JP4714490B2 - In-vehicle device and operation management device - Google Patents
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Description
本発明は、他鉄道車両等と無線通信を行うことにより、移動閉塞を実現するための車載装置及び運行管理装置に関する。 The present invention relates to an in-vehicle device and an operation management device for realizing movement blockage by performing wireless communication with other railway vehicles and the like.
従来、鉄道システムでは、軌道回路を用いて閉塞区間毎に車両位置を検知している。軌道回路とは、複数の区間(閉塞区間)に分割された左右のレールを回路の一部とする電気回路である。車両が閉塞区間に進入すると所定電圧が印加された左右のレールが輪軸で短絡されて軌道回路の電圧に変化が生じることを利用して車両の存在が検知される。
従来の鉄道システムは、こうした閉塞区間における車両位置の検知を基礎に、鉄道車両の運行管理を実施している。例えば、各軌道回路には、信号機と該信号機を切り換えるためのトラックリレーとが設けられており、輪軸による短絡に起因する電圧の変化でトラックリレーが作動し信号機を切り換える。これによって、一つの区間には一の車両しか入れないようにして、鉄道車両の衝突を防いでいる。
Conventionally, in a railway system, a vehicle position is detected for each block section using a track circuit. The track circuit is an electric circuit in which left and right rails divided into a plurality of sections (blocking sections) are part of the circuit. When the vehicle enters the closed section, the left and right rails to which a predetermined voltage is applied are short-circuited at the wheel shaft, and the presence of the vehicle is detected by utilizing the change in the voltage of the track circuit.
Conventional railway systems carry out operation management of railway vehicles based on the detection of vehicle positions in such closed sections. For example, each track circuit is provided with a traffic signal and a track relay for switching the traffic signal, and the track relay is operated to switch the traffic signal by a change in voltage caused by a short circuit caused by a wheel shaft. As a result, only one vehicle can be put in one section to prevent the collision of the railway vehicles.
一方、GPS衛星(GPS:Global Positioning System)からの電波を受信して車両の地球座標系座標(緯度・経度・高度)を測位することにより鉄道車両の位置を認識する鉄道システムが知られている(特許文献1参照)。この鉄道システムでは、鉄道車両にGPS受信機と無線通信装置とを備え、鉄道車両から受信したGPSデータに基づき、運行監視センタが当該鉄道車両と後方鉄道車両との車間距離を算出し、車間距離が所定範囲内になった場合に、後方鉄道車両に警報信号を送信して鉄道車両の衝突を防いでいる。
前述の軌道回路に付属するトラックリレーや信号機を含め、現行の鉄道システムにおいては、運行管理のための種々の地上設備が軌道沿いに設置されている。地上設備としては、例えば、前述のトラックリレーや信号機、インピーダンスボックス、制限速度や勾配表示及び除雪作業用の警標などを含む各種標識、転轍機などが挙げられる。当然のことながら、これら地上設備には定期的な維持管理が必要不可欠であるのだが、地上設備の数は軌道の長さに比例して膨大な数にのぼっており、維持管理の為の工数と費用の負担は鉄道事業者にとっては大きな問題となっている。特に、閑散線区においては、軌道回路等の地上設備の維持・運用の費用を削減したいという経営上の意向もある。 In the current railway system, including the above-described track relays and traffic lights attached to the track circuit, various ground facilities for operation management are installed along the track. Examples of the ground equipment include the above-described track relays, traffic lights, impedance boxes, various signs including a speed limit and gradient display, a snow warning warning, and a switch. Naturally, periodic maintenance is essential for these ground facilities, but the number of ground facilities is enormous in proportion to the length of the track. The cost burden is a big problem for railway operators. In particular, in the secluded line area, there is a management intention to reduce the cost of maintaining and operating ground facilities such as track circuits.
一方、GPS測位システムを用いて車両の運行管理を行う場合、全ての軌道区間において鉄道車両が無線通信可能な状態にあることが前提となる。ところが、軌道区間には、山岳地帯やトンネルの存在などにより、無線通信が不能になる区間が存在する。通信不能区間が存在すると、鉄道車両からのデータ送信び鉄道車両でのデータ受信が不能となることから、鉄道車両でのGPSデータの受信や鉄道車両に対する警報信号の送信等が行えなくなる。 On the other hand, when performing vehicle operation management using a GPS positioning system, it is assumed that the railway vehicle is in a state in which wireless communication is possible in all track sections. However, in the track section, there is a section where wireless communication becomes impossible due to the existence of a mountainous area or a tunnel. If there is an incommunicable section, data transmission from the railway vehicle and data reception by the railway vehicle become impossible, so that it is impossible to receive GPS data in the railway vehicle or to transmit an alarm signal to the railway vehicle.
また、通信不能区間は、その通信地点の環境である空間的条件(例えば、温湿度、昼夜等)の影響を受けるため、通信可能区間と通信不能区間との境界を固定的に定めることは困難であり、通信状態に基づいてその都度この境界を判定することも困難である。このため、通信不能区間が定まらず、データの送受信中に通信可能区間から通信不能区間に車両が移行してしまい、車両運行管理に重要な通信が途絶え得た。 In addition, since the incommunicable section is affected by the spatial conditions (for example, temperature and humidity, day and night) that are the environment of the communication point, it is difficult to fix the boundary between the communicable section and the incommunicable section. It is also difficult to determine this boundary each time based on the communication state. For this reason, the incommunicable section was not determined, and the vehicle shifted from the communicable section to the incommunicable section during data transmission / reception, and communication important for vehicle operation management could be interrupted.
本発明は、こうした問題を鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、固定的な軌道回路が無くとも鉄道車両の位置を検出可能とし、もって地上設備への依存度を下げて低コストで自由度の高い鉄道運行を実現させることである。また、無線通信を介して鉄道車両の車両位置を送受信することにより移動閉塞を実現する場合に、軌道区間に通信不能区間が存在する場合にも、鉄道車両の在線を確実に把握して安全運行を実現することである。 The present invention has been made in view of these problems, and its purpose is to enable detection of the position of a railway vehicle without a fixed track circuit, thereby reducing the dependence on ground equipment. It is to realize low-cost and highly flexible railway operation. Also, when moving obstruction is realized by transmitting and receiving the position of the railway vehicle via wireless communication, even if there is an incommunicable section in the track section, it is possible to safely grasp the railway line and safely operate Is to realize.
上記課題を解決するために、第1の発明は、
所定の運行管理装置(例えば、図4の運行管理装置1200)及び/又は他鉄道車両(例えば、図4の鉄道車両1a,1b)と無線通信を行い、前方所定距離内に他鉄道車両が位置するか否かに応じて乗務員に向けた信号現示表示を行って移動閉塞を実現する鉄道車両(例えば、図4の鉄道車両1a,1b)に設置される車載装置(例えば、図1の車載装置1000)であって、
GPS衛星(GPS:Global Positioning System)を利用して自鉄道車両の車両位置を測位する測位手段(例えば、図7のGPS測位部112)と、
軌道の位置情報を含む地図情報及び前記測位した車両位置に基づいて、自鉄道車両の位置を予め設定された起点からのキロ程で算出するキロ程算出手段(例えば、図7のCPU110,図17のステップS6)と、
前記無線通信ができない通信不能区間を含み両端が通信可能な地点でなる軌道に沿って予め設定された固定閉塞区間の始点及び終点である端点のキロ程を固定閉塞区間毎に記憶する固定閉塞区間情報記憶手段(例えば、図7の固定閉塞区間情報134)と、
前記固定閉塞区間情報記憶手段に記憶された端点のキロ程、及び前記キロ程算出手段により算出された自鉄道車両のキロ程に基づいて、自鉄道車両が固定閉塞区間の端点を通過したか否かを判定する判定手段(例えば、図7のCPU110,図19のステップS42)と、
前記判定手段により通過したと判定された場合に、判定された固定閉塞区間の端点の通過に基づく通過情報を前記運行管理装置に送信する送信手段(例えば、図7の通信部170,図19のステップS42)と、
前記運行管理装置から前記固定閉塞区間情報記憶手段により記憶された固定閉塞区間の信号現示に関する情報及び/又は他鉄道車両の固定閉塞区間の端点の通過に基づく通過情報を受信する受信手段(例えば、図7の通信部170,図19のステップS59)と、
前記受信された情報及び前記キロ程算出手段により算出された自鉄道車両のキロ程に基づいて、固定閉塞区間の閉塞信号の信号現示表示を行う固定閉塞信号現示制御手段(例えば、図7のCPU110、図22のステップS108,S110)と、
を備える車載装置である。
In order to solve the above problem, the first invention is:
Wireless communication is performed with a predetermined operation management device (for example, the
Positioning means (for example,
Based on the map information including the position information of the track and the measured vehicle position, the kilometer calculating means (for example, the
A fixed blockage section that stores, for each fixed blockage section, the distance between the start point and the end point of the fixed blockage section that is set in advance along a trajectory that includes the communication-disabled section where the wireless communication cannot be performed and both ends can communicate with each other. Information storage means (for example, fixed
Whether or not the own railway vehicle has passed the end point of the fixed blockage section based on the kilometer of the end point stored in the fixed blockage section information storage means and the kilometer of the own railway vehicle calculated by the kilometer calculation unit Determination means (for example,
Transmission means (for example, the
Receiving means (for example, receiving information on the signal display of the fixed blockage section stored by the fixed blockage section information storage unit and / or passing information based on the passage of the end points of the fixed blockage section of other railway vehicles from the operation management device) ,
Fixed block signal display control means (for example, FIG. 7) that displays the signal display of the block signal of the fixed block section based on the received information and the km of the own railway vehicle calculated by the km calculation unit.
It is an in-vehicle device provided with.
第1の発明によれば、GPS衛星を利用して車両位置を測位することができるので、固定的な軌道回路によらずに車両位置を知ることができ、このGPS測位結果から車両位置のキロ程を算出することができる。また、通信不能区間を含み端点が通信可能な地点でなる固定閉塞区間を軌道上に予め設定し、この固定閉塞区間の端点のキロ程と車両位置のキロ程とに基づいて、鉄道車両が固定閉塞区間の端点を通過したか否かを判定する。そして、判定結果に基づいて固定閉塞区間の端点の通過に基づく情報を運行管理装置に送信することにより、固定閉塞区間の信号現示に関する情報及び/又は他鉄道車両の固定閉塞区間の端点の通過に基づく情報を運行管理装置を介して他鉄道車両に取得させることができる。 According to the first invention, since the vehicle position can be measured using the GPS satellite, it is possible to know the vehicle position without using a fixed track circuit, and from the GPS positioning result, the vehicle position km The degree can be calculated. In addition, a fixed blockage section that is a point where the end point can be communicated including an incommunicable section is set in advance on the track, and the railway vehicle is fixed based on the kilometer of the end point of the fixed blockage section and the kilometer of the vehicle position. It is determined whether or not the end point of the closed section has been passed. Then, by transmitting information based on the determination result based on the passage of the end point of the fixed blockage section to the operation management device, information regarding the signal display of the fixed blockage section and / or the passage of the end point of the fixed blockage section of another railway vehicle It is possible to cause other rail vehicles to acquire information based on the operation management device.
ここで言う「固定閉塞区間の信号現示に関する情報」とは、車載装置に信号現示表示を行わせるために必要な情報であり、例えば、安全信号(青色点灯)、減速信号(黄色点灯)、停止信号(赤色点灯)等の表示すべき信号の種類に関する情報である。また、「他鉄道車両の固定閉塞区間の端点の通過に基づく情報」とは、他鉄道車両が固定閉塞区間の端点を通過したか否かを示す情報であり、車載装置はこの情報に基づいて固定閉塞区間における他鉄道車両の在線の有無を検知して信号現示を判定する。従って、車載装置は、運行管理装置から固定閉塞区間の信号現示に関する情報及び固定閉塞区間の端点を通過したことを示す情報のうち少なくとも一方を取得して、これらの情報と自鉄道車両のキロ程とに基づいて信号現示の表示をすることができる。そして、信号現示に基づいて鉄道車両の速度制御を行うことにより、固定閉塞区間を安全に運行させることができる。 The “information related to the signal display in the fixed blockage section” here is information necessary for causing the vehicle-mounted device to display the signal display. For example, a safety signal (blue light), a deceleration signal (yellow light) This is information relating to the type of signal to be displayed, such as a stop signal (lights red). In addition, the “information based on the passage of the end point of the fixed blockage section of the other railway vehicle” is information indicating whether the other railcar has passed the end point of the fixed blockage section, and the in-vehicle device is based on this information. The presence / absence of another railway vehicle in the fixed blockage section is detected to determine the signal display. Therefore, the in-vehicle device acquires at least one of the information related to the signal display of the fixed blockage section and the information indicating that the end point of the fixed blockage section has passed from the operation management device, and the information and the kilometer of the own railway vehicle. Based on the process, the signal display can be displayed. And the fixed blockage section can be safely operated by performing speed control of the railway vehicle based on the signal display.
このように、所定の運行管理装置と無線通信を行い、鉄道車両の車両位置に応じて信号現示表示を行って移動閉塞を実現しながら、通信不能区間については固定閉塞制御を行うことにより、固定閉塞区間では走行余裕を持たせた安全な運行制御と、その他の区間では自由度の高い高密度な運行制御とを併せて実現することができる。 In this way, by performing wireless communication with a predetermined operation management device, performing signal block display according to the vehicle position of the railway vehicle and realizing movement blockage, while performing fixed blockage control for the incommunicable section, It is possible to achieve both safe operation control with a travel margin in the fixed block section and high-density operation control with a high degree of freedom in the other sections.
また、固定閉塞信号現示制御手段により閉塞信号の信号現示表示を行うことができるので、実物の地上設備は設置されていなくても乗務員に信号現示の情報を報せることができる。ここで言う「信号現示表示」とは、実在する信号機に信号現示を行うのではなく、例えば車載装置に備える表示部に、信号機を模した画像と、信号現示とを表示することを言う。従って、究極的には信号機や標識といった一部地上設備を廃止し、これらの維持管理に係る工数と費用を削減することができる。 Further, since the signal display display of the blockage signal can be performed by the fixed blockage signal display control means, the signal display information can be reported to the crew even if the actual ground equipment is not installed. “Signal display” here means not displaying a signal on an existing traffic signal, but displaying an image imitating a traffic signal and a signal display on, for example, a display unit provided in an in-vehicle device. To tell. Therefore, ultimately, some ground facilities such as traffic lights and signs can be abolished, and man-hours and costs related to maintenance can be reduced.
