列車運転システム及び地上側運転装置
【課題】デッドマン装置が動作し運転士が操縦できなくなった列車に対して、乗客の安全を考え、地上からの遠隔操作により、列車を最寄りの駅や目的の位置まで移動できる手段を備えた列車運転システム及び地上側運転装置を提供する。
【解決手段】列車１３を運行させる車上側運転装置１と、運転士２３が操縦できないことを検出して車上側運転装置１による列車の運行を止めるデッドマン装置と、デッドマン装置が列車の運行を止めたときに、デッドマン装置動作信号を送信する車上側車両情報伝送装置１６と、列車１３を遠隔操縦する地上側運転装置２０と、デッドマン装置動作信号を受信し、運転装置遠隔操作信号を送信する地上側車両情報伝送装置１８と、を備え、運転士２３の車上側運転装置の操縦による通常運転モード又は地上側運転装置２０からの遠隔操縦信号による緊急運転モードで、列車の運行を行う。
【解決手段】列車１３を運行させる車上側運転装置１と、運転士２３が操縦できないことを検出して車上側運転装置１による列車の運行を止めるデッドマン装置と、デッドマン装置が列車の運行を止めたときに、デッドマン装置動作信号を送信する車上側車両情報伝送装置１６と、列車１３を遠隔操縦する地上側運転装置２０と、デッドマン装置動作信号を受信し、運転装置遠隔操作信号を送信する地上側車両情報伝送装置１８と、を備え、運転士２３の車上側運転装置の操縦による通常運転モード又は地上側運転装置２０からの遠隔操縦信号による緊急運転モードで、列車の運行を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車運転システム及び地上側運転装置に係り、特に運転士が列車を操縦できなくなり、列車の運転台に搭載されたデッドマン装置が動作した場合に、乗客を乗せた列車を迅速にかつ安全に移動させ、早期に路線の運転再開をするためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の列車運転システムは、自動列車制御（ＡＴＣ）装置と自動列車運転（ＡＴＯ）装置からの指示により、運転士が主幹制御器及びブレーキ指令器を操作して列車を安全に運行させる。図１に示すように、ＡＴＣ装置では、列車１３が走るレール１０がある長さごとに電気的に区分されたブロックが形成され、地上装置が、ブロックごとに列車に許容する速度情報を送出する。列車の車軸に結合された速度センサ７は、車軸の回転に応じて速度パルスを発信する。ＡＴＣ車上装置であるＡＴＣ制御部４では、ＡＴＣアンテナ５の出力，速度パルスに基づいてブレーキ指令を出力する。列車１３は、駆動制御装置８及びブレーキ制御装置９により、走行し停止する（特許文献１参照）。
【０００３】
ＡＴＯ装置は、ＡＴＯ地上装置からの指令に基づき、列車１３の走行を自動運転する装置であり、出発指令を受信して列車を発車させ、減速指令を受信して列車を停止させる。
【０００４】
主幹制御器には、デッドマン装置が装備されており、運転士が何らかの原因で運転操作をできなくなった状態（具体的には、運転士が主幹制御器のハンドルから手を離した時や、運転士が運転席の足元にあるペダルから足を離した時などをいう）になると、自動で非常ブレーキを作動させる。
【特許文献１】特開２００１−２５８１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術では、デッドマン装置動作後、停止した列車を移動する機能はなく、列車停止後、速やかに通常の路線状態に回復することは困難であるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、列車を運行させる車上側運転装置と、運転士が前記列車を操縦できないことを検出して前記車上側運転装置による列車の運行を止めるデッドマン装置と、該デッドマン装置が列車の運行を止めたときに、デッドマン装置動作信号を送信する車上側車両情報伝送装置と、前記列車を遠隔操縦する地上側運転装置と、デッドマン装置動作信号を受信し、運転装置遠隔操作信号を送信する地上側車両情報伝送装置と、を備え、運転士の車上側運転装置の操縦による通常運転モード又は地上側運転装置からの遠隔操縦信号による緊急運転モードで、列車の運行を行う列車運転システムである。
【０００７】
