(57)【要約】【課題】  車上が主体となって所定の制御情報（速度照査パターン）を生成するときの車上装置の効率化を図る。【解決手段】  地上側から得た所定のデータ及び予め車上装置に記憶されている所定のデータに基づいて所定の列車制御情報を生成し、その生成された列車制御情報を用いて列車制御を行う列車制御装置において、前記車上装置を構成する受信部等の処理部との間で通信エリアネットワークを形成し、その処理部を監視する監視部と、その監視部に記憶される所定のデータをその監視部から前記処理部へダウンロードするデータ送出手段とを有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上側から得た所定のデータ及び予め車上装置に記憶されている所定のデータに基づいて所定の列車制御情報を生成し、その生成された列車制御情報を用いて列車制御を行う列車制御装置において、
前記車上装置を構成する受信部等の処理部との間で通信エリアネットワークを形成し、その処理部を監視する監視部と、
前記監視部に記憶される所定のデータをその監視部から前記処理部へダウンロードするデータ送出手段と、
を有することを特徴とする列車制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の列車制御装置において、監視部に記憶される所定のデータは、データの世代を示すバージョンデータを含んでいることを特徴とする列車制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の列車制御装置において、監視部に記憶される所定のデータは、その監視部に着脱自在に装着される外部機器を介して記憶されるものであることを特徴とする列車制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の列車制御装置において、生成される所定の列車制御情報は、所定の速度照査パターンであることを特徴とする列車制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は列車制御装置に係り、特に、車上において主体的に速度照査パターンを生成し、その生成された速度照査パターンを用いて列車の速度制御を行うものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、列車の運転間隔の縮小及び乗り心地改善のために、常時、地上から得られる所定のデジタル情報（ＡＴＣ情報）に基づいて、車上（列車）において主体的に速度照査パターンを生成し、その生成した速度照査パターンを用いて列車の速度制御を行う、一段制御デジタルＡＴＣ方式の列車制御装置が提案されている（非特許文献１参照）。この一段制御デジタルＡＴＣ方式に係る列車制御装置は、常時、地上側から得られる所定のデータ（情報）及び予め車上装置に記憶されている軌道回路順列データ等の所定のデータ（情報）を用いて、現在の位置から停止目標点までの１本の放物線状の速度照査パターンを生成することができるように構成されている。
【０００３】
上記一段制御デジタルＡＴＣ方式の列車制御装置の車上装置は、列車の走行するレールに所定の間隔を保って設置されている地上子からのデータに基づいて地上側が主体となって地上子設置間隔に対応した階段状の速度照査パターンを生成するＡＴＳ−Ｐ型の多段制御方式に類似した技術であるので、周知のＡＴＳ−Ｐ型の車上装置と同様の地上側からの信号（情報）を受信する受信部や自列車の速度や位置を検出する速度・位置検出部等の各種処理部によって構成されている。
【非特許文献１】平成９年５月１５日（社）日本鉄道技術協会発行「鉄道技術者のための電気概論，信号シリーズ，ＡＴＳ・ＡＴＣ，第４版，Ｐ．７６〜１５５」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記提案に係る車上側が主体となって速度照査パターンを生成する一段制御デジタルＡＴＣ方式の列車制御装置は、常時、地上側から得られる所定のデータと予め車上装置に記憶されている所定のデータとに基づいて所定の速度照査パターンの生成が行われるが、地上側の路線変更等により車上装置に予め記憶されているデータ内容が変更になったとき、当然に新たなデータを記憶させなければならないという性質を有している。例えば、軌道回路の増減により軌道回路順列データが変更になったり、あるいは、新駅の増設により軌道回路順列データが変更になったりしたときは、車上装置を形成する各処理部に予め記憶（設定）するデータを変更する必要が生ずる。このため、このようなデータ変更に効率よく対処することのできる列車制御装置が望まれていた。
【０００５】
また、車上側が主体となって速度照査パターンを生成する一段制御デジタルＡＴＣ方式の列車制御装置においては、車上装置の各処理部で用いられる各種データを安全に、かつ、効率よく送受信できるようにすることが望まれていた。
