JP4034093B2 - ATC on-board equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地上信号機による信号を利用せずに運転台に設けた車内信号機の現示により列車の速度を制御する自動列車制御装置(ATC装置)の車上装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
高速で走行する列車は、そのブレーキ距離が非常に長いため、地上信号機の物理的見通し距離をはるかに越えることや、一瞬のブレーキ扱いの遅れが大きな影響をもたらす。これらの影響を解決し、より一層保安度を向上させるために、地上信号機を利用せずに、運転台に車内信号機を設けた車内信号方式を採用している。
【0003】
この車内信号方式の自動列車制御装置(ATC装置)の地上装置は、図4のブロック図に示すように、レール5を一定区間で区切った一端に、送信器7から整合変成器6を介してATC信号を送信し、レール5の他方の端部に設けた整合変成器8を介してATC信号を受信器9で受信するようにしている。列車3に搭載したATC車上装置は、受電器10と車上受信器11と制御装置41及び運転台13に設けられ、車内信号灯と速度計を有する車内信号機14で構成している。列車3が軌道回路へ進入すると、車軸によりレール5が短絡されて、地上装置の受信器9の受信入力が断たれて軌道回路に列車有りとなる。ATC車上装置は、レールに流れているATC信号を受電器10で受信し、車内受信器11でATC信号を解読して現示情報を制御装置41に伝達する。このATC信号を解読した現示情報は制御装置41から車内信号機14に出力され、車内信号灯に表示するとともに速度計に信号現示速度を数字で表示し、この信号現示速度により自動的に列車3の速度を制御するようにしている。このATC車上装置の制御装置41は列車3の床下に配置され、運転台13とは離れた場所にある場合が多い。この列車3の床下に設けた制御装置41から運転台13の車内信号機14にATC現示情報を出力するため、制御装置41と車内信号機14の間を多数の電線42を配線している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このように列車3の床下に設けた制御装置41と運転台13に設けた車内信号機14の間を多数の電線42を配線しているため、この配線工事が容易でなく、配線工事費が増加するとともに車両全体の重量増となってしまう。また、制御装置41と車内信号機14の間を多数の電線42を配線しているため、この電線の数を増やすことが困難であった。
【0005】
この発明はかかる短所を改善し、列車の床下に設けた制御装置と運転台に設けた車内信号機との配線を簡略化するとともに車内信号機の制御状態を制御装置で確実に照査することができるATC車上装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るATC車上装置は、列車の床下に設けた制御装置と、運転台に設けられ、制御装置とシリアル伝送路と電源線とにより接続された車内信号制御部と、車内信号制御部と複数のパラレルワイヤで接続された車内信号機とを有し、制御装置は、開閉手段と現示情報出力部と比較部を有し、開閉手段は車内信号制御部に電力を供給するか否を制御し、現示情報出力部は地上の軌道回路から送られたATC信号の現示情報を車内信号制御部に出力し、比較部は現示情報出力部から出力する現示情報と車内信号制御部から帰還される現示制御情報とを比較して、現示情報と帰還された現示制御情報とが不一致のときに開閉手段に遮断信号を出力し、車内信号制御部は、電源装置とシリアル信号入力部と現示情報処理部と帰還信号処理部とシリアル信号出力部を有し、電源装置は制御装置から送られる電力を現示情報処理部と帰還信号処理部に供給し、シリアル信号入力部は制御装置の現示情報出力部にシリアル伝送線を介して接続され、現示情報出力部から出力されるシリアル信号をパラレル信号に変換して現示情報処理部に送り、現示情報処理部はシリアル信号入力部から送られた現示情報により車内信号機の現示制御信号を出力し、帰還信号処理部は現示情報処理部から出力する現示制御信号の帰還信号を処理して現示制御情報をパラレル信号としてシリアル信号出力部に出力し、シリアル信号出力部は送られたパラレル信号をシリアル信号に変換してシリアル伝送線を介して制御装置の比較部に送ることを特徴とする。