また、本発明は、前記地上側運転装置は、前記デッドマン装置動作信号を受け取ると、緊急運転モードでの列車の運行が可能となる列車運転システムである。
【０００８】
そして、本発明は、前記地上側運転装置は、前記車上側情報伝達装置からの列車前方景色の映像を受信して表示し、操作者の操作を受けて前記列車の運転信号を前記車上側車両情報伝送装置へ送出する列車運転システムである。
【０００９】
更に、本発明は、前記車上側運転装置は、前記地上側車両情報伝送装置から緊急指令情報を受け取ると、通常運転モードから緊急運転モードへ切り換える列車運転システムである。
【００１０】
また、本発明は、デッドマン装置動作信号を受信し、車上側情報伝達装置からの列車前方景色の映像を受信して表示し、操作者の操作を受けて前記列車の運転信号を前記車上側車両情報伝送装置へ送出する地上側運転装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、運転士が列車を操縦できなくなり、デッドマン装置が動作したときに、地上側からの操作により列車を最寄り駅や目的の場所まで移動させる機能をもたせ、乗客を乗せた列車を安全かつ速やかに移動できるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
以下、本発明の列車運転システム及び地上側運転装置の実施例について、図面を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
実施例を説明する。本実施例の列車運転システムを図２及び図３に示す。地上側に設置され、地上側車両情報伝送装置１８と接続された運転モード切り換え指令装置１９が『通常』位置にあるとき、従来の列車運転システムと同一の機能を有し、かつ動作する。
【００１４】
運転士２３が列車１３を操縦できない状態になり、車上運転台１に設置されたデッドマン装置（図示せず）が動作すると、デッドマン装置動作信号を、車両側車両情報伝送装置１６から送出する。地上側車両情報伝送装置１８がデッドマン装置動作信号を受信すると、運転モード切り換え指令装置１９を『通常』運転モード位置から『緊急』運転モード位置へ、手動で切り換えることが可能となる。運転モード切り換え指令装置１９が『緊急』運転モード位置にあるとき、地上側車両情報伝送装置１８から緊急指令情報を送出する。緊急指令情報は、車両側車両情報伝送装置１６で受信され、ＡＴＣ受信部２が検知する。緊急指令情報を受けた列車１３は、緊急指令情報受信を検知したＡＴＣ受信部２が、自列車が『緊急』運転モード状態であるか否かを判断し、『緊急』運転モード状態を検知した場合に、運転モード切り換え装置１４へ、『通常』運転モード位置から『緊急』運転モード位置への切り換え指令（電気信号）を与える。運転モード切り換え装置１４は、『緊急』運転モード位置への切り換え指令により、地上運転台２０の操作による列車の運行が可能となるように電気回路（地上運転台指令回路）が構築されている。
【００１５】
地上運転台２０の詳細説明図を図４に示す。地上運転台２０は、車上運転台１と同様な構成であり、モニタ装置２４と地上主幹制御器２５を備えている。地上主幹制御器２５は、操作者の操作を受けて、例えば徐行運転指令及びブレーキ指令を与えることができる。
【００１６】
列車１３に地上運転台指令回路が構築されると、列車１３の現在地から最寄り駅または目的の位置までの区間は、徐行速度で移動するように設定し、ＡＴＣにより列車の走行速度を制御する。
【００１７】
また、列車１３からデッドマン装置動作信号を送出すると、列車外に４箇所（列車１３の前後左右各方向）と列車内に５箇所（運転室及び客室４方向）に設置されたカメラ１５が周囲の状況を撮影する。撮影されたカメラ映像は、列車１３に設置された車上側車両情報伝送装置１６から地上側車両情報伝送装置１８へ送られ、地上運転台２０のモニタ装置２４に映される。
【００１８】
以上の状態が整備され、地上側運転装置側から、モニタ装置２４により列車１３の状況を確認しながら地上主幹制御器２５を操作することで、最寄り駅や目的の位置まで列車１３を移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来の列車運転システムの車上装置の系統構成を示すブロック図。
【図２】実施例の列車運転システムにおける車上装置の系統構成を示すブロック図。
