JP4145740B2

JP4145740B2 - Ａｔｃ地上送受信器

Info

Publication number: JP4145740B2
Application number: JP2003190812A
Authority: JP
Inventors: 剛竹原; 尚弘池田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-07-03
Filing date: 2003-07-03
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2023-07-03
Also published as: JP2005022536A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道用保安装置（ＡＴＣ装置）のＡＴＣ地上送受信器に係り、特に、軌道回路（レール）に保安用信号を出力する制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＴＣ地上装置では、図２に示すように、上位のＡＴＣ制御部４より、各軌道回路７毎に設置された送受信器１に対して通信網５を介して伝送された制御信号を元に、各送受信器１は、列車検知信号２（以降、ＴＤ信号とする。）と、自動列車制御信号３（以降、ＡＴＣ信号とする。）を出力する。ＴＤ信号２は、軌道回路７を介して隣接する送受信器１に対して送信される。列車６が当該軌道回路７に侵入した時、軌道回路７が短絡し、隣接送受信器においてＴＤ信号２のレベルが減少することを監視することにより、当該軌道回路７での列車在線検知を行う。また、ＡＴＣ信号３は、列車在線時に当該軌道回路７を介して列車６の受信部に対して送信される。一般的に従来のアナログ方式のＡＴＣ装置では、上位のＡＴＣ制御部４からの速度指令に対応する周波数成分の信号を送受信器１より出力し、列車６のＡＴＣ制御を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ディジタル信号の処理技術の発達により、ディジタル方式のＡＴＣシステムが開発されている。ディジタルＡＴＣシステムでは、ＴＤ信号及びＡＴＣ信号にディジタル情報を持たせることにより、従来のアナログ方式と比較し、より複雑で高性能の列車制御を実現することが可能となっている。
その反面、信号に含まれる情報量が増加したため、信号が保有するデータが正常に伝送されていることを保証する仕掛けが必要となる。
【０００４】
本発明の課題は、ＴＤ信号及びＡＴＣ信号のデータ健全性を常時監視して装置異常を早期に検知し、システムの安全性を向上させることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、軌道回路にディジタル情報信号を送出するディジタルＡＴＣ地上送受信器であって、該送受信器は、２つのＣＰＵを有し、一方のＣＰＵから列車検知信号（ＴＤ信号）を送出し、他方のＣＰＵから自動列車制御信号（ＡＴＣ信号）を送出し、それぞれ互いが出力する信号のフィードバック情報をそれぞれのＣＰＵで受信し、それぞれのＣＰＵによる送出情報の期待値とフィードバックされた情報とを比較監視する。
また、上記ディジタルＡＴＣ地上送受信装置において、２つのＣＰＵ間でデータ交換するためのデータ交換部を設け、一方のＣＰＵから列車検知信号（ＴＤ信号）を送出し、前記送出した信号のフィードバック情報を他方のＣＰＵで受信すると共に前記データ交換部を介して前記一方のＣＰＵに送り、前記一方のＣＰＵによる送出情報の期待値と、他方のＣＰＵによるフィードバック情報とを比較監視し、また、前記他方のＣＰＵから自動列車制御信号（ＡＴＣ信号）を送出し、前記送出した信号のフィードバック情報を前記一方のＣＰＵで受信すると共に前記データ交換部を介して前記他方のＣＰＵに送り、前記他方のＣＰＵによる送出情報の期待値と、前記一方のＣＰＵによるフィードバック情報とを比較監視する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明を適用したＡＴＣ地上送受信器の一実施形態を示す。
送受信器１は、上位のＡＴＣ制御部４から通信網５を介して伝送されたＡＴＣ制御情報（ディジタルデータ）をアナログ変調信号へ変換し、または、出力８のフィードバック信号（アナログ信号）を復調し、ディジタルデータへの変換を行う信号制御部１１、１２と、信号制御部１１、１２間のデータ交換を行うデータ交換部１３と、アナログ変換された送信信号を増幅し、軌道回路に出力する増幅器１４とにより構成される。
【０００７】
初めに、送信信号８が出力されるまでの流れについて説明する。
信号制御部１１では、ＴＤ信号の送信を制御する。ＣＰＵ１１１は、ＡＴＣ制御部４からの伝送データに基づき、ＴＤ送信データを作成する。作成されたデータは変調器１１２によりノイズの影響の受けにくい変調波（アナログ信号）へと変換される。さらに変調器１１２により生じる余分な周波数成分をフィルタ１１５でカットし、増幅器１４への入力信号が生成される。
同様に、信号制御部１２では、ＡＴＣ信号の送信を制御し、ＡＴＣ制御部４からの伝送データに基づいたＡＴＣ送信データがＣＰＵ１２１、変調器１２２、フィルタ１２５を介し、アナログ信号に変換され、増幅器１４への入力信号となる。
ＴＤ信号とＡＴＣ信号は異なるキャリア周波数帯域に変調されることにより、増幅器１４に対してＴＤ信号とＡＴＣ信号を重畳して入力することが可能となり、合成された出力信号８が軌道回路７に対して送出される。
【０００８】
次に、出力信号８のフィードバック情報が受信されるまでの流れについて説明する。
出力信号８のフィードバック信号は、フィルタ１１６、フィルタ１２６によりＴＤ信号のキャリア周波数成分が抽出される。抽出した信号は復調器１１３、復調器１２３でディジタル情報に変換され、ＣＰＵ１１１またはＣＰＵ１２１にＴＤ信号のフィードバック情報が読み込まれる。また、フィルタ１１７、フィルタ１２７によりＡＴＣ信号のキャリア周波数成分が抽出され、復調器１１４、復調器１２４でディジタル情報に変換され、ＣＰＵ１１１またはＣＰＵ１２１にＡＴＣ信号のフィードバック情報が読み込まれる。
ＣＰＵ１１１は、ＴＤ信号の送信情報の期待値と、ＣＰＵ１１１が取得したＴＤ信号のフィードバック情報を比較してデータの健常性を確認する。また、ＣＰＵ１２１からデータ交換部１３を介してＣＰＵ１２１が取得したＴＤ信号のフィードバック情報を読み込み、期待値と比較してデータの健常性を確認する。ＣＰＵ１１１は、いずれかの比較結果が不一致となった場合に、装置異常が発生したと判断する。この時、ＣＰＵ１１１は上位のＡＴＣ制御部４に対し、通信網５を介して装置異常を伝達することが可能である。また、異常を検知した時に、ＣＰＵ１１１は、ＴＤ信号情報の送信制御を停止することにより、装置を安全側に保持することが可能となる。
ＡＴＣ信号のデータ健常性についても同様にして、ＣＰＵ１２１がＡＴＣ信号の送信情報の期待値と、ＣＰＵ１２１が取得したＡＴＣ信号のフィードバック情報、及びＣＰＵ１１１が取得したＡＴＣ信号のフィードバック情報をデータ交換部１３を介して読出し、各データを比較することにより確認される。いずれかの比較結果が不一致となった場合に、装置異常発生と判断し、上位のＡＴＣ制御部４へ装置異常を伝達し、または、ＣＰＵ１２１はＡＴＣ信号の送信を停止することにより安全性を保証する。
以上のようにして、送受信器１はＡＴＣ制御部４からの伝送情報に基づく送信情報と、実際に出力された送信信号８のフィードバック情報とを比較し、各送信データの健全性を確保することが可能となる。また、異常が検知された場合、速やかに上位のＡＴＣ制御部４に装置異常を伝達したり、もしくは、送受信器１の送信出力を停止させたりすることにより、システムの安全性を向上することが可能となる。
【０００９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ディジタルＡＴＣ地上送受信器において、列車検知信号及び自動列車制御信号のフィードバック情報を送信情報の期待値と比較することにより、データの健常性を常時監視することが可能となり、また、装置異常を早期に検知し、システムの安全性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＡＴＣ地上送受信器の一実施形態を示すシステム構成図
【図２】従来のＡＴＣ装置のシステム概略図
【符号の説明】
１…送受信器、２…列車検知（ＴＤ）信号、３…自動列車制御（ＡＴＣ）信号、４…ＡＴＣ制御部、５…ＡＴＣ制御部との通信網、６…列車、７…軌道回路、８…出力信号、１１…ＴＤ信号出力制御部、１２…ＡＴＣ信号出力制御部、１３…データ交換部、１４…増幅器、１１１，１２１…ＣＰＵ、１１２，１２２…変調器、１１３，１１４，１２３，１２４…復調器、１１５〜１１７，１２５〜１２７…フィルタ

