し、ループアンテナ1に対して、列車♯1、♯2に必要な情報信号を送信する一方、車上装置4から送信された信号を、ループアンテナ1を経由して、受信し、解読する。地上装置3は、連動装置、列車集中制御装置(CTC装置)などの上位装置から指示を受け、又は、上位装置に情報を伝送する。
The
車上装置4も、送受信機能及び信号処理機能を有し、列車♯1、♯2のそれぞれに備えられている。車上装置4は、地上装置3からループアンテナ1に供給された信号を、ループアンテナ1を通して、受信し、解読する。車上装置4は、列車♯1、♯2の前部から信号f1を送信し、後部から信号f2を送信する。これらの信号f1、f2は、車上から地上への情報信号として送信され、ループアンテナ1を介して、地上装置3によって受信され、解読される。信号f1、f2は、デジタル信号であっても、アナログ信号であってもよい。信号f1は閉塞区間進入信号として利用され、信号f2は閉塞区間進出信号として利用される他、上記のように、車上情報信号としても利用される。
The on-board device 4 also has a transmission / reception function and a signal processing function, and is provided in each of the
地上装置3は、ループアンテナ1を介して、全列車に向けたポーリング(ブロードキャスト)のための信号を送信する。車上装置4は、自己列車がループアンテナ1上に進入したとき、ポーリングに応答して、自己の列車識別情報を送信する。
The
地点検知用地上子P1〜P4は、列車走行路5に沿って間隔を隔てて配置され、車上装置4に列車走行路5上における位置情報を与える。地点検知用地上子P1〜P4は、無電源地上子であって、その数は、任意でよい。
The point detection ground elements P <b> 1 to P <b> 4 are arranged at intervals along the
停止位置検知用地上子Q1、Q2は、無電源で動作するものであって、列車停止領域ST1に配置され、車上装置4と電気的に結合したとき車上装置4に停止位置情報を与える。列車停止領域ST1は、一般には駅である。 The stop position detection ground elements Q1 and Q2 operate with no power supply, and are disposed in the train stop area ST1 and give stop position information to the onboard apparatus 4 when electrically connected to the onboard apparatus 4. . The train stop area ST1 is generally a station.
上述したように、本発明に係る車上/地上間情報伝送装置では、地点検知用地上子P1〜P4が、列車走行路5に沿って間隔を隔てて配置され、車上装置4に列車走行路5上における自己列車の位置情報を与える。車上装置4は、地上装置3と相互に情報の授受を行ない、地点検知用地上子P1〜P4から得られた情報を、ループアンテナ1を経由して、地上装置3に伝送する。具体的には、車上装置4は固有編番を有し、地上装置3は、走行距離、制限速度といった列車制御情報を固有編番ごとに順次車上に対して伝達(ポーリング)する。車上装置4は自分宛ての情報を受信した場合、応答を返すことで、自列車等の位置を地上に伝達する。この構成によれば、無電源の地点検知用地上子P1〜P4を使用して、1ループアンテナ上に複数列車が在線することを許容するループ式CBTCシステムを構築できる。
As described above, in the on-vehicle / ground-to-ground information transmission apparatus according to the present invention, the point detection ground elements P1 to P4 are arranged at intervals along the
更に、本発明に係る本発明に係る車上/地上間情報伝送装置は、停止位置検知用地上子Q1、Q2を含む。図示実施例の場合、停止位置検知用地上子Q1、Q2は、列車♯1の停車している駅、即ち、列車停止領域ST1に配置され、車上装置4と電気的に結合したとき車上装置4に停止位置情報を与える。従って、車上装置4は、車上子を介して、停止位置検知用地上子Q1、Q2からの地点情報を受信し、定位置停止制御を行うことができる。
Further, the on-vehicle / ground information transmission device according to the present invention according to the present invention includes stop position detecting ground elements Q1, Q2. In the case of the illustrated embodiment, the stop position detection ground elements Q1, Q2 are arranged in the station where the
上述のようにして、定位置停止制御が行われた後、ATO装置を構成する地上装置3は、列車♯1の定位置停止検知、ホーム柵、列車扉開閉指令等を、ループアンテナ1を経由して、車上装置4に送信できる。地上から車上への送信情報の例としては、進行方向、列車扉開許可方向、列車扉開閉指令、ホーム柵状態、駅コードの各情報がある。
After the fixed position stop control is performed as described above, the
一方、ATO装置を構成する車上装置4も、ループアンテナ1を経由して、列車状態、定位置停車、編成番号、ホーム柵開閉指令、列車扉状態などを地上装置3に伝送する。
On the other hand, the on-board device 4 constituting the ATO device also transmits the train state, fixed position stop, train number, platform fence opening / closing command, train door state, and the like to the
停止位置検知用地上子Q1、Q2は、無電源、つまり、外部から電源を供給する必要のない地上子である。このことは、ATO装置を構成する地上装置3に、従来必須であった中継器、符号処理器などを含む必要がないことを意味する。このため、システム構成が著しく簡素化されることになる。
The stop position detecting ground elements Q1 and Q2 are non-powered, that is, ground elements that do not need to be supplied with power from the outside. This means that the
更に、ATO装置を構成する車上装置4との関連でいえば、列車♯1の車上装置4は、もともと、無電源の地点検知用地上子P1〜P4との電気的な結合で地点情報を得ていたのであり、同じく無電源である停止位置検知用地上子Q1、Q2との電気的結合に何ら支障生じるものではないし、ATO装置を構成する車上装置4の構造的な変更をもたらすものではない。
Further, in relation to the onboard device 4 constituting the ATO device, the onboard device 4 of the
しかも、ATO装置を構成する車上装置4は、ATC装置をベースにして発車制御、定時運転制御、定位置停止制御などの機能を追加したものであり、車上装置4はATC装置に対する適応性を、既に備えている。 Moreover, the on-board device 4 constituting the ATO device has functions such as departure control, scheduled operation control, and fixed position stop control based on the ATC device, and the on-board device 4 is adaptable to the ATC device. Is already prepared.
