(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも制御用電文とバージョン情報が含まれたデータベースを列車の運行に先立って車上データベースとして有する車上制御装置と、少なくとも制御用電文とバージョン情報が含まれたデータベースを地上データベースとして有し、制御用電文を或る時間間隔で列車に送付する地上制御装置と、前記車上制御装置と前記地上制御装置間で情報を伝送する伝送手段とを備えた車上データベース管理方式において、
前記制御用電文を前記或る時間間隔で送付する際、当該制御用電文の送付回数より少ない回数で前記制御用電文に前記地上データベースが有するバージョン情報を付加して前記車上制御装置に伝送し、
地上データベースが有するバージョン情報と車上データベースが有するバージョン情報を列車が営業区間に進行する前の場所で照合し、
照合結果が不一致の場合は列車の運行を停止することを特徴とする車上データベース管理方式。
【請求項２】
請求項１において、
前記車上データベースが有するバージョン情報を、前記地上制御装置に伝送し、前記地上データベースが有するバージョン情報と照合し、照合結果が不一致の場合は列車の運行を停止するために信号機を制御することを特徴とする車上データベース管理方式。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記制御用電文には、少なくとも軌道に関する情報が含まれていることを特徴とする車上データベース管理方式。
【請求項４】
請求項１ないしは請求項３のいずれか１つに記載の請求項において、
前記照合結果が不一致の場合には、列車の運転台または前記地上制御装置の端末に照合結果を表示することを特徴とする車上データベース管理方式。
【請求項５】
請求項１ないしは請求項４のいずれか１つに記載の請求項において、
前記列車が営業区間に進行する前の場所が電車区の出場線であることを特徴とするデータベース管理方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地上の制御装置と列車等の車上の制御装置との間を伝送手段で結合し、列車の運行を制御する鉄道システムに係わり、特に、地上の制御装置で管理する地上データベースを、車上の制御装置に車上データベースとして予め与え保持させ、車上の制御装置はこの車上データベースを用いて列車の運行を制御する鉄道システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の列車の保安方式は、地上主導型のシステムであり、地上の制御装置で列車の位置を検出し、列車に対して停止できる距離に見合った速度を列車に指示するものであった。
【０００３】
このため、性能の異なる列車が混在し、かつ地上装置が各列車の性能を把握できないような場合には、前記距離は各列車とも共通となり、一般的には最も減速性能の劣る列車に合わせていた。そのため列車の性能を考慮した制御が行われていなかった。
【０００４】
これに対して、列車に停止信号の位置および先行列車の位置を考慮した停止目標位置の情報を与え、列車が現在の速度と停止目標位置までの距離をもとに速度制御を行う車上主導型のシステムが提案されている。
【０００５】
この公知例としては、例えば平２−１０９７７０号公報には、地上装置が列車位置情報および開通進路情報および任意の速度制限情報から保安制御位置情報を作成して列車に送り、列車の車上装置は前記情報から列車の安全な走行速度パターンを作成し、現在の速度を制御する方法が示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
列車の安全を確保するには、列車の速度と停止目標位置までの距離との関係を、少なくとも現在の距離で確実に停止できる速度（許容最高速度）以下に保つことが必要である。また、列車の速度と停止目標位置までの距離が同じ場合でも、列車のブレーキ性能、または軌道の匂配あるいは曲線などの条件によって列車の速度と停止目標位置までの距離との関係が変化する。したがって、車上主導型の保安方式においても、車上で許容最高速度を決定するには、停止目標位置までの距離の他に予め前記の各条件を把握することが必要である。
【０００７】
また、これらの軌道情報の対象は広範囲にわたるものであり、軌道の曲線もしくは匂配の情報をまとめたデータベースは、工事等による軌道条件の変更後は、変更された軌道条件に忠実に対応して更新されなければならない。
【０００８】
本発明の目的は、地上制御装置が管理する地上データベースが、軌道条件の変更等により変更された場合、車上制御装置が管理する車上データベースもそれに応じて更新されたかを確実に監視し、よって列車の運行の安全を確保しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、次のような手段を採用した。
【００１０】
少なくとも制御用電文とバージョン情報が含まれたデータベースを列車の運行に先立って車上データベースとして有する車上制御装置と、少なくとも制御用電文とバージョン情報が含まれたデータベースを地上データベースとして有し、制御用電文を或る時間間隔で列車に送付する地上制御装置と、前記車上制御装置と前記地上制御装置間で情報を伝送する伝送手段とを備えた車上データベース管理方式において、前記制御用電文を前記或る時間間隔で送付する際、当該制御用電文の送付回数より少ない回数で前記制御用電文に前記地上データベースが有するバージョン情報を付加して前記車上制御装置に伝送し、地上データベースが有するバージョン情報と車上データベースが有するバージョン情報を列車が営業区間に進行する前の場所で照合し、照合結果が不一致の場合は列車の運行を停止することを特徴とする。
【００１１】
