JP4215159B2 - 地上装置、及び、列車制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、地上装置、及び、列車制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
列車制御に当たっては、地上装置と車上装置とにより、車両制御装置を構成し、地上装置と車上装置との間で、情報の双方向伝送(又は通信)を行う。地上装置の例として、例えば、特許文献1は、主系の情報処理回路と、従系の情報処理回路と、切替手段とを有する符号処理器を開示している。
【0003】
特許文献1において、主系の情報処理回路及び従系の情報処理回路は、それぞれ同一の機能を有し、切替手段は、主系の情報処理回路又は従系の情報処理回路の一方を地上子群に接続し、他方を地上子群から切り離す。地上子群に接続された情報処理回路は、情報伝送専用のケーブルを介して、複数の地上子のそれぞれに、順次に、制御信号を供給する。また、地上子群に接続された情報処理回路は、情報伝送専用のケーブルを介して、複数の地上子のそれぞれから、順次に、列車信号を受信する。
【0004】
上述したように、特許文献1に開示された符号処理器は、主系、及び、従系の情報処理回路が、それぞれ同一の機能を有するので、一方の情報処理回路が故障した場合には、他方の情報処理回路を地上子群に接続し、これを情報処理回路として用いることができる。このため、一方の情報処理回路が故障した場合でも、動作を継続することができる。
【0005】
しかしながら、特許文献1に開示された符号処理器は、主系、又は、従系の情報処理回路の一方を用いて、複数の地上子のそれぞれに、順次に、制御信号を供給する構成であるから、全ての地上子の情報を更新するまでに、長い時間を要するという問題があった。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−127967号公報 (第1−3頁、第1〜3図)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、地上子の情報を短期間で更新することができる地上装置、及び、列車制御装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明にかかる地上装置は、第1の装置と、第2の装置と、出力端とを含む。本発明に係る地上装置は、列車制御装置に用いられる。
【0009】
出力端は、複数である。第1の装置は、互いに独立する複数の出力ラインを有し、複数の出力ラインのそれぞれが出力端のそれぞれに個別に接続され、出力端のそれぞれに第1の符号情報を供給する。第2の装置は、互いに独立する複数の出力ラインを有し、複数の出力ラインのそれぞれが出力端のそれぞれに個別に接続され、出力端のそれぞれに第2の符号情報を供給する。
【0010】
第1の装置及び第2の装置は、互いに連携し、第1の符号情報及び第2の符号情報を、互いに異なる出力端に供給する。
【0011】
第1の符号情報及び第2の符号情報は、例えば、現示に応じた停止信号までの距離情報や、現示に応じた速度制限情報であり、ディジタル信号であっても、アナログ信号であってもよい。
【0012】
本発明に係る地上装置は、地上子及び車上装置と組合され、列車制御装置を構成する。地上子は、複数である。地上子のそれぞれは、軌道に沿って配置され、出力端のそれぞれに個別的に接続されている。地上子のそれぞれには、地上装置から第1の符号情報、又は、第2の符号情報が供給される。車上装置は、地上子のそれぞれを介して、第1の符号情報、又は、第2の符号情報を受信する。
【0013】
本発明に係る列車制御装置において、地上装置は、複数の出力端を含む。このため、複数の出力端のそれぞれを、複数の地上子のそれぞれに接続し、複数の地上子のそれぞれに符号情報を供給することができる。
【0014】
また、地上装置は、第1の装置及び第2の装置を含む。第1の装置は、互いに独立する複数の出力ラインを有する。複数の出力ラインのそれぞれは、出力端のそれぞれに個別に接続されているから、出力端のそれぞれに第1の符号情報を供給することができる。
【0015】
