JP7080577B2 - On-board system of trains - Google Patents
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Description
本発明は、編成列車の車上システムに関する。 The present invention relates to an on-board system for a train set.
従来から列車の安全な運行を実現するため、列車に搭載される車上装置を二重化にすることが行われている。例えば、特許文献1には、1編成の列車に現用系の車上装置と予備系の車上装置とが設けられ、前記現用系の車上装置が故障等した場合に、前記現用系の車上装置から前記予備系の車上装置に自動的に切り替わることが記載されている。
Conventionally, in order to realize safe operation of trains, on-board equipment mounted on trains has been duplicated. For example, in
ところで、両方向に走行可能な編成列車、すなわち、一端側の車両を先頭車両として走行すること及び他端側の車両を先頭車両として走行することが可能な編成列車において、車上装置の二重化を実現するためには、通常、前記一端側の車両と前記他端側の車両とのそれぞれに前記現用系の車上装置及び前記予備系の車上装置とが設けられる必要がある。しかし、このような構成ではコストが高くならざるを得ない。 By the way, in a train that can travel in both directions, that is, a train that can travel with the vehicle on one end side as the leading vehicle and the vehicle on the other end side as the leading vehicle, the duplication of the on-board device is realized. In order to do so, it is usually necessary to provide the on-board device of the working system and the on-board device of the spare system on the vehicle on the one end side and the vehicle on the other end side, respectively. However, such a configuration inevitably increases the cost.
そこで、本発明は、コストを抑制しつつ編成列車における車上装置の二重化を実現できる編成列車の車上システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an on-board system for a train set, which can realize duplication of on-board devices in a train set while suppressing costs.
本発明の一側面によると、編成列車の車上システムは、編成列車の一端側車両に設置された運転台が起動された場合、前記一端側車両に設置された車上装置が現用設置に及び前記編成車両の他端側車両に設置された車上装置が予備装置に設定され、前記他端側車両の運転台が起動された場合、前記他端側車両に設置された車上装置が現用装置に及び前記一端側車両に設置された車上装置が予備装置に設定される。前記現用装置及び前記予備装置は、前記編成列車の状態情報及び地上装置から提供される情報を含む複数の情報に基づいて前記編成列車の走行状態を制御するための列車制御情報を生成するように構成され、前記編成列車の車上システムは、前記現用装置が生成した第1列車制御情報及び前記予備装置が生成した第2列車制御情報を入力し、前記第1列車制御情報に基づいて前記編成列車の走行を制御する一方、前記現用装置の異常により前記第1列車制御情報を入力しなかった場合は前記第2列車制御情報に基づいて前記編成列車の走行を制御する列車制御装置をさらに含む。 According to one aspect of the present invention, in the on-board system of a train, when the cab installed in the one-sided vehicle of the train is activated, the on-board device installed in the one-sided vehicle extends to the current installation. When the on-board device installed on the other end side vehicle of the formation vehicle is set as a spare device and the cab of the other end side vehicle is activated, the on-board device installed on the other end side vehicle is in use. The on-board device installed on the device and on the one-sided vehicle is set as the spare device. The working device and the spare device are such that the train control information for controlling the running state of the train is generated based on a plurality of information including the state information of the train and the information provided from the ground device. The on-board system of the train is configured, the first train control information generated by the current device and the second train control information generated by the spare device are input, and the train is formed based on the first train control information. It further includes a train control device that controls the running of the train based on the second train control information when the first train control information is not input due to an abnormality of the working device while controlling the running of the train. ..
