JP3412312B2 - 自動列車運転用モニタ装置 - Google Patents

自動列車運転用モニタ装置

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JP3412312B2 JP1350295A JP1350295A JP3412312B2 JP 3412312 B2 JP3412312 B2 JP 3412312B2 JP 1350295 A JP1350295 A JP 1350295A JP 1350295 A JP1350295 A JP 1350295A JP 3412312 B2 JP3412312 B2 JP 3412312B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、機器の動作,異常を監
視するモニタ装置に係り、特に、鉄道車両のように、異
常や故障による影響が大きく、その原因解析,早急処置
が、重要となる分野に好適なモニタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動列車運転装置(以下、ATO)走行
では、定点停止位置過走(オーバーラン)という現象が
あり、特公昭61−54357 号公報に記載のように、列車の
速度を検知し、判断することによって、列車の過走を防
止する装置が知られている。
【0003】その一方で、ATO用モニタ装置として
は、特公平1−138901 号公報に記載のような、モニタ側
にモデル動作手段を設け、このモデル動作手段による動
作予測結果と実際の機器動作とを対比させて、異常判定
を行い、異常時のデータを記録するものが知られてお
り、また、モニタ装置は、特公平3−198602 号公報に記
載のように、車両制御装置制御特性と、収集情報の比較
により、車両故障の予測を行い、表示,記憶するものが
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記、従来技術では、
オーバーランに対する防止対策、及び機器動作異常時の
データ記録はなされているが、オーバーラン発生時の原
因解析という観点でのモニタリングはなされていない。
そのため、オーバーラン発生時に原因究明を行う場合、
モニタ内に記憶されているデータが、その解析に有効で
ある可能性が少なく、明確かつ、早急な解析が行えない
場合がある。
【0005】本発明の目的は、オーバーラン発生時の原
因解析を容易かつ、早急にし得るモニタ装置を提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明はオーバーラン発生時の原因解析で、より有
効かつ、必要な車両制御特性データおよびATO走行デ
ータ等を得るために、地点信号P1 受信後、あるいは、
オーバーランの発生を予め、走行データの異常でもって
予測し、その時点より一群のデータを保持し、オーバー
ラン発生時にはそれらをメモリに記憶する。
【0007】
【作用】モニタ装置により機器状況を監視し、地点信号
1 受信後、あるいは、オーバーランが発生すると予測
された時点より一群のデータを保持するため、オーバー
ラン発生時にデータを記憶し始める場合に比べて、より
原因解析に有効なデータを得ることができる。
【0008】
【実施例】本発明によるモニタ装置についての実施例を
図に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施例で、
図において、1はATO制御装置、2〜6はATOに入
力される諸信号、7,8はATO装置より出力される制
御出力信号である。ATO装置1は、その内部に車両制
御特性データ,ATO走行データを監視するモニタ装置
1aと、オーバーラン発生検知時のデータを記憶するメ
モリ1bを備えている。
【0009】図2に示すモニタ装置9は、マイクロコン
ピュータであり、CPU12は、ROM14に格納され
たプログラムに従い、入力バッファ15を介して、図1
の2〜8に示すような入力信号101〜10nを取り込
み、異常判定処理を行い、その結果、RAM13にデー
タを保持,記憶する。
【0010】次に、モニタ装置9について、オーバーラ
ン発生予測の異常判定およびデータの保持,記憶におけ
る具体的方法を以下に説明する。
【0011】今、入力信号として、速度,BC圧,モー
ター電流等の車両制御特性データ,出発指令,自動運転
等の信号入力,ATO装置内で算出されるATO目標速
度パターン,ブレーキノッチ,力行ノッチ指令等のAT
O制御部出力信号,ATO受信器からの伝送データ等の
オーバーランの原因解析に必要なデータが与えられてい
る。
【0012】そこで、今、出発条件が成立し、ATO装
置による自動運転が行われ、列車がATO装置によって
算出された目標速度パターンに従って走行、さらに列車
が地上子P1上を通過、ATO装置が地点信号P1を受信
したことにより、定速走行制御から定位置停止制御に移