【０００６】
そこで、本発明は、上記要望に応えるためになされたものであって、その目的は、車上装置に予め記憶されるデータの変更が容易に行えるとともに、その記憶されているデータを安全に、しかも効率よく送受信することのできる列車制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る列車制御装置は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、地上側から得た所定のデータ及び予め車上装置に記憶されている所定のデータに基づいて所定の列車制御情報を生成し、その生成された列車制御情報を用いて列車制御を行う列車制御装置において、前記車上装置を構成する受信部等の処理部との間で通信エリアネットワークを形成し、その処理部を監視する監視部と、その監視部に記憶される所定のデータをその監視部から前記処理部へダウンロードするデータ送出手段と、を有することを特徴としている。
本発明の請求項２に記載の列車制御装置は、監視部に記憶される所定のデータは、データの世代を示すバージョンデータを含んでいることを特徴としている。  本発明の請求項３に記載の列車制御装置は、監視部に記憶される所定のデータは、その監視部に着脱自在に装着される外部機器を介して記憶されるものであることを特徴としている。
本発明の請求項４に記載の列車制御装置は、生成される所定の列車制御情報は、所定の速度照査パターンであることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の列車制御装置は、車上装置を構成する受信部等の処理部との間で通信エリアネットワークを形成し、その処理部を監視する監視部と、その監視部に記憶される所定のデータをその監視部から前記処理部へダウンロードするデータ送出手段とを有するので、処理部へのデータ記憶を容易に行うことができる。
本発明の請求項２に記載の列車制御装置は、監視部に記憶される所定のデータにデータの世代を示すバージョンデータを含んでいるので、ＬＡＮを介して最新のデータを各部へ効率よく配信させることができる。
本発明の請求項３に記載の列車制御装置は、監視部に記憶される所定のデータは、その監視部に着脱自在に装着される外部機器を介して記憶されるものであるので、外部機器を介してデータを効率よく記憶させることができる。
本発明の請求項４に記載の列車制御装置は、生成される所定の列車制御情報は、所定の速度照査パターンであるので、車上において効果的に速度照査パターンを生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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列車制御装置の概略構成図である。
【００１０】
レールＲを走行する列車（車両）イには、本発明の列車制御装置を実現するための車上装置ロが搭載されている。この車上装置ロは、ＣＰＵを中心に形成され、この車上装置ロ全体を監視する監視部１と、列車イの先頭下部に設けられた車上子（アンテナ）ａを介してレールＲから得られる所定のＡＴＣ情報、又は図示しない地上子から所定の位置情報、つまり地上側からの所定の信号を受信するための増幅回路やフィルタ回路等を含んで形成される受信部２と、ＣＰＵを中心に形成され、地上側から得た所定のデータ及び予め記憶されている所定のデータに基づいて所定の速度照査パターンを生成する保安制御部３と、運転制御部４ａ及び速度・位置検出部４ｂからなるＣＰＵを中心に形成された運転制御部４と、共通部５とから構成されている。
【００１１】
上記運転検出部４ａは、生成された速度照査パターンに沿った列車運転となるように図示しない列車イの駆動系の制御信号を生成し、また、速度・位置検出部４ｂは、列車イの車軸に設けられた図示しない速度発電機及び地上側からの位置情報を基に自列車位置及び自列車の速度をそれぞれ検出できるように構成されている。さらに、共通部５は、リレー論理部により形成され、運転検出部４からの信号を入力し、ブレーキ等の列車イの図示しない機器類を駆動制御することができるように構成されている。
【００１２】
上記監視部１、受信部２、保安制御部３及び運転制御部４は、多重化（図示の例では２重化）に構成されているとともに、光ケーブルからなる通信回線Ｌ1 ，Ｌ2 を介して接続されていて、一つの通信エリアネットワーク（ＬＡＮ）が形成されている。したがって、各部（１，２，３，４）には、図示しないが、周知の光・電気変換器及び電気・光変換器が含まれている。このように、光ケーブルからなるＬＡＮを形成しているので、耐ノイズ性に優れ、また、多重化により安全性が確保されている。
【００１３】
