JP2007331558A - 列車情報伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で地上子の故障を列車で検出することができるとともに、地上子の追加設置も容易に行うことができる列車情報伝送装置を得る。
【解決手段】各地上子２ａ〜２ｃで自地上子識別符号と次地上子識別符号を含むデジタル情報を送信し、車上装置３の地上子情報判定部１２で受信したデジタル情報に含まれる次地上子識別符号を記憶し、自地上子識別符号が先に記憶した次地上子識別符号と一致しているかどうかを確認し、自地上子識別符号が先に記憶した次地上子識別符号と一致していない場合、列車進行方向のひとつ手前の地上子が故障していると判定し、簡単な構成で各地上子２ａ〜２ｃの動作状態を列車３で検出する。したがって作業者や検測車等による地上子２ａ〜２ｃの定期検査回数を削減することができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、地上と列車との間で情報を授受して列車を制御する列車情報伝送装置、特に地上子の故障検出の容易化と追加設置の容易化に関するものである。

走行する列車と地上との間で情報を高密度で伝送するためにトランスポンダを利用した情報伝送装置が使用されている。このトランスポンダを利用した情報伝送装置は、列車に搭載した車上子から電力波を地上側に送信し、地上子は受信した電力波をエネルギとして情報を車上子に送信する。このようにして地上子は電源ケーブルやバッテリなどが不要となり、臨時の速度制限などには地上子を設置するだけで対応できる。

このトランスポンダを利用した無電源地上子は、他の地上設備とは接続されていないため、内部回路等の故障が発生したとき、無電源地上子の故障を他の地上設備に出力することはできず、このため作業者や検測車等により定期的に無電源地上子の動作状態を確認して故障の有無を判断しなければならなかった。

この問題を解消するため、例えば特許文献１に示すように、故障検知機能を持たせた地上子が開示されている。この地上子は、信号機の各現示に対応した所定の電文及びその対応した現示以外の他の１つの現示に対応した所定の電文を出力することができる複数の電文ＲＯＭから出力される２つの同一の電文同士を照合し、照合した結果が一致しているときに、複数の電文ＲＯＭのなかから信号機の現示に対応した所定の電文を選択して車上子の送信し、照合した結果が不一致のときは、電文に照合不一致があることを示す信号を付加した電文を車上子に送信して、列車で地上子に異常が発生していることを検出できるようにしている。

また、特許文献２に示された列車情報通信方法は、各地上子にはそれぞれ設置位置情報を示す識別符号を持たせ、車上装置には各地上子の受信順序をあらかじめ記憶しておく。そして列車が走行中に車上子と各地上子が結合したとき、各地上子から設置位置情報を示す識別符号を有する情報を車上子に送信し、車上装置は送信された識別符号と記憶した受信順序を比較して送信された識別符号に受信順序を確認している。そして、ある地上子で異常が発生して車上子と結合しても情報が送信されず、次の地上子と結合して送信された識別符号を受信して受信順序を比較して受信順序が異なると、そのとき識別符号を受信した地上子より受信順序が１つ前の地上子に異常が発生したと判定している。

また、特許文献３に示された列車制御装置は、車上装置に各地上子の設置位置情報を記憶させ、列車の走行位置を検出しながら列車が走行して地上子の設置位置を通過したことを検出しても、その地上子から所定の情報を受信しない場合、その地上子に異常が発生したと判定している。
特開２００１−１９９３３５号公報 特開２００１−３２２５４７号公報 特開２００５−３４９９４５号公報

特許文献１に示すように、地上子に故障検知機能を持たせると、地上子の構成が複雑になり高価になってしまう。また、地上子が物理的に壊れると情報を出力しないので故障を検知することができなくなってしまう。

また、特許文献２や特許文献３に示すように、車上装置に各地上子の受信順序や設置位置情報を記憶させておくと、車上装置の構成が複雑になるとともに地上子を追加して設置した場合、全ての列車の車上装置に記憶した全ての地上子の受信順序や設置位置情報を変更する必要がある。

この発明は、このような短所を改善し、簡単な構成で地上子の故障を列車で検出することができるとともに、地上子の追加設置も容易に行うことができる列車情報伝送装置を提供することを目的とするものである。

この発明の列車情報伝送装置は、軌道に沿って所定区間毎に設置された地上子と、列車に搭載した車上装置と車上子を有し、前記地上子には自地上子識別符号と次地上子識別符号があらかじめ格納され、前記車上子と結合したときに、あらかじめ定められた列車制御情報に数ビットの自地上子識別符号と次地上子識別符号を付加したデジタル情報を前記車上子に送信し、前記車上装置は送受信部と地上子情報判定部を有し、前記送受信部は前記車上子を介して前記地上子から送信されたデジタル情報を受信し、前記地上子情報判定部は前記送受信部で受信したデジタル情報から自地上子識別符号と次地上子識別符号を抽出し、抽出した次地上子識別符号を記憶し、抽出した自地上子識別符号と先に記憶した次地上子識別符号とが一致しているかどうかを確認し、抽出した自地上子識別符号が先に記憶した次地上子識別符号と一致していない場合、デジタル情報を送信した地上子より列車の進行方向のひとつ後方にある地上子に故障が発生したと判定することを特徴とする。