前記照合には、地上データベースが有するバージョン情報を、車上制御装置に伝送し、車上データベースが有するバージョン情報と照合する場合、または車上データベースが有するバージョン情報を、地上制御装置に伝送し、地上データベースが有するバージョン情報と照合する場合とがある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
はじめに、本発明の第１の実施形態について図１〜図４にもとづいて説明する。
【００１３】
第１の実施形態は、照合処理を車上制御装置内で行うものである。
【００１４】
図１は、データベースのバージョン照合を車上制御装置で行う場合を示す図である。
【００１５】
１は列車、２は列車１上に設けられた車上制御装置、３は運転台表示部、４はブレーキ処理部、車上制御装置２内には、車上データベース５と照合処理部６が設けられている。
【００１６】
地上には、地上制御装置９が設けられており、地上制御装置９内には地上データベース１０が設けられている。
【００１７】
地上データベース１０の更新状態を表すバージョン情報１２は制御用電文１１に付加され送信電文１３として、伝送手段８を介して車上制御装置２の照合処理部６に伝送される。照合処理部６では伝送されたバージョン情報１２と車上データベース５の更新状態を表すバージョン情報７とが照合される。
【００１８】
照合結果に応じて、ブレーキ処理部４が制御され、また運転台表示部３に照合結果が表示されるように構成されている。
【００１９】
なお、地上データベース１０は、例えば地上制御装置９内の計算機に接続されたハードディスクドライブを用いて管理し、車上データベース５は、例えば前記ハードディスクドライブ内の情報をＲＯＭに書き込むことにより作成し、車上制御装置２に前記ＲＯＭを実装することにより保持を行う。伝送手段８は、例えば軌道回路を用いたディジタル情報伝送や、軌道近傍に設置したトランスポンダを用いて地上制御装置９と車上制御装置２との間の情報の伝送を行う。両データベース５、１１の更新状態を示すバージョン情報７、１３は、例えばデータベース更新の日時、あるいは更新の度に増加するカウンタ等で管理する。
【００２０】
図２は、本発明の地上データベースの内容、および内容の変更を示す図である。
【００２１】
地上データベース１０には、軌道情報を表す軌道の匂配、曲線等の開始位置、範囲、曲線半径、匂配数値等の情報が記憶されている。
【００２２】
なお、本発明では、軌道情報は地上制御装置が地上データベースとして管理し、車上制御装置は列車の運行に先立って地上データベースの内容を地上制御装置から受け、車上データベースとして保持するようにしている。また工事等によって前記情報が変更された場合には、変更内容を地上データベースに反映させるようにしている。
【００２３】
軌道の工事が行われて軌道曲線が新設されたような場合には、地上データベース１０が更新され、曲線情報５と速度制限情報２が追加される。また、バージョン情報は通番で管理を行うものとし、更新によってバージョン情報は「１００１」から「１００２」に変更されている。
【００２４】
車上データベースの更新は、車上制御装置に対するＲＯＭの実装作業によって行われる。ＲＯＭの実装作業ミス等によって前記保持が正しく行われない場合には、地上データベースの更新に対して車上データベースの更新が正しく行われないことになる。正しい更新を受けていない車上データベースを用いて列車制御が行われると、工事によって新設された曲線５および速度制限２を考慮しない制御が行われることとなり、列車の安全を損なう可能性がある。
【００２５】
図３は、車上制御装置２内における照合処理手順を示す図である。
【００２６】
次に、図１〜図３を用いて列車を安全に運行するための照合処理について説明する。
【００２７】
地上制御装置９は列車１に対して開通進路情報などを含んだ制御用電文１１を送る際に、地上データベース１０のバージョン情報１２を付加して送信電文１３を作成し、伝送手段８を介して車上制御装置２に伝送する。
【００２８】
ここでは、地上制御装置９よりバージョン情報１２として「１００２」が車上制御装置２に伝送されている。
【００２９】
車上制御装置２内では、図３の照合処理手順で示されるように、受信した前記電文内のバージョン情報１２である「１００２」と、車上データベース５のバージョン情報７との照合処理を行う。
【００３０】
車上データベース５が正しく更新されている場合は、バージョン情報７は「１００２」である。これとバージョン情報１２の「１００２」と照合すると、両者は一致する。照合結果が一致する場合は、車上データベース５の更新状態と地上データベース１０の更新状態が等しいので、車上制御装置２は工事によって追加された曲線情報５と速度制限情報２を考慮した制御を行うことができる。
【００３１】
車上データベース５が正しく更新されていない場合は、バージョン情報７は更新以前の「１００１」である。これとバージョン情報１２の「１００２」とを照合すると、両者は一致しない。照合結果が一致しない場合は、前記両データベースの更新状態が違っていることが判る。車上データベース５の更新は地上データベース１０の更新に従属するため、前記両データベースの更新状態が一致しない場合は、車上データベース５の更新が正しくないと判断される。
【００３２】
この場合は、例えば運転台表示部３に前記照合結果が一致しないことを表示して運転手に知らせたり、また列車を強制的に停止するためにブレーキ処理部４に対してブレーキ指令を出力すること等の処理を行う。
【００３３】
次に、図４にもとづいて、伝送手段８の伝送負荷を低減する方法について説明する。
【００３４】