第2の発明は、
所定の運行管理装置(例えば、図4の運行管理装置1200)及び/又は他鉄道車両(例えば、図4の鉄道車両1a,1b)と無線通信を行い、前方所定距離内に他鉄道車両が位置するか否かに応じて乗務員に向けた信号現示表示を行って移動閉塞を実現する鉄道車両(例えば、図4の鉄道車両1a,1b)に設置される車載装置(例えば、図1の車載装置1000)であって、
GPS衛星(GPS:Global Positioning System)を利用して自鉄道車両の車両位置を測位する測位手段(例えば、図7のGPS測位部112)と、
軌道の位置情報を含む地図情報及び前記測位した車両位置に基づいて、自鉄道車両の位置を予め設定された起点からのキロ程で算出するキロ程算出手段(例えば、図7のCPU110,図17のステップS6)と、
前記無線通信ができない通信不能区間を含み両端が通信可能な地点でなる軌道に沿って予め設定された固定閉塞区間の始点及び終点である端点のキロ程を固定閉塞区間毎に記憶する固定閉塞区間情報記憶手段(例えば、図7の固定閉塞区間情報134)と、
前記固定閉塞区間情報記憶手段に記憶された端点のキロ程、及び前記キロ程算出手段により算出された自鉄道車両のキロ程に基づいて、自鉄道車両が固定閉塞区間の端点を通過したか否かを判定する判定手段(例えば、図7のCPU110,図19のステップS42)と、
前記判定手段により通過したと判定された場合に、判定された固定閉塞区間の端点の通過に基づく通過情報を他鉄道車両に送信する送信手段(例えば、図29の無線通信機1010,図30の有指向性無線通信機1017)と、
他鉄道車両から通過情報を受信する受信手段(例えば、図29の無線通信機1010,図30の有指向性無線通信機1017)と、
前記受信された通過情報及び前記キロ程算出手段により算出された自鉄道車両のキロ程に基づいて、当該通過情報に係る固定閉塞区間の閉塞信号の信号現示表示を行う固定閉塞信号現示制御手段(例えば、図7のCPU110、図22のステップS108,S110)と、
を備える車載装置である。
The second invention is
Wireless communication is performed with a predetermined operation management device (for example, the
Positioning means (for example,
Based on the map information including the position information of the track and the measured vehicle position, the kilometer calculating means (for example, the
A fixed blockage section that stores, for each fixed blockage section, the distance between the start point and the end point of the fixed blockage section that is set in advance along a trajectory that includes a point where both ends are communicable including the incommunicable section where wireless communication is not possible. Information storage means (for example, fixed
Whether or not the own railway vehicle has passed the end point of the fixed blockage section based on the kilometer of the end point stored in the fixed blockage section information storage means and the kilometer of the own railway vehicle calculated by the kilometer calculation unit Determination means (for example,
When the determination means determines that the vehicle has passed, the transmission means (for example, the
Receiving means for receiving passage information from other railway vehicles (for example,
Based on the received passage information and the kilometer of the own railway vehicle calculated by the kilometer calculation means, the fixed blockage signal display control for displaying the signal display of the blockage signal of the fixed blockage section related to the passage information Means (for example,
It is an in-vehicle device provided with.
第2の発明によれば、第1の発明と同様の効果を奏すると共に、鉄道車両間で直接情報の通信を行うことができるため、先行車両の運行状況を迅速に把握することができる。これにより、例えば固定閉塞区間における先行車両の在線を迅速に検知して、速やかに速度制御を行い安全に鉄道車両を停止させることができる。 According to the second invention, the same effect as that of the first invention can be obtained, and information can be directly communicated between railway vehicles, so that the operation status of the preceding vehicle can be quickly grasped. Thereby, for example, the presence line of the preceding vehicle in the fixed blockage section can be quickly detected, the speed control can be quickly performed, and the railway vehicle can be safely stopped.
第3の発明は、第1又は2の発明の車載装置であって、
固定閉塞区間の通過に要する標準通過時間を各固定閉塞区間毎に記憶する標準通過時間記憶手段(例えば、図7のROM140)と、
前記受信手段により受信した他鉄道車両の通過情報が固定閉塞区間の始点の通過に基づく通過情報であった場合に、当該固定閉塞区間の終点の通過に基づく通過情報を前記受信手段が受信する前に、当該受信からの経過時間が前記標準通過時間記憶手段により記憶された当該固定閉塞区間の標準通過時間を超過したことを検知する標準時間超過検知手段(例えば、図7のCPU110,図22のステップS106)と、
前記標準時間超過検知手段の検知に応じて、検知された固定閉塞区間の閉塞信号を停止信号として信号現示表示させる標準時間超過時現示表示制御手段(例えば、図7のCPU110、図22のステップS110)と、
を備えることを特徴とする。
3rd invention is the vehicle-mounted apparatus of 1st or 2nd invention, Comprising:
Standard passage time storage means (for example,
Before the receiving means receives the passing information based on the passing of the end point of the fixed blockage section when the passing information of the other railway vehicle received by the receiving means is the passing information based on the passing of the starting point of the fixed blocking section. In addition, standard time excess detection means (for example, the
In response to detection by the standard time excess detection means, standard time excess display display control means (for example, the
It is characterized by providing.
第3の発明によれば、他鉄道車両から受信した通過情報と、前記標準通過時間記憶手段により記憶された固定閉塞区間の標準通過時間とに基づいて、固定閉塞区間を通過中の他鉄道車両の通過時間が標準通過時間を超過したか否かを検知し、通過時間が標準通過時間を超過した場合に、固定閉塞区間の閉塞信号を停止信号として信号現示表示させることができる。これにより、固定閉塞区間に在線する他鉄道車両の異常を予測的に検知することができ、安全運行を図るための対応を迅速に行うことができる。 According to the third invention, the other railway vehicle passing through the fixed blockage section based on the passage information received from the other railway vehicle and the standard passage time of the fixed blockage section stored by the standard passage time storage means. If the passage time exceeds the standard passage time, the blockage signal of the fixed blockage section can be displayed as a stop signal when the passage time exceeds the standard passage time. Thereby, the abnormality of the other railway vehicle existing in the fixed blockage section can be detected in a predictive manner, and a response for safe operation can be quickly performed.
第4の発明は、第1〜第3の何れかの発明の車載装置であって、
自鉄道車両の現在位置と、軌道とを地図上に表示するとともに、前記固定閉塞区間情報記憶手段により記憶された各固定閉塞区間を他の区間と識別表示する制御を行う地図表示制御手段(例えば、図7のCPU110,図26,27の表示画面W103〜W105)を更に備えることを特徴とする。
A fourth invention is an in-vehicle device according to any one of the first to third inventions,
Map display control means (for example, a control for displaying the current position of the own railway vehicle and the track on the map and controlling each fixed block section stored in the fixed block section information storage section to be distinguished from other sections) The
第4の発明によれば、自鉄道車両の現在位置と軌道とを地図上に表示することができるため、乗務員は、自車両の現在位置を視覚的に把握することができる。また、固定閉塞区間と他の区間を識別表示することができるため、乗務員は、自鉄道車両が固定閉塞区間に在線するのか他の区間に在線するのかを容易に把握することができる。 According to the fourth aspect, since the current position and the track of the own railway vehicle can be displayed on the map, the crew can visually grasp the current position of the own vehicle. In addition, since the fixed blockage section and other sections can be identified and displayed, the crew can easily grasp whether the own railway vehicle is in the fixed blockage section or in another section.
第5の発明は、
第1の発明の車載装置(例えば、図4の車載装置1000)が設置された鉄道車両と通信を行い、各鉄道車両の現在位置をキロ程で管理する運行管理装置(例えば、図4の運行管理装置1200)であって、
前記無線通信ができない通信不能区間を含み両端が通信可能な地点でなる軌道に沿って予め設定された固定閉塞区間の始点及び終点である端点のキロ程を固定閉塞区間毎に記憶する固定閉塞区間情報管理側記憶手段(例えば、図12の固定閉塞区間通過管理情報224)と、
前記鉄道車両の送信手段から前記通過情報を受信する通過情報受信手段(例えば、図12の通信部270,図19のステップS44)と、
前記通過情報受信手段により受信された通過情報に基づいて、前記固定閉塞区間情報管理側記憶手段に記憶されている各固定閉塞区間の鉄道車両の在線を検知する固定閉塞区間在線検知手段(例えば、図12のCPU210,図19のステップS54)と、
前記固定閉塞区間在線検知手段の検知結果に基づいて、各固定閉塞区間の閉塞信号の信号現示に関する情報を前記各鉄道車両に送信する信号現示情報送信手段(例えば、図12の通信部270)と、
を備える運行管理装置である。
The fifth invention is:
An operation management apparatus (for example, the operation of FIG. 4) that communicates with the railway vehicle on which the in-vehicle device of the first invention (for example, the in-
A fixed blockage section that stores, for each fixed blockage section, the distance between the start point and the end point of the fixed blockage section that is set in advance along a trajectory that includes a point where both ends are communicable including the incommunicable section where wireless communication is not possible. Information management side storage means (for example, fixed block section
Passage information receiving means (for example, the
Based on the passage information received by the passage information receiving means, fixed obstruction section presence line detection means (for example, detecting the presence line of the railway vehicle in each fixed obstruction section stored in the fixed obstruction section information management side storage means (for example,
Based on the detection result of the fixed block section presence line detection means, signal display information transmission means (for example, the
Is an operation management device.
第5の発明によれば、運行管理装置が、各鉄道車両の車両位置と、固定閉塞区間における鉄道車両の在線とを管理して、各固定閉塞区間の閉塞信号の信号現示に関する情報を各鉄道車両に送信することができる。これにより、運行管理装置が各鉄道車両に対する信号現示を統括的に管理制御することができる。また、車載装置は閉塞信号の信号現示に関する情報に従い、煩雑な情報処理を要せずに信号現示表示ができるため、車載装置の処理負荷を軽減することができる。 According to the fifth aspect of the invention, the operation management device manages the position of each railway vehicle and the line of the railway vehicle in the fixed blockage section, and stores information related to the signal display of the blockage signal in each fixed blockage section. Can be sent to rail vehicles. As a result, the operation management apparatus can comprehensively control and control signal display for each rail vehicle. Further, since the in-vehicle device can display the signal display without requiring complicated information processing in accordance with the information related to the signal display of the block signal, the processing load on the in-vehicle device can be reduced.
第6の発明は、第5の発明の運行管理装置であって、
前記固定閉塞区間在線検知手段は、前記通過情報受信手段により受信された通過情報が、固定閉塞区間の始点の通過に基づく通過情報の場合に当該固定閉塞区間への鉄道車両の閉塞進入と判定し、固定閉塞区間の終点の通過に基づく通過情報の場合に当該固定閉塞区間からの鉄道車両の閉塞進出と判定することで、当該固定閉塞区間の鉄道車両の在線を検知することを特徴とする。
6th invention is the operation management device of 5th invention,
The fixed blockage section presence line detection unit determines that the railroad vehicle has entered the fixed blockage section when the passage information received by the passage information reception unit is passage information based on the passage of the start point of the fixed blockage section. In the case of the passage information based on the passage of the end point of the fixed blockage section, it is determined that the railcar is in the fixed blockage section by detecting that the railcar has advanced from the fixed blockage section.
第6の発明によれば、運行管理装置が受信する通過情報に基づいて鉄道車両の固定閉塞区間の進入及び進出を的確に判定し、固定閉塞区間における鉄道車両の在線の有無を把握することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to accurately determine entry and advancement of the fixed block section of the railway vehicle based on the passage information received by the operation management device, and to grasp the presence or absence of the railway vehicle in the fixed block section. it can.
第7の発明は、第5又は第6の発明の運行管理装置であって、
固定閉塞区間の通過に要する標準通過時間を各固定閉塞区間毎に記憶する標準通過時間記憶手段(例えば、図12の標準通過テーブル248)を更に備え、
前記固定閉塞区間車両有無判定手段は、前記通過情報受信手段により受信された通過情報が固定閉塞区間の始点の通過に基づく通過情報であった場合に、当該固定閉塞区間の終点の通過に基づく通過情報を前記通過情報受信手段が受信する前に、当該受信からの経過時間が前記標準通過時間記憶手段により記憶された当該固定閉塞区間の標準通過時間を超過したことを検知する標準時間超過検知手段(例えば、図12のCPU210)を有し、
前記信号現示情報送信手段は、前記標準時間超過判定手段により標準通過時間を超えたと判定された通過情報を送信した鉄道車両の後方所定距離内に位置する鉄道車両に、当該固定閉塞区間の閉塞信号を停止信号として信号現示表示させる情報を送信する手段(例えば、図12の通信部270)を有する、
ことを特徴とする。
The seventh invention is the operation management device of the fifth or sixth invention,
Standard passage time storage means (for example, the standard passage table 248 in FIG. 12) for storing the standard passage time required for passage through the fixed blockage section for each fixed blockage section is further provided,
If the passage information received by the passage information receiving means is passage information based on the passage of the start point of the fixed blockage section, the fixed blockage section vehicle presence / absence determination means passes based on the passage of the end point of the fixed blockage section. Standard time excess detection means for detecting that the elapsed time from the reception exceeds the standard passage time of the fixed block section stored by the standard passage time storage means before the passage information reception means receives the information. (For example,
The signal presenting information transmitting unit is configured to block the fixed blockage section on a railroad vehicle located within a predetermined distance behind the railcar that has transmitted the passage information determined to have exceeded the standard passage time by the standard time excess determining unit. A means for transmitting information for displaying the signal as a stop signal (for example, the
It is characterized by that.
第7の発明によれば、固定閉塞区間の端点を通過した鉄道車両から受信した通過情報と、当該固定閉塞区間の標準通過時間とに基づいて、固定閉塞区間を通過中の鉄道車両の通過時間が標準通過時間を超過したか否かを検知し、通過時間が標準通過時間を超過した場合に、当該鉄道車両の後方所定距離内に位置する鉄道車両に、固定閉塞区間の閉塞信号を停止信号として信号現示表示させる情報を送信することができる。これにより、鉄道車両の進行方向前方に存在する固定閉塞区間に在線する鉄道車両の異常を予測的に検知することができ、先行車両の運行状況に応じて安全運行することができる。 According to the seventh invention, the transit time of the railway vehicle passing through the fixed blockage section based on the passage information received from the railcar that has passed through the end point of the fixed blockage section and the standard transit time of the fixed blockage section. When the passage time exceeds the standard transit time, a stop signal is sent to the railway block located within a predetermined distance behind the railway vehicle. The information for displaying the signal can be transmitted. Thereby, the abnormality of the railway vehicle existing in the fixed blockage section existing ahead in the traveling direction of the railway vehicle can be detected in a predictive manner, and the safe operation can be performed according to the operation status of the preceding vehicle.
本発明によれば、所定の運行管理装置及び/又は他鉄道車両と無線通信を行い、鉄道車両の車両位置に応じて信号現示表示を行って移動閉塞を実現しながら、通信不能区間については固定閉塞制御を行うことにより、固定閉塞区間では走行余裕を持たせた安全な運行制御を、その他の区間では自由度の高い高密度な運行制御を併せて実現するといったことができる。また、固定的な軌道回路が無くとも鉄道車両の位置を検出可能とし、地上設備への依存度を下げて低コストで自由度の高い鉄道運行を実現させることができる。 According to the present invention, wireless communication is performed with a predetermined operation management device and / or another railway vehicle, and a signal display is displayed according to the vehicle position of the railway vehicle to realize movement blockage, while regarding an incommunicable section By performing the fixed blockage control, it is possible to realize a safe operation control with a running margin in the fixed blockage section and a high-density operation control with a high degree of freedom in the other sections. In addition, it is possible to detect the position of a railway vehicle without a fixed track circuit, and to reduce the dependence on the ground facilities and realize a railway operation with a high degree of freedom at a low cost.
発明を実施するための最良の実施形態として、本発明を在来型の鉄道システムに適用した場合を例に挙げて説明する。尚、在来型の鉄道システムに限らず、モノレールやゴムタイヤ式システム、軽快電車(LRV)などの新交通システムや、路面電車などにも同様に適用できる。 As the best mode for carrying out the invention, a case where the present invention is applied to a conventional railway system will be described as an example. The present invention is not limited to the conventional railway system, but can be applied to a new transportation system such as a monorail, a rubber tire system, a light train (LRV), and a streetcar.