【0007】
前記制御装置は、開閉手段と現示情報出力部と比較部を2系統有し、車内信号制御部は、電源装置とシリアル信号入力部と現示情報処理部と帰還信号処理部とシリアル信号出力部を2系統有し、現示情報を並列処理することが望ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明のATC装置の構成を示すブロック図である。図に示すように、ATC装置1はATC地上装置2と列車3に搭載したATC車上装置4を有する。ATC地上装置2は、一定区間で区切ったレール5と、レール5の一端に整合変成器6を介して接続した送信器7と、レール5の他方の端部に整合変成器8を介して接続した受信器9とで軌道回路を構成している。ATC車上装置4は、列車3の床下に設けた受電器10と車上受信器11と制御装置12と、列車3の運転台13に設けた車内信号機14及び車内信号制御部15を有する。制御装置12と車内信号制御部15は信号の現示情報等を伝送するシリアル伝送線16と車内信号機14に電力を供給する電源線17とで接続し、車内信号制御部15と車内信号機14は複数のパラレルワイヤ18で接続している。
【0009】
制御装置12は、図2のブロック図に示すように、例えばマイクロコンピュータシステムで構成された1系の制御部19aと2系の制御部19bを有する。各制御部19a,19bは開閉手段20と現示情報出力部21と比較部22を有する。開閉手段20は車内信号制御部15に電力を供給するか否を制御する。現示情報出力部21は信号の現示情報を車内信号制御部15に出力する。比較部22は現示情報出力部21から出力する現示情報と車内信号制御部15から帰還される現示制御情報とを比較して、現示情報と帰還された現示制御情報とが不一致のときに開閉手段20に遮断信号を出力する。
【0010】
車内信号制御装置15も1系の信号処理部23aと2系の信号処理部23bを有し、各信号処理部23a,23bは、それぞれ電源装置24とシリアルインタフェース25,26と現示情報処理部27と現示信号出力部28及び帰還信号処理部29を有する。電源装置26は制御装置12から送られる電力を現示情報処理部27と帰還信号処理部29に供給する。シリアルインタフェース25は制御部19の現示情報出力部21にシリアル伝送線16を介して接続され、現示情報出力部21から出力されるシリアル信号をパラレル信号に変換して現示情報処理部27に送る。現示情報処理部27は表示灯点灯制御部30とパターンメータ駆動部31とベルリレー制御部32を有する。表示灯点灯制御部30はシリアルインタフェース25から送られた現示情報により、車内信号機14に設けた信号灯33に対する点灯制御信号を出力する。パターンメータ駆動部31はシリアルインタフェース25から送られた現示情報により車内信号機14に設けた速度計34に対する信号速度信号を出力する。ベルリレー制御部32は車内信号制御部15に設けたベル駆動部35にベル駆動信号を出力して車内信号機14のATC現示変化ベル36とATC切換報知ベル37を駆動制御する。現示信号出力部28は現示情報処理部27の出力信号を車内信号機14の信号灯33と速度計34及び車内信号制御部15のベル駆動部35にパラレル信号として出力するとともに、この出力信号を帰還信号として帰還信号処理部29に送る。帰還信号処理部29は表示灯帰還部38とパターンメータ帰還部39とベルリレー帰還部40を有し、現示信号出力部28から送られる帰還信号を処理して現示制御情報をパラレル信号としてシリアルインタフェース26に出力する。シリアルインタフェース26は送られたパラレル信号をシリアル信号に変換してシリアル伝送線16を介して比較部22に送る。
【0011】