第2の装置は、互いに独立する複数の出力ラインを有する。複数の出力ラインのそれぞれは、出力端のそれぞれに個別に接続されているから、出力端のそれぞれに第2の符号情報を供給することができる。
【0016】
また、第1の装置及び第2の装置は、互いに連携し、第1の符号情報及び第2の符号情報を、互いに異なる出力端に供給する。このため、第1の装置が、複数の出力端のうち、一の出力端から第1の符号情報を出力し、第2の装置が、第1の装置と連携して、複数の出力端のうち、一の出力端とは異なる別の出力端から第2の符号情報を出力することとなる。
【0017】
一の出力端から出力された第1の符号情報は、例えば、複数の地上子のうち、一の地上子に供給され、別の出力端から出力された第2の符号情報は、例えば、複数の地上子のうち、一の地上子とは異なる別の地上子に供給される。
【0018】
かかる構成により、本発明に係る地上装置は、第1の装置から出力された第1の符号情報を一の地上子に供給し、第2の装置から出力された第2の符号情報を別の地上子に供給することができるので、第1の装置又は第2の装置の一方のみから符号情報を出力する場合に比べて、2倍の速さで複数の地上子に符号情報を出力することが可能となる。このため、地上子の情報を短期間で更新することが可能となる。
【0019】
例えば、地上装置から1つの地上子へのポーリング(出力)時間が0.5秒であり、8つの地上子に、順次にポーリングを行う場合、第1の装置又は第2の装置の一方のみを用いたときは、8つの地上子のポーリングが完了するまでに、
0.5秒×8(個)=4秒
かかる。
【0020】
これに対して、本発明に係る地上装置は、第1の装置が4つの地上子に符号情報を出力し、第2の装置が残りの4つの地上子に符号情報を出力するので、8つの地上子のポーリングが完了するまでに、
0.5秒×4(個)=2秒
で済むこととなる。
【0021】
ところで、近年、列車の更なる安全性の向上、及び、列車の更なる乗り心地の向上が求められている。列車の更なる安全性の向上、及び、列車の更なる乗り心地の向上を図るために、近年、ATS(Auto Train Stop)−Pが提案されている。ATS−Pは、車上装置で信号処理をおこなうので、できる限り早期に、地上側から車上装置に現示変化等の情報を供給し、車上装置での制御に十分な時間的余裕を与える必要がある。
【0022】
本発明に係る列車制御装置は、地上子の情報が短期間で更新され、地上子を介して、短期間で地上側の情報が車上装置に供給される。このため、本発明に係る列車制御装置を用いることにより、ATS−Pを好適に実現することが可能となり、列車の更なる安全性の向上、及び、列車の更なる乗り心地の向上を図ることができる。
【0023】
本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施例によって更に詳しく説明する。
【0024】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係る列車制御装置の構成の概略を示すブロック図である。図示実施例に係る列車制御装置は、例えば、ATS−P列車制御装置である。ATS−P列車制御装置とは、地上−車上間のディジタル情報伝送を利用した速度照査機能つきATSシステムをいう。本発明に係る列車制御装置は、ATC(Auto Train Control)の列車制御装置等であってもよい。
【0025】
図1に示した列車制御装置は、地上装置1と、地上子711〜718と、車上装置81とを含む。信号機85は、閉そく境界付近に備えられている。車上装置81は、軌道3上の列車80に備えられている。
【0026】
地上装置1は、符号処理器(EC)であり、列車の閉そく区間毎に1つ備えられている。地上装置1は、第1の装置20と、第2の装置30と、複数の出力端61〜68とを含む。
【0027】
第1の装置20及び第2の装置30は、それぞれ同様の構成を有し、それぞれ独立して動作し得る系を構成する。第1の装置20は、互いに独立する複数の出力ライン41〜48を有する。出力ライン41〜48のそれぞれは、出力端61〜68のそれぞれに個別に接続されている。第2の装置30は、互いに独立する出力ライン51〜58を有する。出力ライン51〜58のそれぞれは、出力端61〜68のそれぞれに個別に接続されている。
【0028】