【図３】実施例の列車側（車上）・地上装置全体の系統構成を示すブロック図。
【図４】実施例における地上運転台の構成要素を示す説明図。
【符号の説明】
【００２０】
１ 車上運転台
２ ＡＴＣ受信部
３ ＡＴＯ伝送部
４ ＡＴＣ車上制御部
５ ＡＴＣアンテナ
６ 台車
７ 速度センサ
８ 駆動制御装置
９ ブレーキ制御装置
１０ 軌道
１１ ＡＴＣ信号
１２ 列車無線装置
１３ 列車（車両）
１４ 運転モード切り換え装置
１５ 車外及び車内カメラ
１６ 車両情報伝送装置（車両側）
１７ 車両情報
１８ 車両情報伝送装置（地上側）
１９ 運転モード切り換え指令装置
２０ 地上運転台
２１ ＡＴＣ信号
２２ ＡＴＣ地上装置
２３ 運転士
２４ モニタ装置
２５ 地上主幹制御器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車運転システム及び地上側運転装置に係り、特に運転士が列車を操縦できなくなり、列車の運転台に搭載されたデッドマン装置が動作した場合に、乗客を乗せた列車を迅速にかつ安全に移動させ、早期に路線の運転再開をするためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の列車運転システムは、自動列車制御（ＡＴＣ）装置と自動列車運転（ＡＴＯ）装置からの指示により、運転士が主幹制御器及びブレーキ指令器を操作して列車を安全に運行させる。図１に示すように、ＡＴＣ装置では、列車１３が走るレール１０がある長さごとに電気的に区分されたブロックが形成され、地上装置が、ブロックごとに列車に許容する速度情報を送出する。列車の車軸に結合された速度センサ７は、車軸の回転に応じて速度パルスを発信する。ＡＴＣ車上装置であるＡＴＣ制御部４では、ＡＴＣアンテナ５の出力，速度パルスに基づいてブレーキ指令を出力する。列車１３は、駆動制御装置８及びブレーキ制御装置９により、走行し停止する（特許文献１参照）。
【０００３】
ＡＴＯ装置は、ＡＴＯ地上装置からの指令に基づき、列車１３の走行を自動運転する装置であり、出発指令を受信して列車を発車させ、減速指令を受信して列車を停止させる。
【０００４】
主幹制御器には、デッドマン装置が装備されており、運転士が何らかの原因で運転操作をできなくなった状態（具体的には、運転士が主幹制御器のハンドルから手を離した時や、運転士が運転席の足元にあるペダルから足を離した時などをいう）になると、自動で非常ブレーキを作動させる。
【特許文献１】特開２００１−２５８１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術では、デッドマン装置動作後、停止した列車を移動する機能はなく、列車停止後、速やかに通常の路線状態に回復することは困難であるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、列車を運行させる車上側運転装置と、運転士が前記列車を操縦できないことを検出して前記車上側運転装置による列車の運行を止めるデッドマン装置と、該デッドマン装置が列車の運行を止めたときに、デッドマン装置動作信号を送信する車上側車両情報伝送装置と、前記列車を遠隔操縦する地上側運転装置と、デッドマン装置動作信号を受信し、運転装置遠隔操作信号を送信する地上側車両情報伝送装置と、を備え、運転士の車上側運転装置の操縦による通常運転モード又は地上側運転装置からの遠隔操縦信号による緊急運転モードで、列車の運行を行う列車運転システムである。
【０００７】
また、本発明は、前記地上側運転装置は、前記デッドマン装置動作信号を受け取ると、緊急運転モードでの列車の運行が可能となる列車運転システムである。
【０００８】
そして、本発明は、前記地上側運転装置は、前記車上側情報伝達装置からの列車前方景色の映像を受信して表示し、操作者の操作を受けて前記列車の運転信号を前記車上側車両情報伝送装置へ送出する列車運転システムである。
【０００９】
更に、本発明は、前記車上側運転装置は、前記地上側車両情報伝送装置から緊急指令情報を受け取ると、通常運転モードから緊急運転モードへ切り換える列車運転システムである。
【００１０】
