JP6047507B2 - 鉄道保安システムおよび鉄道保安システムにおける操作方法 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道保安システムに関し、特に、駅構内の信号機や転てつ機等を連動して制御し列車を安全に運行させる保安機能を実現する連動装置に関する。

本発明に関連する背景技術として、特開２０００−２５９２３１号公報（特許文献１）に記載の技術がある。この公報には、鉄道用電気設備の監視制御システムに係り、特にき電系統やその高圧配電系統の変電所が停電したときに他方の変電所から延長受電する際の監視・表示方式に関する技術の開示があり、監視情報の出力手段として、表示パネルや制御卓のＣＲＴディスプレイに現在のき電系統図や高圧配電系統図を表示し、その表示線や表示シンボルの色切換等で現在の系統運転状態を表示できるようにしており、具体的なき電系統の監視画面例として、関連する全てのしゃ断器、断路器の状態から判断して、しゃ断器の入り／切り状態等の表示を切換えることによって、き電区分所に対して延長中であるか、またその延長方向はどちらの方向であるかを表示するものが示されている。

特開２０００−２５９２３１号公報

特開２０００−２５９２３１号公報（特許文献１）は、き電系統といった鉄道用電気設備の監視制御システムに係る技術であるが、駅構内設備に対する連動装置まで想定したものではなく、連動装置に対する保守や監視には適用できないものである。
本発明は、この連動装置の保守作業等に対してＧＵＩを活用して、簡素で操作性と保守性に優れた鉄道保安システムを提供するものである。

本発明は、連動装置の保守操作を行う保守装置が、連動装置により制御される各地上機器名と各地上機器間の連動関係に基づく紐付け情報を格納した情報テーブルを有し、地上機器を含む路線図および前記各地上機器のリストの少なくとも一方を表示手段に表示し、この表示した各地上機器から入力手段により選択入力した地上機器について情報テーブルと照合して紐付けられた地上機器を抽出し、この抽出した地上機器を選択入力した地上機器と共に路線図上で異なる表示態様により表示させることを特徴とする。

本発明によれば、ＧＵＩを活用して、連動装置のシミュレーションや保守操作を実施する際に地上機器の選択等の手間を軽減でき、操作性と保守性を向上させる効果を奏する。

本発明に係るシステム構成図である。 保守装置の内部構成例を示す図である。 地上機器のリスト情報の具体例を示す図である。 ＧＵＩを用いることによる全体画面の表示例を示す図である。 ＧＵＩを介して地上機器を１つ選択した場合の表示例を示す図である。 ＧＵＩを介して範囲を指定した場合の表示例を示す図である。 地上機器のリストと各地上機器間の紐付けデータを示す図である。 ＧＵＩを介して地上機器を選択してテストするまでのフロー図を示す図である。 地上機器のリスト情報から地上機器を選択した場合の表示例を示す図である。 地上機器のリストから地上機器を選択してテストするまでのフロー図を示す図である。

以下、本発明の実施形態として、実施例１および２について図面を用いて説明する。

図１は、本発明に係るシステム構成図である。本システムは、連動装置（１１）、保守装置（１２）および地上機器（例えば、信号機、転てつ機、軌道回路等）で構成する。
連動装置（１１）は、例えば、駅構内の機器室等に設置され、地上機器（例えば、信号機、転てつ機、軌道回路等）を制御することにより、列車進路の構成処理等を行う装置である。

保守装置（１２）は、連動装置（１１）と相互に通信する機能を有し、連動装置（１１）に対して、模擬モード、保守モードおよび停電エリアの指示設定等を行うことにより、連動装置（１１）の状態を制御する装置である。
ここで、模擬モードとは、連動装置（１１）や地上機器の試験のために、連動装置（１１）内部における地上機器の状態データを連動装置（１１）の制御に従い動作（シミュレーション）したように、連動装置（１１）自身が編集を行うモードである。

保守モードとは、地上機器の保守時に発生する異常（例えば、信号機交換での電球の断芯）による警報を抑える（これにより保守作業時の混乱を避ける）モードである。
停電エリアとは、駅構内の停電等による警報および進路設定を抑止するエリアのことである。