図１中、１０は、本発明の外部機器に相当する携帯型のパソコン（パーソナルコンピュータ）である。そして、このパソコン１０は、ケーブルＣを介して監視部１に着脱自在に装着できるように構成されている。したがって、監視部１には、パソコン１０と通信を行うための通信制御部が内蔵されている。
【００１４】
以下、図２のフローチャートを用いて制御動作について説明する。今、列車イに車上装置ロが新設されたとする。そして、パソコン１０がケーブルＣを介して監視部１に接続されたとする（ステップ１００肯定。以下、ステップを「Ｓ」とする。）。このパソコン１０のフレキシブルディスク（ＦＤ）等の図示しない記憶部には、事前に入念なチェックを受けた車上装置ロが予め記憶しておかなければならない所定のデータが記憶されている。すなわち、パソコン１０の記憶部には、監視部１から各部２，３，４にダウンロードすべき所定のローディングデータが記憶されている。このローディングデータには、データ内容の世代を示す所定のバージョンデータ（バージョンｎ（ｎは世代を表している。））が含まれている。
【００１５】
上記ローディングデータの内容は、主として車上（列車イ）において主体的に速度照査パターンを生成するためのもので、ローディングデータヘッダーデータ（ローディングデータのバージョンｎ、各部のプログラムデータのバージョンｎ、各データのサイズ…）、軌道回路順列データ、軌道回路属性データ、ジャンプデータ、区間ジャンプデータ、速度制限データ、分岐データ、曲線速度制限データ、線区最高速度データ、勾配データ、トンネルデータ、減速性能データ、走行抵抗データ、諸定数データ等から形成されている。
【００１６】
パソコン１０から監視部１への所定のローディングデータのダウンロードが終了すると（Ｓ１０２、Ｓ１０４肯定）、監視部１からパソコン１０が取り外され、次いで、監視部１から各部２，３，４に所定のデータがローディング（ダウンロード）されて各部２，３，４にそれぞれ記憶される（Ｓ１０６、Ｓ１０８肯定）。このパソコン１０から監視部１へのローディングは、路線変更や新駅追加等によりローディングデータが更新される毎に行われるとともに、その更新毎にバージョンｎが更新され、監視部１には、最新のローディングデータが記憶されるように構成されている。
【００１７】
監視部１から各部２，３，４に所定のデータがそれぞれ記憶されると、そのデータを用いての列車運転が可能となる（Ｓ１１０）。すなわち、車上装置ロでは、常時、地上側から得られる所定のデータ及び予め車上装置ロに記憶されている軌道回路順列データ等の所定のデータ（ローディングデータ）を用いて、現在の位置から停止目標点までの１本の放物線状の速度照査パターンを生成し、その生成された速度照査パターンを用いて列車イの運転が行われる。そして、この運転の途中、列車イが図示しない地上子にさしかかると、その地上子から位置情報を得て自列車位置の補正が行われる。
【００１８】
列車イの運転が終了し、車上装置ロの電源がＯＦＦにされると、各部２，３，４に記憶されているローディングデータがクリアされる。そして、その列車イの運転が開始されて車上装置ロの電源がＯＮされると（Ｓ１１２肯定）、監視部１から各部２，３，４へ再びローディングデータがダウンロードされる（Ｓ１０６）。
【００１９】
なお、図２のフローチャートでは省略されているが、上述の監視部１から各部２，３，４へのデータの送出は、時分割で常時配信される。したがって、各部２，３，４の単体で電源がＯＮ，ＯＦＦされてもその単体を容易に立ち上げることができる。また、監視部１と保持しているバージョンデータ（バージョンｎ）と各部２，３，４が記憶しているバージョンｎとが常時チェックされ、不一致のときは、各部２，３，４において再ローディングが行われる。さらに、車上装置ロの立上時の一定時間は、通常時よりも速い周期でデータの送出が行われて各部２，３，４へのデータの記憶が速やかに行われるように工夫されており、車上装置ロの立上げ時間が短縮される。また、上述のローディングデータ中には、車両毎に異なる情報が含まれており、そのローディングデータにより各部は車両毎の性能が関連づけられるので、ローディングデータの変更のみで各車両に使用可能となる。このため、車両毎に各部の予備品をもつ必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る列車制御装置の概略構成図である。
【図２】制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２１】
イ  列車
ロ  車上装置
ａ  車上子（アンテナ）
１  監視部
２  受信部
３  保安制御部
４  運転制御部
４ａ  運転制御部
４ｂ  速度・位置検出部
５  共通部
１０  パソコン（外部機器）
Ｌ1 ，Ｌ2   通信回線
【図１】
2005237074.tif 000003
【図２】
2005237074.tif 000004