JP2007230257A - 臨時速度制限信号装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保安性を高めることができる臨時速度制限信号装置を得る。
【解決手段】制御情報の集合である制御情報テーブル１０４を保持する情報入力部１００−１〜１００−ｎと、制御情報テーブル２０３を保持し、情報入力部１００−１〜１００−ｎから送信された制御情報テーブル１０４に基づいて保持している制御情報テーブル２０３を更新し、更新した制御情報テーブル２０３を情報入力部１００−１〜１００−ｎに送信する制御論理部２００とを設ける。情報入力部１００−１〜１００−ｎは、保持している制御情報テーブル１０４を制御論理部２００に送信し、制御論理部２００から送信された制御情報テーブル２０３に基づいて保持している制御情報を更新する。
【選択図】図１

Description

この発明は、鉄道における自動列車制御（以下ＡＴＣと略す）運転中の列車の速度を一時的に制限させる臨時速度制限信号装置に関するものである。

ＡＴＣ運転区間で、工事や天候などのため、列車が所定の速度で運転できないとき、操作員の手動扱いで、当該区間を臨時速度制限区間に設定する。ここで臨時速度制限とは、臨時に線路上のある区間に設定する制限速度のことであり、各列車は、臨時速度制限開始位置までに減速し、臨時速度制限終了位置までは臨時速度以下で走行しなければならない。

このような臨時速度制限の設定、解除にあたっては、臨時速度制限信号装置が用いられており、装置の保安性確保が重要となる。

従来の臨時速度制限信号装置では、停車場に制御盤が設けられており、レールに設けた軌道回路を基本単位として、制御盤上のてこを扱うことで制御を行っていた。臨時速度制限区間や速度といった制御情報に関しては、てこの状態によって保持するとともに、不用意な速度制限の解除の防止など、信頼性向上の対策がなされている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１８８２４９号公報

しかしながら、このような従来の臨時速度制限信号装置にあっては、距離や制限速度といった詳細な数値情報の入力や表示は困難であった。また、そのような詳細な制御情報を扱うためには、装置故障時の保安性確保の手段も問題となっていた。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、臨時速度制限信号装置における保安性を高めることができる臨時速度制限信号装置を得ることを目的としている。

この発明に係る臨時速度制限信号装置は、鉄道の臨時速度制限区間に関する制御情報の入力を受け、制御情報の集合である制御情報テーブルを保持する情報入力部と、制御情報テーブルを保持し、情報入力部から送信された制御情報テーブルに基づいて保持している制御情報テーブルを更新し、更新した制御情報テーブルを情報入力部に送信する制御論理部とを備え、情報入力部は、保持している制御情報テーブルを制御論理部に送信し、制御論理部から送信された制御情報テーブルに基づいて保持している制御情報を更新するようにしたものである。

この発明の臨時速度制限信号装置は、保安性を高めることができる。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による臨時速度制限信号装置を示す構成図である。
図において、臨時速度制限信号装置は、複数の情報入力部１００−１〜１００−ｎと、制御論理部２００とを備えている。複数の情報入力部１００−１〜１００−ｎはコンピュータで実現され、それぞれ同一構成となっており、入力手段１０１、表示手段１０２、制御情報管理手段１０３を備えている。このような複数の情報入力部１００−１〜１００−ｎと制御論理部２００とは、従来の制御盤と同様に、停車場毎に設置される。また、情報入力部１００−１〜１００−ｎが複数設けられているのは、故障時のバックアップのためであり、各情報入力部１００−１〜１００−ｎにおいて、その機能や表示される情報は同一である。

入力手段１０１は、キーボードやマウス等からなり、鉄道の臨時速度制限区間に関する制御情報として数値入力を行うための手段である。表示手段１０２は、ＣＲＴや液晶ディスプレイといった表示装置からなり、入力手段１０１で入力する数値といった入力内容をＧＵＩ（Graphical User Interface）として表示したり、制御論理部２００からの制御情報のＧＵＩ表示（配線図、距離、速度等）を表示したりするための表示装置である。制御情報管理手段１０３は、ＣＰＵやメモリおよび外部記憶装置といったコンピュータとしての構成を備え、また、メモリまたは外部記憶装置に入力手段１０１から入力された制御情報の集合である制御情報テーブル１０４を保持している。この制御情報管理手段１０３は、保持している制御情報テーブルを制御論理部２００に送信し、また、制御論理部２００から送信された制御情報テーブル２０３を自身が管理する制御情報テーブル１０４に反映させ、また、その制御情報テーブル１０４の内容を表示手段１０２に表示データとして送出する機能を有している。