結局、本発明は、ATO装置を構成する車上装置4をそのまま用いることを許容するのであって、システムの簡素化、及び、コストダウンに多大な利益をもたらすことになる。 Eventually, the present invention allows the on-board device 4 constituting the ATO device to be used as it is, which brings great benefits to simplification of the system and cost reduction.
図2は本発明に係る車上/地上間情報伝送装置の別の例を示す図である。図において、図1に現れていた部分に相当する部分には、同一参照符号を付し、重複説明を省略する。この実施例では、形状の大きな1つの停止位置検知用地上子Qを用いている。この場合も、図の実施例と同様の作用効果を得ることができる。 FIG. 2 is a diagram showing another example of the on-vehicle / ground-to-ground information transmission apparatus according to the present invention. In the figure, the same reference numerals are assigned to the portions corresponding to the portions that have appeared in FIG. In this embodiment, one stop position detecting ground element Q having a large shape is used. Also in this case, the same operation and effect as the embodiment shown in the figure can be obtained.
図3は本発明に係る車上/地上間情報伝送装置の別の例を示す図である。図において、図1に現れていた部分に相当する部分には、同一参照符号を付し、重複説明を省略する。この実施例では、停止領域ST1に、ループアンテナ1から独立するループアンテナ12を設けてある。その他は、図1の実施例と同様であり、同様の作用効果を得ることができる。
FIG. 3 is a diagram showing another example of the on-vehicle / ground-to-ground information transmission apparatus according to the present invention. In the figure, the same reference numerals are assigned to the portions corresponding to the portions that have appeared in FIG. In this embodiment, a
図4は本発明に係る車上/地上間情報伝送装置の別の例を示す図である。図において、図1に現れていた部分に相当する部分には、同一参照符号を付し、重複説明を省略する。この実施例では、ループアンテナを持たず、地上装置3及び車上装置4は、無線通信により情報の授受を行なう。
FIG. 4 is a diagram showing another example of the on-vehicle / ground-to-ground information transmission apparatus according to the present invention. In the figure, the same reference numerals are assigned to the portions corresponding to the portions that have appeared in FIG. In this embodiment, the
以上、実施の形態を参照して説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々の変形、変更が可能であることは言うまでもない。 While the present invention has been described with reference to the embodiment, it is needless to say that the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims.
1 ループアンテナ
P1〜P4 地点検知用地上子
Q、Q1、Q2 停止位置検知用地上子
3 地上装置
4 車上装置
♯1、♯2 列車
1 Loop antenna P1-P4 Point detection ground element Q, Q1, Q2 Stop position detection ground element
3 Ground equipment
4
Claims (3)
前記地上装置及び前記車上装置は、相互に情報の授受を行うことができるものであり、
前記地点検知用地上子は、列車走行路に沿って間隔を隔てて配置され、前記車上装置に列車走行路上における自己列車の位置情報を与えるものであり、
前記停止位置検知用地上子は、無電源で動作するものであって、列車停止領域に配置され、前記車上装置と電気的に結合したとき前記車上装置に停止位置情報を与える、
車上/地上間情報伝送装置。 An on-vehicle / ground-to-ground information transmission device including a ground device, an on-vehicle device, a point detecting ground element, and a stop position detecting ground element,
The ground device and the on-board device can exchange information with each other,
The point detection ground element is arranged at intervals along the train travel path, and gives the on-board device position information of the own train on the train travel path,
The stop position detecting ground element is operated without a power source, is disposed in a train stop area, and gives stop position information to the onboard apparatus when electrically coupled to the onboard apparatus.
On-vehicle / terrestrial information transmission device.
前記地上装置及び前記車上装置は、前記ループアンテナを介して、情報の授受を行なう、
車上/地上間情報伝送装置。 The on-vehicle / ground-to-ground information transmission device according to claim 1, including a loop antenna, wherein the loop antenna is laid along a traveling path of a train,
The ground device and the on-vehicle device exchange information via the loop antenna.
On-vehicle / terrestrial information transmission device.
車上/地上間情報伝送装置。 The on-vehicle / ground information transmission device according to claim 1 or 2, wherein the ground device and the on-vehicle device exchange information by wireless communication.
On-vehicle / terrestrial information transmission device.
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