(57)【要約】【課題】各車両の各装置に信号を判断させる列車制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】入力された列車に対するブレーキ指令または力行指令を出力するマスターコントローラと、予め設定されたタイミングでブレーキ指令または力行指令の信号を出力する自動列車運転装置と、前記マスターコントローラおよび前記自動列車運転装置から出力されたブレーキ指令または力行指令の信号を伝送する伝送路と、前記伝送路と接続され、前記マスターコントローラおよび前記自動列車運転装置からのブレーキ指令または力行指令の信号から個別にノッチを判断するブレーキ装置とを有する。【選択図】      図１
2009142083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された列車に対するブレーキ指令または力行指令を出力するマスターコントローラと、
予め設定されたタイミングでブレーキ指令または力行指令の信号を出力する自動列車運転装置と、
前記マスターコントローラおよび前記自動列車運転装置から出力されたブレーキ指令または力行指令の信号を伝送する伝送路と、
前記伝送路と接続され、前記マスターコントローラおよび前記自動列車運転装置からのブレーキ指令または力行指令の信号から個別にノッチを判断するブレーキ装置と、
を有することを特徴とする列車制御装置。
【請求項２】
前記ブレーキ装置は、前記マスターコントローラ及び前記自動列車運転装置が同じ種類の指令の信号を出力した場合、その信号がブレーキ指令の信号である場合は高位優先とし、その信号が力行の指令の信号である場合は低位優先とする基準に基づいて判断することを特徴とする請求項１記載の列車制御装置。
【請求項３】
前記ブレーキ装置は、前記マスターコントローラ及び前記自動列車運転装置が異なる種類の指令の信号を出力した場合、１、２系でブレーキ指令の信号と力行指令の信号に分かれた場合は、ブレーキ指令の信号を優先とし、マスターコントローラと前記自動列車運転装置でブレーキ指令の信号と力行指令の信号に分かれた場合は、ブレーキ指令の信号を優先とすることを特徴とする請求項１記載の列車制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の列車制御装置において、前記自動列車運転装置の代わりに保安装置を搭載した列車にて、請求項２または３のいずれか一項の列車制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の列車制御装置において、マスターコントローラ、前記自動列車運転装置に加えて、保安装置を搭載して、請求項２または３のいずれか一項の列車制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車の自動走行に用いられる列車制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、列車の制御技術の進歩に伴い、列車の自動運転化が進んでいる。このため、列車の自動運転時には、自動列車運転装置（ＡＴＯ）などは、列車の運転モードに合わせて列車停止に必要な自動ブレーキ指令を演算し、演算した結果に基づいて、ブレーキ信号をブレーキ装置に出力している。
【０００３】
また、ＡＴＯによる自動ブレーキ指令とマスターコントローラによる手動ブレーキ指令との二つの指令を適宜切り換えることでブレーキ装置に対するブレーキ指令の信頼性を高めている。
【０００４】
特許文献１には、自動ブレーキ指令と手動ブレーキ指令との２つの指令を受け、これらの指令を選択してブレーキ装置に信号を送る場合、ＡＴＯからの指令とマスターコントローラからの指令の両方を比較して、高位のブレーキ側を優先とし、他方の引き落とし線を切り離す列車自動運転装置の構成が開示されている。