前記編成列車の車上システムでは、前記編成列車の走行方向に応じて、前記一端側車両に設置された前記第1車上装置及び前記他端側車両に設置された前記第2車上装置の一方が現用装置に設定され、前記第1車上装置及び前記第2車上装置の他方が予備装置に設定される。このため、前記編成列車の前記一端側車両と前記他端側車両のそれぞれに一つずつ車上装置を設けるだけで前記編成列車における車上装置の二重化を実現できる。この結果、従来に比べて、前記編成列車における車上装置の二重化を実現するためコストが低減する。 In the on-board system of the train set, the first on-board device installed on the one-end side vehicle and the second on-board device installed on the other end side vehicle according to the traveling direction of the train set. One is set as the working device, and the other of the first on-board device and the second on-board device is set as the spare device. Therefore, it is possible to realize duplication of the on-board equipment in the formation train only by providing one on-board device for each of the one-end side vehicle and the other-end side vehicle of the formation train. As a result, the cost is reduced because the on-board equipment of the train set is duplicated as compared with the conventional case.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る車上システムの概略構成を示している。実施形態に係る車上システムは、複数の車両11~1nが連結されてなる編成列車3に適用される。編成列車3は、一端側車両11を先頭車両として走行(すなわち、矢印A方向に走行)すること、及び、他端側車両1nを先頭車両として走行(すなわち、矢印B方向に走行)することが可能であり、一端側車両11には運転台5Aが、他端側車両1nには運転台5Bが設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of an on-vehicle system according to an embodiment of the present invention. The on-board system according to the embodiment is applied to a train set 3 in which a plurality of
前記車上システムは、第1車上子11、第2車上子21、第1インターフェース装置(以下「第1I/F装置」という)12、第2インターフェース装置(以下「第2I/F装置」という)22、第1車上装置13、第2車上装置23及び列車制御装置30を含む。第1車上子11、第1I/F装置12及び第1車上装置13は、編成列車3の一端側車両11に設置されている。第2車上子21、第2I/F装置22及び第2車上装置23は、編成列車3の他端側車両1nに設置されている。列車制御装置30は、編成列車3の任意の位置に設定されている。第1I/F装置12は、通信線を介して運転台5A、第1車上子11、第1車上装置13及び列車制御装置30に接続されており、第2I/F装置22は、通信線を介して運転台5B、第2車上子21、第2車上装置23及び列車制御装置30に接続されている。
The on-vehicle system includes a first on-
また、一端側車両11に設置された第1I/F装置12と他端側車両1nに設置された第2車上装置23とは通信線7Aを介して接続され、他端側車両2nに設置された第2I/F装置22と一端側車両21に設置された第1車上装置13とは通信線7Bを介して接続されている。本実施形態において、第1I/F装置12、第1車上装置13、第2I/F装置22及び第2車上装置23は、パラレル入力をシリアルデータに変換すると共にシリアル入力をパラレルデータに変換するパラレル-シリアル変換部12a、13a、22a、23aをそれぞれ有している。そのため、通信線7A、7Bは、シリアル通信線で構成されている。
Further, the first I /
第1車上子11及び第2車上子21は、編成列車3の走行路50に設置された地上子51を介して地上装置52から提供される情報(以下「地上側情報」という)を受信可能に構成されている。第1I/F装置12及び第2I/F装置22は、情報やデータの入出力処理を行う。第1車上装置13及び第2車上装置23は、第1I/F装置12又は第2I/F装置22から出力される複数の情報を入力して編成列車3の走行状態を制御するための情報(以下「列車制御情報」という)を生成する。列車制御装置30は、第1車上装置13又は第2車上装置23が生成した前記列車制御情報に基づいて編成列車3の走行状態を制御する。
