JP4909868B2 - ループ式ａｔｃ／ｔｄ地上装置 - Google Patents
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Description
本発明は、モノレール等において列車の走行する軌道に沿って設置されたループ線により地上システムから車上システムへ、又は車上システムから地上システムへデジタル電文の送受信が可能で故障検出が可能なループ式ＡＴＣ／ＴＤ（自動列車制御／列車検知：Automatic Train Control/Train Detection）装置に関する。
従来、ループ線を用いたＡＴＣ／ＴＤ地上装置では、ループ線の破断は所定周波数の信号である照査信号（ＣＨ信号）をループ線の一端から常時印加し、そのループ線の他方に照査受信リレーを接続し、この照査受信リレーを作動させることで実現されている。
近年、デジタル電文を用いたＡＴＣ／ＴＤ地上装置が提案されている。例えば、特許文献１には、列車の走行する軌道に沿い列車検知の区分ごとに設置されたループ線と、ＡＴＣ信号Ｓをループ線に送信するＡＴＣ信号送信部と、列車からループ線に送信されＡＴＣ信号Ｓに重畳されたＴＤ信号ｆ１等を受信して抽出することにより列車の存在を検知するＴＤ信号受信部を備えたループ式ＡＴＣ／ＴＤ地上装置が記載されている。
この方式において電文により上記ＣＨ信号を作成しようとすると、送受信器のメモリ固渋故障が起きたときに、ループ線の断線を検出できないという問題が発生する。デジタル電文を用いた従来のループ式ＡＴＣ／ＴＤシステムの構成を図３に示す。
図３において、ループ式ＡＴＣ／ＴＤシステム６０は、ループ式ＡＴＣ／ＴＤ地上装置５０とＡＴＣ／ＴＤ車上装置４０とから構成される。
ループ式ＡＴＣ／ＴＤ地上装置５０は、ループ線１１と、制御電文Ｓを送信する信号送信部２２と、制御電文を受信する信号受信部２１と、信号受信部と信号送信部から成る送受信器２３と、ＡＴＣ論理部３１と、送受信器２３とＡＴＣ論理部３１を繋ぐＡＴＣ
ＬＡＮ３２から成る。
ＬＡＮ３２から成る。
ループ式ＡＴＣ／ＴＤ車上装置４０は、列車４１内に設置される処理部４２と地上ループ線との通信を実施するためのＡＴＣ／ＴＤ車上アンテナ４３から成る。
上記の様な構成において、送受信器２３の信号送信部２２はループ線に対して制御電文Ｓを送信し車上に列車の停止軌道情報を送信することで列車制御を実現する。送信された制御電文はＡＴＣ／ＴＤ車上アンテナ４３を通して車上装置で受信される。同時に制御電文は信号受信部２１においても受信される。
ループ線が断線した場合については信号受信部２１で制御電文を受信しないことからループ線の断線検知が可能となる。
特開２００２−６７９５７号公報
しかしながら、上述した従来法であるループ式ＡＴＣ／ＴＤ地上装置では、送受信器のメモリ固渋故障が発生すると、送受信器はメモリが固渋しているため、ループ線があたかも正常であると認識してしまう為、ループ線の断線を検知できなくなる恐れがあった。
本発明は上記の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡単な構成により、送受信器のメモリの固渋故障が発生している場合であってもループ線の断線を検出することができる手段を提供することにある。
本発明にかかるＡＴＣ／ＴＤ地上装置は、上記目的を達成するために、列車の走行する軌道に沿って列車検知の区間毎に設置されたループ線と、前記列車の停止軌道情報を与える制御電文を送信する信号送信部と前記ループ線に送信された制御電文を受信する信号受信部とから成る送受信器を備え、前記列車の車上装置から前記ループ線に電文を流すことで列車検知を行うループ式ＡＴＣ／ＴＤ地上装置において、前記信号送信部と前記信号受信部とから成る一つの送受信器を異なるループ線に接続し、前記信号送信部は前記制御電文に電文送信通番を付加して前記ループ線に制御電文を送信し、前記信号受信部が受信した前記制御電文の前記電文送信通番をチェックすることで、前記送受信器のメモリ固渋故障を検出し、前記送受信器の故障検出を実施するＡＴＣ論理部と、前記送受信器と前記ＡＴＣ論理部の通信を実現するＡＴＣＬＡＮを備えており、前記送受信器のメモリ固渋故障を前記ＡＴＣＬＡＮを介して前記ＡＴＣ論理部が検出し、前記ループ線の断線判定を、前記ループ線に接続されている前記信号受信部にて前記制御電文を受信しなかったことと、前記ループ線に接続されている制御電文の送信側の送受信器が沈黙故障を起こしていないことをＡＴＣ論理部で検出し、これら２つの事象が同時に発生した時に前記ループ線の断線を前記ＡＴＣ論理部にて検出することを特徴とする。