【特許文献１】特開平３−７８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている列車自動運転装置では、自動ブレーキ指令と手動ブレーキ指令の二つの指令の判断を一つの演算部で行っているため、演算部が故障した場合に全てのブレーキ装置に対する指令が全て間違うことになり、安全性を確保することができない。また、自動ブレーキ指令と手動ブレーキ指令のいずれかを有効とするためのリレーコイルが溶着した場合、加圧したままとなりブレーキがかかってしまい、これによって、安定性を確保することができない。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、マスターコントローラ、ＡＴＯの指令情報を列車全体に通して、各車両の各装置に判断させる列車制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係る列車制御装置は、マスターコントローラやＡＴＯからのブレーキ指令など全ての情報を伝送路、引き通し線によって全ての装置（ブレーキ装置など）に送り、各装置は送られた情報から個別にノッチを判断する。また、各装置が送られた情報を個別に判断する基準は、伝送側の信号が全て同じ場合、その信号がブレーキ信号である場合は高位優先とし、その信号が力行の信号である場合は低位優先とする。伝送側の信号の種類が異なるときに１、２系でブレーキと力行に分かれた場合は、ブレーキの信号優先とし、マスターコントローラとＡＴＯでブレーキ指令の信号と力行指令の信号に分かれた場合は、ブレーキ指令の信号優先とする。ただし、引き通し線のＥＢ情報が有効の場合はこれを最優先とする。また、各装置が個別に判断した結果を中央の車両情報にフィードバックさせる。
【０００８】
各装置が個別に判断した結果、故障が見つかれば次回から使用しないように、各車両に設けられた車両制御装置が故障した装置を切り離す。また、切り離したブレーキ装置の代替として他のブレーキ装置で負担するような指令の信号を車両制御装置が各車両に対して出力する。また、各装置が個別に判断しフィードバックさせた情報をＡＴＯ側に返して、次の制御に反映させる。または、ＡＴＯの代わりに保安装置を搭載し、マスターコントローラ、保安装置からのブレーキ指令を全ての装置に送り、上記記載のシステムを実現する。または、マスターコントローラ、ＡＴＯに加えて、保安装置を搭載し、マスターコントローラ、ＡＴＯ、保安装置からのブレーキ指令を全ての装置に送り、上記記載のシステムを実現する。
【０００９】
（１）本実施形態に係る列車制御装置は、入力された列車に対するブレーキ指令または力行指令を出力するマスターコントローラと、予め設定されたタイミングでブレーキ指令または力行指令の信号を出力する自動列車運転装置と、前記マスターコントローラおよび前記自動列車運転装置から出力されたブレーキ指令または力行指令の信号を伝送する伝送路と、前記伝送路と接続され、前記マスターコントローラおよび前記自動列車運転装置からのブレーキ指令または力行指令の信号から個別にノッチを判断するブレーキ装置とを有する。
【００１０】
（２）本実施形態に係る列車制御装置は、上記（１）であって、前記ブレーキ装置は、前記マスターコントローラ及び前記自動列車運転装置が同じ種類の指令の信号を出力した場合、その信号がブレーキ指令の信号である場合は高位優先とし、その信号が力行の指令の信号である場合は低位優先とする基準に基づいて判断する。
【００１１】
（３）本実施形態に係る列車制御装置は、上記（１）であって、前記ブレーキ装置は、前記マスターコントローラ及び前記自動列車運転装置が異なる種類の指令の信号を出力した場合、１、２系でブレーキ指令の信号と力行指令の信号に分かれた場合は、ブレーキ指令の信号を優先とし、マスターコントローラと前記自動列車運転装置でブレーキ指令の信号と力行指令の信号に分かれた場合は、ブレーキ指令の信号を優先とする。
【００１２】
（４）本実施形態に係る列車制御装置は、上記（２）または（３）のいずれか１つであって、前記ブレーキ装置は、前記マスターコントローラ及び前記自動列車運転装置から、引き通し線を介して非常ブレーキ情報について有効である旨を受信した場合、前記非常ブレーキ情報を、ブレーキ指令の信号と力行指令の信号よりも優先する基準に基づいて判断する。
【００１３】
（５）本実施形態に係る列車制御装置は、上記（１）であって、前記ブレーキ装置は、個別に判断した結果を車両情報として車両制御装置にフィードバックさせる。
