JP2013115853A - 車上装置及び列車制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一車両に搭載された車上装置について一つの車上子を備え、全体として、２つの車上子を備えればよく、したがって車上子の数を増加させずに、車上子二重化を実現し得る車上装置及び列車制御装置を提供すること。
【解決手段】本発明に係る車上装置は、第１車上装置３１及び第２車上装置３２を含み、複数車両１０１〜１０ｎの編成でなる列車に搭載される。第１車上装置３１及び第２車上装置３２のそれぞれは、一つの車上子５１または５２と、信号処理部（３１１、３１２）または（３２１、３２２）とを含み、先頭車両１０１及び最後尾車両１０ｎに搭載される。信号処理部（３１１、３１２）または（３２１、３２２）のそれぞれは、車上子５１、５２からの信号を互いに認識し、共通処理を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄道車両に搭載される車上装置及びそれを用いた列車制御装置に関する。

鉄道車両の制御にあたっては、車両に搭載された車上装置と、地上に備えられた地上装置の地上子との間で、情報の送受信を行う。送受信の対象となる情報は、列車速度情報、列車位置情報、軌道識別情報、列車番号、軌道情報等、多岐にわたる。これらの情報受信は、列車運行の安全性に直接に関与するものであるから、情報の送受信を担う車上装置は、故障を生じた場合にも、その本来の機能が損なわれないようなシステムとして構築する必要がある。そのようなシステムの代表的例は二重系車上装置であり、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１では、先頭車両に、現用系車上装置と、予備系車上装置とを搭載し、現用系車上装置に不具合を生じたときに、予備系車上装置に自動的に切り換えるようにしてある。現用系車上装置及び予備系車上装置は、それぞれ独立する装置として構成され、それらの車上子も互いに独立している。即ち、二重系車上装置を構成するには、車上子も二重化することが必要である。

しかし、一般的な車両では、地上子及び車上子の配置に、機械的、電磁的な制約が加わるため、現実には、車上子を二重化することが困難である。

まず、車上子二重化に対応する２つの地上子は、同一位置に重ねて配置することはできないし、車上子との結合位置を一定化する必要から、レールの長さ方向に間隔をおいて配置することもできない。さらに、レール幅方向に配置することもできない。なぜなら、地上子をレール幅方向に配置した場合、２つの車上子は車両の幅方向の両側に配置することになるが、この配置では、２つの車上子の間に電磁的な干渉等が生じやすくなるからである。

結局、一般的な車両では、先頭車両に２つの車上子を取り付けられないから、車上子の二重化が困難である。

特開２０１０−２５８５６５号公報

本発明の課題は、一車両に搭載された車上装置について一つの車上子を備え、全体として、２つの車上子を備えればよく、したがって車上子の数を増加させずに、車上子二重化を実現し得る車上装置及び列車制御装置を提供することである。

上述した課題を達成するため、本発明に係る車上装置は、第１車上装置及び第２車上装置を含み、複数車両の編成でなる列車に搭載される。前記第１車上装置及び前記第２車上装置のそれぞれは、一つの車上子と、信号処理部とを含み、先頭車両及び最後尾車両に搭載されている。前記信号処理部のそれぞれは、前記車上子からの信号を互いに認識し、共通処理を行う。

本発明に係る車上装置では、先頭車両に搭載された第１車上装置は、自己の車上子の信号を信号処理部によって認識し、処理することができるのみならず、最後尾車両に搭載された第２車上装置に備えられた車上子からの信号を、第１車上装置の信号処理部によって認識し、処理することができる。

一方、最後尾車両に搭載された第２車上装置は、自己の車上子の信号を、自己の信号処理部によって認識し、処理することができるのみならず、先頭車両に搭載された第１車上装置に備えられた車上子からの信号を、自己の信号処理部によって認識し、処理することができる。

即ち、第１車上装置の信号処理部、及び、第２車上装置の信号処理部のそれぞれは、自己の車上子のみならず、他の車上子からの信号を互いに認識し、共通処理を行う。これにより、一車両に搭載された車上装置について一つの車上子を備えるだけで、車上子二重化が実現される。この場合、二重系車上装置を構成するのに、従来と同じ２つの車上子を備えればよく、車上子の数が増えることもない。

第１車上装置及び第２車上装置は、それぞれの信号処理部が二重化されている。これにより、車上装置に故障を生じた場合にも、二重化によるバックアップ機能が働き、本来の機能が損なわれないようなシステムが構築される。

本発明に係る車上装置は、地上装置の地上子と組み合わされ、列車制御装置を構成する。前記地上子は、前記車上装置の前記車上子との間で信号の認識を行う。前記地上子は、複数であり、隣り合う地上子の配置間隔が列車編成長と対応している。この構成によれば、先頭車両にある車上子または車上装置が故障した場合、同じ列車位置で、最後尾車両にある車上子及び第２車上装置によってバックアップできる。逆に、最後尾車両にある車上子または車上装置が故障した場合、同じ列車位置で、先頭車両にある車上子及び第２車上装置によってバックアップすることができる。

本発明は、平行レール上を走行する通常タイプの列車のみならず、モノレール・カー等にも適用することができる。

以上述べたように、本発明によれば、一車両に搭載された車上装置について一つの車上子を備え、全体として、２つの車上子を備えればよく、したがって車上子の数を増加させることなく車上子二重化を実現し得る車上装置及び列車制御装置を提供することができる。