また、本発明にかかるＡＴＣ／ＴＤ地上装置は、列車の走行する軌道に沿って列車検知の区間毎に設置されたループ線と、前記列車の停止軌道情報を与える制御電文を送信する信号送信部と前記ループ線に送信された制御電文を受信する信号受信部とから成る送受信器を備え、前記列車の車上装置から前記ループ線に電文を流すことで列車検知を行うループ式ＡＴＣ／ＴＤ地上装置において、一つの送受信器を構成する前記信号送信部と前記信号受信部とを異なるループ線に接続し、前記信号送信部は前記制御電文に電文送信通番を付加して前記ループ線に制御電文を送信し、前記信号受信部が受信した前記制御電文の前記電文送信通番をチェックすることで、前記送受信器のメモリ固渋故障を検出し、前記送受信器の故障検出を実施するＡＴＣ論理部と、前記送受信器と前記ＡＴＣ論理部の通信を実現するＡＴＣＬＡＮを備えており、前記送受信器のメモリ固渋故障を前記ＡＴＣＬＡＮを介して前記ＡＴＣ論理部が検出し、前記ループ線の断線判定を、前記ループ線に接続されている前記信号受信部にて前記制御電文を受信しなかったことと、前記ループ線に接続されている制御電文の送信側の送受信器が沈黙故障を起こしていないことをＡＴＣ論理部で検出し、これら２つの事象が同時に発生した時に前記ループ線の断線を前記ＡＴＣ論理部にて検出することを特徴とする。
また、本発明にかかるＡＴＣ／ＴＤ地上装置は、列車の走行する軌道に沿って列車検知の区間毎に設置されたループ線と、前記列車の停止軌道情報を与える制御電文を送信する信号送信部と前記ループ線に送信された制御電文を受信する信号受信部とから成る送受信器を備え、前記列車の車上装置から前記ループ線に電文を流すことで列車検知を行うループ式ＡＴＣ／ＴＤ地上装置において、一つの送受信器を構成する前記信号送信部と前記信号受信部とを異なるループ線に接続し、前記信号送信部は前記制御電文に電文送信通番を付加して前記ループ線に制御電文を送信し、前記信号受信部が受信した前記制御電文の前記電文送信通番をチェックすることで、前記送受信器のメモリ固渋故障を検出し、前記送受信器の故障検出を実施するＡＴＣ論理部と、前記送受信器と前記ＡＴＣ論理部の通信を実現するＡＴＣＬＡＮを備えており、前記送受信器のメモリ固渋故障を前記ＡＴＣＬＡＮを介して前記ＡＴＣ論理部が検出し、前記ループ線の断線判定を、前記ループ線に接続されている前記信号受信部にて前記制御電文を受信しなかったことと、前記ループ線に接続されている制御電文の送信側の送受信器が沈黙故障を起こしていないことをＡＴＣ論理部で検出し、これら２つの事象が同時に発生した時に前記ループ線の断線を前記ＡＴＣ論理部にて検出することを特徴とする。
本発明に係るループ式ＡＴＣ／ＴＤ地上装置は、ループ線に対する制御電文を送信する信号送信部を持つ送受信器と、そのループ線に対する制御電文を受信する信号受信部を持つ送受信器とを別々にしているため、下記の利点を有する。
送受信器のメモリ固渋故障と送受信器が繋がるループ線の断線故障が同時に発生したとしても、それぞれの故障の検出を同時に実施することが可能である。これにより、故障発生後に故障箇所を特定するための調査を実施する必要がないという利点を持つ。
送受信器のメモリ固渋故障が発生した場合、故障の検出は、ＡＴＣ論理部と制御電文を受信する側の送受信器の２ヶ所で実施することが可能となる。よって一方が故障している場合でも他方で故障を検出できるという意味でシステムとしての装置故障検出能力が向上している。
従来のシステム構成と比較して、送受信器とループ線との接続を変更したのみであるため、必要となる送受信器の数は変わらない。よって、従来システムの機能を踏襲し、故障検出能力を向上させることができるという利点を持つ。
