JP3961589B2 - On-board database management system - Google Patents
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Description
【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a railway system that connects a control device on the ground and a control device on a vehicle such as a train by transmission means, and controls the operation of the train, and in particular, a ground database managed by the ground control device. The control device on the vehicle is given in advance as an on-board database, and the control device on the vehicle relates to a railway system that controls the operation of the train using the on-board database.
[0002]
[Prior art]
The conventional train security system is a ground-driven system that detects the position of the train with a control device on the ground and instructs the train on a speed corresponding to the distance that can be stopped with respect to the train.
[0003]
For this reason, when trains with different performances are mixed and the ground equipment cannot grasp the performance of each train, the distance is common to each train, and is generally adjusted to the train with the lowest deceleration performance. It was. Therefore, the control considering the performance of the train was not performed.
[0004]
On the other hand, information on the stop target position in consideration of the position of the stop signal and the position of the preceding train is given to the train, and the on-vehicle initiative is performed so that the train performs speed control based on the current speed and the distance to the stop target position A type system has been proposed.
[0005]
As this known example, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2-109770, a ground device creates safety control position information from train position information, opening route information, and arbitrary speed limit information, and sends it to a train. Shows how to create a safe train speed pattern from the above information and control the current speed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In order to ensure the safety of the train, it is necessary to maintain the relationship between the speed of the train and the distance to the stop target position at least at a speed (allowable maximum speed) that can surely stop at the current distance. Even when the train speed and the distance to the stop target position are the same, the relationship between the train speed and the distance to the stop target position changes depending on conditions such as the train braking performance or the scent or curve of the track. Accordingly, even in the on-vehicle safety system, in order to determine the maximum allowable speed on the vehicle, it is necessary to grasp each of the above conditions in advance in addition to the distance to the stop target position.
[0007]
In addition, the target of these trajectory information is wide-ranging, and the database that summarizes the trajectory curve or scent information will faithfully correspond to the changed trajectory conditions after the change of the trajectory conditions due to construction etc. Must be updated.
[0008]
The object of the present invention is to reliably monitor whether the on-board database managed by the on-board control device is updated accordingly when the ground database managed by the ground control device is changed due to a change in orbital conditions, etc. Therefore, it is intended to ensure the safety of train operation.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
[0010]
Has a train control unit has a vehicle on the database prior to at least the control message and version information is included databases train service, a database that contains at least the control message and version information as a terrain data base, the control In the on-board database management system, comprising: a ground control device that sends a telegram to a train at certain time intervals; and a transmission means that transmits information between the on-board control device and the ground control device. Is transmitted at a certain time interval, the version information of the ground database is added to the control telegram and transmitted to the on-board controller at a number smaller than the number of times the control telegram is transmitted. in place before the version information with the version information and the car on the database included in the train is traveling in the business section Combined, the verification result is characterized in that in the case of disagreement stopping the train service.
[0011]
For the verification, the version information that the ground database has is transmitted to the on-board control device, and the version information that the on-board database has to be verified, or the version information that the on-board database has is transmitted to the ground control device, In some cases, the version information of the ground database is checked.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0013]
In the first embodiment, the collation process is performed in the on-board controller.
[0014]
FIG. 1 is a diagram showing a case where database version verification is performed by an on-board control device.
[0015]
1 is a train, 2 is an onboard control device provided on the
[0016]
A ground control device 9 is provided on the ground, and a
[0017]
The version information 12 representing the update state of the
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
FIG. 2 is a diagram showing the contents of the terrestrial database of the present invention and changes in the contents.
[0021]
The
[0022]
In the present invention, the track information is managed as a ground database by the ground control device, and the on-board control device receives the contents of the ground database from the ground control device prior to the train operation and holds it as the on-board database. Yes. When the information is changed due to construction or the like, the changed contents are reflected in the ground database.
[0023]
When the track construction is performed and the track curve is newly established, the
[0024]
The on-board database is updated by the ROM mounting operation for the on-board controller. If the retention is not performed correctly due to a ROM mounting operation error or the like, the on-board database is not correctly updated with respect to the update of the ground database. If train control is performed using an on-board database that has not been correctly updated, control that does not take into account the
[0025]
FIG. 3 is a diagram showing a verification processing procedure in the on-
[0026]
Next, the collation process for operating a train safely is demonstrated using FIGS. 1-3.
[0027]
When the ground control device 9 sends the control telegram 11 including the opening route information to the
[0028]
Here, “1002” is transmitted as version information 12 from the ground control device 9 to the on-
[0029]
In the on-
[0030]
When the on-
[0031]
If the on-
[0032]
In this case, for example, the driver's cab display unit 3 displays that the comparison result does not match and notifies the driver, or outputs a brake command to the
[0033]
Next, a method for reducing the transmission load of the transmission means 8 will be described with reference to FIG.
[0034]
As shown in FIG. 4, the transmission telegram 13 is continuously transmitted from the ground control device 9 to the on-
[0035]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0036]
In the second embodiment, collation processing is performed in the ground control device.
[0037]
FIG. 5 is a diagram showing a case where database version verification is performed by the ground control device. Description of the same parts as those in FIG. 1 will be omitted, and different parts will be described.
[0038]
Unlike the case of FIG. 1, the on-
[0039]
[0040]
The traffic light control processing unit 15 is controlled in accordance with the collation result, and the collation result is displayed on the terminal 16.
[0041]
FIG. 6 is a diagram showing a verification processing procedure in the ground control device 9.
[0042]
Next, the collation process for operating a train safely is demonstrated using FIGS.
[0043]
As shown in the verification processing procedure of FIG. 5, the ground control device 9 requests the on-
[0044]
Here, assuming that the version information 12 of the
[0045]
When the on-
[0046]
Thus, by comparing the version information of the ground database and the on-board database, the on-
[0047]
In the present invention, the verification process of the version information of the ground database and the on-board database is preferably performed before the train starts operation. For example, as shown in FIG. Train accidents due to control using the on-board database before the update can be prevented before proceeding to the business section.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, when the on-board database is not updated, the present invention avoids train control using the wrong database by judging that it is not appropriate for the updated state of the ground database, and makes train safety Safe operation.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a method of performing database version verification by an on-board controller according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing changes in the contents of a database associated with track work in the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a procedure of version collation processing in the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the passage of time and the contents of a transmitted message when reducing the transmission load of a transmission means in the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a method of performing database version verification in the ground control device in the second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a procedure of version collation processing in the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a place where collation processing is performed in the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
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。Has a train control unit has a vehicle on the database prior to at least the control message and version information is included databases train service, a database that contains at least the control message and version information as a terrain data base, the control On-board database management system comprising a ground control device for sending a telegram to a train at certain time intervals, and a transmission means for transmitting information between the on-board control device and the ground control device,
When the control message is sent at the certain time interval, the version information of the ground database is added to the control message and transmitted to the on-board control device less than the number of times the control message is sent. ,
Compare the version information of the ground database with the version information of the on-board database at the place before the train travels
An on-board database management system characterized by stopping train operation when the verification results do not match.
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。In claim 1,
Version information with the vehicle on the database, and transmitted to the ground train control unit, that compares the version information with the ground database, verification result is not matched to control the traffic to stop train service On-vehicle database management method.
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。In claim 1 or claim 2,
The on-board database management system characterized in that the control telegram includes at least information on the track.
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。In the claim according to any one of claims 1 to 3,
The on-board database management system, wherein when the verification result is inconsistent, the verification result is displayed on a train cab or the terminal of the ground control device.
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。In the claim according to any one of claims 1 to 4,
A database management system characterized in that a place before the train travels to a business section is a train line .
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