| 【発明の名称】 |
鉄道車両用伝送制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】坂野 嘉信
【氏名】岩永 慎一郎
【氏名】富澤 幸夫
【氏名】鶴田 慎一郎
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| 【要約】 |
【課題】鉄道車両用伝送制御装置において、多数の車両機器側のインターフェースを変更することなしに、簡単なインターフェース用のＩＯ装置を追加することにより従来引き通し線により行っていた各車両機器への指令の出力をシリアル伝送による出力に変更する。
【解決手段】従来からの車両機器１のインタフェースを変更することなく、その前段にインタフェース用のリモートＩＯ装置５を設置し、これを端末装置２とシリアル伝送路６によって接続し、端末装置２と中央装置３との間は車両間伝送路４によって接続することにより、中央装置３と各車両機器１とをシリアル伝送によりデータ授受するようにした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 車両機器の近傍又は車両機器の内部に設置されるシリアル伝送機能を有するリモートＩＯ装置と、適宜の車両に設置され、前記リモートＩＯ装置各々とシリアル伝送にてデータの授受を行う端末装置と、前記端末装置からのデータを車両間伝送路を介して受信し、前記車両機器各々への指令等のデータを車両間伝送路を介して該当する端末装置に送信する中央装置とを備えて成る鉄道車両用伝送制御装置。
【請求項２】 特定の車両機器に対して複数のリモートＩＯ装置を配し、前記複数のリモートＩＯ装置にて前記特定の車両機器に対する入出力信号を同時に入出力すると共に、前記複数のリモートＩＯ装置を同一のシリアル伝送路を介して前記端末装置に接続したことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用伝送制御装置。
【請求項３】 特定の車両機器に対して複数のリモートＩＯ装置を配し、前記複数のリモートＩＯ装置にて前記特定の車両機器に対する入出力信号を同時に入出力すると共に、当該複数のリモートＩＯ装置それぞれを異なるシリアル伝送路を介して前記端末装置に接続したことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用伝送制御装置。
【請求項４】 前記端末装置、前記中央装置及び前記端末装置と中央装置との間を接続する車両間伝送路を多重構成にしたことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用制御伝送装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両システムにおいて車両に搭載される各機器からの入力情報を収集し、また各機器に対して指令出力を行う鉄道車両用伝送制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６に従来の鉄道車両用伝送制御装置の構成を示している。従来の鉄道車両用伝送制御装置は、列車の走行を行うために車両に搭載された各種の車両機器１、各車両機器１からの状態信号を取り込み、中央装置３に送信するための端末装置２、各車両機器１間を接続するための引き通し線１１、端末装置２と中央装置３とを接続する車両間伝送路４を備えている。
【０００３】そして中央装置３は各端末装置２からのデータを収集し、表示、記録等を行い、また列車の走行に関する各機器１間の指令等のデータの授受については中央装置３、端末装置２を介することなく引き通し線１１により直接に行っている。例えば、車両に搭載される機器１の１つとしてマスコン１Ａがあるが、運転士がマスコン１Ａを操作し車両の力行又はブレーキを指示した場合には、運転士により操作されたマスコン１Ａからの指令は車両間の引き通し線１１を介して他の車両機器１である主変換装置１Ｂ及びブレーキ装置１Ｃに対して送信される。また主変換装置１Ｂ、ブレーキ装置１Ｃの状態信号等は専用の信号線１２を介して端末装置２に送られ、端末装置２からシリアル伝送を行なう車両間伝送路４を介して中央装置３に送信され、中央装置３にて表示、記録するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の鉄道車両用伝送制御装置では、車両システムとしての引き通し線１１を削減するために引き通し線を中央装置３、端末装置２を介してシリアル伝送にて送信するように変更するには、各機器１側の引き通し線１１によるインターフェースをシリアル伝送可能なインターフェースに変更する必要があり、既存の多数の機器１それぞれのインタフェースを変更するにはコストも手間もかかる問題点があった。