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施例１のＡＴＣ／ＴＤシステムの概略構成図である。ループ線は列車の走行する軌道に沿って一つの閉そく区間を形成するために所定の長さを持って布設されている。
送受信器２３はループ線１２に制御電文Ｓを送信する信号送信部２２とループ線１１に送信された制御電文Ｓを受信する信号受信部２１を有するが、信号送信部２１と信号受信部２２から成る１つの送受信器２３が接続するループ線はお互いに異なるループ線１１、１２とする。また、送受信器はＡＴＣ論理部３１に情報を送信するためＡＴＣ
ＬＡＮ３２に接続されている。
ＬＡＮ３２に接続されている。
ＡＴＣ論理部３１はＡＴＣ ＬＡＮ３２に接続され、各送受信器からの故障情報Ｋを受信し、ＡＴＣ／ＴＤ地上装置の故障箇所の判定を行う。
また、ＡＴＣ／ＴＤ車上装置４０は、列車４１内に設置される処理部４２と地上ループ線との通信を実施するためのＡＴＣ／ＴＤ車上アンテナ４３から成る。
本実施例の特徴は、信号送信部と信号受信部から成る１送受信器が異なるループ線に接続されている点にある。
送受信器２３は、信号送信部２２からの制御電文Ｓをループ線１２に送信し、送受信器２６が受信した制御電文Ｓを信号受信部２４が受信する。この際、信号送信部２２は制御電文Ｓに電文送信通番を付加する。電文送信通番は信号送信部２２が毎周期毎にインクリメント処理を実施して制御電文Ｓに付加する。
信号受信部２４は、受信した制御電文中の電文送信通番を確認し、次の方式で送受信器のメモリ固渋故障、制御電文未受信の検出を行う。
信号受信部２４は、今周期で受信した電文送信通番が前周期で受信した制御電文と異なる場合は正常受信とする。また、今周期で受信した電文送信通番が前周期で受信した電文送信通番と同じである場合は送信側の送受信器がメモリ固渋故障であるとする。また制御電文の有無を検出することにより制御電文未受信を検出できる。
送受信器はＡＴＣ論理部に対し、上記方式で検出した故障情報（送信側送受信器のメモリ固渋故障、制御電文未受信）を電文送信通番を付加して毎周期送信する。
ＡＴＣ論理部は、各送受信器から受信した故障情報の電文送信通番を上記と同様の方法で判定し、前周期に受信した電文送信通番と今周期に受信した電文送信通番が同じならば故障情報を送信した送受信器のメモリ固渋故障を直接検出する。また、送受信器より故障情報を受信することで、送受信器が沈黙故障を起こしていないことを検出する。
ＡＴＣ論理部は、各送受信器より受信した故障情報が制御電文未受信である場合で、かつ送信側送受信器が上記沈黙故障を起こしていない時、ループ線の断線を検出する。
次に、本実施例のループ式ＡＴＣ／ＴＤ地上装置の装置故障時の作用について説明する。
送受信器２３がメモリ固渋故障を起こした場合については、制御電文を受信した送受信器２６の信号受信部２４によりループ線１２に送信される制御電文Ｓの電文送信通番を確認することで、送受信器２３のメモリ固渋故障の検出が可能となる。また、送受信器２３から送信される故障情報Ｋを受信するＡＴＣ論理部３１においても故障情報中の電文送信通番を確認することで送受信器２３のメモリ固渋故障を検出することが可能となる。
ループ線１２が断線した場合については、送受信器２６の信号受信部２４が制御電文の有無を検知することで制御電文未受信を検出する。送受信器２６は、その制御電文未受信をＡＴＣ論理部に故障情報として送信するのでＡＴＣ論理部が信号受信部２４の制御電文未受信を検知する。ＡＴＣ論理部は送受信器２３から故障情報を受信することで、送受信器２３が沈黙故障を起こしていないことを検出できる。ＡＴＣ論理部は、送受信器２３が沈黙故障を起こしていないことと、信号受信部２４がループ線１２に対する制御電文未受信を受信することが同時に発生することで、ループ線１２の断線を検出できる。