The first car
そして、本実施形態に係る車上システムにおいては、編成列車3の走行方向に応じて、第1車上装置13及び第2車上装置23の一方が現用装置(換言すれば、メイン車上装置)に設定され、第1車上装置13及び第2車上装置23の他方が前記現用装置の異常時等に前記現用装置に代替する予備装置(換言すれば、サブ車上装置)に設定されるように構成されている。
Then, in the on-board system according to the present embodiment, one of the first on-
次に、図2、図3を参照して前記車上システムの具体的な動作について、(1)編成列車3が一端側車両11を先頭車両として走行(すなわち、矢印A方向に走行)している場合と、(2)編成列車3が他端側車両1nを先頭車両として走行(すなわち、矢印B方向に走行)している場合とに分けて説明する。
Next, with reference to FIGS. 2 and 3, regarding the specific operation of the on-board system, (1) the train set 3 travels with the one -
(1)編成列車3が一端側車両11を先頭車両として走行している場合(図2)
この場合、先頭車両である一端側車両11に設置された第1車上装置13が前記現用装置(メイン車上装置)に設定され、後尾車両となる他端側車両1nに設置された第2車上装置23が前記予備装置(サブ車上装置)に設定される。例えば、前記車上システムは、一端側車両11に設置された運転台5Aが起動すると、第1車上装置13を前記現用装置に設定し、第2車上装置23を前記予備装置に設定するように構成され得る。
(1) When the
In this case, the first on-
編成列車3の走行中、第1車上子11は、地上子51上を通過するたびに地上子51を介して前記地上側情報を受信し、受信した前記地上側情報を第1I/F装置12に出力する。前記地上側情報は、制限速度情報及び走行可能距離の少なくとも一方を含む。また、編成列車3の走行中、第1I/F装置12は、運転台5Aから提供される編成列車3の状態情報(以下「列車状態情報」という)を継続的に入力する。前記列車状態情報は、編成列車3の走行速度や編成列車3の位置などを含む。すなわち、編成列車3が矢印A方向に走行している場合、第1I/F装置12には、地上装置52から提供される前記地上側情報と、運転台5Aから提供される前記列車状態情報とが入力される。
While the
第1I/F装置12は、前記地上側情報及び前記列車状態情報を入力すると、入力した前記地上側情報及び前記列車状態情報をそのまま第1車上装置13に出力すると共に、入力した地上装置52及び前記列車状態情報をシリアルデータ(以下「第1シリアルデータ」という)に変換し、前記第1シリアルデータを通信線7Aを介して第2車上装置23に出力する。
When the ground side information and the train state information are input, the first I /
第1車上装置13は、第1I/F装置12から出力された前記地上側情報及び前記列車状態情報を入力すると、入力した前記地上側情報及び前記列車情報に基づいて列車制御情報を生成する。そして、第1車上装置13は、生成した列車制御情報を第1I/F装置12に出力する。前記列車制御情報は、編成列車3の走行状態を制御する情報であり、ブレーキ指令や自動運転時の加減速指令などの各種指令を含む。
When the ground side information and the train state information output from the first I /
第2車上装置23は、第1I/F装置12から出力された前記第1シリアルデータを入力すると、入力した前記第1シリアルデータをパラレル情報に変換し、変換後の情報である前記地上側情報及び前記列車状態情報に基づいて、前記各種指令を含む前記列車制御情報を生成する。そして、第2車上装置23は、生成した前記列車制御情報をシリアルデータ(以下「第2シリアルデータ」という)に変換し、前記第2シリアルデータを通信線7Aを介して第1I/F装置12に出力する。
When the second on-
ここで、第1車上装置13が入力する前記地上側情報及び前記列車状態情報と、第2車上装置23が入力する前記第1シリアルデータとは、形態は異なるが同内容の情報(すなわち、共通情報)である。また、第1車上装置13と第2車上装置23とは、前記共通情報に基づいて前記列車制御情報を生成するという同内容の処理(すなわち、共通処理)を行っている。したがって、第1車上装置13が生成した前記列車制御情報と前記第2車上装置23が生成した前記列車制御情報とは同じである。
Here, the ground side information and the train state information input by the first on-
