(57)【要約】【課題】符号処理器に接続されていない地上子のような機器類の故障を簡単に検出して速やかな復旧を図る。【解決手段】列車の走行するレールの近傍に設けられた機器類の故障を検出する検出手段と、前記機器類の故障が検出されたときに、その故障に係る機器類を特定して車上に向けて所定の故障情報を送信する地上側送信手段と、その地上側送信手段から送信されてくる所定の故障情報を受信して記憶する、前記列車に搭載された車上装置と、前記列車が所定の場所に位置したときに、その列車の車上装置に記憶されている所定の故障情報をその所定の場所の地上に設けられている故障監視手段に送信する車上側送信手段とからなる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車の走行するレールの近傍に設けられた機器類の故障を検出する検出手段と、
前記機器類の故障が検出されたときに、その故障に係る機器類を特定して車上に向けて所定の故障情報を送信する地上側送信手段と、
前記地上側送信手段から送信されてくる所定の故障情報を受信して記憶する、前記列車に搭載された車上装置と、
前記列車が所定の場所に位置したときに、その列車の車上装置に記憶されている所定の故障情報をその所定の場所の地上に設けられている故障監視手段に送信する車上側送信手段と、
からなることを特徴とする故障監視システム。
【請求項２】
請求項１に記載の故障監視システムにおいて、地上側送信手段及び車上側送信手段は、連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置を利用するものであることを特徴とする故障監視システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の故障監視システムにおいて、機器類は、符号処理器に接続されていない地上子であることを特徴とする故障監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、列車の走行するレールに沿って敷設されている地上子等の列車制御用機器や踏切制御用機器等の機器類の故障を効率よく監視することができるようにした故障監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、平成９年５月１５日（社）日本鉄道電気技術協会発行の「鉄道技術者のための電気概論信号シリーズ　ＡＴＳ・ＡＴＣ」第４版のＰ．３５〜７４に示されるＡＴＳ−Ｐ装置の設備区間においては、信号機毎に符号処理器（ＥＣ）が設置されていて、各符号処理器には、数個の地上子が列車の走行するレールに沿って所定の間隔を保って設けられている。そして、各符号処理器は、光ケーブル等のケーブルで接続されているとともに、そのケーブルは駅処理装置に接続されている。
【０００３】
上記構成のＡＴＳ−Ｐ装置においては、地上子から信号機の現示に対応した位置情報や停止点までの距離情報等の所定の地上子情報が車上（列車）に向けて送信されるので、車上に搭載されているＡＴＳ−Ｐ車上装置では、地上から得られた所定の地上子情報に基づいて所定の停止パターン（速度照査パターンと称されることもある。）を作成し、速度発電機から得た走行距離及び列車速度を参照しながらその停止パターンに沿った列車運転制御が行われる。
【０００４】
また、上記各符号処理器には、故障検知回路が組込まれていて、仮りに一の符号処理器に接続されている地上子に故障が発生したとき、その故障発生の情報は、光ケーブルを介して駅処理装置に伝送される。駅処理装置は、ＡＴＳ−Ｐ装置全体の定常状態を常時監視している定常状態監視システム等の上位装置に接続されているので、その上位装置の指示により速やかに復旧を図ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の故障監視システムにおいて、光ケーブル等を介して駅処理装置に接続されている機器類の故障は、常時、集中監視されているので、故障の復旧は速やかに行われるが、駅処理装置に接続されていない機器類の故障の復旧が遅れるという欠点があった。
【０００６】
例えば、上述のＡＴＳ−Ｐ装置においては、符号処理器に接続されていないＡＴＳ−Ｐ（ｎ）地上子と呼ばれる無電源地上子は、駅処理装置及びその上位装置によっては故障検出が行われず、列車の乗務員により、地上側から所定の情報が得られなかったとする申告があるまで、又は定期的に行われる検側車の診断において地上子側から所定の情報を得られないとの診断結果により故障が発見されるまでは故障を検出できず、したがって復旧が遅れるという欠点があった。
【０００７】
また、列車の走行するレールの近傍には、踏切遮断機、警報器、あるいは車両（自動車）検知器等の各種機器類が設置されているが、これら機器類の多くは集中監視されていないので故障発生時の復旧が遅れる欠点があった。
【０００８】