1−1.原理の説明
先ず、図1〜図3を参照して、車両位置算出の原理について説明する。図1は、車両位置算出のための要部ハードウェアの構成とその原理とを示す概念図である。
1-1. Description of Principle First, the principle of vehicle position calculation will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of principal part hardware for calculating a vehicle position and its principle.
図1(a)に示すように、軌道5を走行する鉄道車両1には、車両位置算出装置である車載装置1000が備えられている。
車載装置1000は、GPS衛星(GPS:Global Positioning System)6を利用して鉄道車両1の車両位置を測位する測位手段として、(1)GPS衛星(GPS; Global Positioning System)から発せられる電波を受信するためのGPSアンテナ1008と、(2)予め位置の判明している基準局7(例えば、電子基準局など)からGPS信号の誤差情報を含む電波を受信する位置補正用アンテナ1007と、(3)GPSアンテナ1008で受信した電波と、位置補正用アンテナ1007で受信した電波とに基づいてGPS衛星単独を利用した場合よりも高精度な地球座標系座標(緯度・経度・高度)を算出するGPS受信機1006とを備える。具体的には、例えばDGPS(ディファレンシャルGPS)や、RTK−GPS(リアルタイムキネマティック−GPS)といった測位方式を用いることができる。
As shown in FIG. 1A, the railway vehicle 1 traveling on the
The in-
また、測位した車両位置に基づいて、前記鉄道車両1の位置を予め設定された起点からのキロ程で算出するキロ程算出手段として、車上処理装置1002と、軌道の位置情報を含む地図情報を記憶する地図情報DB(データベース)1012、及び軌道5に沿って設定された複数の基準点毎のキロ程を格納した軌道管理情報(基準キロ程情報)を記憶する軌道管理情報DB1014とを備えている。
Further, as a kilometer calculation means for calculating the position of the railcar 1 based on the measured vehicle position in a kilometer distance from a preset starting point, on-
車上処理装置1002は、プログラムに従って種々の演算処理をするCPUやICメモリ、キーボードやマウスといった入力デバイス、外部装置とデータ送受するためのデータ通信端子及びディスプレイ1004を備えている。例えば、コンピュータシステムなどが好例である。
The on-
地図情報DB1012は、地理を構成する様々な要素に関する情報を共通の地図座標系と対応づけたデータベースである。例えば、車上処理装置1002に内蔵或いはデータ通信端子で接続されたハードディスクや、CD−ROM等の情報記憶媒体及びその読取装置などによって実現される。例えば、電子地図や地理情報システム(GIS)などが好例である。
The
地図情報DB1012は、図2に示すように、特定のテーマ毎に分類した情報を地図座標系に対応づけたレイヤーを多数記憶している。例えば、軌道レイヤー1012aには、軌道5の幾何情報をベクトルデータ形式で記述した軌道ベクトルデータRが格納されている。また、例えば、標高レイヤー1012bには、各点の標高の情報が格納されており、建築物レイヤー1012cには、駅やビル、家屋、橋、港湾などの建築物の位置や種類などの情報が格納されている。そして、これらのレイヤーを適宜参照することによって、所望する情報を取捨選択して読み出すことができる。
As shown in FIG. 2, the
軌道管理情報DB1014は、軌道5に沿って設置された運行管理用の地上設備に関する情報を「キロ程」に対応づけて格納するデータベースである。地図情報DB1012と同様に、例えば、車上処理装置1002に内蔵或いはデータ通信端子で接続されたハードディスクや、CD−ROM等の情報記憶媒体及びその読取装置などによって実現される。
The track
「キロ程」とは、図3(a)に示すように、所定の起点から地上設備までの軌道5に沿った距離を言う。従来の鉄道システムでは、キロ程によって各地上設備の位置を管理している。例えば、標識7の位置は「キロ程:16.19km」、踏切保安設備1300の位置は「キロ程:67.12km」のように表される。また、同様に仮想上の地上設備である仮想信号機8、9、仮想標識10についても同様にキロ程が設定されキロ程で管理される。ここで言う「仮想上の地上設備」とは、本発明を適用することによって、実質的に撤去可能になる閉塞区間に付属する地上設備である。実際には存在せずデータ上でのみ存在する地上設備であって、鉄道事業者が容易且つ自在に設定することができる。
As shown in FIG. 3A, “about kilometer” refers to a distance along the
また、軌道5が敷設される地域には、トンネルや山岳地帯など無線通信が不可能になる区間(以下、「通信不能区間」と呼ぶ。)が複数存在し得る。そこで、軌道5上において通信不能区間を含み両端が確実に通信可能と判断される地点に仮想信号機(以下、「仮想固定閉塞信号機」という。)を設定し、当該仮想固定閉塞信号機に挟まれる区間を固定閉塞区間として設定する。一方、軌道5上の固定閉塞区間を除くその他の通信可能区間には移動閉塞区間が設定される。この移動閉塞区間は、通信可能区間において仮想上の地上設備をデータ上で任意に設定することで閉塞区間を可変に設定できる。
In the area where the
つまり、軌道5上に予め設定される閉塞区間には、固定的に存在する通信不能区間を含む固定閉塞区間と、通信可能区間からなりその位置及び距離が任意に設定可能な移動閉塞区間とがある。具体的には、図3(a)において、通信不能区間であるトンネル1400の両端に設定される仮想固定閉塞信号機8,9により挟まれた区間「キロ程:22.50km」〜「キロ程:35.70km」が固定閉塞区間である。また、踏切保安設備1300と仮想標識10により挟まれた区間「キロ程:67.12km」〜「キロ程:69.23km」が移動閉塞区間である。尚、仮想標識10の設定位置を任意に変更することにより、移動閉塞区間を可変に設定できる。
In other words, the blockage section set in advance on the
そして、軌道管理情報DB1014は、例えば図3(b)において、地上設備を識別するための地上設備ID1014aと、地球座標系座標1014bと、当該地上設備が設置された位置のキロ程1014cと、当該地上設備が「上り用」か「下り用」かを示す上下識別1014dと、設備種類1014eと、当該地上設備の名称(呼称)1014fと、当該地上設備が設置された位置の住所1014gとを対応付けて格納している。例えば、「標識01」「踏切保安設備04」は既存で実在する地上設備であり、これらについては既存の管理情報を転用することができる。一方、「仮想信号機02」「仮想信号機03」は、固定閉塞区間を定めるために設定した仮想上の地上設備であり、「仮想標識05」は、ダイヤ改変などに応じて鉄道事業者が適宜設定した仮想の地上設備である。尚、その他の情報を適宜対応付けるとしても良い。
Then, for example, in FIG. 3B, the trajectory
1−2.車両位置算出の原理
次に、上述のハードウェア構成を踏まえて車両位置算出の原理について説明する。
本実施形態によれば、GPSアンテナ1008及びGPS受信機1006によって、現在の車両位置の地球座標系座標が測位できる(図1(b))。そして、軌道管理情報DB1014において、地上設備毎に地球座標系座標とキロ程とが対応づけられているので、両者を比較することによって、車両位置に対して起点側最寄の地上設備とそのキロ程とが分かる(図1(c))。従って、起点側最寄りの地上設備から車両位置までの軌道に沿った実距離Lr(単位:km)を算出できれば、当該地上設備の設置位置のキロ程に算出した実距離Lrを加えることで車両位置のキロ程を算出することができることになる。
1-2. Principle of vehicle position calculation Next, the principle of vehicle position calculation will be described based on the hardware configuration described above.
According to the present embodiment, the earth coordinate system coordinates of the current vehicle position can be measured by the
実距離Lrを算出するために、地図情報DB1012を用いる。先ず、車両位置の地球座標系座標、及び起点側最寄の地上設備の設置位置の地球座標系座標を、それぞれ地図座標系に変換して地図上での各位置を求める(図1(d),(e))。そして、地図情報DB1012の軌道レイヤー1012aから軌道ベクトルデータRを読み出し(図1(f))、車両位置から起点側最寄の地上設備までの間の軌道5に沿った長さLmを算出し(図1(g))、地図の縮尺から実距離Lrを算出する(図1(h))。よって、算出した実距離Lrを起点側最寄の地上設備のキロ程に加算することによって、車両位置のキロ程を算出できる(図1(j))。図1の場合、起点側最寄の地上設備03のキロ程「67.120(km)」に実距離Lrが加算された値が、車両位置のキロ程となる。
In order to calculate the actual distance Lr, the
2.構成の説明
図4は、本実施形態における構成の一例を示す図である。図4において、軌道5には車載装置1000を搭載した鉄道車両1(1a,1b)が走行している。尚、信号機及び標識はデータ上にのみ存在し、実質的に撤去可能であるので図示されていない。
2. Description of Configuration FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a configuration in the present embodiment. In FIG. 4, a rail vehicle 1 (1a, 1b) equipped with an in-
車載装置1000は、原理説明で示した構成(図1(a)参照。)に加えて、更に無線通信機1010と、車速計測器1016と、慣性運動計測器1018と、を備える。
The in-
無線通信機1010は、携帯電話機網に接続してデータ通信することができる装置であって、例えばパケット通信が可能な携帯電話機が好適である。その他、PHS端末や、衛星電話機などその他のカテゴリーの無線通信機であっても良い。車載装置1000は、この無線通信機1010で携帯電話機網の無線基地局4と通信し、通信回線2を介して運行管理装置1200とデータ通信する。
The
車速計測器1016は、鉄道車両1の現在の走行速度を計測する。例えば、車軸に直結された発電機(タコジェネ)から検出される速度信号電圧の周波数に基づいて走行速度を求めるなど、公知の技術を適宜用いるものとする。
The vehicle
慣性運動計測器1018は、ジャイロや加速度計などを搭載し、X(前後),Y(左右),Z(上下)の3軸の角度や各速度及び加速度を計測することができる。
The inertial
そして、車載装置1000は、運行管理装置1200に自車両の走行速度やキロ程等の車両情報を送信し、軌道5を先行する同様の先行車両の走行速度(車速)やキロ程、或いは、固定閉塞区間の在線などの車両情報を運行管理装置1200から受信する。そして、これらの車両情報と軌道管理情報DB1014に記憶されている軌道管理情報とに基づいて、操作ナビゲーションをディスプレイ1004に表示する。
The in-
図5〜図6を参照して操作ナビゲーションについて説明する。図5は、先行車両が移動閉塞区間(即ち、通信可能区間)に在線している場合の操作ナビゲーションを説明する図である。図5において、自車両1aのキロ程と先行車両1bのキロ程とのキロ程差を算出し、自車両1aの車速V1aと先行車両1bの車速V1bとから安全に停止するのに要する安全制動距離を算出する。そして、安全制動距離に所定の第2安全率を乗じた範囲に、先に算出されたキロ程差が含まれる場合には、図5(a)において、信号現示として減速信号を表示して運転士に減速するようにナビゲーションする。また、安全制動距離に所定の第1安全率を乗じた範囲にキロ程差が含まれる場合には、図5(b)において、信号現示として停止信号を表示して運転士に停止を促す。
The operation navigation will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram for explaining operation navigation when the preceding vehicle is in a moving block section (that is, a communicable section). In FIG. 5, the distance between the kilometer of the
図6は、先行車両が固定閉塞区間に在線している場合の操作ナビゲーションを説明する図である。図6に示すように、固定閉塞区間は、通信不能区間と当該通信不能区間の両端に設けられた第1安全区間とから構成され、移動閉塞区間との接点をそれぞれ始点P1、終点P2(以下、始点及び終点を併せて「端点」と呼ぶ)とする。尚、固定閉塞区間の始点及び終点は、移動閉塞区間の終点及び始点とも言える。 FIG. 6 is a diagram for explaining operation navigation when the preceding vehicle is in the fixed blockage section. As shown in FIG. 6, the fixed blockage section is composed of a non-communication section and first safety sections provided at both ends of the non-communication section, and contacts with the movement blockage section are a start point P1 and an end point P2 (hereinafter referred to as “end point P2”). The start point and the end point are collectively referred to as “end points”). The start point and end point of the fixed blockage section can also be said to be the end point and start point of the moving blockage section.
第1安全区間は、通信不能区間の外側であって、当該区間を走行する鉄道車両の許容最高速度(通常はトンネルや山岳部の区間であるため、制限速度となる。)に基づいて鉄道車両が安全に停止するのに要する安全制動距離に所定の第1安全率を乗じた距離と、空間的条件の影響に関わらず無線通信が確実に可能と判断される範囲とのうち、長い方の距離以上の長さとなるように設定されている。 The first safety section is outside the incommunicable section and is based on the maximum allowable speed of the railway vehicle traveling in the section (usually a speed limit because it is a tunnel or mountainous section). The longer of the distance obtained by multiplying the safe braking distance required for the vehicle to stop safely by the predetermined first safety factor and the range in which wireless communication is reliably possible regardless of the influence of spatial conditions It is set to be longer than the distance.
また、固定閉塞区間の始点P1に隣接する移動閉塞区間側には、第2安全区間が設けられている。第2安全区間は、通信可能区間であって、当該区間を走行する鉄道車両の許容最高速度に基づいて鉄道車両が安全に停止するのに要する安全制動距離に所定の第2安全率を乗じた範囲を少なくとも含むように設定されている。 Moreover, the 2nd safety area is provided in the movement obstruction | occlusion area side adjacent to the starting point P1 of a fixed obstruction | occlusion area. The second safety section is a communicable section, and the safety braking distance required for the railway vehicle to stop safely based on the allowable maximum speed of the railway vehicle traveling in the section is multiplied by a predetermined second safety factor. It is set to include at least the range.