制御論理部２００は、ＣＰＵやメモリおよび外部記憶装置といったコンピュータとしての構成によって実現され、制御情報管理手段２０１と制御情報出力手段２０２とを有している。制御情報管理手段２０１は、自身が保持する制御情報テーブル２０３を管理する機能を有している。即ち、いずれかの情報入力部１００−１〜１００−ｎから送信された制御情報テーブル１０４に基づいて制御情報テーブル２０３の内容を更新したり、制御情報テーブル２０３の内容を情報入力部１００−１〜１００−ｎに送信したりする機能を有している。また、制御情報出力手段２０２は、制御情報テーブル２０３の内容に基づいて、制御情報を図示しない制御対象設備に送出する機能部である。

図２は、情報入力部または制御論理部が保持する制御情報テーブルの説明図である。
制御情報テーブル１０４，２０３は、図中の行に対応する複数のデータ領域で構成される。データ領域は、図中の列に対応する、登録番号と制御データとから構成される。制御データは、制限速度、開始位置、終了位置から構成される。ここで、登録番号とは、制御情報を識別するための登録ＩＤであり、例えば、１から２５５まで順番に付与され、２５５の次は１といったように設定されている。尚、このような制御情報テーブル１０４，２０３における制御情報の管理については後で詳述する。

次に、実施の形態１による臨時速度制限信号装置の動作について説明する。
制御情報テーブル１０４の制御情報を作成・変更する場合、操作員は、入力手段１０１より数値入力を行う。例えば、図２に示すような制御データ（制限速度４０ｋｍ、開始位置３５００ｍ、終了位置４０００ｍ）といったような数値を入力する。これにより、制御情報管理手段１０３は、入力された数値情報に基づいて制御情報テーブル１０４を変更し、変更した制御情報テーブル１０４を制御論理部２００に送信し、制御論理部２００では、制御情報管理手段２０１によって保持している制御情報テーブル２０３を情報入力部１００−１〜１００−ｎから送信された制御情報テーブル１０４に更新する。そして、制御情報出力手段２０２は、更新された制御情報テーブル２０３に基づいて臨時速度制限信号として制御対象設備に送出する。また、更新された制御情報テーブル２０３が制御論理部２００から各情報入力部１００−１〜１００−ｎに送信され、それぞれの表示手段１０２で表示されると共に、それぞれの制御情報テーブル１０４が更新される。

このように、本実施の形態では、臨時速度制限を設定する開始位置および終了位置とその制限速度とを数値情報として入力・表示することができるため、従来のような軌道回路毎といった設定ではなく、詳細な設定が可能である。例えば、一つの軌道回路内に、速度の異なる複数の臨時速度制限を設定する、といった設定も可能である。

次に、制御情報を作成・変更する場合の制御情報テーブルの設定動作について説明する。
図３は、制御情報を作成・変更する場合の臨時速度制限信号装置の動作を示す説明図である。ここで、図中の（Ａ）は情報入力部１００−１〜１００−ｎから制御論理部２００への制御情報テーブルの設定処理を示し、（Ｂ）は、制御論理部２００から情報入力部１００−１〜１００−ｎへの制御情報テーブルの設定処理を示している。

図３（Ａ）において、先ず、情報入力部１００−１〜１００−ｎの制御情報テーブル１０４と、制御論理部２００の制御情報テーブル２０３とは同じ制御情報を記憶しているとする（３０１，３０２）。次に、例えば、情報入力部１００−１において、操作員の操作により制御情報を変更したとする（３０３）。この例では、制御情報テーブル１０４のデータ領域３に格納されている登録番号が「８」である制御データ「制限速度２５ｋｍ、開始位置８００ｍ、終了位置１２００ｍ」を、「制限速度４０ｋｍ、開始位置３００ｍ、終了位置１０００ｍ」に変更している。