このATC装置1において、ATC地上装置2は軌道回路のレール5に送信器7から整合変成器6を介してATC信号を送信し、軌道回路のレール5に列車3が無しのとき、受信器9はレール5に流れているATC信号を整合変成器8を介してATC信号を受信器9で受信している。また、ATC車上装置4は、列車3が走行しているとき、制御装置12の1系の制御部19aと2系の制御部19bに設けた開閉手段20を閉とし、1系の制御部19aから電源線17を介して車内信号制御装置15の1系の信号処理部23aに設けた電源装置24に電力を供給し、2系の制御部19bから電源線17を介して車内信号制御装置15の2系の信号処理部23bに設けた電源装置24に電力を供給している。電源装置24は現示情報処理部27と帰還信号処理部29に電力を供給し、現示情報処理部27と帰還信号処理部29を動作状態にしている。
【0012】
この状態で列車3が軌道回路のレール5に進入すると、列車3の車軸によりレール5が短絡されて、ATC地上装置2の受信器9に入力しているATC信号が断たれて軌道回路に列車有りとなる。また、ATC車上装置4は、レール5に流れているATC信号を受電器10で受信し、車内受信器11でATC信号を解読して現示情報を制御装置41に伝達する。このATC信号を解読した現示情報は制御装置41の1系の制御部19aと2系の制御部19bに設けた現示情報出力部21からシリアル伝送線16を介して車内信号制御部15の1系と2系の信号処理部23a,23bにそれぞれ出力する。このように制御装置41から現示情報をシリアル信号として車内信号制御部15に伝送するから、列車3の床下に設けた制御装置41と運転台13に設けた車内信号制御部15との間を情報伝達用のシリアル伝送線16で接続すれば良く、制御装置41と車内信号制御部15を接続する配線本数を大幅に低減することができ、配線工数を大幅に削減することができる。
【0013】
車内信号制御部15の1系と2系の信号処理部23a,23bはシリアル信号で入力した現示情報をシリアルインタフェース25でパラレル信号に変換して現示情報処理部27の表示灯点灯制御部30とパターンメータ駆動部31及びベルリレー制御部32に送る。表示灯点灯制御部30は送られた現示情報により点灯制御信号を生成して現示信号出力部28を介して車内信号機14の信号灯33に出力し、信号灯33の点灯を制御する。パターンメータ駆動部31は送られた現示情報により信号速度信号を生成して現示信号出力部28を介して車内信号機14の速度計34に出力し、速度計34に信号速度を表示させる。また、ベルリレー制御部32は送られた現示情報によりベル駆動信号を生成して現示信号出力部28を介してベル駆動部35に送り、ベル駆動部35を駆動して車内信号機14のATC現示変化ベル36とATC切換報知ベル37を駆動制御する。
【0014】
この表示灯点灯制御部30とパターンメータ駆動部31及びベルリレー制御部32からそれぞれ出力された点灯制御信号と信号速度信号及びベル駆動信号は現示信号出力部28から帰還信号処理部29に帰還信号として送られる。帰還信号処理部29の表示灯帰還部38とパターンメータ帰還部39とベルリレー帰還部40はそれぞれ現示信号出力部28から送られる帰還信号を処理して現示制御情報をパラレル信号としてシリアルインタフェース26に出力する。シリアルインタフェース26は送られたパラレル信号をシリアル信号に変換してシリアル伝送線16を介して制御装置12の1系と2系の制御部19a,19bに設けた比較部22に送る。1系と2系の比較器22はそれぞれ同じ系の現示情報出力部21で出力している現示情報と車内信号制御部15から送られた現示制御情報とを比較する。この比較の結果、出力している現示情報と帰還された現示制御情報が一致している場合、1系の信号処理部23aと2系の信号処理部23bはそれぞれ正常に動作し、車内信号機14に正常な制御信号が送られていると判断する。また、いずれか一方、例えば1系の比較部22で出力している現示情報と帰還された現示制御情報を比較した結果、現示情報と現示制御情報が不一致の場合、比較部22は開閉手段20に電源断信号を送り、開閉手段20を開にして、1系の電源装置24に供給している電力を遮断し、1系の信号処理部23aの処理動作を停止させる。
【0015】
このように制御装置12の現示情報出力部21からシリアル伝送線16を介して現示情報処理部27に出力した現示情報を、現示情報処理部27で処理して出力している車内信号機14の現示制御信号を現示制御情報として制御装置12に帰還して、制御装置12が出力する現示情報と帰還した現示制御情報を比較するから、車内信号機14に誤表示が生じることを防ぐことができ、列車3を安全に走行させることができる。