Claims

軌道回路にディジタル情報信号を送出するディジタルＡＴＣ地上送受信器であって、該送受信器は、２つのＣＰＵを有し、一方のＣＰＵから列車検知信号（ＴＤ信号）を送出し、他方のＣＰＵから自動列車制御信号（ＡＴＣ信号）を送出し、それぞれ互いが出力する信号のフィードバック情報をそれぞれのＣＰＵで受信し、それぞれのＣＰＵによる送出情報の期待値とフィードバック情報とを比較監視することを特徴とするＡＴＣ地上送受信器。
請求項１において、２つのＣＰＵ間でデータ交換するためのデータ交換部を設け、一方のＣＰＵから列車検知信号（ＴＤ信号）を送出し、前記送出した信号のフィードバック情報を他方のＣＰＵで受信すると共に前記データ交換部を介して前記一方のＣＰＵに送り、前記一方のＣＰＵによる送出情報の期待値と、前記他方のＣＰＵによるフィードバック情報とを比較監視し、また、前記他方のＣＰＵから自動列車制御信号（ＡＴＣ信号）を送出し、前記送出した信号のフィードバック情報を前記一方のＣＰＵで受信すると共に前記データ交換部を介して前記他方のＣＰＵに送り、前記他方のＣＰＵによる送出情報の期待値と、前記一方のＣＰＵによるフィードバック情報とを比較監視することを特徴とするＡＴＣ地上送受信器。
請求項１または請求項２において、前記ディジタルＡＴＣ地上送受信器は、前記比較監視の結果を上位のＡＴＣ制御部に伝送することを特徴とするＡＴＣ地上送受信器。
請求項１または請求項２において、前記ディジタルＡＴＣ地上送受信器は、前記比較監視の結果により装置異常を検知した際、信号出力を停止することを特徴とするＡＴＣ地上送受信器。