具体的な操作ナビゲーションについて説明する。例えば、先行車両1bが固定閉塞区間の始点P1に到達した場合、先行車両1bから固定閉塞区間の始点P1を通過したことを示す情報が運行管理装置1200に送信され、運行管理装置1200においてタイマカウントが開始される。続いて、運行管理装置1200は、先行車両1bの固定閉塞区間の始点通過、先行車両1bが始点P1を通過してからの経過時間、当該固定閉塞区間の標準通過時間等を含む車両情報を鉄道車両1aに送信する。
Specific operation navigation will be described. For example, when the preceding
ここで、自車両1aが第2安全区間に進入していた場合、受信した先行車両情報に基づき先行車両1bが始点P1を通過してからの経過時間と、当該固定閉塞区間の標準通過時間とを比較する。そして、経過時間が標準通過時間の範囲以内である場合には、図6(a)に示すように、始点P1に設定される仮想固定閉塞信号機の信号現示として減速信号を表示して運転士に減速するようにナビゲーションする。また、経過時間が標準通過時間を超えた場合には、図6(b)に示すように、当該仮想固定閉塞信号機の信号現示として停止信号を表示して運転士に停止するようにナビゲーションする。
Here, when the
従って、車載装置1000の信号現示に基づき固定閉塞区間の始点P1の前に設けられた第2安全区間を走行中に通信不能区間に在線する先行車両1bの異常を予測的に検出することができ、迅速に安全運行するための対応を行うことができる。
Therefore, it is possible to predictably detect an abnormality of the preceding
さらに、自車両1aが固定閉塞区間の始点P1に到達した際に、固定閉塞区間に先行車両1bが在線する場合には、運行管理装置1200から固定閉塞区間に先行車両1bが在線する旨を受信して、図6(c)に示すように、始点P1に設定される仮想固定閉塞信号機の信号現示として停止信号を表示して運転士に停止するようにナビゲーションする。
Further, when the
従って、固定閉塞区間に先行車両1bが在線する場合、通信不能区間前に設けられた第1安全区間内で安全に車両を停止させることができる。また、通信不能区間に進入する前に車両を停止させることができるため、迅速に運行復帰することができる。
Therefore, when the preceding
図4に戻り、運行管理装置1200は、軌道5を走行する全ての鉄道車両の運行管理に関する情報を鉄道事業者が集中管理するための装置である。例えば、サーバ装置や、パソコンなどによって実現できる。運行管理装置1200は、全線区の各区間にどの鉄道車両が在線しているかを示す運行状況情報を表示する列車表示装置を備える構成であっても良い。
Returning to FIG. 4, the
携帯型列車表示装置8は、全線区の各区間にどの鉄道車両が在線しているかを示す運行状況情報を運行管理装置1200から受信して、受信した運行状況情報(例えば、図28参照)を表示させる装置である。例えば、駅係員に操作される携帯電話機やPHS(Personal Handy Phone)、PDA(Personal digital Assistant)等の通信機能を有する携帯型の情報端末装置や、駅に設置されるパソコンやワークステーション等によって実現できる。携帯型列車表示装置8は、携帯電話機網の無線基地局4と通信し、通信回線2を介して運行管理装置1200とデータ通信する。
The portable
尚、ここで言う「通信回線」とは、データ授受が可能な通信路を意味する。即ち、通信回線とは、直接接続のための専用線(専用ケーブル)やイーサネット(登録商標)等によるLAN(Local Area Network)の他、電話通信網やケーブル網、インターネット等の通信網を含む意味であり、また通信方法については有線/無線を問わない意味である。 The “communication line” here refers to a communication path through which data can be exchanged. That is, the communication line includes a dedicated line (dedicated cable) for direct connection, a LAN (Local Area Network) such as Ethernet (registered trademark), and a communication network such as a telephone communication network, a cable network, and the Internet. In addition, the communication method does not matter whether it is wired or wireless.
また、車載装置1000は、運行管理装置1200から進行方向最寄の踏切保安装置1300に異常が無いかそのステータス情報を受信することができる。そして、受信したステータス情報に基づいて信号をディスプレイ1004に表示するとしても良い。
The in-
具体的には、自車両1aの進行方向最寄の踏切保安設備1300のステータスを運行管理装置1200に照会し、特に異常なステータスが返信されてこなければ、特に信号の操作ナビゲーションは表示されない。しかし、踏切内に車が立往生している場合などの異常な状況である場合や、遮断機が故障して動かない場合などでは、運行管理装置1200から異常ステータスが返信される。この場合、車載装置1000は、停止信号を表示して運転士に停止を促すことができる。
Specifically, the
3.機能ブロックの説明
次に、本実施形態における機能構成について説明する。
図7は、本実施形態における車載装置1000の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。同図において、車載装置1000は、CPU(Central Processing Unit)110と、GPS測位部112と、自律航法部114と、RAM(Random Access Memory)120と、ROM(Read Only Memory)140と、地図情報DB1012と、軌道管理情報DB1014と、表示部160と、通信部170と、を備える。そして、これら各要素は、信号線180によってデータ送受自在に接続されている。
3. Description of Functional Block Next, a functional configuration in the present embodiment will be described.
FIG. 7 is a functional block diagram illustrating an example of a functional configuration of the in-
GPS測位部112は、GPS衛星及び基準局からの電波を受信して、地球座標系座標を求める。図4のGPSアンテナ1008、位置補正用アンテナ1007、GPS受信機1006が該当する。
The
自律航法部114は、自律航法に必要な情報(移動速度、加速度、姿勢など)を検出する手段であって、車軸の回転に基づいて走行速度を計測する車速計測部115と、姿勢や慣性運動を計測する慣性運動計測部116とを有する。車速計測部115には、図4の車速計測器1016が該当する。また、慣性運動計測部116には、図4の慣性運動計測器1018が該当する。
The
CPU110とRAM120及びROM140は、図4の車上処理装置1002の制御ユニットとして搭載されている。
The
RAM120には、CPU110が演算処理に要するプログラムやデータが一時的に記憶される。本実施形態では、例えば、車両識別情報122と、車両地球座標系座標124と、車両地図座標系座標126と、地上設備情報128と、先行車両情報130と、車両キロ程履歴132と、固定閉塞区間情報134と、セッションタイム管理情報136とを記憶する。
The
車両識別情報122は、図8に示すように、例えば、自車両の車両番号122aと、車両の種類を示すカテゴリー122bと、列車番号122cと、始発駅122dと、終着駅122eとを格納する。すなわち、車両識別情報122は、当該鉄道車両1の識別や属性を示す情報であって出発前に所定の操作によって予め設定される。
As shown in FIG. 8, the
車両地球座標系座標124は、GPS測位部112で測位された現在の車両位置の地球座標系座標を格納し、車両地図座標系座標126は、車両位置の地球座標系座標を地図情報DB1012の地図座標系に変換した座標を格納する。
The vehicle earth coordinate system coordinate 124 stores the earth coordinate system coordinate of the current vehicle position measured by the
地上設備情報128は、軌道管理情報DB1014から検索された、車両位置に対して起点側最寄の地上設備の地上設備ID1014aや、その設備の地球座標系座標1014b及びキロ程1014cなどの情報を格納する(図示略)。
The
先行車両情報130は、運行管理装置1200から受信した、軌道5を先行する他鉄道車両に関する情報を格納する。具体的には、例えば、先行車両が移動閉塞区間に在線している場合、車両番号や車速、車両位置のキロ程などを含む車両情報を格納する。また、先行車両が固定閉塞区間に在線している場合、車両番号、先行車両が固定閉塞区間に進入してからの経過時間、当該固定閉塞区間の標準通過時間など含む車両情報を格納する。
The preceding
車両キロ程履歴132は、測位された鉄道車両1の車両位置を位置履歴として蓄積的に記憶する、自車両が始発から終着まで走行する間の移動履歴情報である。具体的には、例えば図9に示すように、日時132aと、キロ程132bと、地球座標系座標132cとを対応付けて格納する。
The
固定閉塞区間情報134は、軌道管理情報DB1014に含まれる情報のうち、軌道5上に含まれる固定閉塞区間に関する情報を格納する。具体的には、例えば図10に示すように、固定閉塞区間を特定する固定閉塞区間ID134aと、固定閉塞区間の始点におけるキロ程134bと、終点におけるキロ程134cとを格納する。
The fixed
セッションタイム管理情報136は、車載装置1000が運行管理装置1200と車両情報通信処理を行うべき日時を更新可能に格納している。具体的には、例えば図11に示すように、日時136aを格納する。
The session
ROM140は、CPU110が種々の演算処理を実行するためのプログラムと設定値等を記憶している。本実施形態では、システムプログラム(図示略)と、CPU110に車両位置のキロ程を算出する機能を実現させるためのキロ程算出プログラム142と、操作ナビゲーションを表示制御する機能を実現させるための操作ナビゲーションプログラム144と、運行管理装置1200とデータ通信する機能を実現させるための車載用車両情報通信プログラム146と、運行管理装置1200とデータ通信するタイミングを設定するためのセッションタイム設定プログラム148と、地図情報DB1012及び軌道管理情報DB1014とを補正・更新する機能を実現させるためのデータベース更新プログラム150とを記憶している。
The
表示部160は、文字や画像を表示出力する手段であって、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)、LED(Electronic Luminescent Display)、キャブシグナルなどによって実現される。図4では、ディスプレイ1004が該当する。
The
通信部170は、通信回線を介して外部装置とデータ通信する手段であって、例えば、携帯電話機、PHS端末装置、FM無線機、LANボードなどによって実現できる。図4では無線通信機1010が該当する。
The
図12は、本実施形態における運行管理装置1200の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。同図において、運行管理装置1200は、CPU210と、データ入力部213と、RAM220と、ROM240と、地図情報DB250と、軌道管理情報DB252と、表示部260と、通信部270とを備え、バス280によって互いにデータ送受信自在に接続されている。地図情報DB250と、軌道管理情報DB252は、それぞれ車載装置1000の地図情報DB1012、軌道管理情報DB1014に相当し、同様に実現される。
FIG. 12 is a functional block diagram illustrating an example of a functional configuration of the
データ入力部213は、種々の情報を入力するための手段であって、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル、ジョグダイヤル及び各種スイッチなどによって実現される。
The
CPU210とRAM220及びROM240は、図4の運行管理装置1200の制御ユニットとして搭載されている。
CPU210, RAM220, and ROM240 are mounted as a control unit of the
RAM220は、車両キロ程管理情報222と、固定閉塞区間通過管理情報224と、踏切管理情報226と、を記憶する。
The
車両キロ程管理情報222は、軌道5を走行する全車両の情報を格納するテーブルデータであって、車載装置1000から鉄道車両1の車両情報を受信する都度、随時更新される。具体的には、例えば図13に示すように、車両番号222a毎に、キロ程222bと、地球座標系座標222cと、上下識別222dと、データ更新日時222eと、当該車両の車速222fとを対応付けて格納している。尚、対応付ける情報はこれらに限らず適宜設定して良いのは勿論である。
The vehicle
固定閉塞区間通過管理情報224は、固定閉塞区間を走行する車両に関する情報を格納するテーブルデータであって、鉄道車両1が固定閉塞区間の始点から終点を走行する間、随時更新される情報である。具体的には、例えば図14に示すように、車両番号224aと、キロ程(始点)224bと、始点通過時刻224cと、キロ程(終点)224dと、終点通過時刻224eと、経過時間224fと、ステータス224gとを格納している。
The fixed block section
車両番号224aには、車両情報に含まれる車両番号が、キロ程(始点)224bには、始点を通過した際に送信された車両情報に含まれる車両のキロ程が、始点通過時刻224cには、始点を通過した際に送信された車両情報に含まれる送信時刻が、キロ程(終点)224dには、終点を通過した際に送信された車両情報に含まれる車両のキロ程が、終点通過時刻224eには、終点を通過した際に送信された車両情報に含まれる送信時刻がそれぞれ格納される。
The
経過時間224fには、始点通過時刻224cからタイマカウントが開始された経過時間が格納され、鉄道車両1から終点の通過を示す情報が受信されるまで逐次更新される。ステータス224gには、経過時間224fと、当該固定閉塞区間の通過に要する標準通過時間とを比較することにより、鉄道車両の異常を予測的に検知した結果が格納される。例えば、経過時間224fが標準通過時間より短い場合、ステータス224gには「正常」が格納され、経過時間224fが標準通過時間より長い場合、ステータス224gには「異常」が格納される。
The elapsed
踏切管理情報226は、例えば図15に示すように、踏切の地上設備ID226aと、キロ程226bと、地球座標系座標226cと、当該踏切保安設備のステータス226dとを対応付けて格納している。
As shown in FIG. 15, for example, the level
ROM240は、CPU210に車載装置1000と通信して車両情報の送受をする機能を実現させるための運行管理用車両情報通信プログラム242と、軌道管理情報DB252の情報を修正する機能を実現させるための軌道管理情報修正プログラム244と、CPU210に踏切保安設備1300からの要求に応じて、軌道5を走行する鉄道車両1のキロ程を含む車両情報を返信する機能を実現させるための地上設備管理プログラム246と、鉄道車両が固定閉塞区間を通過するのに要する標準通過時間を格納する標準通過時間テーブル248とを記憶している。
The
具体的には、軌道管理情報修正プログラム244は、データ入力部213からの入力に従って、軌道管理情報DB252に記憶されている情報を変更する。例えば、仮想固定閉塞信号機の設置位置を変更したり、標識を新たに追加するといったことが可能となる。尚、ここで言う軌道管理情報の修正において「地上設備の変更・追加・削除をする」とは、仮想的な意味であって実際の地上設備の移動や撤去を必ずしも伴うものではない。なぜならば、運行管理装置1200は軌道管理情報DB252、鉄道車両1は軌道管理情報DB1014にそれぞれ記憶されている情報(軌道管理情報)に基づいて制御され機能するのであって、必ずしも実物の地上設備を必要とはしないからである(勿論、踏切保安設備など、必ず実物と対応付けられるべき地上設備が有ることに留意すべきである。)。
Specifically, the trajectory management
標準通過時間テーブル248は、軌道5上に設定される固定閉塞区間の通過に要する標準的な通過時間を各固定閉塞区間毎に格納している。具体的には、例えば図16に示すように、固定閉塞区間ID248aと、キロ程(始点)248bと、キロ程(終点)248cと、区間距離248dと、標準通過時間248eとを格納している。
The standard passage time table 248 stores a standard passage time required for passage of the fixed blockage section set on the
4.処理の流れの説明
次に、本実施形態における処理の流れを説明する。
図17は、本実施形態における車載装置1000の処理の流れを説明するためのフローチャートである。車載装置1000は、始発から終着までの間、同図に示す処理を所定時間間隔(例えば1秒)ごとに繰り返す。すなわち、通信基地局(図示せず)に無線信号を送信し、無線基地局と通信が確立できるか否かを判定し(ステップS2)、通信が可能な状態である場合(ステップS2;YES)、セッションタイムを経過しているか否かを判定する(ステップS4)。セッションタイムを経過している場合(ステップS4;YES)、キロ程算出処理を実行して車両位置のキロ程を算出する(ステップS6)。
4). Description of Process Flow Next, the process flow in the present embodiment will be described.
FIG. 17 is a flowchart for explaining the flow of processing of the in-
次いで、車両情報通信処理を実行して運行管理装置1200と通信して自車両の車速やキロ程などの車両情報を送信し、先行車両の車速やキロ程などの車両情報を受信する(ステップS8)。そして、操作ナビゲーション処理を実行して運転士への操作ナビゲーションを表示し(ステップS10)、セッションタイム設定処理を実行して、次のセッションタイムを設定する(ステップS12)。
Next, vehicle information communication processing is executed to communicate with the
次に、これら各処理の具体的な流れについて説明する。
図18は、本実施形態における車載装置1000のキロ程算出処理の流れについて説明するためのフローチャートである。ここで説明される処理は、CPU110がキロ程算出プログラム142を読み出して実行することによって実現される。
Next, a specific flow of each of these processes will be described.
FIG. 18 is a flowchart for explaining the flow of the kilometer calculation process of the in-
図18において、先ず自車両の位置を特定する処理を行う。すなわち、GPSアンテナ1008及びGPS受信機1006で、GPS衛星6からの電波を受信して車両位置の地球座標系座標を測位し(ステップS20)、更に位置補正用アンテナ1007でGPS信号の誤差情報を含む電波を基準局7から受信して、受信した電波を用いて測位した地球座標系座標をより高精度に補正する(ステップS22;図1(b)相当)。測位の結果は、車両地球座標系座標124に格納する。
In FIG. 18, first, a process for specifying the position of the host vehicle is performed. That is, the
次に、車速計測器1016及び慣性運動計測器1018の計測結果に基づいて、先に測位した車両位置の地球座標系座標を補正する(ステップS24)。例えば、GPS衛星6から電波を受信しにくいトンネルやビルの谷間などを走行している場合には、GPSによる測位精度が低下するためにこれを補正する。尚、具体的な補正の方法については、カーナビゲーション装置などにおける補正と同様に実現できるので、ここでの詳細な説明は省略する。
Next, based on the measurement results of the vehicle
次に、補正された車両地球座標系座標124を、地球座標系から地図座標系に変換し、地図上における車両位置を求める(ステップS26;図1(d)相当)。変換結果は、車両地図座標系座標126に格納する。 Next, the corrected vehicle earth coordinate system coordinate 124 is converted from the earth coordinate system to the map coordinate system, and the vehicle position on the map is obtained (step S26; equivalent to FIG. 1 (d)). The conversion result is stored in the vehicle map coordinate system coordinates 126.