図２は、保守装置（１２）の内部構成の具体例である。保守装置（１２）は、内部の処理部（１００）により連動装置（１１）と相互に通信を行う。

連動装置（１１）が制御する各地上機器のリスト情報は、地上機器リスト情報テーブル（１０４）として保持されており、地上機器リスト情報テーブル（１０４）には、各地上機器名と、各地上機器間の連動関係に基づく紐付け情報（リンク情報）とが格納されている。この地上機器リスト情報テーブル（１０４）は、データベースとして保安装置内にあってもよいし、保安装置の外部にあってもよい。

入力手段（１０５）は、ＧＵＩ（１０７）を介して、処理部（１００）に対して機器選択、範囲指定等を行う。具体的には、例えば、マウスで代表されるポインティングデバイスを用いればよい。

表示手段（１０６）は、ＧＵＩ（１０７）を介して地上機器のリストの表示や地上機器を含む路線図の表示などを行い、処理部（１００）からの指令を受けて地上機器の選択、操作範囲の指定等の状態表示も行う。具体的手段としては、例えば、ディスプレイで代表される表示器を用いればよい。

処理部（１００）は、通信手段（１０１）、連動機器抽出手段（１０２）および重複機器抽出手段（１０３）を有する。
通信手段（１０１）は、連動装置（１１）に対して地上機器の選択データや通信状態などのデータ授受を行う。例えば、Ethernet（登録商標）を用いればよい。

連動機器抽出手段（１０２）は、入力手段（１０５）で選択した地上機器をキーにし、地上機器リスト情報テーブル（１０４）を参照して、地上機器リスト情報テーブル（１０４）が保持している紐付け情報（リンク情報）に基づいて連動する地上機器を抽出する。
重複機器抽出手段（１０３）は、連動機器抽出手段（１０２）で抽出した紐付けされた地上機器と入力手段（１０５）で指定した範囲内の地上機器とから重複した地上機器を抽出する。

図３は、地上機器リスト情報テーブル（１０４）に基づく地上機器のリスト情報の具体例である。ＧＵＩを介して、カーソル（２１）によりこの地上機器のリストからテスト対象とする地上機器を選択する（図では、転てつ機１１イを選択）。図３に示す地上機器のリストの内で、１Ｒおよび２Ｒは信号機、１１イおよび１１ロは転てつ機、１１イＴ、１１ロＴ、１ＲＡＴおよび２ＲＢＴは軌道回路、をそれぞれ示している。これまでは、オペレーターが路線図から地上機器の紐付け（リンク）を判断し、地上機器のリストから地上機器を１つ１つ選択していたことに替えて、テーブルとして格納・保持した地上機器のリスト情報とＧＵＩを活用することにより、簡便かつスピーディに操作を行うことが可能になる。

図４は、ＧＵＩを用いることにより表示する全体画面の例である。例えば、信号機は（３１）、転てつ機は（３２）、軌道回路は（３３）の記号で示す。全体画面には、路線図が示されており、地上機器の信号機１Ｒおよび２Ｒ、転てつ機１１イおよび１１ロ、軌道回路１１イＴ、１１ロＴ、１ＲＡＴおよび２ＲＢＴを併せて表示する。これにより、路線図上の地上機器の選択が簡便に行える。

図５は、信号機１ＲをＧＵＩを介してカーソル（４１）で選択した例である。地上機器の１つを選択すると、保守装置（１２）は、選択した地上機器に紐付けられた（リンクした）地上機器を連動機器抽出手段（１０２）により抽出し、この紐付けられた地上機器を選択した地上機器と共にＧＵＩを介して画面上に強調するなどして表示する。

強調表示の方法としては、異なる色、異なる線種、異なる線の太さで表示したり、アニメーション表示をさせたり、文字を伴う場合はそのフォントなどを変更させればよい。また、この強調表示に替えて、その対象外の地上機器の表示を薄くまたは暗く表示するなどして、対象となる地上機器と明暗表示で区別する表示態様を採ることもできる。