このような欠点を解決するために、機器類の制御装置、例えば、踏切制御箱と駅処理装置間を光ケーブル等のケーブルで接続して故障情報を上位装置に伝達しようとすると、ケーブル敷設費用が膨大となり、特に、地方線区では費用の面から導入することができなかった。また、既に敷設されている光ケーブルへ接続する場合であっても、光ケーブルの敷設変更が必要となる新たな問題点が発生してしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、上記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、列車の走行するレール近傍に設けられている各種機器類の故障を低コストに監視することのできる故障監視システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る故障監視システムは、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、列車の走行するレールの近傍に設けられた機器類の故障を検出する検出手段と、前記機器類の故障が検出されたときに、その故障に係る機器類を特定して車上に向けて所定の故障情報を送信する地上側送信手段と、その地上側送信手段から送信されてくる所定の故障情報を受信して記憶する、前記列車に搭載された車上装置と、前記列車が所定の場所に位置したときに、その列車の車上装置に記憶されている所定の故障情報をその所定の場所の地上に設けられている故障監視手段に送信する車上側送信手段と、からなることを特徴としている。
本発明の請求項２に記載の故障監視システムは、地上側送信手段及び車上側送信手段は、連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置を利用するものであることを特徴としている。　本発明の請求項３に記載の故障監視システムは、機器類は、符号処理器に接続されていない地上子であることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、一実施の形態に係る故障監視システムを連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置に適用したときの線区の概略構成図である。
【００１２】
列車イの走行するレールｒの近傍には、本発明の機器類に相当する地上子ａ１　，ａ２　及び踏切ロの踏切機器（踏切遮断機、警報器、車両（自動車）検知器等を含む。以下、警報器Ａで説明する。）が設けられている。なお、レールｒには、上記地上子ａ１　，ａ２　以外に多くの地上子や警報器等が設けられているが、説明を簡素化するために省略されている。
【００１３】
図中、Ｓ１　，Ｓ２　は軌道回路の境界付近に設けられた信号機であって、これら信号機Ｓ１　，Ｓ２　のうち、信号機Ｓ２　は、甲駅に停車した列車に対する出発信号機として示されている。そして、各信号機Ｓ１　，Ｓ２　には、信号機器具箱１がそれぞれ接続されていて、外部からの列車検知情報や出発許可情報等の所定の情報に基づいて信号機Ｓ１　，Ｓ２　の現示をそれぞれ制御できるように構成されているとともに、各地上子ａ１　，ａ２　に対して信号機Ｓ１　，Ｓ２　の現示に対応した距離情報をそれぞれ出力できるように構成されている。したがって、列車イは、各地上子ａ１　，ａ２　を通過する際、地上子ａ１　，ａ２　から位置情報及び停止点までの距離情報を得て所定の停止パターンを作成し、その作成された停止パターンを用いて列車運転制御を行うことができる。
【００１４】
図中、２は、上記各信号機器具箱１にそれぞれ接続された無線機であって、信号機Ｓ１　，Ｓ２　の現示情報をアンテナ２ａを介して車上（列車）に向けてそれぞれ送信できるように構成されている。したがって、列車イは、地上子ａ１　又は地上子ａ２　の内方（図１においては、地上子ａ１　，ａ２　のそれぞれ左側。）において信号機Ｓ１　又は信号機Ｓ２　の現示アップ情報を連続的に受信して停止パターンを更新することができる。なお、これら無線機２のうち、甲駅に設けられている無線機２は、車上（列車）から送信される後述する車上情報も受信できるように構成されている。
【００１５】
図中、３は、甲駅に設けられた駅処理装置であって、無線機２を介して得た車上（列車）からの情報を図示しない定常状態監視システム等の上位装置に送信できるように構成されている。なお、この駅処理装置３及び上位装置は、本発明の故障監視手段に相当している。
【００１６】
図中、４は、踏切機器制御箱であって、図示しない列車位置検知装置からの列車進入，進出信号を入力して警報器Ａを駆動制御できるように構成されている。そして、この踏切制御箱４には、警報器Ａの故障を検出する回路が含まれていて、故障を検出したときに、警報器Ａの識別情報を付加した所定の故障情報をアンテナ５ａを介して無線機５から車上（列車）に向けて送信できるように構成されている。
【００１７】
列車イには、車上装置１０と無線機１１とが搭載されている。車上装置１０は、ＣＰＵを中心に構成されていて、所定の停止パターンを作成し、その作成した停止パターンに沿って列車イを所定の停止位置まで運転制御できるように構成されている。この車上装置１０には、列車イの先頭下部に設けられている車上子１２が接続されていて、その車上子１２を介して地上子ａ１　，ａ２　から得た位置情報等からなる地上子情報及びその列車イの車軸に設けられている速度発電機１３からの速度（走行距離）情報を入力できるように構成されている。上記無線機１１は、アンテナ１１ａを介して無線機２との間で無線により通信（交信）ができるように構成されている。
【００１８】
以下、制御動作について説明する。今、列車イが信号機Ｓ１　の内方を走行していて、その信号機Ｓ１　は注意現示（Ｙ現示）を示しているものとする。したがって、列車イは、車上装置１０において、信号機Ｓ１　の無線機２から得たＹ現示に基づいて信号機Ｓ１　の外方（図１において信号機Ｓ１　の右側）の所定位置を停止点とした停止パターンを作成し、その作成した停止パターンを用いた列車運転制御が行われる。