送受信器２３のメモリ固渋故障とループ線１２の断線が同時に発生した場合は、送受信器２３のメモリ固渋故障はＡＴＣ論理部３１により検出可能である。また、ループ線１２の断線については、信号受信部２４が制御電文を受信しないことをＡＴＣ論理部で検知することと、送受信器２３が沈黙故障をおこしていないことを送受信器２３からの故障情報を受信することで検知するのでこれら２つの事象によりループ線１２の断線検知が可能となる。
図２は、本発明の実施例２のＡＴＣ／ＴＤシステムの概略構成図である。ループ線は列車の走行する軌道に沿って一つの閉そく区間を形成するために所定の長さを持って布設されている。
送受信器２３はループ線１２に制御電文Ｓを送信する信号送信部２２とループ線１１に送信された制御電文Ｓを受信する信号受信部２１を有するが、１つの送受信器の信号送信部と信号受信部に直接接続するループ線はお互いに異なるループ線１１、１２とする。また、送受信器はＡＴＣ論理部３１に情報を送信するためＡＴＣ
ＬＡＮ３２に接続されている。
ＬＡＮ３２に接続されている。
ＡＴＣ論理部３１はＡＴＣ ＬＡＮ３２に接続され、各送受信器からの故障情報Ｋを受信し、ＡＴＣ／ＴＤ地上装置の故障箇所の判定を行う。
また、ＡＴＣ／ＴＤ車上装置４０は、列車４１内に設置される処理部４２と地上ループ線との通信を実施するためのＡＴＣ／ＴＤ車上アンテナ４３から成る。
本実施例の特徴は、１送受信器内の信号送信部と信号受信部が異なるループ線に接続されている点にある。
送受信器２３の信号送信部２２は制御電文Ｓをループ線１２に送信し、送受信器２６の信号受信部２４が制御電文Ｓを受信する。この際、信号送信部２２は制御電文Ｓに電文送信通番を付加する。電文送信通番は信号送信部２２が毎周期毎にインクリメント処理を実施して制御電文Ｓに付加する。
信号受信部２４は、受信した制御電文中の電文送信通番を確認し、次の方式で送受信器のメモリ固渋故障、制御電文未受信の検出を行う。
信号受信部２４は、今周期で受信した電文送信通番が前周期で受信した制御電文と異なる場合は正常受信とする。また、今周期で受信した電文送信通番が前周期で受信した電文送信通番と同じである場合は送信側の送受信器がメモリ固渋故障であるとする。また制御電文の有無を検出することにより制御電文未受信を検出できる。
送受信器はＡＴＣ論理部に対し、上記方式で検出した故障情報（送信側送受信器のメモリ固渋故障、制御電文未受信）を電文送信通番を付加して毎周期送信する。
ＡＴＣ論理部は、各送受信器から受信した故障情報の電文送信通番を上記と同様の方法で判定し、前周期に受信した電文送信通番と今周期に受信した電文送信通番が同じならば故障情報を送信した送受信器のメモリ固渋故障を直接検出する。また、送受信器より故障情報を受信することで、送受信器が沈黙故障を起こしていないことを検出する。
ＡＴＣ論理部は、各送受信器より受信した故障情報が制御電文未受信である場合で、かつ送信側送受信器が上記沈黙故障を起こしていない時、ループ線の断線を検出する。
次に、本実施例のループ式ＡＴＣ／ＴＤ地上装置の装置故障時の作用について説明する。本実施例の装置故障時の作用は実施例１の場合と同様である。
送受信器２３がメモリ固渋故障を起こした場合については、制御電文を受信した送受信器２６の信号受信部２４によりループ線１２に送信される制御電文Ｓの電文送信通番を確認することで、送受信器２３のメモリ固渋故障の検出が可能となる。また、送受信器２３から送信される故障情報Ｋを受信するＡＴＣ論理部３１においても故障情報中の電文送信通番を確認することで送受信器２３のメモリ固渋故障を検出することが可能となる。
ループ線１２が断線した場合については、送受信器２６の信号受信部２４が制御電文の有無を検知することで制御電文未受信を検出する。送受信器２６は、その制御電文未受信をＡＴＣ論理部に故障情報として送信するのでＡＴＣ論理部が信号受信部２４の制御電文未受信を検知する。ＡＴＣ論理部は送受信器２３から故障情報を受信することで、送受信器２３が沈黙故障を起こしていないことを検出できる。ＡＴＣ論理部は、送受信器２３が沈黙故障を起こしていないことと、信号受信部２４がループ線１２に対する制御電文未受信を受信することが同時に発生することで、ループ線１２の断線を検出できる。