【００１４】
（６）本実施形態に係る列車制御装置は、上記（５）であって、前記車両制御装置は、前記ブレーキ装置が個別に判断した前記車両情報の結果について、前記ブレーキ装置について故障が見つかれば、前記故障したブレーキ装置を使用しない状態に切り離す。
【００１５】
（７）本実施形態に係る列車制御装置は、上記（６）であって、前記車両制御装置は、前記切り離したブレーキ装置の代替として、他の車両のブレーキ装置で前記切り離したブレーキ装置の負担分を負担させる指令を出力する。
【００１６】
（８）本実施形態に係る列車制御装置は、上記（６）であって、前記車両制御装置は、前記車両制御装置が管理する前記ブレーキ装置がフィードバックした前記車両情報を前記自動列車運転装置に返す。
【００１７】
（９）本実施形態に係る上記（１）に記載の列車制御装置は、前記自動列車運転装置の代わりに保安装置を搭載した列車にて、上記（２）から（８）のいずれか１つを適用する。
【００１８】
（１０）本実施形態に係る上記（１）に記載の列車制御装置は、マスターコントローラ、前記自動列車運転装置に加えて、保安装置を搭載して、上記（２）から（８）のいずれか１つを適用する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、各車両のブレーキ装置それぞれが、マスターコントローラまたはＡＴＯから伝送される信号を判断しているため、一箇所が故障によりブレーキ信号の判断ができない場合であっても、列車全体としてブレーキ制御が不能となることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して説明する。図１には本発明の第１の実施例を示す。ここでは、５両編成の車両について説明する。先頭の車両８には、マスターコントローラ３とＡＴＯ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｉｎ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  自動列車運転装置）が設置されている。マスターコントローラ３は、鉄道車両８の速度を遠隔制御するスイッチ装置であり、運転台に設置されている。マスターコントローラ３は、手動により異なった値のブレーキ信号を組み合わせることで、ブレーキの大きさが異なるＢ１〜Ｂ７までの７段階のブレーキ信号を発する。ＡＴＯ４は、列車の運転を自動化する運転保安システムである。
【００２１】
各車両８には、ブレーキ装置５、その他の装置６、車両制御装置７を有している。ブレーキ装置５、その他の装置６は、車両制御装置７と接続されている。各車両８の車両制御装置７は、隣接する車両８の車両制御装置７と接続されている。ブレーキ装置５は、車両の走行速度を加速、減速と切り換える装置である。その他の装置６は、インバータなどの速度を変化させる装置を含んでいる。車両制御装置７は、各車両に設けられたブレーキ装置５、その他の装置６の状態を管理している。
【００２２】
先頭の車両８に設置されたマスターコントローラ３とＡＴＯ４は、伝送路１、引き通し線２を介して各車両８に設けられた車両制御装置７と接続されている。マスターコントローラ３とＡＴＯ４からのブレーキ指令の信号などのノッチの情報は、伝送路１、引き通し線２、車両制御装置７を通して各装置（ブレーキ装置５、その他の装置６）に伝送される。
【００２３】
また、図２は、マスターコントローラ３とＡＴＯ４、伝送路１、引き通し線２について、詳細に示したブロック図である。
【００２４】
マスターコントローラ３とＡＴＯ４は、それぞれ１，２系から成っている。そして、引き通し線２では、力行／ブレーキ（Ｐ／Ｂ）情報、非常ブレーキ（ＥＢ）情報、故障情報を伝送している。
【００２５】
列車８に設置されたそれぞれのブレーキ装置５およびその他の装置６は、車両制御装置７から受信したブレーキ指令などの信号から個別に判断しノッチの選択を行う。つまり、ブレーキ装置５およびその他の装置６は、以下に示す基準に従って、ノッチの選択を行う。
【００２６】