前記地上子は、車上子から電力波を受信してデジタル情報を車上子に送信する。

この発明は、各地上子から自地上子識別符号と次地上子識別符号を含むデジタル情報を送信し、車上装置の地上子情報判定部は受信したデジタル情報に含まれる次地上子識別符号を記憶し、自地上子識別符号が先に記憶した次地上子識別符号と一致しているかどうかを確認し、自地上子識別符号が先に記憶した次地上子識別符号と一致していない場合、デジタル情報を送信した地上子より列車進行方向のひとつ手前の地上子が故障していると判定するから、簡単な構成で各地上子の動作状態を列車で確実に検出することができる。したがって作業者や検測車等による定期検査回数を削減することができる。

また、地上子を追加する場合は、追加する地上子より列車進行方向のひとつ手前の地上子に格納した次地上子識別符号を追加する地上子の自地上子識別符号に変更し、追加する地上子に自地上子識別符号と列車進行方向のひとつ前方にある地上子の自地上子識別符号を次地上子識別符号として格納するだけで済み、車上装置には何らの処置をする必要がなく、地上子を容易に追加することができる。

図１はこの発明の列車情報伝送装置の構成を示すブロック図である。列車情報伝送装置は、軌道１に沿って所定区間毎に設けられたトランスポンダ方式の地上子２ａ〜２ｃと、列車３に搭載された車上装置４を有する。

地上子２ａ〜２ｃは、図２のブロック図に示すように、電力波受信コイル５と整流部６と情報生成部７と送信部８及び情報送信コイル９を有する。電力波受信コイル５は列車３から送信される電力波を受信する。整流部６は電力波受信コイル５で受信した電力波を直流電力に変換して出力する。情報生成部８には列車制御情報と自地上子識別符号と次の地上子の識別符号である次地上子識別符号があらかじめ格納され、整流部６から直流電力が出力されると、列車制御情報に数ビットの自地上子識別符号と次地上子識別符号を付加したデジタル情報を出力する。送信部８は情報生成部７から出力されたデジタル情報を変調し、情報送信コイル９を介して列車３に送信する。

車上装置４は、図３のブロック図に示すように、送受信部１０と速度照査部１１と地上子情報判定部１２及び制御部１３を有する。送受信部１０は電力波を車上子１４の電力波送信コイルを介して地上に送信するとともに、地上から送信されたデジタル情報を車上子１４の情報受信コイルを介して受信する。速度照査部１１は送受信部１０で受信したデジタル情報に含まれる列車制御情報を読み取り列車３の速度を照査して速度パターンを生成する。地上子情報判定部１２は送受信部１０で受信したデジタル情報に含まれる自地上子識別符号と次地上子識別符号を読み取り、次地上子識別符号を記憶して、自地上子識別符号と先に記憶した次地上子識別符号とが一致しているかどうかを確認して地上子の動作状態を判定する。制御部１３は速度照査部１１で生成した速度パターンで列車３の速度を制御するとともに、地上子情報判定部１２の判定結果を表示して報知する。

この列車情報伝送装置で各地上子２ａ〜２ｃの故障状態を検出するときの処理を、図４のフローチャートを参照して説明する。

地上子２ａには、図１に示すように、例えば２ビットの自地上子識別符号「０１」と次地上子識別符号「１０」があらかじめ格納され、地上子２ｂには自地上子識別符号「１０」と次地上子識別符号「１１」があらかじめ格納され、地上子２ｃには自地上子識別符号「１１」と次地上子識別符号「０１」があらかじめ格納されている。この状態で列車１が地上子２ａの設置位置に達して車上装置３の送受信部１０から車上子１４を介して送信している電力波を地上子２ａの電力波受信コイル５で受信して整流部６から直流電力が出力されると、情報生成部７は、図５に示すように、列車制御情報に２ビットの自地上子識別符号「０１」と次地上子識別符号「１０」を付加したデジタル情報をＨＤＬＣのフレーム構成１５として繰り返し出力し、このデジタル情報１７を送信部８から情報送信コイル９を介して列車３に送信する。車上装置３の送受信部１０は地上子２ａから送信しているデジタル情報を車上子１４を介して受信すると（ステップＳ１）、地上子情報判定部１２は受信したデジタル情報から自地上子識別符号「０１」と次地上子識別符号「１０」を抽出し（ステップＳ２）、次地上子識別符号「１０」を記憶し（ステップＳ３）、自地上子識別符号「０１」が先に記憶した次地上子識別符号と一致しているかどうかを確認する（ステップＳ４）。この確認の結果、自地上子識別符号「０１」が先に記憶した次地上子識別符号と一致している場合、地上子２ａは正常に動作していると判定する（ステップＳ５、Ｓ６）。