図５の例では、信号機１Ｒの選択により、この信号機１Ｒと連動する路線図上の地上機器として、転てつ機１１イおよび１１ロ、軌道回路１１イＴ、１１ロＴ、１ＲＡＴおよび２ＲＢＴを強調表示（この場合は、異なる色と太さで）させている。

また、模擬モードまたは保守モードの対象とする範囲を指定する場合や停電エリアの設定のための範囲を指定する場合にも、ＧＵＩを介して操作することができる。
図６は、図５で強調表示させた信号機１Ｒとそれに紐付けられた地上機器に対して、模擬モードでシミュレーション等のテストのために、ＧＵＩを介してテスト範囲を指定する例である。テスト範囲の指定は、入力手段（１０５）により、表示手段（１０６）に表示された路線図上で行う。

指定範囲（５１）の指示方法としては、図のように長方形状で指定する場合には、入力手段（１０５）を用いて、例えば左上の点と右下の点の２点を指示することにより、所要の範囲を取り囲むようにすればよい。この操作により、指定範囲内にある地上機器および先の信号機１Ｒとそれに紐付けられた地上機器から、重複機器抽出手段（１０３）により重複する地上機器が抽出され、図６のように強調表示（この場合は、異なる色と太さで）させている。勿論、強調表示に替えて先に示したように明暗表示させてもよい。

また、円を指定領域（図示しない）にする場合は、その中心点と半径の他端の少なくとも２点を指示すればよい。その他、２点を指示して線分を出力し、その線分上にある軌道回路を指定するなど、対象とする路線図上の地上機器の配置や指定領域の範囲などに応じて種々の範囲指定パターンから適当なパターンを採用するようにしてもよい。

そしてまた、地上機器によっては、それが広範な他の地上機器に紐付けられていることもあるため、上述の範囲指定の方法を用いて、逆に広範な領域を除外させる範囲として指定するようにしてもよい。
保守装置（１２）は、テストとして用いたい地上機器を表示させ、実際に選択した地上機器に対して連動装置によるテストを行うところ、以上のような選択および表示の態様を採用することにより、簡便で誤りを回避させる優れた操作性を提供することができる。

図７は、地上機器のリストと各地上機器間の紐付けデータの例である。矢印（６１）で示す地上機器同士が紐付けられたデータである。紐付け方法は、軌道回路上でつながっている経路に基づいて行う。
例えば、図７に示すように、信号機１Ｒに関しては、転てつ機１１イおよび１１ロ、軌道回路１１イＴ、１１ロＴ、１ＲＡＴおよび２ＲＢＴが紐付けられ、また、信号機２Ｒに関しては、転てつ機１１ロ、軌道回路１１ロＴおよび２ＲＢＴが紐付けられることになる。

図８は、ＧＵＩを介して地上機器を選択しシミュレーション等のテストをする場合の処理フロー図である。
まず、ステップ（７１）で、ＧＵＩを介してシミュレーション等のテスト対象とする地上機器を選択する。選択方法は、入力手段（１０５）を用いて、表示手段（１０６）上の少なくとも１つの地上機器を選択すればよい。

次に、ステップ（７２）で、選択した地上機器について、連動機器抽出手段（１０２）により、保安装置（１２）が保持している地上機器リスト情報テーブル（１０４）と照合して、選択した地上機器に紐付けられた地上機器を紐付けデータ（図７）に基づいて抽出する。
ステップ（７３）で、ステップ（７２）で抽出した地上機器を、ＧＵＩを介して表示手段（１０６）の画面上に選択した地上機器と共に表示する。

ステップ（７４）で、必要とする範囲を入力手段（１０５）を用いて指定すると、重複機器抽出手段（１０３）により、選択した地上機器およびそれに紐付けられた地上機器の内、指定した範囲内に存在する地上機器が抽出される。
ステップ（７５）で、抽出した地上機器を連動装置（１１）へ通知する。

最後に、ステップ（７６）で、通知した地上機器についてシミュレーション等のテストを行う。ここで、シミュレーションのテスト実行により、連動装置の制御に異常が発覚した場合には、異常となった地上機器を強調表示等により他の機器等と区別するような表示態様とすることができる。