また、本発明は、デッドマン装置動作信号を受信し、車上側情報伝達装置からの列車前方景色の映像を受信して表示し、操作者の操作を受けて前記列車の運転信号を前記車上側車両情報伝送装置へ送出する地上側運転装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、運転士が列車を操縦できなくなり、デッドマン装置が動作したときに、地上側からの操作により列車を最寄り駅や目的の場所まで移動させる機能をもたせ、乗客を乗せた列車を安全かつ速やかに移動できるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
以下、本発明の列車運転システム及び地上側運転装置の実施例について、図面を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
実施例を説明する。本実施例の列車運転システムを図２及び図３に示す。地上側に設置され、地上側車両情報伝送装置１８と接続された運転モード切り換え指令装置１９が『通常』位置にあるとき、従来の列車運転システムと同一の機能を有し、かつ動作する。
【００１４】
運転士２３が列車１３を操縦できない状態になり、車上運転台１に設置されたデッドマン装置（図示せず）が動作すると、デッドマン装置動作信号を、車両側車両情報伝送装置１６から送出する。地上側車両情報伝送装置１８がデッドマン装置動作信号を受信すると、運転モード切り換え指令装置１９を『通常』運転モード位置から『緊急』運転モード位置へ、手動で切り換えることが可能となる。運転モード切り換え指令装置１９が『緊急』運転モード位置にあるとき、地上側車両情報伝送装置１８から緊急指令情報を送出する。緊急指令情報は、車両側車両情報伝送装置１６で受信され、ＡＴＣ受信部２が検知する。緊急指令情報を受けた列車１３は、緊急指令情報受信を検知したＡＴＣ受信部２が、自列車が『緊急』運転モード状態であるか否かを判断し、『緊急』運転モード状態を検知した場合に、運転モード切り換え装置１４へ、『通常』運転モード位置から『緊急』運転モード位置への切り換え指令（電気信号）を与える。運転モード切り換え装置１４は、『緊急』運転モード位置への切り換え指令により、地上運転台２０の操作による列車の運行が可能となるように電気回路（地上運転台指令回路）が構築されている。
【００１５】
地上運転台２０の詳細説明図を図４に示す。地上運転台２０は、車上運転台１と同様な構成であり、モニタ装置２４と地上主幹制御器２５を備えている。地上主幹制御器２５は、操作者の操作を受けて、例えば徐行運転指令及びブレーキ指令を与えることができる。
【００１６】
列車１３に地上運転台指令回路が構築されると、列車１３の現在地から最寄り駅または目的の位置までの区間は、徐行速度で移動するように設定し、ＡＴＣにより列車の走行速度を制御する。
【００１７】
また、列車１３からデッドマン装置動作信号を送出すると、列車外に４箇所（列車１３の前後左右各方向）と列車内に５箇所（運転室及び客室４方向）に設置されたカメラ１５が周囲の状況を撮影する。撮影されたカメラ映像は、列車１３に設置された車上側車両情報伝送装置１６から地上側車両情報伝送装置１８へ送られ、地上運転台２０のモニタ装置２４に映される。
【００１８】
以上の状態が整備され、地上側運転装置側から、モニタ装置２４により列車１３の状況を確認しながら地上主幹制御器２５を操作することで、最寄り駅や目的の位置まで列車１３を移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来の列車運転システムの車上装置の系統構成を示すブロック図。
【図２】実施例の列車運転システムにおける車上装置の系統構成を示すブロック図。
【図３】実施例の列車側（車上）・地上装置全体の系統構成を示すブロック図。
【図４】実施例における地上運転台の構成要素を示す説明図。
【符号の説明】
【００２０】
１ 車上運転台
２ ＡＴＣ受信部
３ ＡＴＯ伝送部
４ ＡＴＣ車上制御部
５ ＡＴＣアンテナ
６ 台車
７ 速度センサ
８ 駆動制御装置
９ ブレーキ制御装置
１０ 軌道
１１ ＡＴＣ信号
１２ 列車無線装置
１３ 列車（車両）
１４ 運転モード切り換え装置
１５ 車外及び車内カメラ
１６ 車両情報伝送装置（車両側）
１７ 車両情報
１８ 車両情報伝送装置（地上側）
１９ 運転モード切り換え指令装置