行したとする。この時点より、モニタ装置9に入力され
ている諸データは、メモリ1bに保持されることにな
る。次に、列車が走行を続け、次駅に停車すべく地点信
号P2 を受信、さらに、地点信号P3 を受信したとす
る。通常、地上子P3 は列車が停止すべき定点停止位置
の手前1m程度に設置されているため、この地点での列
車速度がある速度以上である場合、オーバーランが発生
する可能性は非常に大きい。そこで、モニタ装置9に予
め地点信号P3 受信時における速度をある値に設定して
おき、実際に列車が地点信号P3 を受信した時の速度
が、その設定値より高かった場合にはオーバーラン検知
とし、地点信号P1 受信時より保持してきた諸データを
メモリ1bに記憶するものである。これにより、万一、
オーバーランが発生した場合でも、メモリ1bに記憶さ
れている諸データを読み出せば、十分、その発生原因を
解析し、原因を究明できることになる。
【0013】しかし、上記方法では、地点信号P1 受信
後よりメモリ1b内にデータを保持するため、メモリ領
域を広く占有する可能性があり、そのため、RAMの増
加あるいは拡張を行わなければならなくなる。そこで、
地点信号P1 受信後よりデータを保持するのではなく、
何らかのオーバーランが発生する要因となる異常状態が
発生したときに、オーバーラン予測検知として、その時
点よりデータを保持するようにすれば上記のような問題
は解決できる。また、このように、異常時のみデータを
保持するようにすれば、普段、正常な場合には、そのR
AM領域で、他の機能を行わせることが可能となり、限
られたCPUの処理時間内で機能の拡張ができる。
【0014】次に、その検知方法の一実施例を図3を用
いて説明する。今、列車がATO走行により、A駅を出
発し、地点信号P1 を受信、定位置停止制御に移行した
とする。しかし、その後、モニタ装置内に入力される列
車速度18が何らかの要因により、ATOが算出した目
標速度パターン19を上回ったとする。このとき、実列
車速度18がモニタ内に予め記憶されている速度偏差検
知パターン20を越える回数または時間が、ある所定回
数または時間以上になった場合、オーバーラン予測検知
とし、データの保持を行う。これにより保持されたデー
タの記憶は、地点信号P1受信後からデータを保持した
場合と同様、地点信号P3受信時の速度判定によって行
われる。しかし、その一方で、地点信号P2 およびP3
受信後に速度偏差の異常検知を行った場合には、地上子
2,P3は駅ホーム内にあり停止位置にも近いため、地
点信号P1 受信後のオーバーラン予測検知のように所定
値との偏差でもって、その回数や時間によりデータの保
持の判断を行っている余裕はないため、地点信号P2
よびP3受信後に異常検知した場合には、即、データの
記憶を行う。
【0015】ところで、検知手段は速度偏差の他に、減
速度偏差によるオーバーラン予測検知も可能である。モ
ニタ装置1aに入力されるBC圧等の車両制御特性デー
タからモニタ内で算出された実減速度と、ATO制御部
によって算出される減速度を比較、その偏差が予めモニ
タ装置内で設定された値を越える回数または時間が、あ
る所定回数または時間以上になった場合に、オーバーラ
ン予測検知を行い、データの保持を行うものである。こ
の場合もデータの記憶は、前述の速度偏差による検知の
場合と同様である。
【0016】しかし、実施例ではいずれの場合も、地点
信号P1,P2およびP3 が正確に受信された場合につい
て行われる動作であり、当然、各地点信号を受信ミスす
る可能性もあり得る。このような場合のデータの保持お
よび記憶方法を次に述べる。はじめに、地点信号P1
2を受信ミスした場合には、明らかに異常状態である
ので、当然、正確な停止位置に列車が停止する可能性は
少なくなる。そこで、即、その時点より各車両機器より
入力される車両制御特性データ等の諸データの保持を行
い、地上信号P3 受信時の速度判定によってデータの記
憶を行う。次に、地上信号P3 を受信ミスした場合に
は、前述の実施例より、保持されているデータの記憶は
地上信号P3 受信時の速度判定により行われることにな
っているが、それが行えなくなる。よって、地上信号P
3 が受信ミスされたことが検知された場合には、その時
点の速度に関係なく、即、オーバーラン予測検知により
保持されているデータは記憶され、また、オーバーラン
予測検知がされておらずデータが保持されていない場合
でもデータの記憶を行う。
【0017】ATO装置が受信ミスした場合のデータの
保持,記憶方法を述べたが、これは、あくまでATO制
御部内で算出される走行積算距離が実走行積算距離に対
して正確である場合について有効である。なぜなら、A
TO装置の受信ミスは予めATO装置内に記憶された地
上子設置位置に対して、列車がATO走行を行い、AT
O装置内で算出している距離がその地上子設置位置にな
ったにもかかわらず地点信号が入力されてこないことに