第1I/F装置12は、第1車上装置13から出力された前記列車制御情報と第2車上装置23から出力された前記第2シリアルデータとを入力する。第1I/F装置12は、第1車上装置13から出力された前記列車制御情報を入力すると、入力した前記列車制御情報を列車制御装置30に出力する。また、第1I/F装置12は、第2車上装置23から出力された前記第2シリアルデータを入力すると、入力した前記第2シリアルデータをパラレル情報に変換し、変換後の情報である前記列車制御情報を列車制御装置30に出力する。つまり、列車制御装置30には、第1車上装置13が生成した前記列車制御情報と第2車上装置23が生成した前記列車制御情報とが入力される。
The first I /
そして、列車制御装置30は、前記現用装置に設定された第1車上装置13が生成した前記列車制御情報を入力した場合には、前記第1車上装置13が生成した前記列車制御情報に基づいて編成列車3の走行状態を制御する。すなわち、列車制御装置30は、前記列車制御情報に含まれた前記各種指令に基づいて編成列車3のブレーキ装置やモータを制御する。一方、列車制御装置30は、第1車上装置13が生成した前記列車制御情報を入力しなかった場合には、前記予備装置に設定された第2車上装置23が生成した前記列車制御情報に基づいて編成列車3の走行状態を制御する。したがって、例えば前記現用装置に設定された第1車上装置13に異常が生じた場合には、第1車上装置13の機能が前記予備装置に設定された第2車上装置23によってバックアップされ得る。つまり、車上装置の二重化が実現される。
Then, when the
(2)編成列車3が他端側車両1nを先頭車両として走行している場合(図3)
この場合、先頭車両である他端側車両1nに設置された第2車上装置23が前記現用装置(メイン車上装置)に設定され、後尾車両となる一端側車両11に設置された第1車上装置13は前記予備装置(サブ車上装置)に設定される。例えば、前記車上システムは、他端側車両1nに設置された運転台5Bが起動すると、第2車上装置23を前記現用装置に設定し、第1車上装置13を前記予備装置に設定するように構成され得る。
(2) When the
In this case, the second on-
編成列車3の走行中、第2車上子21は、地上子51上を通過するたびに地上子51を介して前記地上側情報を受信し、受信した前記地上側情報を第2I/F装置22に出力する。また、編成列車3の走行中、第2I/F装置22は、運転台5Bから提供される前記列車状態情報を継続的に入力する。すなわち、編成列車3が矢印B方向に走行している場合、第2I/F装置22には、地上装置52から提供される前記地上側情報と、運転台5Bから提供される前記列車状態情報とが入力される。
While the
第2I/F装置22は、前記地上側情報及び前記列車状態情報を入力すると、入力した前記地上側情報及び前記列車状態情報を前記現用装置に設定された第2車上装置23に出力すると共に、入力した地上装置52及び前記列車状態情報をシリアルデータ(以下「第3シリアルデータ」という)に変換し、前記第3シリアルデータを通信線7Bを介して前記予備装置に設定された第1車上装置13に出力する。
When the ground side information and the train state information are input, the second I /
第2車上装置23は、第2I/F装置22から出力された前記地上側情報及び前記列車状態情報を入力すると、入力した前記地上側情報及び前記列車情報に基づいて列車制御情報を生成する。そして、第2車上装置23は、生成した列車制御情報を第2I/F装置22に出力する。
When the ground side information and the train state information output from the second I /
第1車上装置13は、第2I/F装置22から出力された前記第3シリアルデータを入力すると、入力した前記第3シリアルデータをパラレル情報に変換し、変換後の情報である前記地上側情報及び前記列車状態情報に基づいて前記列車制御情報を生成する。そして、第2車上装置23は、生成した前記列車制御情報をシリアルデータ(以下「第4シリアルデータ」という)に変換し、前記第4シリアルデータを通信線7Bを介して第2I/F装置22に出力する。
When the first on-
ここで、第2車上装置23が入力する前記地上側情報及び前記列車状態情報と第1車上装置13が入力する前記第3シリアルデータとは同内容の情報であり、第1車上装置13と第2車上装置23とは前記共通情報に基づいて前記列車制御情報を生成する。したがって、第1車上装置13が生成した前記列車制御情報と前記第2車上装置23が生成した前記列車制御情報とは同じである。
Here, the ground side information and the train state information input by the second on-
第2I/F装置22は、第2車上装置23から出力された前記列車制御情報と第1車上装置13から出力された前記第3シリアルデータとを入力する。第2I/F装置22は、第2車上装置23から出力された前記列車制御情報を入力すると、入力した前記列車制御情報を列車制御装置30に出力する。また、第2I/F装置22は、第1車上装置13から出力された前記第4シリアルデータを入力すると、入力した前記第4シリアルデータをパラレル情報に変換し、変換後の情報である前記列車制御情報を列車制御装置30に出力する。つまり、列車制御装置30には、第1車上装置13が生成した前記列車制御情報と第2車上装置23が生成した前記列車制御情報とが入力される。