ブレーキ装置５およびその他の装置６は、受信した信号の種類が全て同じであって、ブレーキ指令の信号を受けた場合は高位優先とし、力行の信号を受けた場合は低位優先とする。
【００２７】
また、ブレーキ装置５およびその他の装置６は、受信した信号の種類が異なる場合はブレーキ指令の信号を優先とする。ただし、引き通し線のＥＢ情報があった場合はこれを最優先とする。
【００２８】
図３は、この場合のブレーキ装置５またはその他の装置６における判断について示した図である。図３に示すように、例えばブレーキ装置５は、マスターコントローラ３とＡＴＯ４からブレーキ指令の信号を受信した場合、高位優先と判断するため、切換指令線５１を切り換えることにより、高位のブレーキ指令の信号で制御すると判断する。ブレーキ装置５がマスターコントローラ３とＡＴＯ４から力行指令の信号を受信した場合、低位優先と判断するため、切換指令線５１を切り換えることにより、低位の力行指令の信号で制御すると判断する。また、ブレーキ装置５が、マスターコントローラ３とＡＴＯ４からブレーキ指令と力行指令の信号を受信した場合、ブレーキ指令優先と判断するため、切換指令線５１を切り換えることにより、ブレーキ指令の信号で制御すると判断する。
【００２９】
上記構成により、マスターコントローラ３やＡＴＯ４からのブレーキ指令などを全ての装置に送り各装置が個別に判断することで、一箇所で判断する場合よりも安全性が向上する。また、ブレーキ信号については高位側を、力行の信号については低位側を選択し、さらに、引き通し線を介しての非常ブレーキ情報を最優先とすることで安全性を確保できる。
【００３０】
また、各装置が個別に判断した結果を車両制御装置７にフィードバックさせ、車両制御装置７は、故障が見つかればその装置を使用しないように切り離すことで安全性を確保することができる。さらに、車両制御装置７は、故障が見つかった装置を次回から使用しないように切り離した装置の代替として他の装置で負担するような指令を出すことで、より安定した制御を行うことができる。また、車両制御装置７は、各装置が判断しフィードバックした情報をＡＴＯ４側にも返して、ＡＴＯ４が次の制御に反映させることで、より高精度な制御を行うことができる。
【００３１】
次に、各装置が判断した結果の車両制御装置７に対するフィードバックについて図４を用いて説明する。ブレーキ装置５、その他の装置６は、それぞれの装置で判断した結果を車両制御装置７にフィードバックする。つまり、ブレーキ装置５およびその他の装置６は、マスターコントローラ３やＡＴＯ４から伝送された情報の中で、どちらから送られた情信号に基づいて判断し、制御したのかを示す車両情報を車両制御装置７にそれぞれフィードバックする。車両制御装置７は、車両情報をブレーキ装置５、その他の装置６から受信し、それぞれの装置が行った制御が正常か否かを判断する。
【００３２】
車両制御装置７が、いずれかの装置に故障があると判断した場合、次回から使用しないように車両制御装置７は、故障した装置を切り離す。故障した装置の切り離しは、電気的であっても、機械的であってもよい。
【００３３】
車両制御装置７によるブレーキ装置５、その他の装置６の正常か否かの判断は、各装置が車両情報をフィードバックしたか否かで判断する。
【００３４】
また、切り離した装置の代替として、車両制御装置７は、他の車両８の車両制御装置７に対して、切り離した装置の分を負担するような指令を出す。車両制御装置７は、他の車両８のブレーキ装置５およびその他の装置６に対して直接指令を出してもよい。
【００３５】
例えば図５に示すように、各車両制御装置７は、各車両８の車両制御装置７と接続されているブレーキ装置５、その他の装置６が正常か否かをＡＴＯ４へフィードバックする。
【００３６】
各装置が情報を個別に判断した結果を車両制御装置７が一端処理し、車両制御装置７は、ＡＴＯ４の１，２系ヘフィードバックする。このフィードバックされた車両情報を、ＡＴＯ４は次の制御に反映させる。
【００３７】
つまり、例えば、５両編成の列車で、先頭から２両目の車両８のブレーキ装置５に異常がある旨の車両情報を車両制御装置７が有していたとする。車両制御装置７は、伝送路１を介してＡＴＯ４に２両目のブレーキ装置５が異常である旨の車両情報を送信する。ＡＴＯ４は、各車両制御装置７から送信される情報を記憶し、次から各車両８の車両制御装置７に送信するブレーキ指令または力行指令に反映させる。