よって判断されるからである。即ち、ATO制御部内で
算出される走行積算距離が正しくない場合には、当然、
受信ミス検知も不正確なものとなり、前述したような受
信ミスによるデータの保持,記憶方法は有効でなくなっ
てしまう。そこで、データの保持検知方法として、AT
O制御部内で算出される列車の走行積算距離と、車両制
御特性データよりモニタ内で算出される実走行積算距離
との距離偏差を比較し、ある所定値以上の偏差が生じた
場合には、オーバーラン予測検知を行うことも必要とな
る。
【0018】最後にデータの保持検知方法として、AT
C信号現示によるものがある。ATO走行における定速走
行制御での目標速度は、通常、ATC信号−3km/hで
ある。よって、もし、何らかの要因でATO制御部に入
力されるATC信号が、その区間における所定のATC
信号より高位の場合には、通常のその区間での速度より
高い速度で列車が走行してしまう可能性が生じるため、
オーバーランが発生することも考えられる。よって、モ
ニタ装置内に予めその区間でのATC信号現示を記憶さ
せておき、モニタ装置またはATO制御部に実際に入力
されるATC信号現示との比較を行い、もし、モニタ装
置またはATO制御部に入力されるATC信号現示の方が
高位であれば、その時点で諸データの保持を行う。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、地点信号P1 受信後、
あるいは、オーバーラン発生を予測したことによって得
られるオーバーランの原因究明に有効なデータを用いて
解析することができるため、オーバーラン発生に至るま
での過程、個々のデータの変動等が明確となり、原因究
明が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のATO用モニタ装置の一実施例を示す
ブロック図。
【図2】本発明のATO用モニタ装置の内部のブロック
図。
【図3】本発明におけるATO用モニタ装置のデータ保
持および記憶方法の一実施例を示す特性図。
【符号の説明】
1…ATO装置、1a…モニタ装置、1b…メモリ、2
…リレー入力信号、3…マスコン指令信号、4…ATC
受信器からの入力信号、5…ATO受信器からの入力信
号、6…速度入力、7…力行ノッチ出力、8…ブレーキ
ノッチ出力。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−38005(JP,A) 特開 昭60−16103(JP,A) 特開 昭58−79404(JP,A) 特開 平5−328505(JP,A) 特開 昭54−35578(JP,A) 特開 昭55−29282(JP,A) 実開 昭61−15516(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 3/00 - 3/12 B60L 15/40 - 15/42

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動列車運転装置を監視対象機器としたモ
    ニタ装置において、定位置停止制御に移行する地上子の
    地点信号を受信することにより、各車両機器より入力さ
    れる車両制御特性データと,各種入力信号を用いて算出
    される前記自動列車運転装置の制御部データ,受信部デ
    ータの保持を開始、地点信号で、オーバーランを検知し
    た場合には、前記データをメモリに記憶することを特徴
    とする自動列車運転用モニタ装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記地点信号の受信後
    の前記モニタ装置に入力される列車の実速度と自動列車
    運転装置制御部が算出する目標速度パターンとの速度偏
    差を照査することにより、各車両機器より入力される車
    両制御特性データと,各種入力信号を用いて算出される
    前記自動列車運転装置の前記制御部データ,前記受信部
    データの保持を開始、前記地点信号において、オーバー
    ランを検知した場合には、前記データをメモリに記憶す
    る自動列車運転用モニタ装置。
  3. 【請求項3】請求項1または2において、前記地点信号
    の受信後の前記モニタ装置に入力される列車の減速度
    と,前記自動列車運転装置制御部が算出する減速度との
    減速度偏差を照査することにより、各車両機器より入力
    される車両制御特性データと,各種入力信号を用いて算
    出される自動列車運転装置制御部データ,受信部データ
    の保持を開始、前記地点信号で、オーバーランを検知し
    た場合には、前記データをメモリに記憶する自動列車運
    転用モニタ装置。
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