【０００５】本発明の目的は、多数の車両機器側のインターフェースを変更することなしに、簡単なインターフェース用のＩＯ装置を追加することにより従来引き通し線により行っていた各車両機器への指令の出力をシリアル伝送による出力に変更することができる鉄道車両用伝送制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の鉄道車両用伝送制御装置は、車両機器の近傍又は車両機器の内部に設置されるシリアル伝送機能を有するリモートＩＯ装置と、適宜の車両に設置され、前記リモートＩＯ装置各々とシリアル伝送にてデータの授受を行う端末装置と、前記端末装置からのデータを車両間伝送路を介して受信し、前記車両機器各々への指令等のデータを車両間伝送路を介して該当する端末装置に送信する中央装置とを備えたものである。
【０００７】請求項１の発明の鉄道車両用伝送制御装置では、従来からの車両機器のインタフェースを変更することなく、その前段にインタフェース用のリモートＩＯ装置を設置し、これを端末装置とシリアル伝送路によって接続する構成により、中央装置と各車両機器との間のデータの授受をシリアル伝送により行なう。
【０００８】請求項２の発明は、請求項１の鉄道車両用伝送制御装置において、特定の車両機器に対して複数のリモートＩＯ装置を配し、前記複数のリモートＩＯ装置にて前記特定の車両機器に対する入出力信号を同時に入出力すると共に、前記複数のリモートＩＯ装置を同一のシリアル伝送路を介して前記端末装置に接続したものであり、重要な車両機器に対するリモートＩＯ装置に冗長性を持たせ、中央装置と当該車両機器との間のデータの授受の信頼性を向上させる。
【０００９】請求項３の発明は、請求項１の鉄道車両用伝送制御装置において、特定の車両機器に対して複数のリモートＩＯ装置を配し、前記複数のリモートＩＯ装置にて前記特定の車両機器に対する入出力信号を同時に入出力すると共に、当該複数のリモートＩＯ装置それぞれを異なるシリアル伝送路を介して前記端末装置に接続したものであり、重要な車両機器に対するリモートＩＯ装置とシリアル伝送路とに冗長性を持たせ、中央装置と当該車両機器との間のデータの授受の信頼性を向上させる。
【００１０】請求項４の発明は、請求項１の鉄道車両用伝送制御装置において、前記端末装置、前記中央装置及び前記端末装置と中央装置との間を接続する車両間伝送路を多重構成にしたものであり、基幹をなす端末装置と中央装置との間のデータ伝送に冗長性を持たせ、装置の信頼性を向上させる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は本発明の第１の実施の形態の構成を示している。この実施の形態の鉄道車両用伝送制御装置は、車両が走行するための各種制御を行うための車両機器１、各機器１からの情報の収集及び各機器への指令を入力するための端末装置２、各車両の端末装置２と車両間伝送路４により接続され、端末装置２にて収集したデータを表示、記録すると共に他車両に接続された端末装置２に対して送信する中央装置３、端末装置２からの指令をシリアル伝送にて受信して接続される機器１に出力すると共に、各機器１からの状態信号を入力して端末装置２にシリアル伝送にて送信するためのリモートＩＯ装置５、端末装置２とリモートＩＯ装置５との間を接続するシリアル伝送路６から構成されている。
【００１２】次に、上記構成の鉄道車両用伝送制御装置の動作を、図１及び図２により説明する。いま、端末装置２に接続される機器の１つをマスコン１Ａとした場合に、運転士がマスコン１Ａを操作し、力行指令あるいはブレーキ指令を与えると、マスコン１Ａからの出力はマスコンに接続されたリモートＩＯ装置５に入力される。
【００１３】リモートＩＯ装置５に入力されたマスコン１Ａからの指令はシリアル伝送路６に出力され、これに接続されている端末装置２に送信される。端末装置２に入力されたマスコン１Ａからの指令は一旦車両間伝送路４を介して中央装置３に送信された後、同じあるいは別の端末装置２に接続されている機器１である主変換装置１Ｂ及びブレーキ装置１Ｃに対して送信するデータに処理され、車両間伝送路４を介して該当する端末装置２に送信される。
