JPH1024845A - 車上データベース管理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 列車上のデータベースの更新状態が適正であ
ることを確実に検出する方式を提供すること。 【解決手段】 列車の運行に先立って設定される車上デ
ータベースを有する車上制御装置と、地上データベース
を有し列車に制御用電文を送付する地上制御装置と、車
上制御装置と地上制御装置間の制御情報を伝送する伝送
手段とを有する車上データベース管理方式において、車
上制御装置または地上制御装置において、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
るバージョン情報とを照合し、照合結果が不一致の場
合、列車の運行を停止させる。かくして、間違ったデー
タベースを用いた列車制御を未然に回避し、列車の安全
な運行を確保できる。

Description

【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２−１０９
７７０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】列車の運行に先立って設定される車上デー
タベースを有する車上制御装置と、地上データベースを
有し列車に制御用電文を送付する地上制御装置と、車上
制御装置と地上制御装置間の制御情報を伝送する伝送手
段とを有する車上データベース管理方式において、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とを照合し、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「１００
１」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１
０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

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 列車の運行に先立って設定される車上デ
   ータベースを有する車上制御装置と、 地上データベースを有し列車に制御用電文を送付する地
   上制御装置と、 車上制御装置と地上制御装置間の制御情報を伝送する伝
   送手段とを有する車上データベース管理方式において、 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とを照合し、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。
2. 【請求項２】 請求項１において、 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
   報と照合することを特徴とする車上データベース管理方
   式。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記制御用電文にバージョン情報を付加し、所定のタイ
   ミングで車上制御装置に伝送することを特徴とする車上
   データベース管理方式。
4. 【請求項４】 請求項１において、 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。
5. 【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、 車上データベースおよび地上データベースには、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。
6. 【請求項６】 請求項１ないしは請求項５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
   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。
7. 【請求項７】 請求項１ないしは請求項６のいずれか１
   つに記載の請求項において、 前記照合は電車区の出場線で行うことを特徴とする車上
   データベースバージョン管理方式。