この状態で列車３が走行して（ステップＳ７）、例えば図６に示すように、列車３が地上子２ｂの位置に達しても地上子２ｂからのデジタル情報を受信しないで地上子２ｃの位置に達して地上子２ｃが送信したデジタル情報を送受信部１０で受信すると（ステップＳ１）、地上子情報判定部１２は受信したデジタル情報から自地上子識別符号「１１」と次地上子識別符号「０１」を抽出し（ステップＳ２）、次地上子識別符号「０１」を記憶し（ステップＳ３）、自地上子識別符号「１１」が先に記憶した次地上子識別符号「１０」と一致しているかどうかを確認し（ステップＳ４）、自地上子識別符号「１１」が先に記憶した次地上子識別符号「１０」と一致していない場合は地上子２ｃより列車３の進行方向の後方にある地上子２ｂに故障が発生したと判定し、地上子異常信号を制御部１３に出力する（ステップＳ５，Ｓ６）。制御部１３は地上子異常信号が送られると運転台等に表示して警報する。この処理を列車１が全区間の走行を終了するまで繰り返す（ステップＳ７）。

このように各地上子２ａ〜２ｃで自地上子識別符号と次地上子識別符号を含むデジタル情報を送信し、車上装置３の地上子情報判定部１２で受信したデジタル情報に含まれる次地上子識別符号を記憶し、自地上子識別符号が先に記憶した次地上子識別符号と一致しているかどうかを確認し、自地上子識別符号が先に記憶した次地上子識別符号と一致していない場合、列車進行方向のひとつ手前の地上子が故障していると判定するから、簡単な構成で各地上子２ａ〜２ｃの動作状態を列車３で検出することができる。したがって作業者や検測車等による地上子２ａ〜２ｃの定期検査回数を削減することができる。

また、図７に示すように、例えば地上子２ｂと地上子２ｃの間に地上子２ｎを追加する場合は、地上子２ｂに格納した次地上子識別符号「１１」を地上子２ｎの自地上子識別符号「０１」に変更し、地上子２ｎに自地上子識別符号「０１」と次の地上子２ｃの自地上子識別符号「１１」を次地上子識別符号「１１」として格納するだけで済み、車上装置３には何らの処置をする必要がないから、地上子２ｎを容易に追加することができる。

前記説明ではトランスポンダ方式の無電源地上子を使用したシステムに適用した場合について説明したが、外部から電力を供給される有電源地上子を使用したシステムや、無電源地上子と有電源地上子を組み合わせたシステムにも同様に適用することができる。

この発明の列車情報伝送装置の構成を示すブロック図である。 地上子の構成を示すブロック図である。 車上装置の構成を示すブロック図である。 地上子の動作状態を検出する処理を示すフローチャートである。 地上子から送信するデジタル情報の構成を示す模式図である。 地上子の１つに故障が発生した場合を示す構成図である。 地上子を追加した状態を示す構成図である。

符号の説明

１；軌道、２；地上子、３；列車、４；車上装置、５；電力波受信コイル、
６；整流部、７；情報生成部、８；送信部、９；情報送信コイル、１０；送受信部、
１１；速度照査部、１２；地上子情報判定部、１３；制御部、１４；車上子、
１５；フレーム構成。

Claims (2)

1. 軌道に沿って所定区間毎に設置された地上子と、列車に搭載した車上装置と車上子を有し、
   前記地上子には自地上子識別符号と次地上子識別符号があらかじめ格納され、前記車上子と結合したときに、あらかじめ定められた列車制御情報に数ビットの自地上子識別符号と次地上子識別符号を付加したデジタル情報を前記車上子に送信し、
   前記車上装置は送受信部と地上子情報判定部を有し、前記送受信部は前記車上子を介して前記地上子から送信されたデジタル情報を受信し、前記地上子情報判定部は前記送受信部で受信したデジタル情報から自地上子識別符号と次地上子識別符号を抽出し、抽出した次地上子識別符号を記憶し、抽出した自地上子識別符号と先に記憶した次地上子識別符号とが一致しているかどうかを確認し、抽出した自地上子識別符号が先に記憶した次地上子識別符号と一致していない場合、デジタル情報を送信した地上子より列車の進行方向のひとつ後方にある地上子に故障が発生したと判定することを特徴とする列車情報伝送装置。
2. 前記地上子は、前記車上子から電力波を受信してデジタル情報を前記車上子に送信する請求項１記載の列車情報伝送装置。

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