The second I /
そして、列車制御装置30は、前記現用装置に設定された第2車上装置23が生成した前記列車制御情報を入力した場合には、前記第2車上装置23が生成した前記列車制御情報に基づいて編成列車3の走行状態を制御する。一方、列車制御装置30は、第2車上装置23が生成した前記列車制御情報を入力しなかった場合には、前記予備装置に設定された第1車上装置13が生成した前記列車制御情報に基づいて編成列車3の走行状態を制御する。したがって、例えば前記現用装置に設定された第2車上装置23に異常が生じた場合には、第2車上装置23の機能が前記予備装置に設定された第1車上装置13によってバックアップされ得る。つまり、車上装置の二重化が実現される。
Then, when the
以上説明したように、本実施形態に係る車上システムによれば、編成列車3の一端側車両11に一つの車上装置13を設けると共に他端側車両1nに一つの車上装置23を設けるだけで、編成列車3が一端側車両11を先頭車両として走行する場合と編成列車3が他端側車両1nを先頭車両として走行する場合のいずれにおいても、車上装置の二重化が実現され得る。このため、従来に比べて、編成列車における車上装置の二重化を実現するためコストが低減する。
As described above, according to the on-board system according to the present embodiment, one on-
また、本実施形態に係る車上システムにおいて、第1I/F装置12、第1車上装置13、第2I/F装置22及び第2車上装置23は、パラレル-シリアル変換部12a、13a、22a、23aをそれぞれ有している。そして、一端側車両11に設置された第1I/F装置12と他端側車両1nに設置された第2車上装置23とを接続する通信線7Aと、他端側車両1nに設置された第2I/F装置22と他端側車両1nに設置された第1車上装置13とを接続する通信線7Bとがシリアル通信線で構成されている。このため、一端側車両11と他端側車両1nとの間をつなぐ通信線の数が少なくて済み、前記車上システムのコストがさらに抑制される。
Further, in the on-board system according to the present embodiment, the first I /
なお、上述の実施形態においては、前記地上側情報を第1車上子11、第2車上子21によって受信しているが、これに限られるものではない。第1車上子11及び第2車上子21に代えて又は加えて第1車上無線機及び第2車上無線機が設けられてもよい。この場合、走行路50に沿って複数の沿線無線機が設置され、前記第1車上無線機及び前記第2車上無線機は、前記沿線無線機を介して前記地上側情報を受信し、受信した前記地上側情報を第1I/F装置12又は第2I/F装置22に出力するように構成され得る。あるいは、前記第1車上無線機及び前記第2車上無線機は、前記沿線無線機を介して前記地上側情報を受信し、受信した前記地上側情報を第1I/F装置12又は第2I/F装置22に出力すると共に、第1車上子11及び第2車上子21は、絶対位置確定用地上子から絶対位置情報を受信し、受信した絶対位置情報を第1I/F装置12又は第2I/F装置22に出力するように構成され得る。
In the above-described embodiment, the ground-side information is received by the first vehicle-mounted
また、上述の実施形態において、編成列車3が一端側車両11を先頭車両として走行している場合、前記予備装置に設定された第2車上装置23が生成した前記列車制御情報は第1I/F装置12を介して列車制御装置30に出力されている。しかし、これに限られるものではなく、第2車上装置23が生成した前記列車制御情報は、第2I/F装置22を介して列車制御装置30に出力されてもよい。この場合、第2車上装置23は、生成した前記列車制御情報をシリアルデータに変換することなく第2I/F装置22に出力することが可能である。同様に、編成列車3が一端側車両1nを先頭車両として走行している場合、前記予備装置に設定された第1車上装置13が生成した前記列車制御情報は第2I/F装置22を介して列車制御装置30に出力されている。しかし、これに限られるものではなく、第1車上装置13が生成した前記列車制御情報は、第1I/F装置12を介して列車制御装置30に出力されてもよい。この場合、第1車上装置13は、生成した前記列車制御情報をシリアルデータに変換することなく第1I/F装置12に出力することが可能である。
Further, in the above-described embodiment, when the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形や変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and further modifications and modifications can be made based on the technical idea of the present invention.