なお、ステップ（７３）の時点で抽出した地上機器の表示を画面上で確認し、その時点でもし紐付けデータとして誤りを発見した場合には、その誤りである本来紐付けられるべきでない地上機器を入力手段（１０５）などで選択し、地上機器リスト情報テーブル（１０４）へフィードバックさせて適宜に修正（削除、変更）してもよい。

以上のように、実施例１では、連動装置に係る地上機器を、ＧＵＩを活用して、従来のような手間がかからず、簡便でかつ誤りを回避して操作性良く選択できると共に、選択した地上機器に連動する地上機器やテスト実行により異常が認められた地上機器を他と区別して表示できることから、保守作業の効率を高めることが可能となる。

本発明の実施例２では、地上機器を、ＧＵＩを介して軌道回路から選択するだけでなく、地上機器のリスト情報からも選択可能にする例を説明する。
図９は、地上機器のリストから、ＧＵＩを介してカーソル（８１）で所要の地上機器を選択した例である。

地上機器リスト情報テーブル（１０４）に格納する地上機器のリスト情報から、ＧＵＩを介してカーソル（８１）で所要の地上機器を選択すると、保守装置（１２）は、選択した地上機器およびそれと紐付けられた地上機器を、画面上に強調表示等により区別して表示する。

図９では、信号機１Ｒを選択することにより、画面上の路線図において、信号機１Ｒを含め、それに紐付けられた、転てつ機１１イおよび１１ロ、軌道回路１１イＴ、１１ロＴ、１ＲＡＴおよび２ＲＢＴを強調表示（この場合は、異なる色および太さで）している。

図１０は、シミュレーション等のテストのために、地上機器のリストから地上機器を選択する場合の処理フロー図である。
まず、ステップ（９１）で、地上機器のリストからシミュレーション等のテストをする地上機器を選択する。

ステップ（９２）で、選択した地上機器について、連動機器抽出手段（１０２）により、地上機器リスト情報テーブル（１０４）と照合して、選択した地上機器に紐付けられた地上機器を紐付けデータ（図７）に基づいて抽出する。
ステップ（９３）で、ステップ（９２）で抽出した地上機器を、ＧＵＩを介して表示手段（１０６）の画面上に選択した地上機器と共に表示する。

ステップ（９４）で、必要とする範囲を入力手段（１０５）を用いて指定すると、重複機器抽出手段（１０３）により、選択した地上機器およびそれに紐付けられた地上機器の内、指定した範囲内に存在する地上機器が抽出される。
ステップ（９５）で、抽出した地上機器を連動装置（１１）へ通知する。

最後に、ステップ（９６）で、通知した地上機器についてシミュレーション等のテストを行う。ここで、シミュレーションのテスト実行により、連動装置の制御に異常が発覚した場合には、異常となった地上機器を強調表示等により他の機器等と区別するような表示態様とすることができる。

以上のように、実施例２では、軌道回路上に配置された地上機器の構成のみならず地上機器のリストからもその選択を可能にすることから、入り組んだ配置構成に対しても、簡便でかつ誤りを回避して操作性の良い保守作業を進めることが可能になる。

１１ 連動装置
１２ 保守装置
２１、４１、８１ カーソル
３１ 信号機記号
３２ 転てつ機記号
３３ 軌道回路記号
５１ 指定範囲
６１ 紐付けデータ
１００ 処理部
１０１ 通信手段
１０２ 連動機器抽出手段
１０３ 重複機器抽出手段
１０４ 地上機器リスト情報テーブル
１０５ 入力手段
１０６ 表示手段
１０７ ＧＵＩ

Claims (11)