複数の地上子711〜718のそれぞれは、軌道3に沿って、夫々距離をおいて配置されている。地上子711〜718は、例えば、有電源地上子であり、中継器(図示せず)と、送信コイル(図示せず)とを含む。送信コイルは、中継器により付勢される。地上子711〜718のそれぞれは、情報伝送専用のケーブル611〜618を介して、出力端61〜68のそれぞれに個別的に接続されている。
【0029】
次に、図示実施例に係る列車制御装置の動作の一例について説明する。
【0030】
まず、第1の装置20は、出力端61〜68のうち、例えば、出力端62から、第1の符号情報S1を出力し、第2の装置30は、出力端62とは異なる別の出力端67から、第2の符号情報S2を出力する。
【0031】
次に、第2の装置30は、出力端67から第2の符号情報S2を出力したことを示す連携信号S11を第1の装置20に供給する。第1の装置20は、出力端62から第1の符号情報S1を出力したことを示す連携信号S12を第2の装置30に供給する。連携信号S11及び連携信号S12は、第1の符号情報S1及び第2の符号情報S2を同一の出力端から出力しないように、第1の装置20及び第2の装置30を互いに連携させるために用いられる信号である。
【0032】
次に、第1の装置20は、連携信号S11に基づいて、出力端63から、第1の符号情報S1を出力し、第2の装置30は、連携信号S12に基づいて、出力端63とは異なる別の出力端66から、第2の符号情報S2を出力する。
【0033】
このようにして、第1の装置20は、出力端62、63、64、65、66、67、68、61、62、63…の順に、第1の符号情報S1を順次に出力し、第2の装置30は、出力端67、66、65、64、63、62、61、68、67、66…の順に、第2の符号情報S2を順次に出力する。このため、出力端61〜68のそれぞれは、所定時間間隔毎に、第1の符号情報S1及び第2の符号情報S2を出力することになる。
【0034】
第1の符号情報S1及び第2の符号情報S2の具体的な出力方式としては、例えば、以下の方法を挙げることができる。
【0035】
第1の方法は、上述したように、第1の装置20が、出力端61、62、63…のように、昇順で順次にポーリング(出力)し、第2の装置30が、出力端68、67、66…のように降順で順次にポーリング(出力)する方法である。
【0036】
第2の方法は、第1の装置20が、出力端61、62、63、64、65…のように順次にポーリングし、第2の装置30が、出力端65、66、67、68、61…のように順次にポーリング(出力)する方法である。この方法は、第1の装置20にポーリングされる地上子の番号をP(P=1〜n、n=任意の自然数)とし、第2の装置30にポーリングされる地上子の番号をQ(Q=1〜n)としたとき、(P−Q)の絶対値が一定値となるようにポーリング(出力)する方法でもある。
【0037】
第3の方法は、第1の装置20が、61、62、63、64、61、62…、第2の装置30が、65、66、67、68、65、66…のように、第1の装置20と第2の装置30との間で、出力する地上子711〜718を分担し、順次にポーリング(出力)する方法である。
【0038】
出力端61〜68から出力された第1の符号情報S1又は第2の符号情報S2は、地上子711〜718の何れかに供給される。地上子711〜718のそれぞれは、供給された第1の符号情報S1又は第2の符号情報S2を車上装置81に送信する。
【0039】
また、車上装置81は、必要に応じて、地上子711〜718に応答電文を送信する。応答電文は、例えば、車上電文であり、列車番号や、列車種別等を含む電文である。
【0040】
地上子711〜718に送信された応答電文は、例えば、第1の装置20又は第2の装置30から地上子711〜718に第1の符号情報S1又は第2の符号情報S2がポーリング(出力)される際に、出力端61〜68を介して、第1の装置20又は第2の装置30に供給される。
【0041】
上述した本実施例に係る列車制御装置において、地上装置1は、複数の出力端61〜68を含む。このため、出力端61〜68のそれぞれを、複数の地上子711〜718のそれぞれに接続し、地上子711〜718のそれぞれに符号情報を供給することができる。
【0042】