【００３８】
つまりこの場合、ＡＴＯ４は、通常と同じブレーキ指令を送信する場合であっても、５両の車両８に設けられたブレーキ装置５でブレーキをかけるのと同じブレーキ力を、４両の車両８に設けられたブレーキ装置５でまかなうため、通常よりもブレーキ力を強めるブレーキ指令を伝送することとなる。そのため、ＡＴＯ４は、いずれかの車両８のブレーキ装置５に異常がある場合であっても、異常を勘案したうえで、適切なブレーキ制御をすることができる。
【００３９】
本発明の第２の実施形態について、図６を用いて説明する。これは、図１で示したＡＴＯ４の代わりに、保安装置１０を搭載したものである。第１の実施形態とは、ノッチの指令を出す装置のみが異なるので他を省略して説明する。マスターコントローラ３と保安装置１０からのブレーキ指令など全ての信号を伝送路１と引き通し線２によって全ての装置に送り、各装置は送られた信号から個別にノッチを判断する。
【００４０】
第１の実施形態は、マスターコントローラ３とＡＴＯ４が送信する信号を列車８全体に伝送路１または引き通し線２を通して伝送し、ブレーキ装置５、その他の装置６でそれぞれ信号を選択させている。第２の実施形態のように、ＡＴＯ４に替わって保安装置１０が先頭車両８に搭載されている列車では、マスターコントローラ３と保安装置１０が出力する全ての信号を伝送路１と引き通し線２を通して伝送し、ブレーキ装置５、その他の装置６でそれぞれ情報を選択させる方法でも同様の効果を得ることができる。
【００４１】
また、本発明の第３の実施形態について、図７を用いて説明する。これは、図１で示したマスターコントローラ３、ＡＴＯ４に加えて保安装置１０を搭載したものである。第１の実施形態とは、ノッチの指令を出す装置のみが異なるので他を省略して説明する。マスターコントローラ３、ＡＴＯ４、保安装置１０からのブレーキ指令など全ての信号を伝送路１と引き通し線２を通して各車両８のブレーキ装置５、その他の装置６に送り、各装置は送られた信号から個別にノッチを判断する。
【００４２】
第１の実施形態は、マスターコントローラ３とＡＴＯ４が送信する信号を列車８全体に伝送路１または引き通し線２を通して伝送し、ブレーキ装置５、その他の装置６でそれぞれ信号を選択させている。第３の実施形態のように、先頭車両８にマスターコントローラ３、ＡＴＯ４、保安装置１０の三つが搭載されている列車では、マスターコントローラ３、ＡＴＯ４、保安装置１０の三つの情報を列車全体に全ての信号を伝送路１と引き通し線２を通して伝送し、ブレーキ装置５、その他の装置６でそれぞれ情報を選択させる方法でも同様の効果を得ることができる。
【００４３】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る列車制御装置の第１の実施形態を示す構成図。
【図２】本発明に係る列車制御装置の第１の実施形態におけるマスターコントローラ、ＡＴＯ、引き通し線、伝送路を示す構成図。
【図３】本発明に係る列車制御装置の第１の実施形態における各装置による判断動作を示す図。
【図４】本発明に係る列車制御装置の第１の実施形態における各装置が判断した結果のフィードバックを説明するための図。
【図５】本発明に係る列車制御装置の第１の実施形態における各装置が判断した結果をＡＴＯ側へのフィードバックを説明するための図。
【図６】本発明に係る列車制御装置の第２の実施形態を示す構成図。
【図７】本発明に係る列車制御装置の第３の実施形態を示す構成図。
【符号の説明】
【００４５】
１…伝送路、２…引き通し線、３…マスターコントローラ、４…ＡＴＯ、５…ブレーキ装置、６…他の装置、７…車両制御装置、８…車両、１０…保安装置。
【図１】
2009142083.tif 000003
【図２】
2009142083.tif 000004
【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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