1. 少なくとも軌道回路、転てつ機および信号機の各地上機器を制御する連動装置と、
   前記連動装置の保守操作を行うために、処理手段、入力手段、表示手段および情報テーブルを有する保守装置と、を備え、
   前記情報テーブルは、前記各地上機器名および該各地上機器間の連動関係に基づく紐付け情報を格納し、
   前記表示手段は、前記地上機器を含む路線図および前記各地上機器のリストの少なくとも一方を表示し、
   前記入力手段は、前記表示手段が表示した各地上機器を選択して入力し、
   前記処理手段は、前記選択入力した地上機器と前記情報テーブルとを照合して前記選択入力した地上機器に紐付けられた地上機器を抽出し、前記選択入力した地上機器および該紐付けられた地上機器を前記表示した路線図上で異なる表示態様により表示させる
   ことを特徴とする鉄道保安システム。
2. 請求項１に記載の鉄道保安システムであって、
   前記入力手段は、前記表示した路線図上で指定した範囲を入力し、
   前記処理手段は、前記選択入力した地上機器および前記紐付けられた地上機器と前記指定した範囲内に含まれる地上機器とから重複する地上機器を抽出し、該重複する地上機器を前記表示した路線図上で異なる表示態様により表示させる
   ことを特徴とする鉄道保安システム。
3. 請求項２に記載の鉄道保安システムであって、
   前記処理手段は、前記連動装置から前記重複する地上機器に対するテスト結果を受け取り、異常と判断された地上機器を前記表示した路線図上で異なる表示態様により表示させる
   ことを特徴とする鉄道保安システム。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の鉄道保安システムであって、
   前記異なる表示態様とは、該異なる表示態様の対象となる地上機器を、それ以外の地上機器とは異なる色、異なる線種、異なる線の太さまたはアニメーション表示、文字を伴う場合には異なるフォント、の少なくとも一つを用いて表示する
   ことを特徴とする鉄道保安システム。
5. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の鉄道保安システムであって、
   前記異なる表示態様とは、該異なる表示態様の対象となる地上機器以外の地上機器を薄くまたは暗く表示して明暗で区別する
   ことを特徴とする鉄道保安システム。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の鉄道保安システムであって、
   前記入力手段および前記表示手段は、ＧＵＩを介して機能させる
   ことを特徴とする鉄道保安システム。
7. 少なくとも軌道回路、転てつ機および信号機の各地上機器を制御する連動装置と、
   前記連動装置の保守操作を行う保守装置と、
   前記各地上機器名および該各地上機器間の連動関係に基づく紐付け情報を格納した情報テーブルと、備え、
   前記保守装置は、
   前記地上機器を含む路線図および前記各地上機器のリストの少なくとも一方を表示する第１のステップと、
   表示した各地上機器を選択入力する第２のステップと、
   前記選択入力した地上機器と前記情報テーブルとを照合して前記選択入力した地上機器に紐付けられた地上機器を抽出する第３のステップと、
   前記選択入力した地上機器および前記紐付けられた地上機器を前記表示した路線図上で異なる表示態様により表示する第４のステップと、
   を実行することを特徴とする鉄道保安システムにおける操作方法。
8. 請求項７に記載の鉄道保安システムにおける操作方法であって、
   前記保守装置は、
   前記表示した路線図上で指定した範囲を入力する第５のステップと、
   前記選択入力した地上機器および前記紐付けられた地上機器と前記指定した範囲内に含まれる地上機器とから重複する地上機器を抽出する第６のステップと、
   前記重複する地上機器を前記表示した路線図上で異なる表示態様により表示する第７のステップと、
   を実行することを特徴とする鉄道保安システムにおける操作方法。
9. 請求項８に記載の鉄道保安システムにおける操作方法であって、
   前記保守装置は、
   前記連動装置へテスト対象となる前記重複する地上機器を通知する第８のステップと、
   前記連動装置から前記テスト結果を受け取り、異常と判断された地上機器を前記表示した路線図上で異なる表示態様により表示させる第９のステップと、
   を実行することを特徴とする鉄道保安システムにおける操作方法。
10. 請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の鉄道保安システムにおける操作方法であって、
    前記異なる表示態様とは、該異なる表示態様の対象となる地上機器を、それ以外の地上機器とは異なる色、異なる線種、異なる線の太さまたはアニメーション表示、文字を伴う場合には異なるフォント、の少なくとも一つを用いて表示する
    ことを特徴とする鉄道保安システムにおける操作方法。
11. 請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の鉄道保安システムにおける操作方法であって、
    前記異なる表示態様とは、該異なる表示態様の対象となる地上機器以外の地上機器を薄くまたは暗く表示して明暗で区別する
    ことを特徴とする鉄道保安システムにおける操作方法。