このような変更を行う場合、操作員は入力手段１０１より変更する制御情報を入力する。これにより、制御情報管理手段１０３は、制御情報テーブル１０４のデータ領域３の登録番号を１だけ大きくし「９」と変更し、変更した制御情報テーブル１０４を制御論理部２００に送信する。

制御論理部２００では、情報入力部１００−１から制御情報テーブル１０４を受信すると、制御情報管理手段２０１は、管理している制御情報テーブル２０３と、受信した制御情報テーブル１０４とをデータ領域ごとに照合する（３０４）。この照合処理において、制御情報テーブル２０３の制御情報のうち、登録番号が１だけ大きな値に変更されており、かつ、制御データ内の値が不正ではない場合は、該当データ領域の登録番号を１だけ大きくし保持している制御情報テーブル２０３の該当データ領域の制御情報を更新し、更新した制御情報テーブル２０３を保持する（図中（Ｂ）の３０５）。尚、制御データ内の値が不正な場合とは、例えば制限速度がマイナスの値であったり、開始位置や終了位置の値が臨時速度制限信号装置の制御対象区間外の値であるといった場合である。

次に、制御情報管理手段２０１は、更新した制御情報テーブル２０３を、情報入力部１００−１〜１００−ｎに送信する（３０６）。それぞれの情報入力部１００−１〜１００−ｎにおける制御情報管理手段１０３は、制御情報管理手段２０１から送信された更新した制御情報テーブル２０３に基づいて自身が管理する制御情報テーブル１０４を更新する（３０７）。このような処理を行うことにより、いずれかの情報入力部１００−１〜１００−ｎで制御情報テーブル１０４を変更した場合でも、全ての情報入力部１００−１〜１００−ｎの制御情報テーブル１０４と制御論理部２００の制御情報テーブル２０３とを変更した制御情報テーブル１０４に更新することができる。

次に、制御情報を削除する場合の動作について説明する。
図４は、制御情報を削除する場合の、制御情報管理手段１０３の動作を示す説明図である。図４において、制御情報テーブル１０４のデータ領域ｎには、「制限速度２５ｋｍ、開始位置３００ｍ、終了位置８００ｍ」の臨時速度制限が設定されているものとする（４０１）。情報入力部１００−１〜１００−ｎにおける制御情報管理手段１０３は、入力手段１０１からの入力に基づいて、データ領域ｎの登録番号を１だけ大きくし「６」とし、制御データを「制限速度０ｋｍ、開始位置０ｍ、終了位置０ｍ」に変更することで、設定されている臨時速度制限を解除する（４０２）。

尚、本実施の形態の臨時速度制限信号装置では、「制限速度０ｋｍ、開始位置０ｍ、終了位置０ｍ」の制御データを、臨時速度制限の設定されていない制御データとして予め定めている。

次に、制御情報を新規に作成する場合の動作について説明する。
図５は、制御情報を新規に作成する場合の、制御情報管理手段１０３の動作を示す説明図である。図５において、制御情報テーブル１０４のデータ領域ｎの制御データは「制限速度０ｋｍ、開始位置０ｍ、終了位置０ｍ」であり、臨時速度制限が設定されていないものとする（５０１）。情報入力部１００−１〜１００−ｎにおける制御情報管理手段１０３は、入力手段１０１からの入力に基づいて、データ領域の登録番号を１だけ大きくし「７」とし、制御データを新規に作成する。この例では、「制限速度４０ｋｍ、開始位置５００ｍ、終了位置１０００ｍ」の臨時速度制限を新たに設定している（５０２）。

制御情報の削除、あるいは新規作成により更新された制御情報テーブル１０４が制御論理部２００に送信されると、制御論理部２００の制御情報管理手段２０１では、管理している制御情報テーブル２０３と、受信した制御情報テーブル１０４とをデータ領域ごとに照合し、登録番号を１だけ大きくした制御情報を更新する。そして、制御情報管理手段２０１は、更新した制御情報テーブル２０３を情報入力部１００−１〜１００−ｎに送信し、情報入力部１００−１〜１００−ｎは、それぞれの制御情報テーブル１０４を制御情報管理手段２０１から送信された制御情報テーブル２０３に更新する。