【００１９】
信号機Ｓ１　がＹ現示を示しているときに、例えば、地上子ａ１　と信号機器具箱１間のケーブルに切断や混触等により地上子ａ１　から車上に向けて所定の地上子情報が送信できなくなり、それが図示しない故障検出回路により検出されると、その地上子ａ１　の故障情報が無線機２に送信される。したがって、無線機２からは、信号機Ｓ１　がＹ現示である旨の現示情報と、地上子ａ１　が故障している旨の地上子ａ１　の識別情報を付加した所定の故障情報が車上（列車イ）に向けて送信される。このため、列車イが信号機Ｓ１　の無線機２の交信（通信）範囲に入ると、そのＹ現示情報とその故障情報を受信することとなる。
【００２０】
Ｙ現示情報及び所定の故障情報を受信した車上装置１０では、受信したＹ現示情報及び速度発電機１３から得た情報に基づいて停止パターンを作成し、その作成した停止パターンを用いて信号機Ｓ１　の外方へ進入するとともに、受信した所定の故障情報（地上子ａ１　の故障情報）を車上装置１０の図示しないメモリに記憶する。
【００２１】
上述のような故障情報は、警報器Ａが故障している場合も踏切機器制御箱４に接続されている無線機５を介して車上装置１０のメモリに記憶される。このメモリに記憶された故障情報は、無線機１１を介して地上側に送信されるとともに、後述するように、駅処理装置３で受信された旨の信号を地上側から受信するまで車上装置１０に保持される。
【００２２】
列車イは甲駅に接近すると、停止現示（Ｒ現示）を現示している信号機Ｓ２　手前で停車し（図１の鎖線の列車イ参照）、また、列車イは、無線機２の交信範囲となり、したがって、列車イは、その無線機２からのＲ現示情報を受信する。また、この甲駅に設置されている無線機２は、車上（列車イ）から送信される情報（信号）も受信できる機能を有しているので、列車イの車上装置１０のメモリに記憶されている故障情報が無線機２によって受信され、その受信された故障情報は駅処理装置３に出力される。
【００２３】
駅処理装置３は、列車イから地上子ａ１　が故障している旨の故障情報を入力すると、その故障情報を図示しない上位装置に送信するとともに、車上（列車イ）に向けて無線機２を介して故障情報を受信した旨の所定の情報を送信する。したがって、列車イは、故障情報を地上に送信できたことが確認できるので、メモリ内の故障情報を消去することができる。
【００２４】
図示しない上位装置は、地上子ａ１　が故障していることを駅処理装置３から入手すると、信号取扱所等の保守要員詰所等の所定の場所に故障情報を送信することとなる。したがって、故障している地上子ａ１　は、速やかに修理される。
【００２５】
なお、上述の例では、列車イは、甲駅に停車する例を示したが、列車イが甲駅を通過する場合であってもよい。この場合、列車イのメモリに故障情報が記憶されていれば、信号機Ｓ２　の無線機２の交信範囲に列車イが位置しているときに、その故障情報は、駅処理装置３に取込まれる。また、故障監視システムを、連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置の線区に適用した例を示したが、地上に設置されている地上子から距離情報などを得て停止パターンを作成する点制御式ＡＴＳ−Ｐ装置や他の制御式の列車運行装置にも適用することができる。この場合、地上側の機器類には、故障検出手段とその故障を車上に向けて送信する送信手段が設けられ、車上には、地上から送信されてきた故障情報を受信して記憶するとともに、その記憶した故障情報を地上故障監視手段に送信する送信手段が設けられる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の請求項１の故障監視システムは、列車の走行するレールの近傍に設けられた機器類の故障を検出する検出手段と、前記機器類の故障が検出されたときに、その故障に係る機器類を特定して車上に向けて所定の故障情報を送信する地上側送信手段と、その地上側送信手段から送信されてくる所定の故障情報を受信して記憶する、前記列車に搭載された車上装置と、前記列車が所定の場所に位置したときに、その列車の車上装置に記憶されている所定の故障情報をその所定の場所の地上に設けられている故障監視手段に送信する車上側送信手段とからなるので、機器類の故障を速やかに検出して速やかな復旧を図ることができる。
本発明の請求項２の故障監視システムは、地上側送信手段及び車上側送信手段は、連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置を利用するので、より安価に実施することができる。　本発明の請求項３の故障監視システムは、機器類を符号処理器に接続されていない地上子としたので、符号処理器に接続されていない地上子の故障検出が容易となり、また、速やかな復旧を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の故障監視システムを連続制御式ＡＴＳ−Ｐ装置の線区に適用したときの概略構成図である。
【符号の説明】
ｒ　レール
１　信号機器具箱
２　無線機
３　駅処理装置
４　踏切機器制御箱
５　無線機
Ｓ１　，Ｓ２　　信号機
ａ１　，ａ２　　地上子（機器類）
Ａ　警報器（機器類）
イ　列車
１０　車上装置
１１　無線機
【図１】
2004136730.tif 000003