【００１４】該当する端末装置２にて、車両間伝送路４を介して入力されてきた主変換装置１Ｂ、ブレーキ装置１Ｃへの指令は各端末装置２に接続されているシリアル伝送路６により主変換装置１Ｂ、ブレーキ装置１ＣのリモートＩＯ装置５に送信され、リモートＩＯ装置５から主変換装置１Ｂ、ブレーキ装置１Ｃに対して送信される。
【００１５】また、主変換装置１Ｂ、ブレーキ装置１Ｃからの状態信号については、マスコン１Ａからの指令の流れと逆の経路により中央装置３に送信され、中央装置３にて表示、記録される。
【００１６】このようにして第１の実施の形態によれば、従来の車両機器１に対して、その前段に簡単な構成のリモートＩＯ装置５を設置し、端末装置２とシリアル伝送路６を介して接続する構成でシリアル伝送によって中央装置３と車両機器１各々とのデータの授受が行えるようになる。
【００１７】次に、本発明の第２の実施の形態を図３に基づいて説明する。第２の実施の形態の鉄道車両用伝送制御装置は、特定の車両機器に対するリモートＩＯ装置に冗長性を持たせた点に特徴がある。すなわち、鉄道車両において信号の重要度により応じて、特定の車両機器１（ここでは、１Ａとしている）ついて、複数台のリモートＩＯ装置５（ここでは、５Ａ，５Ｂの２台）を並列に接続し、これらを共通するシリアル伝送路６で端末装置２に接続してある。同様に複数台のリモートＩＯ装置５Ｃ，５Ｄも別の特定の機器１Ｂに対して並列に接続し、これらを同一のシリアル伝送路６で端末装置２に接続してある。なお、図３に示した第２の実施の形態において、図１に示した第１の実施の形態と共通する構成要素には同一の符号を付して示してある。
【００１８】この第２の実施の形態では、各リモートＩＯ装置５Ａ，５Ｂでは機器１Ａから取り込んだ信号を端末装置２に対してシリアル伝送路６を介して送信する。端末装置２では複数のリモートＩＯ装置５Ａ，５Ｂから送信される同一信号のうち、予め定められたリモートＩＯ装置の異常を考慮した選択論理（無信号、あるレベル以下の微弱信号になった、あるレベル以上にノイズが大きくなった等）により健全な１つの信号に絞り込み、車両間伝送路４を介して中央装置３に送信する。同様に特定の車両機器１Ｂからの信号に対しても、複数のリモートＩＯ装置５Ｃ，５Ｄから送信される同一信号のうち１つの信号に絞り込み、中央装置３に送信する。
【００１９】中央装置３において、端末装置２から信号を取り込む処理以降の処理については、第１の実施の形態と同様である。
【００２０】これにより、第２の実施の形態ではリモートＩＯ装置５に冗長性を持たせることができ、信号授受の信頼性を高めることができる。
【００２１】次に、本発明の第３の実施の形態を図４に基づいて説明する。第３の実施の形態の鉄道車両用伝送制御装置は、信号の重要度により必要に応じて特定の車両機器１からの同一の信号を取り込むためのリモートＩＯ装置５を異なるシリアル伝送路６上に複数設置した点を特徴とする。すなわち、特定の機器１Ａ，１Ｂそれぞれに対して２台ずつリモートＩＯ装置５Ａ，５Ｂ、また５Ｂ，５Ｃを接続し、これらのリモートＩＯ装置５Ａ〜５Ｄそれぞれを異なるシリアル伝送路６Ａ〜６Ｄによって端末装置２に接続している。なお、その他の構成要素については、図１に示した第１の実施の形態と共通するので、同一の要素には同一の符号を付しその説明を省略する。
【００２２】第３の実施の形態において、各リモートＩＯ装置５では各機器１から取り込んだ信号を端末装置２に対してシリアル伝送路６を介して送信する。端末装置２では、複数のリモートＩＯ装置５Ａ，５Ｂからシリアル伝送路６Ａ，６Ｂを介して同一信号送られてくると、予め定められたリモートＩＯ装置−シリアル伝送系の異常を考慮した選択論理により１つの信号に絞り込み、その選択した信号を車両間伝送路４を介して中央装置３に送信する。同様にリモートＩＯ装置５Ｃ，５Ｄからシリアル伝送路６Ｃ，６Ｄを介して同一信号が送られてくると、１つの信号に絞り込み、中央装置３に送信する。
【００２３】中央装置３にて端末装置２から信号を取り込む処理以降の処理については、第１の実施の形態と同様である。