次に、情報入力部１００−１〜１００−ｎのいずれかにおいて制御情報が初期化された場合の動作について説明する。
情報入力部１００−１〜１００−ｎが故障した場合、その後の起動時には制御情報テーブル１０４の登録番号を含む全てのデータ領域の値が０に初期化される。

図６は、情報入力部１００−１〜１００−ｎの故障後、再起動した場合の動作を示す説明図である。図６において、（Ａ）は情報入力部１００−１〜１００−ｎから制御論理部２００へ制御情報テーブル１０４を送信した場合の照合処理を示し、（Ｂ）は制御論理部２００から情報入力部１００−１〜１００−ｎへ制御情報テーブル２０３を送信した場合の処理を示している。

図６（Ａ）において、情報入力部１００−１〜１００−ｎのうち、情報入力部１００−１は故障した後、起動した直後の状態であり、情報入力部１００−１の制御情報テーブル１０４（１００−１）は全てのデータ領域が０で初期化されている。これ以外の情報入力部１００−２〜１００−ｎおよび制御論理部２００は正常であるとする（６０１，６０２）。

起動した情報入力部１００−１は、制御情報管理手段１０３により、制御情報テーブル１０４（１００−１）の内容をそのまま制御論理部２００に送信する（６０３）。制御論理部２００は、制御情報管理手段２０１により、保持している制御情報テーブル２０３と、送信された制御情報テーブル１０４とを照合する（６０４）。ここで、情報入力部１００−１から送信された制御情報テーブル１０４（１００−１）は、全てのデータ領域の登録番号が０であり、制御論理部２００が保持している制御情報テーブル２０３のデータ領域の登録番号よりも１だけ大きい登録番号は制御情報テーブル１０４（１００−１）に存在しないため、制御情報管理手段２０１は記憶している制御情報テーブル２０３を制御情報テーブル１０４（１００−１）に更新しない（６０５）。

制御論理部２００は、次に、制御情報管理手段２０１により、保持している制御情報テーブル２０３を、情報入力部１００−１〜１００−ｎに送信する（６０６）。それぞれの情報入力部１００−１〜１００−ｎにおける制御情報管理手段１０３は、制御情報管理手段２０１から送信された制御情報テーブル２０３に基づいて自身が管理する制御情報テーブル１０４を更新する（６０７）。このような処理により、例えば情報入力部１００−１で故障が発生し、情報入力部１００−１の制御情報テーブル１０４の内容が失われた場合でも、その情報入力部１００−１の制御情報テーブル１０４の内容を復旧させることができる。

次に、制御論理部２００において制御情報テーブル２０３が初期化された場合の動作について説明する。
制御論理部２００が故障した場合、その後の起動時には制御情報テーブル２０３の登録番号を含む全てのデータ領域の値が０に初期化される。

図７は、制御論理部２００の故障後、再起動した場合の動作を示す説明図である。
図７において、（Ａ）は情報入力部１００−１〜１００−ｎから制御論理部２００へ制御情報テーブル１０４を送信した場合の照合処理を示し、（Ｂ）は制御論理部２００における制御情報テーブル２０３の設定処理を示している。

図７（Ａ）において、制御論理部２００は、故障した後、起動した直後の状態であり、その制御情報テーブル２０３は全てのデータ領域の値が０で初期化されている（７０１）。また、情報入力部１００−１〜１００−ｎは全て正常であるとする（７０２）。

起動した制御論理部２００には、情報入力部１００−１〜１００−ｎのいずれかから、正常な制御情報テーブル１０４が送信される（７０３）。即ち、それぞれの情報入力部１００−１〜１００−ｎは、制御情報の変更の有無にかかわらず、一定の時間間隔で保持している制御情報テーブル１０４を制御論理部２００に送信するよう構成されている。また、上述したように、各情報入力部１００−１〜１００−ｎの制御情報テーブル１０４は、それぞれが正常動作している場合は全て同一内容となっている。従って、全ての情報入力部１００−１〜１００−ｎが制御論理部２００と同時に故障しない限り、制御論理部２００は、起動した後、いずれかの情報入力部１００−１〜１００−ｎから正常な制御情報テーブル１０４を受信することになる。