次に、キロ程を算出する基準となる地上設備についての処理を実行する。先ず、補正された車両地球座標系座標124をもとに、軌道管理情報DB1014を参照して起点寄りで最も車両位置に近接する地上設備(起点側最寄の地上設備)を検索する(ステップS28;図1(c)相当)。検索した起点側最寄の地上設備の地上設備ID1014a、地球座標系座標1014b及びキロ程1014cを、地上設備情報128に格納する。
Next, processing is performed for the ground facility that is a reference for calculating the kilometer. First, on the basis of the corrected vehicle earth coordinate system coordinates 124, the ground facility closest to the starting point and closest to the vehicle position (the starting point side nearest ground facility) is searched with reference to the trajectory management information DB 1014 (step S28). ; FIG. 1 (c) equivalent). The
次に、検索した起点側最寄の地上設備の設置位置を地球座標系から地図座標系に変換し、地図上における設置位置を求める(ステップS30;図1(e)相当)。変換結果は、地上設備情報128に格納する。
Next, the installation position of the nearest ground equipment on the origin side searched is converted from the earth coordinate system to the map coordinate system, and the installation position on the map is obtained (step S30; equivalent to FIG. 1 (e)). The conversion result is stored in the
次に、起点側最寄の地上設備についての処理が終了したならば、キロ程の算出についての処理に移る。先ず、地図情報DB1012を参照し、軌道レイヤー1012aの軌道ベクトルデータRから、地図上の車両位置から起点側最寄の地上設備までの長さLmを算出する(ステップS32;図1(f)→(g)相当)。次に、算出した長さLmを地図尺度に基づいて換算し実距離Lrを算出し(ステップS34;図1(h)相当)、実距離Lrを起点側最寄の地上設備のキロ程1014cに加算し、これを車両位置のキロ程とする(ステップS36;図1(j)相当)。そして、算出した車両位置のキロ程と、補正された地球座標系座標とを車両キロ程履歴132に格納し(ステップS38)、キロ程算出処理を終了する。
Next, when the process for the ground equipment closest to the starting point is completed, the process proceeds to a process for calculating the kilometer. First, referring to the
次に、車両情報通信処理の流れについて説明する。
図19は、本実施形態における車両情報通信処理の流れについて説明するためのフローチャートである。ここで説明される処理は、CPU110が車載用車両情報通信プログラム146を、CPU210が運行管理用車両情報通信プログラム242を、それぞれ読み出して実行することによって実現される。
Next, the flow of vehicle information communication processing will be described.
FIG. 19 is a flowchart for explaining the flow of the vehicle information communication process in the present embodiment. The processing described here is realized by the
先ず、車載装置1000は、車速計測器1016で現在の車速を計測し(ステップS40)、運行管理装置1200に車両情報を送信する(ステップS42)。車両情報としては、車両番号と、車速と、上下識別と、地球座標系座標と、車両位置のキロ程と、固定閉塞区間の始点又は終点の通過の有無と、送信時刻とを送信する。
First, the in-
ここで、固定閉塞区間の始点又は終点の通過の有無は、自車両位置のキロ程と、固定閉塞区間情報134に記憶されている固定閉塞区間のキロ程との比較結果に基づき判定される。尚、送信する車両情報の内容はこの他にも適宜設定して構わない。
Here, whether or not the start point or the end point of the fixed blockage section has passed is determined based on a comparison result between the kilometer of the own vehicle position and the kilometer of the fixed blockage section stored in the fixed
運行管理装置1200は、鉄道車両1(正確には車載装置1000)から車両情報を受信し(ステップS44)、受信した情報を車両キロ程管理情報222に格納し更新する(ステップS46)。次いで、車両情報に基づいて鉄道車両1が固定閉塞区間に進入又は進出したか否かを判定する(ステップS48)。具体的には、車両情報に固定閉塞区間の始点を通過したことを示す情報が含まれていた場合、固定閉塞区間に進入したと判定し、車両情報の固定閉塞区間の終点を通過したことを示す情報が含まれていた場合、固定閉塞区間から進出したと判定する。
The
鉄道車両1が固定閉塞区間に進入した場合(ステップS48;YES)、車両情報に含まれる送信時刻に遡ってタイマカウントを開始して車両通過時間管理情報224を更新する(ステップS50)。また、鉄道車両1が固定閉塞区間から進出した場合(ステップS48;YES)、タイマカウントを終了して車両通過時間管理情報224を更新する(ステップS50)。
When the railway vehicle 1 enters the fixed blockage section (step S48; YES), the timer count is started retroactively to the transmission time included in the vehicle information to update the vehicle transit time management information 224 (step S50). When the railway vehicle 1 has advanced from the fixed blockage section (step S48; YES), the timer count is ended and the vehicle transit
次いで、当該鉄道車両1に先行する車両を検索する(ステップS52)。具体的には、同じ軌道5の同じ上下識別の車両についてキロ程を比較して検索する。そして、先行車両が検索できたならば、検索した先行車両が固定閉塞区間を通過中か否かを判定する(ステップS54)。先行車両が固定閉塞区間を通過中でない場合(ステップS54;NO)、当該先行車両の車両情報を返信する(ステップS56)。この車両情報には、先行車両の車両番号と、車速と、車両位置のキロ程とが含まれている。
Next, a vehicle preceding the railway vehicle 1 is searched (step S52). More specifically, a search is performed by comparing the kilometer distances of vehicles with the same top / bottom identification on the
一方、先行車両が固定閉塞区間を通過中の場合(ステップS54;YES)、当該先行車両の車両情報を返信する(ステップS58)。この車両情報には、先行車両の車両番号と、車速と、当該固定閉塞区間のキロ程と、経過時間と、標準通過時間とが含まれている。そして、車載装置1000は、運行管理装置1200から先行車両の車両情報を受信し、先行車両情報130に格納し(ステップS59)、車両情報通信処理を終了する。
On the other hand, when the preceding vehicle is passing through the fixed blockage section (step S54; YES), the vehicle information of the preceding vehicle is returned (step S58). This vehicle information includes the vehicle number of the preceding vehicle, the vehicle speed, the kilometer of the fixed blockage section, the elapsed time, and the standard transit time. The in-
次に、操作ナビゲーション処理の流れについて説明する。
図20は、本実施形態における車載装置1000の操作ナビゲーション処理の流れを説明するためのフローチャートである。ここで説明される処理は、CPU110が操作ナビゲーションプログラム144を読み出して実行することによって実現される。
Next, the flow of operation navigation processing will be described.
FIG. 20 is a flowchart for explaining the flow of the operation navigation process of the in-
先ず、位置情報の表示に係る処理を実行する。すなわち、車両位置のキロ程をディスプレイ1004に画面表示させ(ステップS60)、地図情報DB1012から車両位置周辺の地図情報を参照し、車両位置を地図上に表示させる(ステップS62)。例えば、所定の車両マークを車両地図座標系座標126の位置に表示させる。次いで、先行車両情報130に従って、同様に先行車両を同じ地図上に表示させる(ステップS64)。尚、この際、地図上に固定閉塞区間が存在する場合、固定閉塞区間を移動閉塞区間と識別可能なように表示する。また、自車両又は先行車両が、軌道5を走行しているにもかかわらず、地図上の軌道上に表示されない場合には、適宜表示位置を地図上の軌道の上に表示されるようにマップマッチング処理を施して補正する。
First, processing related to display of position information is executed. That is, the kilometer of the vehicle position is displayed on the display 1004 (step S60), the map information around the vehicle position is referred to from the
次に、操作指示の表示に係る処理に移る。すなわち、軌道管理情報DB1014を参照して、進行方向にある最寄の固定閉塞区間を検索する(ステップS66)。そして、検索した最寄の固定閉塞区間までのキロ程差が所定値以下である場合(ステップS68;YES)、具体的には鉄道車両1が第2安全区間に進入している場合、ディスプレイ1004に固定閉塞区間に接近したことを表示し、当該固定閉塞区間の始点に設定される仮想固定閉塞信号機の信号現示として安全信号(例えば、青色点灯)を表示する(ステップS70)。また、最寄の固定閉塞区間までのキロ程差が所定値以下でない場合(ステップS68;NO)、ステップS72に移行する。
Next, the processing related to the display of the operation instruction is performed. That is, referring to the trajectory
次いで、鉄道車両1が固定閉塞区間の始点を通過したか否かを判定し(ステップS72)、始点を通過した場合は(ステップS72)、固定閉塞区間指示表示処理を実行して操作ナビゲーションをディスプレイ1004に表示させる(ステップS74)。一方、固定閉塞区間の始点を通過していない場合(ステップS72;NO)、移動閉塞区間指示表示処理を実行して操作ナビゲーションをディスプレイ1004に表示させる(ステップS76)。 Next, it is determined whether or not the railcar 1 has passed the starting point of the fixed blockage section (step S72). If the railway vehicle 1 has passed the start point (step S72), the fixed navigation section instruction display process is executed to display the operation navigation. It is displayed on 1004 (step S74). On the other hand, when the start point of the fixed block section has not been passed (step S72; NO), the movement block section instruction display process is executed to display the operation navigation on the display 1004 (step S76).
固定閉塞区間指示表示処理の流れについて説明する。
図21は、本実施形態における固定閉塞区間指示表示処理の流れを説明するためのフローチャートである。図21において、先ずCPU110は、先行車両情報130に基づいて、先行車両が固定閉塞区間を通過中であるか否かを判定し(ステップS80)、固定閉塞区間を通過中でない場合(ステップS80;NO)、自車両が固定閉塞区間を通過中であることをディスプレイ1004に表示させる(ステップS82)。一方、先行車両が固定閉塞区間を通過中である場合(ステップS80;YES)、ディスプレイ1004に表示された仮想固定閉塞信号機の現示を停止信号(例えば、赤色点灯)に変更する(ステップS84)。
A flow of the fixed blockage section instruction display process will be described.
FIG. 21 is a flowchart for explaining the flow of the fixed block section instruction display process in the present embodiment. In FIG. 21, first, the
次に、移動閉塞区間指示表示処理の流れについて説明する。
図22は、本実施形態における移動閉塞区間指示表示処理の流れを説明するためのフローチャートである。図22において、先ずCPU110は、先行車両情報130に基づいて、先行車両が固定閉塞区間を通過中であるか否かを判定する(ステップS90)。固定閉塞区間を通過中でない場合(ステップS90;NO)、自車両のキロ程と先行車両のキロ程とのキロ程差を算出し(ステップS92)、自車両の車速と先行車両の車速とから自車両が先行車両に衝突せずに安全に停止するのに要する安全制動距離を算出する(ステップS94)。
Next, the flow of the movement block section instruction display process will be described.
FIG. 22 is a flowchart for explaining the flow of the movement blockage section instruction display process in the present embodiment. In FIG. 22, first, the
次に、キロ程差と、安全制動距離に所定の第1安全率を乗じた値とを比較する。その結果、キロ程差の方が小さい場合(ステップS96;YES)、ディスプレイ1004に当該移動閉塞に係る仮想信号機の信号現示として停止信号(例えば、赤色点灯)を表示させる(ステップS98;図5(b)相当)。従来の固定的な閉塞の考え方における、1つ前の閉塞区間に先行車両が存在する場合に相当する。
Next, the difference in kilometers is compared with a value obtained by multiplying the safety braking distance by a predetermined first safety factor. As a result, when the difference in kilometers is smaller (step S96; YES), a stop signal (for example, red lighting) is displayed on the
キロ程差が、安全制動距離に第1安全率を乗じた値より大きい場合(ステップS96;NO)、キロ程差と安全制動距離に所定の第2安全率を乗じた値とを比較する。その結果、キロ程差のほうが小さい場合(ステップS100;YES)、ディスプレイ1004に当該移動閉塞に係る仮想信号機の信号現示として減速信号(例えば、黄色点灯)を表示させる(ステップS102;図5(a)相当)。従来の固定的な閉塞の考え方における、2つ前の閉塞区間に先行車両が存在する場合に相当する。
If the difference in kilometers is greater than the value obtained by multiplying the safety braking distance by the first safety factor (step S96; NO), the difference in kilometers and the value obtained by multiplying the safety braking distance by a predetermined second safety factor are compared. As a result, if the kilometer difference is smaller (step S100; YES), a deceleration signal (for example, yellow lighting) is displayed on the
一方、先行車両が固定閉塞区間を通過中である場合(ステップS90;YES)、自車両のキロ程と固定閉塞区間までのキロ程との差が所定値以下であるか否かを判定する(ステップS104)。キロ程差が所定値以下である場合(ステップS104;YES)、先行車両が固定閉塞区間の始点を通過してからの経過時間と、当該固定閉塞区間の標準通過時間とを比較する。その結果、先行車両の経過時間の方が短い場合(ステップS106;YES)、ディスプレイ1004に表示されている仮想固定閉塞信号機の現示を減速信号に変更する(ステップS108)。また、先行車両の経過時間の方が長い場合(ステップS106;NO)、ディスプレイ1004に表示されている仮想固定閉塞信号機の現示を停止信号に変更する(ステップS110)。
On the other hand, when the preceding vehicle is passing through the fixed blockage section (step S90; YES), it is determined whether or not the difference between the kilometer distance of the host vehicle and the kilometer distance to the fixed blockage section is a predetermined value or less ( Step S104). When the difference in kilometers is equal to or less than the predetermined value (step S104; YES), the elapsed time after the preceding vehicle passes the starting point of the fixed blockage section is compared with the standard transit time of the fixed blockage section. As a result, when the elapsed time of the preceding vehicle is shorter (step S106; YES), the display of the virtual fixed block signal displayed on the
続いて、CPU110は、軌道管理情報DB1014を参照して、進行方向最寄の地上設備を検索する(ステップS112)。そして、進行方向最寄の地上設備が検索されたならば(ステップS114;YES)、地上設備の設備種類1014eを参照して、当該地上設備に応じた画像をディスプレイ1004に表示させる(ステップS116)。
Subsequently, the
次に、セッションタイム設定処理の流れについて説明する。
図23は、セッションタイム設定処理の流れを説明するためのフローチャートである。図23において、先ずCPU110は、固定閉塞区間情報134を参照し、進行方向の固定閉塞区間を検索する(ステップS120)。次いで、検索した最寄の固定閉塞区間までのキロ程差が所定値(通常、第2安全区間より小さい値とされる。)以下である場合(ステップS122;YES)、すなわち鉄道車両1が固定閉塞区間にある程度接近した場合、最寄の固定閉塞区間の始点とのキロ程差と現在の車速とから固定閉塞区間の始点到達時間を算出する(ステップS126)。
Next, the flow of the session time setting process will be described.