【0016】
また、制御装置12に2系統の制御部19a,19bを設け、車内信号制御部15に2系統の信号処理部23a,23bを設け、車内信号機14を並列2重系で制御するから信頼性性を高めることができる。
【0017】
さらに、運転台13に設けた車内信号制御部15で車内信号機14の制御信号を生成するから、制御装置12は車内信号制御部15に現示情報を送れば良く、制御装置12の構成を簡略化することができる。
【0018】
前記説明では車内信号制御部15の現示情報処理部27に表示灯点灯制御部30とパターンメータ駆動部31とベルリレー制御部32を設け、帰還信号処理部28に表示灯帰還部38とパターンメータ帰還部39とベルリレー帰還部40を設けた場合について説明したが、図3のブロック図に示すように、現示情報処理部27を表示灯点灯制御機能とパターンメータ駆動機能及びベルリレー制御機能を有するCPU27aとD/A変換部27bで構成し、帰還信号処理部28を表示灯帰還処理機能とパターンメータ帰還処理機能とベルリレー帰還処理機能を有するCPU29aとA/D変換部29bで構成しても良い。
【0019】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、列車の床下に設けた制御装置と運転台に設けた車内信号制御部との間を情報伝達用のシリアル伝送線で接続し、制御装置と車内信号制御部との間で、現示情報や現示情報から生成した現示制御信号の帰還情報をシリアル信号で伝送するようにしたから、制御装置と車内信号制御部を接続する配線本数を大幅に低減することができ、配線工数を大幅に削減することができる。
【0020】
また、制御装置の現示情報出力部からシリアル伝送線を介して車内信号制御部の現示情報処理部に出力した現示情報を、現示情報処理部で処理して出力している車内信号機の現示制御信号を現示制御情報として制御装置に帰還して、制御装置が出力する現示情報と帰還した現示制御情報を比較するから、車内信号機に誤表示が生じることを防ぐことができ、列車を安全に走行させることができる。
【0021】
さらに、制御装置に開閉手段と現示情報出力部と比較部を2系統設け、車内信号制御部に電源装置とシリアル信号入力部と現示情報処理部と帰還信号処理部とシリアル信号出力部を2系統設け、現示情報を並列処理することにより、信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のATC装置の構成を示すブロック図である。
【図2】ATC車上装置の構成を示すブロック図である。
【図3】この発明のATC車上装置の他の構成を示すブロック図である。
【図4】従来のATC装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1;ATC装置、2;ATC地上装置、3;列車、4;ATC車上装置、
5;レール、6;整合変成器、7;送信器、8;整合変成器、9;受信器、
10;受電器、11;車上受信器、12;制御装置、13;運転台、
14;車内信号機、15;車内信号制御部、16;シリアル伝送線、
17;電源線、18;パラレルワイヤ、19;制御部、20;開閉手段、
21;現示情報出力部、22;比較部、23;信号処理部、
24;電源装置、25,26;シリアルインタフェース、
27;現示情報処理部、28;現示信号出力部、29;帰還信号処理部、
30;表示灯点灯制御部、31;パターンメータ駆動部、
32;ベルリレー制御部、33;信号灯、34;速度計、
35;ベル駆動部、38;表示灯帰還部、39;パターンメータ帰還部、
40;ベルリレー帰還部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an on-board device of an automatic train control device (ATC device) that controls the speed of a train based on an in-car signal provided on a cab without using a signal from a ground signal.