制御論理部２００がいずれかの情報入力部１００−１〜１００−ｎから制御情報テーブル１０４の情報を受信すると、制御情報管理手段２０１は、管理する制御情報テーブル２０３と、受信した制御情報テーブル１０４とを照合する（５０４）。制御情報管理手段２０１は、制御情報テーブル２０３の内容が初期化されている場合（全てのデータ領域の値が０である場合）、いずれかの情報入力部１００−１〜１００−ｎからの制御情報テーブル１０４のデータ領域のうち、登録番号が０でない制御情報を制御情報テーブル２０３に登録して更新した制御情報テーブルを保持する（図７（Ｂ）における７０５）。また、この場合、各情報入力部１００−１〜１００−ｎの制御情報テーブル１０４は特に変更されていないため（７０６）、制御情報管理手段２０１は制御情報テーブル２０３の内容を情報入力部１００−１〜１００−ｎには送信しない。
このような処理を行うことにより、制御論理部２００が故障し、制御情報テーブル２０３の内容が失われた場合でも情報入力部１００−１〜１００−ｎからの制御情報によって、確実に復旧することができる。

尚、上記実施の形態１において、情報入力部１００で制御情報を変更する場合は、登録番号を１だけ大きくし、また、制御情報管理手段２０１は、情報入力部１００から送信された制御情報テーブル１０４の制御情報の登録番号が保持している制御情報テーブル２０３の該当する登録番号より１だけ大きかった場合に、情報入力部１００から送信された制御情報テーブル１０４の制御情報で制御情報テーブル２０３の制御情報を更新するようにしたが、この値に限定されるものではなく、１以外の数値であってもよい。

更に、上記実施の形態１では、情報入力部１００で制御情報を変更する場合は、登録番号を大きな値とするようにしたが、逆に小さい値とするルールとし、制御論理部２００では受け取った制御情報の登録番号が小さかった場合に制御情報を更新するようにしてもよい。即ち、登録番号の大小関係は、予め条件として定めることによって、大小いずれの設定であっても同様の効果が得られる。

尚、上記実施の形態１において、制御論理部２００が保持する制御情報テーブル２０３が初期化された場合には、制御論理部２００は、情報入力部１００から送信された制御情報テーブル１０４に基づいて、制御情報テーブル２０３を更新した後、制御情報管理手段２０１は制御情報テーブル２０３を情報入力部１００−１〜１００−ｎには送信しないとした。しかしながら、制御論理部２００は、更新した制御情報テーブル２０３を情報入力部１００−１〜１００−ｎに送信してもよく、情報入力部１００−１〜１００−ｎは、制御論理部２００から送信された制御情報テーブル２０３に保持している制御情報１０４を更新してもよい。制御論理部２００が故障するのと同時に情報入力部１００−１〜１００−ｎのいずれかが故障した場合、制御論理部２００の制御情報テーブル２０３と故障した情報入力部１００−１〜１００−ｎの制御情報テーブル１０４を同時に復旧させることができる。

また、上記実施の形態１において、情報入力部１００−１〜１００−ｎにおける制御情報管理手段１０３は、自身が保持している制御情報テーブル１０４を制御情報管理手段２０１から送信された更新した制御情報テーブル２０３に更新するとした。しかしながら、情報入力部１００−１〜１００−ｎにおける制御情報管理手段１０３は、自身が保持している制御情報テーブル１０４と制御情報管理手段２０１から送信された制御情報テーブル２０３とを照合し、制御論理部２００と同様に制御情報管理手段２０１から送信された制御情報テーブル２０３の制御情報の登録番号が保持している制御情報テーブル１０４の該当する登録番号より１だけ大きかった場合に、制御情報テーブル１０４の制御情報を制御情報管理手段２０１から送信された制御情報テーブル２０３の制御情報に更新するとしてもよい。