送受信器２３のメモリ固渋故障とループ線１２の断線が同時に発生した場合は、送受信器２３のメモリ固渋故障はＡＴＣ論理部３１により検出可能である。また、ループ線１２の断線については、信号受信部２４が制御電文を受信しないことをＡＴＣ論理部で検知することと、送受信器２３が沈黙故障をおこしていないことを送受信器２３からの故障情報を受信することで検知するのでこれら２つの事象によりループ線１２の断線検知が可能となる。
１１ ループ線
１２ ループ線
１３ ループ線
２１ 信号受信部
２４ 信号受信部
２２ 信号送信部
２５ 信号送信部
２３ 送受信器
２６ 送受信器
３１ ＡＴＣ論理部
３２ ＡＴＣ ＬＡＮ
４０ ＡＴＣ／ＴＤ車上装置
４１ 列車
４２ 車上処理部
４３ ＡＴＣ／ＴＤ車上アンテナ
５０ ＡＴＣ／ＴＤ地上システム
６０ ループ式ＡＴＣ／ＴＤシステム
Ｓ 制御電文
Ｋ 故障情報
１２ ループ線
１３ ループ線
２１ 信号受信部
２４ 信号受信部
２２ 信号送信部
２５ 信号送信部
２３ 送受信器
２６ 送受信器
３１ ＡＴＣ論理部
３２ ＡＴＣ ＬＡＮ
４０ ＡＴＣ／ＴＤ車上装置
４１ 列車
４２ 車上処理部
４３ ＡＴＣ／ＴＤ車上アンテナ
５０ ＡＴＣ／ＴＤ地上システム
６０ ループ式ＡＴＣ／ＴＤシステム
Ｓ 制御電文
Ｋ 故障情報
Claims (2)
- 列車の走行する軌道に沿って列車検知の区間毎に設置されたループ線と、前記列車の停止軌道情報を与える制御電文を送信する信号送信部と前記ループ線に送信された制御電文を受信する信号受信部とから成る送受信器を備え、前記列車の車上装置から前記ループ線に電文を流すことで列車検知を行うループ式ＡＴＣ／ＴＤ地上装置において、前記信号送信部と前記信号受信部とから成る一つの送受信器を異なるループ線に接続し、
前記信号送信部は前記制御電文に電文送信通番を付加して前記ループ線に制御電文を送信し、前記信号受信部が受信した前記制御電文の前記電文送信通番をチェックすることで、前記送受信器のメモリ固渋故障を検出し、
前記送受信器の故障検出を実施するＡＴＣ論理部と、前記送受信器と前記ＡＴＣ論理部の通信を実現するＡＴＣＬＡＮを備えており、前記送受信器のメモリ固渋故障を前記ＡＴＣＬＡＮを介して前記ＡＴＣ論理部が検出し、
前記ループ線の断線判定を、前記ループ線に接続されている前記信号受信部にて前記制御電文を受信しなかったことと、前記ループ線に接続されている制御電文の送信側の送受信器が沈黙故障を起こしていないことをＡＴＣ論理部で検出し、これら２つの事象が同時に発生した時に前記ループ線の断線を前記ＡＴＣ論理部にて検出することを特徴とするループ式ＡＴＣ／ＴＤ地上装置。 - 列車の走行する軌道に沿って列車検知の区間毎に設置されたループ線と、前記列車の停止軌道情報を与える制御電文を送信する信号送信部と前記ループ線に送信された制御電文を受信する信号受信部とから成る送受信器を備え、前記列車の車上装置から前記ループ線に電文を流すことで列車検知を行うループ式ＡＴＣ／ＴＤ地上装置において、一つの送受信器を構成する前記信号送信部と前記信号受信部とを異なるループ線に接続し、
前記信号送信部は前記制御電文に電文送信通番を付加して前記ループ線に制御電文を送信し、前記信号受信部が受信した前記制御電文の前記電文送信通番をチェックすることで、前記送受信器のメモリ固渋故障を検出し、
前記送受信器の故障検出を実施するＡＴＣ論理部と、前記送受信器と前記ＡＴＣ論理部の通信を実現するＡＴＣＬＡＮを備えており、前記送受信器のメモリ固渋故障を前記ＡＴＣＬＡＮを介して前記ＡＴＣ論理部が検出し、
前記ループ線の断線判定を、前記ループ線に接続されている前記信号受信部にて前記制御電文を受信しなかったことと、前記ループ線に接続されている制御電文の送信側の送受信器が沈黙故障を起こしていないことをＡＴＣ論理部で検出し、これら２つの事象が同時に発生した時に前記ループ線の断線を前記ＡＴＣ論理部にて検出することを特徴とするループ式ＡＴＣ／ＴＤ地上装置。
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