本発明に係る車上装置及びそれを用いた列車制御装置の構成を示す図である。 本発明に係る車上装置及び列車制御装置と地上子との組合せを説明する図である。

図１を参照すると、本発明に係る車上装置は、第１車上装置３１及び第２車上装置３２を含み、複数ｎの車両１０１〜１０ｎの編成でなる列車に搭載される。図１では、中間の車両は省略して示してある。列車１は、レール９の上を矢印Ｆ１で示す方向に走行する。

第１車上装置３１は、一つの車上子５１と、信号処理部３１１、３１２とを含み、車両１０１〜１０ｎの編成でなる列車のうち、先頭車両１０１に搭載されている。第２車上装置３２は、一つの車上子５２と、信号処理部３２１、３２２とを含み、最後尾車両１０ｎに搭載されている。第１車上装置３１及び第２車上装置３２のそれぞれは、伝送回線１１によって互いに接続されており、伝送回線１１を通して、信号の相互送受信が行われる。図示の伝送回線１１は有線であるが、無線であってもよい。

第１車上装置３１の信号処理部３１１、３１２、及び、第２車上装置３２の信号処理部３２１、３２２は、車上子５１、５２からの信号を互いに認識し、共通処理を行う。故障のない正常状態では、信号処理部（３１１、３１２）及び（３２１、３２２）は、先着優先の理に従って、信号処理を行う。

第１車上装置３１及び第２車上装置３２は、それぞれの信号処理部（３１１、３１２）及び（３２１、３２２）が二重化されている。これにより、第１車上装置の信号処理部３１１、３１２の何れかに故障を生じた場合、第２車上装置の信号処理部３２１、３２２の何れかに故障を生じた場合、その本来の機能が損なわれないようなシステムが構築される。

先頭車両１０１に搭載された第１車上装置３１は、自己の車上子５１の信号を信号処理部３１１又は３１２によって認識し、処理することができるのみならず、最後尾車両１０ｎに搭載された第２車上装置３２に備えられた車上子５２から伝送回線１１を通って送られてくる信号を、自己の信号処理部３１１又は３１２によって認識し、処理することができる。

最後尾車両１０ｎに搭載された第２車上装置３２も、同様であって、自己の車上子５２の信号を、自己の信号処理部３２１又は３２２によって認識し、処理することができるのみならず、先頭車両１０１に搭載された第１車上装置３１に備えられた車上子５１から、伝送回線１１を通って送られてくる信号を、自己の信号処理部３２１又は３２２によって認識し、処理することができる。

即ち、第１車上装置３１の信号処理部３１１、３１２は、自己の車上子５１のみならず、第２車上装置３２の車上子５２からの信号を認識し、共通処理を行う。これにより、先頭車両１０１に搭載された車上装置３１について一つの車上子５１を備え、最後尾車両１０ｎに一つの車上子５２を備えるだけの構成、即ち、一車両に２つの車上子を備えることなく、車上子二重化を実現することができる。しかも、二重系車上装置を構成するのに、全体としては、従来と同じ２つの車上子５１、５２を備えればよく、車上子の数が増えることもない。

図２は、本発明に係る車上装置を用いた列車制御装置の構成を示している。図１に既に現れているところであるが、本発明に係る車上装置は、地上装置の地上子７１、７２と組み合わされ、列車制御装置を構成する。地上子７１、７２は、第１車上装置３１及び第２車上装置３２の車上子５１、５２との間で信号の送受信を行う。地上子７１、７２は、複数（２つ）であり、隣り合う地上子７１、７２の配置間隔が列車編成長と一致している。隣り合う地上子７１、７２に対しては、同じ保安制御情報、例えば現示情報を供給する。

この構成によれば、先頭車両１０１に搭載された車上子５１が故障した場合、同じ列車位置で、地上子７２から、最後尾車両１０ｎにある車上子５２に、同じ保安制御情報を供給し、バックアップすることができる。逆に、最後尾車両１０ｎに搭載された車上子５２が故障した場合、同じ列車位置で、地上子７１から、先頭車両１０１にある車上子５１及び第１車上装置３１に、同じ保安制御情報を供給し、バックアップすることができる。

図２を参照すると、一つの閉塞区間１Ｔに、複数（２つ）の地上子７１、７２の対が、間隔をおいて配置されている。図において、両側の地上子７１、７２の対には、閉塞信号機１３と連動する現示情報が供給される。中間の地上子７１、７２の対は、定点停止制御に必要な情報を送信するために配置されている。また、地上子７３は、第１系を構成する車上子５１及び第２系を構成する車上子５２と結合され、両者に情報を送信する地上子である。図示は省略するが、現在知られた地上子配置、及び、地上子構造が適用され得る。

以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。

１０１〜１０ｎ 車両
３１ 第１車上装置
３２ 第２車上装置
３１１、３１２ 信号処理部
３２１、３２２ 信号処理部
５１、５２ 車上子
７１、７２ 地上子

Claims (3)

1. 第１車上装置及び第２車上装置を含み、複数車両の編成でなる列車に搭載される車上装置であって、
   前記第１車上装置及び前記第２車上装置のそれぞれは、車上子と、信号処理部とを含み、先頭車両及び最後尾車両に搭載されており、
   前記信号処理部のそれぞれは、前記車上子からの信号を互いに認識し、共通処理を行う、
   車上装置。
2. 車上装置と、地上子とを含む列車制御装置であって、
   前記車上装置は、請求項１に記載されたものでなり、
   前記地上子は、前記車上装置の前記車上子との間で送受信を行う、
   列車制御装置。
3. 請求項２に記載された列車制御装置であって、前記地上子は、複数であり、隣り合う地上子の配置間隔が列車編成長と対応している、列車制御装置。

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