また、地上装置1は、第1の装置20及び第2の装置30を含む。第1の装置20は、互いに独立する複数の出力ライン41〜48を有する。出力ライン41〜48のそれぞれは、出力端61〜68のそれぞれに個別に接続されているから、出力端61〜68のそれぞれに第1の符号情報S1を供給することができる。
【0043】
第2の装置30は、互いに独立する複数の出力ライン51〜58を有する。出力ライン51〜58のそれぞれは、出力端61〜68のそれぞれに個別に接続されているから、出力端61〜68のそれぞれに第2の符号情報S2を供給することができる。
【0044】
また、第1の装置20及び第2の装置30は、互いに連携し、第1の符号情報S1及び第2の符号情報S2を、互いに異なる出力端61〜68に供給する。このため、第1の装置20が、出力端61〜68のうち、例えば、出力端62から第1の符号情報S1を出力し、第2の装置30が、第1の装置20と連携して、出力端62とは異なる別の出力端67から第2の符号情報S2を出力することとなる。
【0045】
例えば、出力端62から出力された第1の符号情報S1は、地上子711〜718のうち、地上子712に供給され、出力端62とは異なる別の出力端67から出力された第2の符号情報S2は、地上子712とは異なる別の地上子717に供給される。
【0046】
かかる構成により、本実施例に係る地上装置1は、第1の装置20から出力された第1の符号情報S1を一の地上子に供給し、第2の装置30から出力された第2の符号情報S2を別の地上子に供給することができるので、第1の装置20又は第2の装置30の一方のみから符号情報を出力する場合に比べて、2倍の速さで地上子711〜718に符号情報を出力することが可能となる。このため、地上子711〜718の情報を短期間で更新することが可能となる。
【0047】
例えば、地上装置1から1つの地上子へのポーリング(出力)時間が0.5秒であり、8つの地上子711〜718に、順次にポーリングを行う場合、第1の装置20又は第2の装置30の一方のみを用いたときは、8つの地上子711〜718のポーリングが完了するまでに、
0.5秒×8(個)=4秒
かかる。
【0048】
これに対して、本実施例に係る地上装置1は、第1の装置20が4つの地上子711〜714に符号情報を出力し、第2の装置30が残りの4つの地上子718〜715に符号情報を出力するので、8つの地上子711〜718のポーリングが完了するまでに、
0.5秒×4(個)=2秒
で済むこととなる。
【0049】
また、同様に、地上子711〜718から応答電文を受信する際には、全ての地上子711〜718から、応答電文を短期間で受信することが可能となる。
【0050】
ところで、近年、列車の更なる安全性の向上、及び、列車の更なる乗り心地の向上が求められている。列車の更なる安全性の向上、及び、列車の更なる乗り心地の向上を図るために、近年、ATS(Auto Train Stop)−Pが提案されている。ATS−Pは、車上装置81で信号処理をおこなうので、できる限り早期に、地上側から車上装置81に現示変化等の情報を供給し、車上装置81での制御に十分な時間的余裕を与える必要がある。
【0051】
本実施例に係る列車制御装置は、地上子711〜718の情報が短期間で更新され、地上子711〜718を介して、短期間で地上側の情報が車上装置81に供給される。このため、本実施例に係る列車制御装置を用いることにより、ATS−Pを好適に実現することが可能となり、列車の更なる安全性の向上、及び、列車の更なる乗り心地の向上を図ることができる。
【0052】
図2は、図1に示した本発明の地上装置1を更に詳細に説明するためのブロック図である。
【0053】
図2において、第1の装置20は、第1の符号情報部21と、第1の切替手段22と、第1の演算装置23と、出力ライン41〜48とを含む。第2の装置30は、第2の符号情報部31と、第2の切替手段32と、第2の演算装置33と、出力ライン51〜58とを含む。
【0054】
第1の符号情報部21、及び、第2の符号情報部31は、例えば、モデムである。第1の符号情報部21は、第1の符号情報S1を生成する。例えば、第1の符号情報部21は、現示に応じた停止信号までの距離情報や、現示に応じた速度制限情報を電文ROMから選択することにより、第1の符号情報S1を生成する。同様に、第2の符号情報部31は、第2の符号情報S2を生成する。