FIG. 23 is a flowchart for explaining the flow of the session time setting process. In FIG. 23, first, the
そして、始点到達時間と、次回のセッションタイムとして設定されるべき時間とを比較し、始点到達時間の方が最先である場合(ステップS128;YES)、セッションタイムを始点到達時間に更新設定する(ステップS129)。一方、次回のセッションタイムとして設定されるべき時間の方が最先である場合(ステップS128;NO)、次回のセッションタイムとして設定されるべき時間をセッションタイムとして更新設定する(ステップS124)。また、ステップS122において、最寄の固定閉塞区間のキロ程差が所定値以下でない場合(ステップS122;NO)、すなわち鉄道車両が固定閉塞区間に接近していない場合、所定時間後の時間をセッションタイムとして更新設定する(ステップS124)。 Then, the start point arrival time is compared with the time to be set as the next session time. If the start point arrival time is the earliest (step S128; YES), the session time is updated to the start point arrival time. (Step S129). On the other hand, when the time to be set as the next session time is first (step S128; NO), the time to be set as the next session time is updated and set as the session time (step S124). In step S122, if the distance between the nearest fixed blockage sections is not less than the predetermined value (step S122; NO), that is, if the railway vehicle is not approaching the fixed blockage section, the time after the predetermined time is set as the session. The time is updated and set (step S124).
以上のようにセッションタイムを設定することにより、鉄道車両1が固定閉塞区間の始点及び終点を通過する際に、確実に運行管理装置1200に車両情報を送信させることができる。即ち、固定閉塞区間の始点への到達時間を算出し、始点到達時間をセッションタイムに設定することにより、固定閉塞区間の始点を通過するタイミングで、運行管理装置1200との間で車両情報を送受信する処理を行わせることができる。
By setting the session time as described above, when the railway vehicle 1 passes through the start point and the end point of the fixed blockage section, the vehicle information can be reliably transmitted to the
また、固定閉塞区間の始点通過後は、通信可能の有無を所定時間毎に検知させる処理(図17のステップS2)が行われ、通信可能区間の通過中は、所定時間毎にセッションタイムが更新設定される。一方、通信不能区間を通過中には、通信可能なことが検知できないため、所定時間毎に通信可能の有無を検知する処理だけが繰り返して実行される(ステップS2)。そして、鉄道車両1が通信不能区間から進出した場合、即ち固定閉塞区間の終点側の第1安全区間に進入して通信可能であることを検知した場合、速やかに運行管理装置1200との間で車両情報通信処理を行うことができる。
In addition, after passing through the start point of the fixed block section, a process for detecting whether or not communication is possible is performed every predetermined time (step S2 in FIG. 17), and the session time is updated every predetermined time while passing through the communicable section. Is set. On the other hand, since it is not possible to detect that communication is possible while passing through the incommunicable section, only the process of detecting the presence / absence of communication is performed repeatedly at predetermined intervals (step S2). And when the railcar 1 advances from the incommunicable section, that is, when it is detected that the communication is possible by entering the first safety section on the end point side of the fixed blockage section, it is promptly communicated with the
これは、図17のフローにおいて、通信不能区間通過中はステップS2で通信可能であることが検知できないため、その先の処理(図17のステップS4〜S12)に進めない。つまり、セッションタイム設定処理が行われないため、セッションタイムは通信不能区間進入前に設定された時間が更新されないままとなる。そして、通信不能区間から進出した際には、設定されたセッションタイムが既に経過している状況となるため、通信可能なことが検知された場合、速やかに次の処理に進む判断がなされる(ステップS4)。従って、通信不能区間から鉄道車両1が進出すると、速やかに運行管理装置1200との間で車両情報を送受信する処理を行うことができる。
In the flow of FIG. 17, since it cannot be detected that communication is possible in step S <b> 2 while passing through the incommunicable section, it is not possible to proceed to further processing (steps S <b> 4 to S <b> 12 in FIG. 17). That is, since the session time setting process is not performed, the session time set before the entry of the incommunicable section is not updated. And when it advances from a communication impossible area, since it will be in the condition where the set session time has already passed, when it is detected that communication is possible, it will be judged to advance to the next process promptly ( Step S4). Therefore, when the railway vehicle 1 advances from the incommunicable section, it is possible to quickly perform processing for transmitting and receiving vehicle information to and from the
これにより、固定閉塞区間の終点手前に設けられた第1安全区間において、運行管理装置と通信を行い、先行車両の車両情報を受信することができるため、先行車両が次の閉塞区間に在線している場合でも安全制動距離を十分に確保することができる。例えば、先行車両が固定閉塞区間の終点より先で、且つ終点の近くで停止していたような場合、固定閉塞区間の終点までに第1安全区間が確保されているため、鉄道車両1は通信不能区間から進出した後、運行管理装置との間で車両情報を送受信して、受信した情報に基づく信号現示に従って安全に停止することができる。また、固定閉塞区間の終点手前に設けられた第1安全区間内で先行車両に異常が発生し停車したような場合は、固定閉塞区間内に先行車両が在線すると判定して、後方の鉄道車両1に固定閉塞区間への進入を停止させることができる。このため、通信不能区間から進出した鉄道車両1が、第1安全区間に停車する先行車両に衝突するといった事態を防ぐことができる。 Thereby, in the first safety section provided before the end point of the fixed blockage section, it is possible to communicate with the operation management device and receive the vehicle information of the preceding vehicle, so that the preceding vehicle is in the next blockage section. Even in the case of safety, a sufficient braking distance can be secured. For example, if the preceding vehicle is stopped before and near the end point of the fixed blockage section, the railroad vehicle 1 communicates because the first safety section is secured by the end point of the fixed blockage section. After advancing from the impossible section, vehicle information can be transmitted to and received from the operation management device, and the vehicle can be safely stopped according to the signal display based on the received information. In addition, when an abnormality occurs in the preceding vehicle in the first safety section provided before the end point of the fixed blockage section and the vehicle stops, it is determined that the preceding vehicle is in the fixed block section and the rear rail vehicle 1 can stop entry into the fixed blockage section. For this reason, it is possible to prevent a situation in which the railway vehicle 1 that has advanced from the incommunicable section collides with a preceding vehicle that stops in the first safety section.
なお、セッションタイム設定処理においては、固定閉塞区間の終点の手前で運行管理装置と通信を行い、その後は所定時間毎にセッションタイムを設定することとしている。しかし、固定閉塞区間の終点で確実に通信を行うために、始点通過時刻算出の場合と同様に、車両位置のキロ程と固定閉塞区間の終点のキロ程とに基づいて、終点到達時間を算出し、算出した終点到達時間をセッションタイムとして更新設定する構成であっても良い。これにより、正確な固定閉塞区間の終点位置で通信を行うことができ、鉄道車両1の固定閉塞区間の進出を的確に把握することができる。 In the session time setting process, communication with the operation management apparatus is performed before the end point of the fixed blockage section, and thereafter the session time is set every predetermined time. However, in order to communicate reliably at the end point of the fixed blockage section, the end point arrival time is calculated based on the kilometer of the vehicle position and the end point of the fixed blockage section as in the case of calculating the start point passage time. The calculated end point arrival time may be updated and set as the session time. Thereby, communication can be performed at an accurate end point position of the fixed blockage section, and advancement of the fixed blockage section of the railway vehicle 1 can be accurately grasped.
次に、データベース更新処理について説明する。
図24は、本実施形態におけるデータベース更新処理の流れについて説明するフローチャートである。ここで説明される処理は、CPU110がデータベース更新プログラム150を読み出して実行することによって実現される。尚、本処理は鉄道車両1が終着駅に到着した場合に自動的に実行される、又は運転士が手動で実行する。
Next, database update processing will be described.
FIG. 24 is a flowchart for explaining the flow of database update processing in the present embodiment. The processing described here is realized by the
同図において、先ず地図情報DB1012の更新に関する処理を実行する。すなわち、軌道管理情報DB1014を参照して、車両識別情報122に格納されている始発駅122dと終着駅122eの地球座標系座標を検索し(ステップS130)、検索した地球座標系座標を地図座標系座標に変換する(ステップS132)。
In the figure, first, processing relating to update of the
次に、地図情報DB1012から軌道ベクトルデータRを読み出し、始発駅の地図座標系座標に最寄の制御点(ベクトルデータの制御点の意。)と、終着駅の地図座標系座標に最寄の制御点とを検索する(ステップS134)。
Next, the trajectory vector data R is read from the
そして、車両キロ程履歴132の各履歴の地球座標系座標132cを滑らかに結ぶベクトルデータを生成し(ステップS136)、軌道ベクトルデータRの始発駅最寄の制御点から終着駅最寄の制御点の間の部分を、新たに生成したベクトルデータに置換し、地図情報DB1012を更新する(ステップS138)。これによって、地図情報と実際の走行との誤差を修正し、次回からのより実際の走行に則した精度の高い車両位置のキロ程を算出することができる。
Then, vector data that smoothly connects the earth coordinate system coordinates 132c of each history of the
地図情報DB1012の更新を終えたならば、次に運行管理装置1200と通信して、運行管理装置1200の最新の軌道管理情報を受信し、軌道管理情報DB1014を更新する(ステップS140)。具体的には、運行管理装置1200の軌道管理情報のバージョン情報や更新日と、軌道管理情報DB1014とのバージョン情報や更新日を比較して、更新すべきか否かを判定する。これによって、軌道管理情報を常に最新の状態に保つことができる。
If the update of map information DB1012 is completed, it will communicate with the
5.操作ナビゲーション画面の説明
次に、図25〜図27を参照して、ディスプレイ1004に表示される表示画面の例について説明する。
5. Description of Operation Navigation Screen Next, an example of a display screen displayed on the
図25は、鉄道車両1が移動閉塞区間を走行中にディスプレイ1004に表示される表示画面の一例を示す図である。図25において、表示画面W101には、車両番号表示部10と、マップ表示部12と、キロ程表示部17と、車速表示部18と、操作ナビゲーション表示部19と、設備一覧表示部21と、が含まれている。
FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a display screen displayed on the
車両番号表示部10は、自車両の車両番号122aが表示される。マップ表示部12には、地図情報DB1012に基づく車両位置周辺の地図が表示され、マップ表示部12中には駅マーク13と、軌道5を示す軌道線14と、自車両位置を示す自車両マーク15と、先行車両の車両位置を示す先行車両マーク16とが表示される。自車両マーク15と先行車両マーク16については、表示位置が常時更新される(ステップS62、S64に該当)。また、キロ程表示部17には現在の車両位置のキロ程が表示される(ステップS60に該当)。車速表示部18には現在の鉄道車両の速度が表示される。これにより、マップ表示部12とキロ程表示部17とによって、運転士は常に現在何処を走行しているかが一目で分かる。
The vehicle
また、ナビゲーション表示部19には、進行方向前方の地上設備の種類についての情報が表示される。例えば、図25(a)のナビゲーション表示部19には、「制限速度60km/h」の速度制限標の情報が表示されている(ステップS116に該当)。
The
ナビゲーション表示部19には、距離表示バー20が表示される。距離表示バー20右側の縦線20aが、地上設備の位置を示し、左から伸びるバー20bが現在の車両の位置を示す。すなわち、距離指示バー20を見ることによって、当該地上設備に鉄道車両1が近づいて行くことが分かる。例えば、ナビゲーション表示部19の距離表示バー20では、バー20bは縦線20aまで達しておらず、速度制限標が予告的に表示されていることが分かる。
A
また、設備一覧表示部21には、鉄道車両の進行方向前方に存在する地上設備に関する情報が一覧表示される。具体的には、地上設備と、地上設備の名称と、地上設備のキロ程と、地上設備までの距離と、メッセージとが表示される。従って、設備一覧表示21によって、運転士は、進行方向前方に設置されている地上設備を事前に知ることができる。
In addition, the facility
図25(b)において、表示画面W102は、移動閉塞区間において先行車両に接近した場合の表示例を示しており、ナビゲーション表示部19には、赤色点灯(停止信号)した移動閉塞信号機の画像が表示されている(ステップS102に相当)。
In FIG.25 (b), the display screen W102 has shown the example of a display when approaching a preceding vehicle in a movement obstruction | occlusion area, and the image of the movement obstruction | occlusion signal lighted red (stop signal) is displayed on the
図26(a)において、表示画面W103は、固定閉塞区間の所定距離範囲内に接近した場合の表示例を示しており、ナビゲーション表示部19には、青色点灯(安全信号)した仮想固定閉塞信号機の画像が予告的に表示されている(ステップS70に相当)。また、設備一覧表示部21aには、固定閉塞区間が前方に有ることの注意を喚起させるメッセージが表示される。さらに、マップ表示部12の地図上には、固定閉塞区間に該当する領域が点線で包囲されている。当該領域の両端には、仮想固定閉塞信号機が仮想的に設定されていることを示す固定閉塞信号機マーク22が表示されている。これにより、固定閉塞区間と移動閉塞区間とを識別可能なように表示して、容易に自鉄道車両の在線する区間を把握させることができる。
In FIG. 26 (a), the display screen W103 shows a display example when approaching within a predetermined distance range of the fixed blockage section, and the
図26(b)において、表示画面W104は、第2安全区間に進入した場合の表示例を示しており、ナビゲーション表示部19には、黄色点灯(減速信号)した仮想固定閉塞信号機の画像が表示されている(ステップS108に相当)。また、設備一覧表示部21aには、固定閉塞区間に接近した旨のメッセージが表示される。
In FIG. 26B, the display screen W104 shows a display example when the vehicle enters the second safety section, and the
図27(a)は、固定閉塞区間通過中の表示例を示す図である。図27(a)において、表示画面W105には、車両番号表示部10と、マップ表示部12と、キロ程表示部17と、設備一覧表示部21と、メッセージ表示部23とが含まれている。
Fig.27 (a) is a figure which shows the example of a display during fixed obstruction | occlusion section passage. In FIG. 27A, the display screen W105 includes a vehicle
固定閉塞区間通過中は、GPS衛星との通信が不能になるため、正確な車両位置を把握することができない。従って、マップ表示部12に表示される自車両マーク15は、固定閉塞区間上に表示される。同様に、キロ程表示部17も、固定閉塞区間の始点のキロ程が表示される。メッセージ表示部23は、固定閉塞区間を通過中である旨のメッセージが表示され、距離指示バー20は空欄表示される。なお、自車両マーク15、キロ程表示部17、距離指示バー20については、車載装置100の自律航法部114により計測される情報に基づいて、必要な車両位置、キロ程、距離が推定的に表示されても良い。