以上のように、実施の形態１の臨時速度制限信号装置によれば、鉄道の臨時速度制限区間に関する制御情報の入力を受け、制御情報の集合である制御情報テーブルを保持する情報入力部と、制御情報テーブルを保持し、情報入力部から送信された制御情報テーブルに基づいて保持している制御情報テーブルを更新し、更新した制御情報テーブルを情報入力部に送信する制御論理部とを備え、情報入力部は、保持している制御情報テーブルを制御論理部に送信し、制御論理部から送信された制御情報テーブルに基づいて保持している制御情報を更新するようにしたので、臨時速度制限信号装置としての保安性を高めることができる。

また、実施の形態１の臨時速度制限信号装置によれば、制御情報テーブルは、各制御情報に対応した登録番号を有し、制御論理部は、情報入力部から送信された制御情報テーブルの制御情報の登録番号と保持している制御情報テーブルの該当する制御情報の登録番号との大小関係が予め定めた条件を満たしている場合は、保持している制御情報テーブルの制御情報を情報入力部から送信された制御情報テーブルの制御情報に更新し、更新した制御情報テーブルを情報入力部に送信するようにしたので、情報入力部で制御情報を変更した場合でも、情報入力部の制御情報テーブルと制御論理部の制御情報テーブルとの制御情報の同期を図ることができ、更に臨時速度制限信号装置としての保安性を向上させることができる。

また、実施の形態１の臨時速度制限信号装置によれば、制御論理部は、制御情報テーブルが初期化されている場合は、保持する制御情報テーブルを情報入力部から送信された制御情報テーブルに更新するようにしたので、制御論理部が故障した場合でも制御情報テーブルの内容を確実に復旧することができ、更に臨時速度制限信号装置としての保安性を向上させることができる。

また、実施の形態１の臨時速度制限信号装置によれば、情報入力部を複数備えるようにしたので、複数の情報入力部の制御情報テーブルと制御論理部の制御情報テーブルとの制御情報の同期を図ることができ、更に臨時速度制限信号装置としての保安性を向上させることができる。

この発明の実施の形態１による臨時速度制限信号装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１による臨時速度制限信号装置の制御情報テーブルの説明図である。 この発明の実施の形態１による臨時速度制限信号装置の制御情報作成・変更時の動作を示す説明図である。 この発明の実施の形態１による臨時速度制限信号装置の制御情報削除時の動作を示す説明図である。 この発明の実施の形態１による臨時速度制限信号装置の制御情報新規作成時の動作を示す説明図である。 この発明の実施の形態１による臨時速度制限信号装置の制御情報初期化時の動作を示す説明図である。 この発明の実施の形態１による臨時速度制限信号装置の制御論理部故障時の動作を示す説明図である。

符号の説明

１００−１〜１００−ｎ 情報入力部、１０１ 入力手段、１０２ 表示手段、１０３ 制御情報管理手段、１０４，２０３ 制御情報テーブル、２００ 制御論理部、２０１ 制御情報管理手段。

Claims (4)

1. 鉄道の臨時速度制限区間に関する制御情報の入力を受け、前記制御情報の集合である制御情報テーブルを保持する情報入力部と、
   制御情報テーブルを保持し、前記情報入力部から送信された制御情報テーブルに基づいて保持している制御情報テーブルを更新し、更新した制御情報テーブルを前記情報入力部に送信する制御論理部とを備え、
   前記情報入力部は、保持している制御情報テーブルを前記制御論理部に送信し、前記制御論理部から送信された制御情報テーブルに基づいて保持している制御情報を更新することを特徴とする臨時速度制限信号装置。
2. 制御情報テーブルは、各制御情報に対応した登録番号を有し、
   制御論理部は、情報入力部から送信された制御情報テーブルの制御情報の登録番号と保持している制御情報テーブルの該当する制御情報の登録番号との大小関係が予め定めた条件を満たしている場合は、保持している制御情報テーブルの制御情報を前記情報入力部から送信された制御情報テーブルの当該制御情報に更新し、更新した制御情報テーブルを前記情報入力部に送信することを特徴とする請求項１記載の臨時速度制限信号装置。
3. 制御論理部は、制御情報テーブルが初期化されている場合は、保持する制御情報テーブルを情報入力部から送信された制御情報テーブルに更新することを特徴とする請求項１記載の臨時速度制限信号装置。
4. 情報入力部を複数備えることを特徴とする請求項１記載の臨時速度制限信号装置。
   

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