[0002]
[Prior art]
Trains that run at high speeds have a very long braking distance, so far exceeding the physical line-of-sight distance of ground traffic lights and the momentary delay in handling the brakes have a significant impact. In order to solve these effects and further improve the safety level, an in-vehicle signal system is adopted in which an in-vehicle signal is provided in the cab without using a ground signal.
[0003]
As shown in the block diagram of FIG. 4, the ground device of the in-vehicle signal type automatic train control device (ATC device) is connected to the one end of the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, since many
[0005]
The present invention improves such disadvantages, simplifies the wiring between the control device provided under the train floor and the in-vehicle signal provided in the cab, and allows the control device to reliably check the control state of the in-vehicle signal. The object is to provide an on-vehicle device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An ATC on- board device according to the present invention includes a control device provided under the floor of a train, an in- vehicle signal control unit provided in a driver's cab and connected by a control device, a serial transmission path, and a power line, and an in- vehicle signal control unit And an in- vehicle signal device connected by a plurality of parallel wires , the control device has an opening / closing means, a display information output section, and a comparison section, and the opening / closing means determines whether to supply power to the in-vehicle signal control section. The display information output unit outputs the display information of the ATC signal sent from the track circuit on the ground to the in-vehicle signal control unit, and the comparison unit controls the display information and the in-vehicle signal control output from the display information output unit. The display control information returned from the control unit is compared, and when the display information and the returned display control information do not match, a shut-off signal is output to the opening / closing means. Serial signal input unit, current information processing unit, feedback signal processing unit, It has a real signal output unit, the power supply unit supplies power sent from the control unit to the display information processing unit and the feedback signal processing unit, and the serial signal input unit connects a serial transmission line to the display information output unit of the control unit. The serial signal output from the display information output unit is converted into a parallel signal and sent to the display information processing unit. The display information processing unit uses the display information sent from the serial signal input unit to Output the current control signal of the traffic light, the feedback signal processing unit processes the feedback signal of the current control signal output from the current information processing unit to output the current control information as a parallel signal to the serial signal output unit, The serial signal output unit converts the transmitted parallel signal into a serial signal and sends the serial signal to the comparison unit of the control device via a serial transmission line.
[0007]
The control device has two systems of opening / closing means, a display information output unit, and a comparison unit, and the in-vehicle signal control unit is a power supply device, a serial signal input unit, a display information processing unit, a feedback signal processing unit, and a serial signal output. It is desirable to have two systems and process the display information in parallel.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ATC apparatus according to the present invention. As shown in the figure, the ATC
[0009]
As shown in the block diagram of FIG. 2, the
[0010]
The in-vehicle
[0011]
In this
[0012]
When the
[0013]
The
[0014]
The lighting control signal, the signal speed signal, and the bell driving signal output from the indicator lamp
[0015]
In this way, the display information output from the display
[0016]
Further, the
[0017]
Furthermore, since the control signal of the in-
[0018]
In the above description, the display information
[0019]
【The invention's effect】
As described above, the present invention connects the control device provided under the train floor and the in-vehicle signal control unit provided in the cab with a serial transmission line for information transmission, and the control device, the in-vehicle signal control unit, The feedback information of the current control signal generated from the current information and the current control signal is transmitted as a serial signal between the two, greatly reducing the number of wires connecting the control device and the in-vehicle signal control unit. This can greatly reduce the wiring man-hours.
[0020]
Also, the in-vehicle signal device that processes and outputs the display information output from the display information output unit of the control device to the display information processing unit of the in-vehicle signal control unit via the serial transmission line. The present control signal is fed back to the control device as the present control information, and the present control information output from the control device is compared with the present control information that has been fed back. And trains can be run safely.
[0021]
Furthermore, the control device is provided with two systems of opening / closing means, a display information output unit, and a comparison unit, and the in-vehicle signal control unit includes a power supply device, a serial signal input unit, a display information processing unit, a feedback signal processing unit, and a serial signal output unit. Reliability can be improved by providing two systems and processing the display information in parallel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an ATC device according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an ATC on-vehicle device.