【００２４】この第３の実施の形態によれば、信号の重要度により特定の車両機器１からの同一の信号を取り込むためのリモートＩＯ装置５を異なるシリアル伝送路６上に複数設置することにより、冗長性を持たせることができ、信号授受の信頼性を高めることができる。
【００２５】次に、本発明の第４の実施の形態の鉄道車両用伝送制御装置について、図５に基づいて説明する。なお、図１に示した第１の実施の形態と共通する要素については同一の符号を用いて説明する。
【００２６】図５に示す第４の実施の形態において、端末装置２は機器１とのシリアル伝送路６と接続するために複数の伝送装置８Ａ，８Ｂを有し、また中央装置３も並設された車両間伝送路４Ａ，４Ｂを介して端末装置７の各伝送装置８Ａ，８Ｂから送られてくるデータを入力して内部処理する複数の処理装置１０Ａ，１０Ｂを有している。
【００２７】第４の実施の形態では、機器１の信号をリモートＩＯ装置５にて取り込み、シリアル伝送路６を介して端末装置２の複数台の伝送装置８Ａ，８Ｂに入力する。端末装置２の伝送装置８Ａ，８Ｂそれぞれではシリアル伝送路６から入力されるデータを車両間伝送路４Ａ，４Ｂを介して中央装置３に出力する。中央装置３では、複数の処理装置１０Ａ，１０Ｂそれぞれに対応する端末装置２の伝送装置８Ａ，８Ｂそれぞれからデータを受信する。そして中央装置３では、予め主たる処理装置（例えば、１０Ａ）が定められており、その主たる処理装置１０Ａにて受信したデータを元に処理を行い、主たる処理装置１０Ａが正常に処理が行えなくなった場合に他の処理装置１０Ｂにて処理を引き継ぐ。
【００２８】これにより、伝送システムの基幹をなす端末装置２と中央装置３との間の伝送系統を多重化して冗長性を持たせ、システムの信頼性を向上することができる。
【００２９】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、従来からの車両機器のインタフェースを変更することなく、その前段にインタフェース用のリモートＩＯ装置を設置し、これと端末装置とをシリアル伝送路によって接続する構成により、中央装置と各車両機器との間のデータの授受をシリアル伝送により行なうことができる。
【００３０】請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、重要な車両機器に対するリモートＩＯ装置に冗長性を持たせ、中央装置と当該車両機器との間のデータの授受の信頼性を向上させることができる。
【００３１】請求項３の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、重要な車両機器に対するリモートＩＯ装置とシリアル伝送路とに冗長性を持たせ、中央装置と当該車両機器との間のデータの授受の信頼性を向上させることができる。
【００３２】請求項４の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、車両伝送系の基幹をなす端末装置と中央装置との間のデータ伝送に冗長性を持たせ、装置の信頼性を向上させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００９７４
【氏名又は名称】川崎重工業株式会社
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
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| 【出願日】 |
平成１２年８月２１日（２０００．８．２１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８３８０６
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 （外７名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−６４９０８（Ｐ２００２−６４９０８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年２月２８日（２００２．２．２８） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２５００５３（Ｐ２０００−２５００５３） |
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