While passing through the fixed blockage section, communication with the GPS satellite becomes impossible, so the accurate vehicle position cannot be grasped. Therefore, the
また、設備一覧表示部21には、進行方向前方に存在する地上設便に関する情報が表示されているが、距離については車両位置のキロ程が算出されないため、空欄表示されている。なお、この距離についても、自律航法部114により計測される情報に基づいて推定として表示されても良い。
In addition, the facility
また、上述した表示画面W101〜W105の切り替え表示を行い、文字情報を用いて主要な情報を表示する構成であっても良い。例えば、図27(b)は、図26(a)の表示画面W130を切り替えた場合の表示画面例を示す図である。図27(b)において、表示画面W105には、最寄設備表示部25と、次設備表示部26と、車速表示部27と、キロ程表示部28と、緯度経度表示部29と、運行状況表示部30と、が含まれている。
Moreover, the structure which performs the switching display of the display screen W101-W105 mentioned above, and displays main information using character information may be sufficient. For example, FIG. 27B is a diagram showing an example of a display screen when the display screen W130 of FIG. In FIG. 27B, the display screen W105 includes a nearest
最寄設備表示部25には、鉄道車両の進行方向前方に存在する主要な地上設備のうち最も近い地上設備の名称25aと、地上設備までの距離25bとが表示される。次設備表示部26には、鉄道車両の進行方向前方に存在する主要な地上設備のうち2番目に近い地上設備の名称26aと、地上設備までの距離26bとが表示される。
The nearest
車速表示部27には、現在の鉄道車両の速度が表示される。キロ程表示部28には、現在の車両位置のキロ程が表示される。緯度経度表示部29には、GPS衛星6から受信した電波を用いて測位された緯度29aと、経度29bとが表示される。
The vehicle
運行状況表示部30には、鉄道車両の進行方向前方の運行状況が表示されている。具体的には、鉄道車両の進行方向前方の所定数の区間が表示され、自鉄道車両の位置を示す自鉄道車両位置マーク30dと、先行車両の位置を示す先行車両位置マーク30eとが表示されている。また、各区間は、先行車両の運行位置に応じてそれぞれが色付け表示される。例えば、自鉄道車両が在線している区間であって安全な走行が確保できる区間30aは、青色に色付けされている。この青色に色付けされた区間は、安全に走行できる区間であり、当該区間を走行中は必要に応じて表示画面のナビゲーション表示部に青色信号(安全信号)が表示される。
The operation
また、自鉄道車両前方であって、先行車両の後方の区間30b(少なくとも先方車両後方に安全制動距離に第2安全率を乗じた距離を含む)は、黄色に色付けされている。この黄色に色付けされた区間は、前方所定距離内に先行車両が在線していることを示す区間であり、自鉄道車両が当該区間に進入した場合、黄色信号(減速信号)が表示される。さらに、先行車両が在線している区間であって、先行車両前方の全ての区間30c(少なくとも先行車両後方に安全制動距離に第1安全率を乗じた距離を含む)は、赤色に色付けされる。この赤色に色付けされた区間は、先行車両が在線しているため進入が禁止される区間であり、自鉄道車両が当該区間に進入した場合、赤色信号(停止信号)が表示される。
In addition, the
図28は、司令室に設置された指令員用のディスプレイに表示される運行状況情報を示す表示画面の一例を示す図である。図28において、表示画面W201には、運行状況情報として路線全体の線形を表した路線系統図が表示される。この路線系統図は、駅を示すブロック31(以下、「駅ブロック31」と呼ぶ)と、移動閉塞区間を示すブロック32(以下、「移動閉塞ブロック32」と呼ぶ)と、固定閉塞区間を示すブロック33(以下、「固定閉塞ブロック33」と呼ぶ)とから構成されている。また、路線系統図上には、通信環境に影響を与え得るトンネルや山間部といった環境施設が表示されている。
FIG. 28 is a diagram showing an example of a display screen showing operation status information displayed on the display for the commander installed in the control room. In FIG. 28, a route system diagram representing the alignment of the entire route is displayed on the display screen W201 as operation status information. This route system diagram shows a
駅ブロック31は、“グレー”と“白”に色分けされ、白いブロックは上/下線別に設けられたホームを示している。一方、駅間は、上/下線別に移動閉塞ブロック32及び固定閉塞ブロック33から構成され、固定閉塞区間/移動閉塞区間を単位として駅間を分割した1又は複数の区間に相当する。
The
移動閉塞ブロック32は、細線にて示され、各移動閉塞区間の距離に応じた長さのブロックにより構成されている。また、鉄道車両1が在線する移動閉塞区間は、五角形のブロック34で示され、鉄道車両1の在線位置と進行方向(例えば、五角形の切り欠いた方向を進行方向とする)とが示される。この移動閉塞ブロック34は、鉄道車両の移動に伴って軌道上を移動する。
The
固定閉塞区間に該当する固定閉塞ブロック33は、太線にて示され、固定閉塞区間の距離に応じた長さのブロックにより構成されている。ここで、固定閉塞区間は、鉄道車両の在線の有無に関わらず常に一定の位置及び距離を保った閉塞区間が設定されている。
The fixed
また、鉄道車両1の在線位置に対応する位置のブロックは、鉄道車両1の運行状況に応じて色付け表示されている。具体的には、鉄道車両1の遅れ時分が「0〜1分」の場合には“青”に色付けされ、「1〜5分」の場合には“黄”に色付けされ、「5分以上」の場合には“赤”に色付けされている。さらに、固定閉塞区間に在線する鉄道車両1については、遅れ時分に応じた色分けと共に、経過時間に応じて明滅表示される。例えば、固定閉塞区間通過管理情報224に基づき、ステータスが「正常」の場合には点灯表示され、ステータスが「異常」の場合には明滅表示される。図28において、固定閉塞ブロック33は、黄色に色付けされると共に、明滅表示されているため、固定閉塞区間に在線する鉄道車両は、1〜5分の遅れと、固定閉塞区間の経過時間が標準通過時間を超過しているといったことを把握できる。このように、表示画面W201では、路線全体における列車の運行状況、即ちおおよその在線位置と、鉄道車両の遅れ時分及び固定閉塞区間における通過状況とを把握することができる。
In addition, blocks at positions corresponding to the on-line positions of the railway vehicle 1 are colored and displayed according to the operation status of the railway vehicle 1. Specifically, when the delay time of the railway vehicle 1 is “0 to 1 minute”, it is colored “blue”, and when it is “1 to 5 minutes”, it is colored “yellow”. In the case of “above”, it is colored “red”. Furthermore, the railway vehicle 1 existing in the fixed blockage section is displayed in blinking according to the elapsed time as well as color coding according to the delay time. For example, on the basis of the fixed block section
6.作用・効果
以上のように、本実施形態によれば、他鉄道車両の車両位置に関する情報を無線通信を介して授受することにより移動閉塞を実現する鉄道システムにおいて、軌道5上に通信不能区間が存在する場合、当該通信不能区間を含む固定閉塞区間を設定し、固定閉塞区間に先行車両が在線する場合、他鉄道車両の固定閉塞区間への進入を禁止することにより、鉄道車両同士が衝突しないように運行管理することができる。
6). As described above, according to the present embodiment, in the railway system that realizes movement blockage by exchanging information on the vehicle position of other railway vehicles via wireless communication, there is an incommunicable section on the
つまり、軌道5上に通信不能区間を含み端点において通信が可能な固定閉塞区間と通信可能区間のみからなる移動閉塞区間とを設定し、鉄道車両1が固定閉塞区間の始点及び終点を通過した場合に、当該鉄道車両1が固定閉塞区間の始点及び終点を通過したことを示す情報を運行管理装置を介して他鉄道車両に伝える。そして、運行管理装置1200を介して他鉄道車両が固定閉塞区間の始点及び終点を通過したことを示す情報を取得し、前方所定の固定閉塞区間内に他鉄道車両が在線するか否かに応じて信号現示の表示をすることができる。
That is, when a fixed blocked section including a communication impossible section on the
これにより、通信可能な移動閉塞区間においては、鉄道車両の最適な間隔制御を行うことにより、移動閉塞区間の長さを可変させて、列車の運行密度を高めるといったことができる。また、通信不能区間を含む固定閉塞区間においては、従来の固定閉塞制御と同様に十分な余裕を持たせて、安全運行を行うことができる。 Thereby, in the movement blockage area which can communicate, by performing optimal space | interval control of a rail vehicle, the length of a movement blockage area can be varied and the operation density of a train can be raised. Moreover, in the fixed blockage section including the incommunicable section, it is possible to perform safe operation with a sufficient margin as in the conventional fixed block control.
また、運行管理装置1200は、鉄道車両1が固定閉塞区間の始点を通過してから終点を通過するまでの経過時間を計時し、先行車両が在線する固定閉塞区間の所定距離内に他鉄道車両が到達した場合、当該固定閉塞区間の通過に要する標準通過時間と、先行車両の経過時間とを他鉄道車両1に送信する。そして、他鉄道車両1は、受信した情報に基づく信号現示を表示することができる。即ち、先行車両の経過時間が標準通過時間より短い場合、減速信号を表示させ、先行車両の経過時間が標準通過時間より長い場合、停止信号を表示させる。これにより、他鉄道車両は、固定閉塞区間における先行車両の異常を予測的に検知して、先行車両の運行状況に応じた速度制御をすることができる。
In addition, the
また、運行管理装置1200は、固定閉塞区間の鉄道車両1の在線を判定する方法として、鉄道車両1から固定閉塞区間の始点を通過したことを示す情報を受信した場合に、鉄道車両1が固定閉塞区間に進入したと判定し、固定閉塞区間の終点を通過したことを示す情報を受信した場合に鉄道車両1が固定閉塞区間を進出したと判定する。従って、運行管理装置1200が受信する情報に基づいて鉄道車両の固定閉塞区間の進入及び進出を的確に判定し、固定閉塞区間の在線を把握することができる。
Moreover, when the
また、車載装置1000は、自車両と最寄の固定閉塞区間とのキロ定差が所定値(例えば、第2安全区間と同距離)以下になった場合、先行車両の在線の有無に関わらず、固定閉塞区間に接近したことによって信号現示を表示する。これにより、固定閉塞区間の存在を事前に報せることができ、運転士に注意を喚起させることができる。
In addition, the in-
また、GPS衛星を利用して車両位置を測位することができるので、固定的な軌道回路によらずに車両位置を知ることができ、このGPS測位結果から車両位置のキロ程を算出することができる。そして、運行管理装置を介して自車両のキロ程を他鉄道車両に伝えると共に、他鉄道車両のキロ程を取得し、前方所定の閉塞区間内に該他鉄道車両が位置するか否かに応じて信号現示を行うことができる。従って、固定的な軌道回路が無くとも閉塞区間を仮想した移動閉塞を適切に実現できる。 Further, since the vehicle position can be measured using a GPS satellite, the vehicle position can be known without using a fixed track circuit, and the kilometer of the vehicle position can be calculated from the GPS positioning result. it can. Then, the kilometer of the host vehicle is transmitted to the other railway vehicle via the operation management device, the kilometer of the other railway vehicle is acquired, and whether or not the other railway vehicle is located in a predetermined closed section ahead. Signal display. Therefore, even if there is no fixed track circuit, it is possible to appropriately realize the movement blockage in which the blockage section is virtual.
また、実際に信号機や警標等が目視できるか否かにかかわらず、信号機や標識の情報を運転士に報せることができるので、濃霧や吹雪などによって信号機や標識などが見えないような気象条件であっても安全に運行することができる。更には、実物の地上設備は設置されずに軌道管理情報上に仮想的に信号機や標識が設定されている場合であっても、同様に安全に運行することができることになる。すなわち、究極的には信号機や標識といった一部地上設備を廃止し、これらの維持管理に係る工数と費用を削減することができる。また、更に軌道管理情報上にのみ仮想的に信号機が設定されている場合には、仮想信号機の配置位置を容易に変更し、閉塞区間の長さを可変することができる。従って、より短い閉塞区間とし車両運行密度を高めるといったことができる。 In addition, it is possible to report information on traffic lights and signs to the driver regardless of whether or not traffic lights or warning signs can actually be seen, so that weather or signs that are not visible due to heavy fog or snowstorms etc. Even under conditions, it can be operated safely. Furthermore, even if the actual ground equipment is not installed and a traffic light or a sign is virtually set on the trajectory management information, it can be safely operated in the same manner. In other words, ultimately, some ground facilities such as traffic lights and signs can be abolished, and man-hours and costs related to maintenance can be reduced. Further, when a traffic signal is virtually set only on the track management information, the placement position of the virtual traffic signal can be easily changed, and the length of the closed section can be varied. Therefore, the vehicle operation density can be increased by using a shorter closed section.
7.変形例の説明
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明がこれらに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱せず同様の作用・効果を得られる限りにおいて適宜構成要素の追加・削除・変更を行っても良い。
7). Description of Modifications As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to these embodiments, and as long as the same actions and effects can be obtained without departing from the spirit of the present invention, components are appropriately added. -You may delete or change.
例えば、鉄道車両1の車速やキロ程、固定閉塞区間の始点の通過等の情報は、運行管理装置1200で車両キロ程管理情報222、固定閉塞区間通過管理情報224として管理され配信される構成としたが、鉄道車両1と先行車両との間で直接的に通信する構成としても良い。
For example, information such as the vehicle speed and the kilometer of the railway vehicle 1 and the passage of the starting point of the fixed block section is managed and distributed as the vehicle
具体的には、図29に示すように、車載装置1000の無線通信機1010を用いて、直接通信を実現する。そして、車載装置1000は、車両情報通信処理(ステップS4)において自車両の車両情報をブロードキャストするとともに、他鉄道車両からブロードキャストされた車両情報を受信し、受信した車両情報を比較して先行車両を選択する。そして、選択した先行車両の車両情報を先行車両情報130に格納する。或いは、車載装置1000が、それぞれ列車ダイヤの情報を予め記憶しておいて、列車ダイヤから先行する車両を検索し、検索した車両と通信して車両情報を交換するとしてもよい。
Specifically, as shown in FIG. 29, direct communication is realized using a
また、具体的には、図30において、有指向性無線通信機1017を鉄道車両1の先頭と後尾にそれぞれ設け、車両情報通信処理として、後方を走行する車両に向けて自車両の車両情報を発信するとともに、先頭の有指向性無線通信機1017で先行車両の車両情報を受信する。有指向性無線通信機1017は、例えば公知の通信規格に準じた無線設備に有指向性のアンテナを組み合わせることによって実現できる。カーブなど見通しが効かない場所ではカーブに中継器を別途設置すると良い。尚、十分に無線通信距離が確保されるならば、特に指向性を必要とするものではない。
Specifically, in FIG. 30, a directional
そして、上述のように鉄道車両間で通信を行う場合、車両装置1000は、固定閉塞区間通過管理情報224と標準通過時間テーブル248とを更に備え、先行車両から固定閉塞区間の始点を通過したことを示す情報を受信した場合、運行管理装置1200に代えて車両装置1000が、タイマカウントを開始して車両通過時間管理情報224を更新する処理を実行する。そして、標準通過時間テーブル248に基づいて、先行車両の通過時間が標準通過時間を超過したか否かを判定し、判定結果に基づいて信号現示表示を行うことができる。
And when communicating between railway vehicles as mentioned above, the
また、本実施形態における固定閉塞区間指示表示処理では、自車両のキロ程と先行車両とのキロ程差と安全制動距離との関係から信号を表示するとしたがこれに限るものではない。
例えば、図31は、データ上の仮想固定閉塞信号機を移動閉塞区間又は固定閉塞区間の始点及び終点とみなして、従来の考え方と同様にして信号現示を表示する移動閉塞区間指示表示処理Bの流れを示すフローチャートである。同図において、先ず、軌道管理情報DB1014を参照して、進行方向最寄りの地上設備を検索し(ステップS300)、検索した地上設備が「閉塞信号設備(=仮想固定閉塞信号機)」であるか否かを判定する(ステップS302)。閉塞信号設備である場合(ステップS302;YSE)、更に軌道管理情報DB1014を参照して、進行方向前方の2つ先の閉塞区間の始点及び終点のキロ程をそれぞれ検索する(ステップS304)。具体的には、進行方向最寄の地上設備より先の閉塞信号設備を検索し、そのキロ程が進行方向1つ目の閉塞区間の終点及び2つ目の閉塞区間の始点のキロ程となる。進行方向最寄の地上設備から進行方向に2つ目の閉塞信号設備を検索すれば、そのキロ程が2つ目の閉塞区間の終点のキロ程となる。
Further, in the fixed blockage section instruction display processing in the present embodiment, the signal is displayed based on the relationship between the kilometer difference between the host vehicle and the preceding vehicle and the safe braking distance, but the present invention is not limited to this.