２０ 地上運転台
２１ ＡＴＣ信号
２２ ＡＴＣ地上装置
２３ 運転士
２４ モニタ装置
２５ 地上主幹制御器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車を運行させる車上側運転装置と、運転士が前記列車を操縦できないことを検出して前記車上側運転装置による列車の運行を止めるデッドマン装置と、該デッドマン装置が列車の運行を止めたときに、デッドマン装置動作信号を送信する車上側車両情報伝送装置と、前記列車を遠隔操縦する地上側運転装置と、デッドマン装置動作信号を受信し、運転装置遠隔操作信号を送信する地上側車両情報伝送装置と、を備え、運転士の車上側運転装置の操縦による通常運転モード又は地上側運転装置からの遠隔操縦信号による緊急運転モードで、列車の運行を行うことを特徴とする列車運転システム。
【請求項２】
請求項１記載の列車運転システムにおいて、
前記地上側運転装置は、前記デッドマン装置動作信号を受け取ると、緊急運転モードでの列車の運行が可能となることを特徴とする列車運転システム。
【請求項３】
請求項２記載の列車運転システムにおいて、
前記地上側運転装置は、前記車上側情報伝達装置からの列車前方景色の映像を受信して表示し、操作者の操作を受けて前記列車の運転信号を前記車上側車両情報伝送装置へ送出することを特徴とする列車運転システム。
【請求項４】
請求項１記載の列車運転システムにおいて、
前記車上側運転装置は、前記地上側車両情報伝送装置から緊急指令情報を受け取ると、通常運転モードから緊急運転モードへ切り換えることを特徴とする列車運転システム。
【請求項５】
デッドマン装置動作信号を受信し、車上側情報伝達装置からの列車前方景色の映像を受信して表示し、操作者の操作を受けて前記列車の運転信号を前記車上側車両情報伝送装置へ送出することを特徴とする地上側運転装置。
【請求項１】
列車を運行させる車上側運転装置と、運転士が前記列車を操縦できないことを検出して前記車上側運転装置による列車の運行を止めるデッドマン装置と、該デッドマン装置が列車の運行を止めたときに、デッドマン装置動作信号を送信する車上側車両情報伝送装置と、前記列車を遠隔操縦する地上側運転装置と、デッドマン装置動作信号を受信し、運転装置遠隔操作信号を送信する地上側車両情報伝送装置と、を備え、運転士の車上側運転装置の操縦による通常運転モード又は地上側運転装置からの遠隔操縦信号による緊急運転モードで、列車の運行を行うことを特徴とする列車運転システム。
【請求項２】
請求項１記載の列車運転システムにおいて、
前記地上側運転装置は、前記デッドマン装置動作信号を受け取ると、緊急運転モードでの列車の運行が可能となることを特徴とする列車運転システム。
【請求項３】
請求項２記載の列車運転システムにおいて、
前記地上側運転装置は、前記車上側情報伝達装置からの列車前方景色の映像を受信して表示し、操作者の操作を受けて前記列車の運転信号を前記車上側車両情報伝送装置へ送出することを特徴とする列車運転システム。
【請求項４】
請求項１記載の列車運転システムにおいて、
前記車上側運転装置は、前記地上側車両情報伝送装置から緊急指令情報を受け取ると、通常運転モードから緊急運転モードへ切り換えることを特徴とする列車運転システム。
【請求項５】
デッドマン装置動作信号を受信し、車上側情報伝達装置からの列車前方景色の映像を受信して表示し、操作者の操作を受けて前記列車の運転信号を前記車上側車両情報伝送装置へ送出することを特徴とする地上側運転装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２９１４３（Ｐ２００８−２９１４３Ａ）
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２００２３７（Ｐ２００６−２００２３７）
【出願日】平成１８年７月２４日（２００６．７．２４）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２４日（２００６．７．２４）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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