【0055】
第1の符号情報S1及び第2の符号情報S2のそれぞれには、例えば、現示に応じた速度制限情報等が共通に含まれ、その他に、供給される地上子の番号に対応する識別番号等が含まれている。第1の符号情報S1及び第2の符号情報S2は、ディジタル信号であっても、アナログ信号であってもよい。
【0056】
第1の演算装置23及び第2の演算装置33は、例えば、CPU(central processing unit)である。第1の演算装置23及び第2の演算装置33は、互いに連携しており、第1の符号情報部21、第2の符号情報部31、第1の切替手段22及び第2の切替手段32の動作を監視し、第1の切替手段22及び第2の切替手段32に制御信号S21、S22を供給する。
【0057】
第1の切替手段22は、複数のスイッチ221〜228を有する。スイッチ221〜228のそれぞれは、出力ライン41〜48を介して、出力端61〜68のそれぞれに接続されている。
【0058】
第1の切替手段22は、制御信号S21に基づいて、例えば、スイッチ221〜228のうち、出力端62に接続されたスイッチ222をONし、その他のスイッチ221、223〜228をOFFする。
【0059】
これにより、スイッチ222、出力ライン42を介して、出力端62のみから、第1の符号情報S1が出力される。また、第1の装置20は、第1の符号情報S1をポーリング(出力)する際、出力端62に供給された応答電文を受信する。
【0060】
同様に、第2の切替手段32は、複数のスイッチ321〜328を有する。スイッチ321〜328のそれぞれは、出力ライン51〜58を介して、出力端61〜68のそれぞれに接続されている。
【0061】
第2の切替手段32は、制御信号S22に基づいて、例えば、スイッチ321〜328のうち、出力端62とは異なる別の出力端67に接続されたスイッチ327をONし、その他のスイッチ321〜326、328をOFFする。
【0062】
これにより、スイッチ327、出力ライン57を介して、別の出力端67のみから、第2の符号情報S2が出力される。また、第2の装置30は、第2の符号情報S2をポーリング(出力)する際、別の出力端67に供給された応答電文を受信する。
【0063】
また、第1の装置20及び第2の装置30は、第1の符号情報S1を出力するタイミングと、第2の符号情報S2を出力するタイミングとを、互いに同期させることが好ましい。
【0064】
上述した本実施例に係る列車制御装置において、地上装置1は、第1の切替手段22を含み、第1の切替手段22は、出力端61〜68のうち、一の出力端から第1の符号情報S1を出力する。このため、地上子711〜718のそれぞれを個別に制御することができる。これにより、例えば、地上子711〜718のうちの1つについて、ケーブルを断続させて点検している場合であっても、他の地上子711〜718について、通常の列車運行を行なうことができるから、列車制御装置を高い稼働率で利用することが可能となる。
【0065】
また、同様に、地上装置1は、第2の切替手段32を含み、第2の切替手段32は、出力端61〜68のうち、別の出力端から第2の符号情報S2を出力する。このため、地上子711〜718のそれぞれを個別に制御することができる。これにより、例えば、地上子711〜718のうちの1つについて、ケーブルを断続させて点検している場合であっても、他の地上子711〜718について、通常の列車運行を行なうことができるから、列車制御装置を高い稼働率で利用することが可能となる。
【0066】
また、本実施例に係る列車制御装置において、地上装置1は、第1の装置20及び第2の装置30を含むので、第1の装置20又は第2の装置30のうちの一方が故障した場合には、他方を用いて、通常の列車運行を行なうことができる。このため、本発明によれば、高い稼働率で列車制御装置を使用することができる。
【0067】
また、本実施例においては、第1の装置20及び第2の装置30を有する地上装置1を用いて説明したが、本発明に係る地上装置は、第1の装置20及び第2の装置30と同様の構成を有する第3の装置を有するものであってもよい。
【0068】