11~1n…車両
3…編成列車
5A,5B…運転台
7A、7B…シリアル通信線
11…第1車上子
12…第1インターフェース装置
13…第1車上装置
21…第2車上子
22…第2インターフェース装置
23…第2車上装置
30…列車制御装置
50…走行路
51…地上子
52…地上装置
1 1 ~ 1 n ...
Claims (4)
前記現用装置及び前記予備装置は、前記編成列車の状態情報及び地上装置から提供される情報を含む複数の情報に基づいて前記編成列車の走行状態を制御するための列車制御情報を生成するように構成され、
前記現用装置が生成した第1列車制御情報及び前記予備装置が生成した第2列車制御情報を入力し、前記第1列車制御情報に基づいて前記編成列車の走行を制御する一方、前記現用装置の異常により前記第1列車制御情報を入力しなかった場合は前記第2列車制御情報に基づいて前記編成列車の走行を制御する列車制御装置をさらに含む、
編成列車の車上システム。 When the cab installed on the one-sided vehicle of the train is activated, the first on-board device installed on the one-sided vehicle is used for the current installation and the second installed on the other-sided vehicle of the train. When the on-board device is set as a spare device and the driver's cab of the other end vehicle is activated, the second on-board device is set as the working device and the first on-board device is set as the spare device.
The working device and the spare device so as to generate train control information for controlling the running state of the train set based on a plurality of information including the state information of the train set and the information provided from the ground device. Configured,
The first train control information generated by the working device and the second train control information generated by the spare device are input, and the running of the train is controlled based on the first train control information, while the running of the working device is performed. When the first train control information is not input due to an abnormality, the train control device for controlling the running of the train based on the second train control information is further included.
On-board system of trains.
前記他端側車両に設置され、前記他端側車両に設置された運転台、前記第2車上装置及び前記一端側車両に設置された前記第1車上装置のそれぞれと通信線を介して接続された第2インターフェース装置と、
をさらに含む、
請求項1に記載の編成列車の車上システム。 It is connected to each of the driver's cab installed in the one-sided vehicle, the first on-board device, and the second on-board device installed in the other-end vehicle via a communication line. The first interface device and
The driver's cab installed on the other end side vehicle, the second on-vehicle device installed on the other end side vehicle, and the first on-vehicle device installed on the one end side vehicle are connected to each of the communication lines. With the connected second interface device,
Including,
The on-board system of the train set according to claim 1.
前記第2インターフェース装置は、前記編成列車が前記他端側車両を先頭車両として走行している場合に、前記複数の情報を入力して前記予備装置としての前記第1車上装置及び前記現用装置としての前記第2車上装置に出力すると共に、前記予備装置としての前記第1車上装置が作成した第2列車制御情報及び前記現用装置としての前記第2車上装置が生成した前記第1列車制御情報を入力して前記列車制御装置に出力するように構成されている、
請求項2に記載の編成列車の車上システム。 When the train is traveling with the one-end side vehicle as the leading vehicle, the first interface device inputs the plurality of information as the first on-vehicle device as the working device and the spare device. The first train control information generated by the first on-board device as the working device and the second on-board device generated by the second on-board device as the spare device while outputting to the second on-vehicle device. It is configured to input train control information and output it to the train control device.
In the second interface device, when the train is traveling with the other end side vehicle as the leading vehicle, the first vehicle-mounted device and the working device as the spare device by inputting the plurality of information. The second train control information created by the first on-board device as the spare device and the first one generated by the second on-board device as the working device, while outputting to the second on-board device as the spare device. It is configured to input train control information and output it to the train control device.
The on-board system of the train set according to claim 2.
前記第1インターフェース装置と前記第2車上装置とが第1シリアル通信線で接続されると共に、前記第2インターフェース装置と前記第1車上装置とが第2シリアル通信線で接続されている、請求項3に記載の編成列車の車上システム。 The first on-board device, the first interface device, the second on-board device, and the second interface device have a parallel-serial conversion unit that converts parallel inputs into serial data and serial inputs into parallel data. Have each
The first interface device and the second on-board device are connected by a first serial communication line, and the second interface device and the first on-board device are connected by a second serial communication line. The on-board system of the train set according to claim 3.
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