FIG. 3 is a block diagram showing another configuration of the ATC on-board device of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional ATC device.
[Explanation of symbols]
1; ATC device, 2; ATC ground device, 3; Train, 4; ATC on-board device,
5; Rail, 6; Matching transformer, 7; Transmitter, 8; Matching transformer, 9; Receiver,
10; Power receiver, 11; On-vehicle receiver, 12; Control device, 13;
14; In-car signal, 15; In-car signal controller, 16; Serial transmission line,
17; power line, 18; parallel wire, 19; control unit, 20; opening and closing means,
21; current information output unit, 22; comparison unit, 23; signal processing unit,
24; power supply, 25, 26; serial interface,
27; current information processing unit; 28; current signal output unit; 29; feedback signal processing unit;
30; Indicator lamp lighting control unit, 31; Pattern meter driving unit,
32; Bell relay control unit, 33; Signal lamp, 34; Speedometer,
35; Bell drive unit; 38; Indicator lamp feedback unit; 39; Pattern meter feedback unit;
40; Bell relay feedback section.
Claims (2)
制御装置は、開閉手段と現示情報出力部と比較部を有し、開閉手段は車内信号制御部に電力を供給するか否を制御し、現示情報出力部は地上の軌道回路から送られたATC信号の現示情報を車内信号制御部に出力し、比較部は現示情報出力部から出力する現示情報と車内信号制御部から帰還される現示制御情報とを比較して、現示情報と帰還された現示制御情報とが不一致のときに開閉手段に遮断信号を出力し、
車内信号制御部は、電源装置とシリアル信号入力部と現示情報処理部と帰還信号処理部とシリアル信号出力部を有し、電源装置は制御装置から送られる電力を現示情報処理部と帰還信号処理部に供給し、シリアル信号入力部は制御装置の現示情報出力部にシリアル伝送線を介して接続され、現示情報出力部から出力されるシリアル信号をパラレル信号に変換して現示情報処理部に送り、現示情報処理部はシリアル信号入力部から送られた現示情報により車内信号機の現示制御信号を出力し、帰還信号処理部は現示情報処理部から出力する現示制御信号の帰還信号を処理して現示制御情報をパラレル信号としてシリアル信号出力部に出力し、シリアル信号出力部は送られたパラレル信号をシリアル信号に変換してシリアル伝送線を介して制御装置の比較部に送ることを特徴とするATC車上装置。 A control device provided under the train floor, an in- vehicle signal control unit provided on the cab and connected by the control device, the serial transmission path, and the power line, and the in- vehicle signal control unit connected by a plurality of parallel wires With a traffic light,
The control device has an opening / closing means, a display information output section, and a comparison section. The opening / closing means controls whether or not power is supplied to the in-vehicle signal control section, and the display information output section is sent from a track circuit on the ground. The ATC signal display information is output to the in-vehicle signal control unit, and the comparison unit compares the display information output from the display information output unit with the display control information fed back from the in-vehicle signal control unit. When the display information does not match the returned display control information, a shut-off signal is output to the switching means,
The in-vehicle signal control unit includes a power supply device, a serial signal input unit, a current information processing unit, a feedback signal processing unit, and a serial signal output unit, and the power device returns the power transmitted from the control device to the current information processing unit. The serial signal input unit is connected to the display information output unit of the control device via a serial transmission line, and the serial signal output from the display information output unit is converted into a parallel signal and displayed. The current information processing unit outputs the current control signal of the in-vehicle signal device according to the current information sent from the serial signal input unit, and the feedback signal processing unit outputs the current signal output from the current information processing unit. The feedback signal of the control signal is processed and the present control information is output as a parallel signal to the serial signal output unit. The serial signal output unit converts the parallel signal sent to the serial signal and converts it to the control device via the serial transmission line. ATC onboard apparatus characterized by sending to the comparator of.
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