また、本発明に係る地上装置は、第1の装置及び第2の装置の全部、又は一部が、ハードウェアで構成されているものであっても、ソフトウェアで構成してもよい。
【0069】
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。
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
(A)地上子の情報を短期間で更新することができる地上装置、及び、列車制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に係る列車制御装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図2】図1に示した本発明の地上装置1を更に詳細に説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
20 第1の装置
30 第2の装置
61〜68 出力端
41〜48、51〜58 出力ライン
S1 第1の符号情報
S2 第2の符号情報
Claims (5)
- 第1の装置と、第2の装置と、複数の出力端とを含み、列車制御装置に用いられる地上装置であって、
前記複数の出力端は、閉そく区間内の軌道に沿って配置された複数の地上子と個別に接続されており、
前記第1の装置は、互いに独立する複数の出力ラインを介して前記複数の出力端のそれぞれに個別に接続され、前記複数の出力端のそれぞれに第1の符号情報を、反復して所定時間間隔毎に順次に供給し、
前記第2の装置は、互いに独立する複数の出力ラインを介して前記複数の出力端のそれぞれに個別に接続され、前記複数の出力端のそれぞれに第2の符号情報を、反復して所定時間間隔毎に順次に供給し、
前記第1の符号情報と前記第2の符号情報は、同一の内容を含み、タイミングが同期して、前記第1の装置と前記第2の装置の連携により、前記複数の出力端のうち、互いに異なる出力端に供給される、
地上装置。 - 請求項1に記載された地上装置であって、
前記第1の装置と前記第2の装置の連携により、
前記第1の符号情報は、前記閉そく区間の一端側にある前記地上子と接続された前記出力端から、他端側にある前記地上子と接続された前記出力端に向かう順序で供給されるとともに、
前記第2の符号情報は、前記他端側にある前記地上子と接続された前記出力端から、前記一端側にある前記地上子と接続された前記出力端に向かう順序で供給される、
地上装置。 - 請求項1又は2に記載された地上装置であって、
前記第1の装置は、第1の符号情報部と、第1の演算装置と、第1の切替手段とを含み、
前記第2の装置は、第2の符号情報部と、第2の演算装置と、第2の切替手段とを含み、
前記第1の符号情報部は、前記第1の符号情報を生成し、
前記第2の符号情報部は、前記第2の符号情報を生成し、
前記第1の演算装置及び前記第2の演算装置は、前記連携を行うための連携信号を互いに交換し、前記第1の切替手段及び前記第2の切替手段に制御信号を供給し、
前記第1の切替手段は、前記第1の演算装置から供給された前記制御信号に基づき、スイッチにより前記複数の出力ラインから1つの出力ラインを選択して前記第1の符号情報部に接続し、
前記第2の切替手段は、前記第2の演算装置から供給された前記制御信号に基づき、スイッチにより前記複数の出力ラインから1つの出力ラインを選択して前記第2の符号情報部に接続する、
地上装置。 - 地上装置と、複数の地上子と、車上装置とを含む列車制御装置であって、
前記地上装置は、請求項1乃至3の何れかに記載されたものでなり、
前記複数の地上子は、軌道に沿って配置され、前記複数の出力端に個別に接続され、前記地上装置から前記第1の符号情報、又は、前記第2の符号情報が供給され、
前記車上装置は、前記複数の地上子のそれぞれを介して、前記第1の符号情報、又は、前記第2の符号情報を受信する
列車制御装置。 - 請求項4に記載された列車制御装置であって、
前記車上装置は、前記複数の地上子のそれぞれに応答電文を送信し、
前記応答電文は、前記第1の装置又は前記第2の装置が前記第1の符号情報又は前記第2の符号情報を出力する際に、前記第1の装置又は前記第2の装置に供給される、
列車制御装置。
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