For example, FIG. 31 shows the movement blockage section indication display process B that displays the signal indication in the same way as the conventional idea, considering the virtual fixed blockage signal on the data as the movement blockage section or the start point and end point of the fixed blockage section. It is a flowchart which shows a flow. In the figure, first, referring to the trajectory
次に、先行車両情報130に格納されている先行車両の車両位置のキロ程を参照して、前方2区画の閉塞区間内に先行車両が位置する場合(ステップS306;YES)、どの閉塞区間に先行車両が位置するかに応じて信号現示を判定して(ステップS308)、ディスプレイ1004に仮想固定閉塞信号機の信号現示を表示する(ステップS310)。具体的には、進行方向2つ前の閉塞区間に先行車両が位置する場合には、信号現示「減速信号」と判定し、ディスプレイ1004に、例えば黄色点灯した仮想固定閉塞信号機の画像を表示して運転士に報せる。また、1つ前の先行車両が位置する場合には、信号現示を「停止信号」と判定し、ディスプレイ1004に、例えば赤色点灯した仮想固定閉塞信号機の画像を表示して、運転士に報せる。
従って、こうした処理によっても、仮想的な閉塞信号機のデータを用いることで、軌道回路に依存せずに信号を表示し、運転士に操作指示することができる。
Next, referring to the kilometer of the vehicle position of the preceding vehicle stored in the preceding
Therefore, even by such processing, signals can be displayed without depending on the track circuit and operation instructions can be given to the driver by using the data of the virtual block signal.
また、本実施形態における操作ナビゲーション処理では、車載装置1が先行車両の車両情報に基づいて、信号現示を判定して表示するとしたがこれに限るものではない。
例えば、移動閉塞区間指示表示処理において、運行管理装置1200が先行車両の車両位置のキロ程と、先行車両の後方所定距離内に在線する他鉄道車両の車両位置のキロ程とに基づいて表示すべき閉塞信号の現示を判定する。そして、判定結果を信号現示に関する情報として後方鉄道車両に送信し、後方鉄道車両は信号現示に関する情報を受信し、受信した情報に基づいて信号現示を表示する。
Moreover, in the operation navigation process in this embodiment, although the vehicle-mounted apparatus 1 determined and displayed the signal display based on the vehicle information of a preceding vehicle, it is not restricted to this.
For example, in the movement blockage section instruction display processing, the
また、移動閉塞区間指示表示処理において、運行管理装置1200が、先行車両の車両位置のキロ程と、先行車両の後方所定距離内に在線する他鉄道車両の車両位置のキロ程と、固定閉塞区間のキロ程とに基づいて、先行車両が在線する固定閉塞区間の所定距離範囲内に後方鉄道車両が到達したか否かを判定し、後方鉄道車両が到達した場合に、固定閉塞区間通過管理情報224のステータス224gに基づいて信号現示を判定する。そして、判定結果を信号現示に関する情報として後方鉄道車両に送信し、後方鉄道車両は信号現示に関する情報を受信し、受信した情報に基づいて信号現示を表示する。
Further, in the movement blockage section instruction display process, the
ここで、信号現示に関する情報とは、車載装置1000に信号現示表示を行わせるために必要な情報であり、例えば、安全信号(青色点灯)、減速信号(黄色点灯)、停止信号(赤色点灯)等の表示すべき信号の種類に関する情報である。従って、仮想信号機のデータを運行管理装置1200にて集中管理することができる。また、車載装置は閉塞信号の信号現示に関する情報に従い、煩雑な情報処理を要せずに信号現示表示ができるため、車載装置の処理負荷を軽減することができる。
Here, the information related to the signal display is information necessary for causing the in-
また、運行管理装置1200は、従来のCTC(Centralized Traffic Control)の中央制御所に配置してもよい。
Further, the
また、運行状況情報は、携帯型列車表示装置8のみで閲覧可能とは限らず、例えば車載装置1000で閲覧しても良い。また、インターネットのウェブサイトで閲覧可能な構成としても良い。この場合、例えば携帯電話機のウェブサイト閲覧機能によって、乗客が自分の乗りたい電車が何処まで来ているかを知ることができるし、また軌道5付近で保守作業をする場合には、作業員が逐次作業区間への鉄道車両1の接近を知ることが可能となる。
In addition, the operation status information is not necessarily viewable only by the portable
1 鉄道車両
5 軌道
6 GPS衛星
17 キロ程表示部
19 ナビゲーション表示部
21 設備一覧表示部
23 メッセージ表示部
110 CPU(車載装置のCPU)
112 GPS測位部
120 RAM
122 車両識別情報
124 車両地球座標系座標
130 先行車両情報
132 車両キロ程履歴
134 固定閉塞区間情報
136 セッションタイム管理情報
140 ROM
142 キロ程算出プログラム
144 操作ナビゲーションプログラム
146 車載用車両情報通信プログラム
148 セッションタイム設定プログラム
150 データベース更新プログラム
210 CPU(運行管理装置のCPU)
220 RAM
222 車両キロ程管理情報
224 固定閉塞区間通過管理情報
240 ROM
242 運行管理用車両情報通信プログラム
244 軌道管理情報修正プログラム
248 標準通過時間テーブル
250 地図情報DB
252 軌道管理情報DB
1000 車載装置
1002 車上処理装置
1006 GPS受信機
1008 GPSアンテナ
1012 地図情報DB
1014 軌道管理情報DB
1016 車速計測器
1200 運行管理装置
Lr 実距離
R 軌道ベクトルデータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
112
122
142
220 RAM
222
242 Vehicle information communication program for
252 Track management information DB
1000 On-
1014 Track management information DB
1016 Vehicle
Claims (7)
GPS衛星(GPS:Global Positioning System)を利用して自鉄道車両の車両位置を測位する測位手段と、
軌道の位置情報を含む地図情報及び前記測位した車両位置に基づいて、自鉄道車両の位置を予め設定された起点からのキロ程で算出するキロ程算出手段と、
前記無線通信ができない通信不能区間を含み両端が通信可能な地点でなる軌道に沿って予め設定された固定閉塞区間の始点及び終点である端点のキロ程を固定閉塞区間毎に記憶する固定閉塞区間情報記憶手段と、
前記固定閉塞区間情報記憶手段に記憶された端点のキロ程、及び前記キロ程算出手段により算出された自鉄道車両のキロ程に基づいて、自鉄道車両が固定閉塞区間の端点を通過したか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により通過したと判定された場合に、判定された固定閉塞区間の端点の通過に基づく通過情報を前記運行管理装置に送信する送信手段と、
前記運行管理装置から前記固定閉塞区間情報記憶手段により記憶された固定閉塞区間の信号現示に関する情報及び/又は他鉄道車両の固定閉塞区間の端点の通過に基づく通過情報を受信する受信手段と、
前記受信された情報及び前記キロ程算出手段により算出された自鉄道車両のキロ程に基づいて、固定閉塞区間の閉塞信号の信号現示表示を行う固定閉塞信号現示制御手段と、
を備えることを特徴とする車載装置。 Wireless communication is performed with a predetermined operation management device and / or another rail vehicle, and a signal block display is displayed to the crew depending on whether or not the other rail vehicle is located within a predetermined distance ahead, thereby realizing movement blockage. An in-vehicle device installed in a railway vehicle,
Positioning means for positioning the vehicle position of the own railway vehicle using a GPS satellite (GPS: Global Positioning System);
Based on map information including position information of the track and the measured vehicle position, a kilometer calculation means for calculating the position of the own railway vehicle as a kilometer from a preset starting point;
A fixed blockage section that stores, for each fixed blockage section, the distance between the start point and the end point of the fixed blockage section that is set in advance along a trajectory that includes a point where both ends are communicable including the incommunicable section where wireless communication is not possible. Information storage means;
Whether or not the own railway vehicle has passed the end point of the fixed blockage section based on the kilometer of the end point stored in the fixed blockage section information storage means and the kilometer of the own railway vehicle calculated by the kilometer calculation unit Determination means for determining whether or not
A transmission means for transmitting passage information based on the passage of the end point of the determined fixed block section to the operation management device when it is determined by the determination means to pass;
Receiving means for receiving from the operation management device information related to the signal display of the fixed blockage section stored by the fixed blockage section information storage unit and / or passing information based on the passage of the end points of the fixed blockage section of other railway vehicles;
Based on the received information and the kilometer of the own railway vehicle calculated by the kilometer calculation means, the fixed blockage signal display control means for displaying the signal display of the blockage signal of the fixed blockage section;
A vehicle-mounted device comprising:
GPS衛星(GPS:Global Positioning System)を利用して自鉄道車両の車両位置を測位する測位手段と、
軌道の位置情報を含む地図情報及び前記測位した車両位置に基づいて、自鉄道車両の位置を予め設定された起点からのキロ程で算出するキロ程算出手段と、
前記無線通信ができない通信不能区間を含み両端が通信可能な地点でなる軌道に沿って予め設定された固定閉塞区間の始点及び終点である端点のキロ程を固定閉塞区間毎に記憶する固定閉塞区間情報記憶手段と、
前記固定閉塞区間情報記憶手段に記憶された端点のキロ程、及び前記キロ程算出手段により算出された自鉄道車両のキロ程に基づいて、自鉄道車両が固定閉塞区間の端点を通過したか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により通過したと判定された場合に、判定された固定閉塞区間の端点の通過に基づく通過情報を他鉄道車両に送信する送信手段と、
他鉄道車両から通過情報を受信する受信手段と、
前記受信された通過情報及び前記キロ程算出手段により算出された自鉄道車両のキロ程に基づいて、当該通過情報に係る固定閉塞区間の閉塞信号の信号現示表示を行う固定閉塞信号現示制御手段と、
を備えることを特徴とする車載装置。 Wireless communication is performed with a predetermined operation management device and / or another rail vehicle, and a signal block display is displayed to the crew depending on whether or not the other rail vehicle is located within a predetermined distance ahead, thereby realizing movement blockage. An in-vehicle device installed in a railway vehicle,
Positioning means for positioning the vehicle position of the own railway vehicle using a GPS satellite (GPS: Global Positioning System);
Based on map information including position information of the track and the measured vehicle position, a kilometer calculation means for calculating the position of the own railway vehicle as a kilometer from a preset starting point;
A fixed blockage section that stores, for each fixed blockage section, the distance between the start point and the end point of the fixed blockage section that is set in advance along a trajectory that includes the communication-disabled section where the wireless communication cannot be performed and both ends can communicate with each other. Information storage means;
Whether or not the own railway vehicle has passed the end point of the fixed blockage section based on the kilometer of the end point stored in the fixed blockage section information storage means and the kilometer of the own railway vehicle calculated by the kilometer calculation unit Determination means for determining whether or not
A transmission means for transmitting passage information based on the passage of the determined end point of the fixed block section to another railway vehicle when it is determined by the determination means to pass;
Receiving means for receiving passage information from other railway vehicles;
Based on the received passage information and the kilometer of the own railway vehicle calculated by the kilometer calculation means, the fixed blockage signal display control for displaying the signal display of the blockage signal of the fixed blockage section related to the passage information Means,
A vehicle-mounted device comprising:
前記受信手段により受信した他鉄道車両の通過情報が固定閉塞区間の始点の通過に基づく通過情報であった場合に、当該固定閉塞区間の終点の通過に基づく通過情報を前記受信手段が受信する前に、当該受信からの経過時間が前記標準通過時間記憶手段により記憶された当該固定閉塞区間の標準通過時間を超過したことを検知する標準時間超過検知手段と、
前記標準時間超過検知手段の検知に応じて、検知された固定閉塞区間の閉塞信号を停止信号として信号現示表示させる標準時間超過時現示表示制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の車載装置。 Standard passage time storage means for storing the standard passage time required for passage through the fixed blockage section for each fixed blockage section;
Before the receiving means receives the passing information based on the passing of the end point of the fixed blockage section when the passing information of the other railway vehicle received by the receiving means is the passing information based on the passing of the starting point of the fixed blocking section. In addition, the standard time excess detection means for detecting that the elapsed time from the reception exceeds the standard passage time of the fixed block section stored by the standard passage time storage means,
In response to detection by the standard time excess detection means, a standard time excess display display control means for displaying the signal indicating the blockage signal of the detected fixed blockage section as a stop signal,
The in-vehicle device according to claim 1, further comprising:
前記無線通信ができない通信不能区間を含み両端が通信可能な地点でなる軌道に沿って予め設定された固定閉塞区間の始点及び終点である端点のキロ程を固定閉塞区間毎に記憶する固定閉塞区間情報管理側記憶手段と、
前記鉄道車両の送信手段から前記通過情報を受信する通過情報受信手段と、
前記通過情報受信手段により受信された通過情報に基づいて、前記固定閉塞区間情報管理側記憶手段に記憶されている各固定閉塞区間の鉄道車両の在線を検知する固定閉塞区間在線検知手段と、
前記固定閉塞区間在線検知手段の検知結果に基づいて、各固定閉塞区間の閉塞信号の信号現示に関する情報を前記各鉄道車両に送信する信号現示情報送信手段と、
を備えることを特徴とする運行管理装置。 An operation management device that communicates with a railway vehicle in which the in-vehicle device according to claim 1 is installed, and manages the current position of each railway vehicle in kilometres,
A fixed blockage section that stores, for each fixed blockage section, the distance between the start point and the end point of the fixed blockage section that is set in advance along a trajectory that includes a point where both ends are communicable including the incommunicable section where wireless communication is not possible. Information management side storage means;
Passage information receiving means for receiving the passage information from transmission means of the railway vehicle;
Based on the passage information received by the passage information receiving means, fixed obstruction section presence line detection means for detecting the presence of a railway vehicle in each fixed obstruction section stored in the fixed obstruction section information management side storage means;
Based on the detection result of the fixed blockage section presence line detection means, signal display information transmission means for transmitting information related to the signal display of the blockage signal of each fixed blockage section to each rail vehicle,
An operation management device comprising:
前記固定閉塞区間車両有無判定手段は、前記通過情報受信手段により受信された通過情報が固定閉塞区間の始点の通過に基づく通過情報であった場合に、当該固定閉塞区間の終点の通過に基づく通過情報を前記通過情報受信手段が受信する前に、当該受信からの経過時間が前記標準通過時間記憶手段により記憶された当該固定閉塞区間の標準通過時間を超過したことを検知する標準時間超過検知手段を有し、
前記信号現示情報送信手段は、前記標準時間超過判定手段により標準通過時間を超えたと判定された通過情報を送信した鉄道車両の後方所定距離内に位置する鉄道車両に、当該固定閉塞区間の閉塞信号を停止信号として信号現示表示させる情報を送信する手段を有する、
ことを特徴とする請求項5又は6に記載の運行管理装置。 A standard passage time storage means for storing a standard passage time required for passage through the fixed blockage section for each fixed blockage section;
If the passage information received by the passage information receiving means is passage information based on the passage of the start point of the fixed blockage section, the fixed blockage section vehicle presence / absence determination means passes based on the passage of the end point of the fixed blockage section. Standard time excess detection means for detecting that the elapsed time from the reception exceeds the standard passage time of the fixed block section stored by the standard passage time storage means before the passage information reception means receives the information. Have
The signal presenting information transmitting unit is configured to block the fixed blockage section on a railroad vehicle located within a predetermined distance behind the railcar that has transmitted the passage information determined to have exceeded the standard passage time by the standard time excess determining unit. Means for transmitting information for displaying the signal as a stop signal,
The operation management device according to claim 5 or 6, wherein
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