図４に示されるように、地上制御装置９からは車上制御装置２に対して送信電文１３がある時間間隔ｔで連続的に伝送されている。しかし、照合処理は各制御用電文が送付され毎に行われる必要はなく、予め地上制御装置５と車上制御装置１１の間で照合割合を決めておく。ここでは、３回の送信電文の送信に対して１回の割合で照合処理を行う場合を示している。これによって、全ての送信電文１３にバージョン情報１２を付加させる場合と比べて、伝送手段８の負担を軽減できる。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施形態について図５〜図６を用いて説明する。
【００３６】
第２の実施形態は照合処理を地上制御装置内で行うものである。
【００３７】
図５は、データベースのバージョン照合を地上制御装置で行う場合を示す図である。図１と同一の部分については説明を省略し、相違する部分について説明する。
【００３８】
車上制御装置２内には、図１の場合と異なり、車上データベースと照合処理部が設けられておらず、地上制御装置９内に、地上データベース１０と照合処理部１４が設けられている。
【００３９】
車上データベース５の更新状態を表すバージョン情報６は、伝送手段８を介して地上制御装置９の照合処理部１４に伝送される。照合処理部１４では伝送されたバージョン情報６と地上データベース１０の更新状態を表すバージョン情報１２とが照合される。
【００４０】
照合結果に応じて、信号機制御処理部１５が制御され、また端末１６に照合結果が表示されるように構成されている。
【００４１】
図６は、地上制御装置９内における照合処理手順を示す図である。
【００４２】
次に、図５〜図６を用いて列車を安全に運行するための照合処理について説明する。
【００４３】
図５の照合処理手順で示すように、地上制御装置９は伝送手段８を介して車上制御装置２に対して車上データベース４のバージョン情報６を要求する。前記要求に対して、車上制御装置２は地上制御装置９に対して伝送手段８を介して車上データベース５のバージョン情報６を送る。地上制御装置９はバージョン情報６を受信し、地上データベース１０のバージョン情報１２と照合を行う。
【００４４】
ここで地上データベース１０のバージョン情報１２が「１００２」であるとすると、車上データベース５が正しく更新されている場合には、受信されたバージョン情報６は「１００２」である。これとバージョン情報１２の「１００２」とを照合すると、両者は一致する。照合結果が一致する場合は、車上データベース５の更新状態と地上データベース１０の更新状態が等しいので、当該列車１を出発させてよく、照合処理部１４は信号制御処理部１６に対して当該列車１の出発を許可する指令を信号機８に出力する。
【００４５】
車上データベース５が正しく更新されていない場合は、受信された車上データベース５のバージョン情報６は更新以前の「１００１」である。これと地上データベース１０のバージョン情報「１００２」を照合すると、両者は一致しない。照合結果が一致しない場合は、前記両データベースの更新状態が違っていることが判る。車上データベース５の更新は地上データベース１０の更新に従属するため、前記両データベースの更新状態が一致しない場合は、車上データベース５の更新が正しくないと判断される。その場合、例えば信号制御処理部１６に対して当該列車１の出発を抑止を指令を信号機８に対して出力し、また地上制御装置９の端末１６に前記照合結果を表示する等の処理を行う。
【００４６】
このように地上データベースと車上データベースのバージョン情報の照合を行うことによって、車上制御装置２が更新前のデータベース５を用いた列車の運行制御を未然に防ぐことができる。
【００４７】
なお、本発明において、地上データベースと車上データベースのバージョン情報の照合処理は、列車が運行を開始する前に行うことが好ましく、例えば、図７に示されるように、電車区の出場線等、営業区間に進行する前の場所で行い、更新前の車上データベースを用いた制御による列車事故を未然に防止することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明は車上データベースが更新されていない場合は、地上データベースの更新状態に対して適正でないと判断することにより、間違ったデータベースを用いた列車制御を回避し、列車の安全な運行を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態であり、データベースのバージョン照合を車上制御装置で行う方式を示す図である。
【図２】本発明における、軌道工事に伴うデータベースの内容の変更を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における、バージョンの照合処理の手順を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態において、伝送手段の伝送負荷を軽減する場合の時間経過と送信電文内容を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における、データベースのバージョン照合を地上制御装置で行う方式を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における、バージョンの照合処理の手順を示す図である。
【図７】本発明における、照合処理を行う場所を示す図である。
【符号の説明】
１  列車
２  車上制御装置
３  運転台表示部
４  ブレーキ処理部
５  車上データベース
６  照合処理部
７  バージョン情報
８  伝送手段
９  地上制御装置
１０  地上データベース
１１  制御用電文
１２  バージョン情報
１３  送信電文
１４  照合処理部
１５  信号機制御処理部
１６  端末
１７  信号機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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