JP2003081092A - 無線による自律分散型列車制御システム - Google Patents
無線による自律分散型列車制御システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自律分散プロトコルを適用して構成された無
線による列車制御システムにおいて、自律分散プロトコ
ルの特長を損なわないで、フェールセーフな列車検知を
行えるようにすること。 【解決手段】 自律分散プロトコル通信手段を備えた車
上制御装置１１、１２、１３を無線基地局２１、２２を
含む無線伝送路のデータフィールドに接続し、且つ追跡
管理装置３１、３２を地上ネットワーク５０のデータフ
ィールドを介して前記無線伝送路のデータフィールドに
接続して無線による自律分散型列車制御システムを構成
する。自律分散プロトコル通信手段を備えた追跡管理装
置３１、３２はシステム区間全域の列車位置の把握を条
件として管轄範囲の列車順序情報をマルチキャスト送信
する。車上制御装置は選択受信した他列車の位置速度情
報と前記列車順序情報との照合により位置速度情報の欠
落を検出する。
線による列車制御システムにおいて、自律分散プロトコ
ルの特長を損なわないで、フェールセーフな列車検知を
行えるようにすること。 【解決手段】 自律分散プロトコル通信手段を備えた車
上制御装置１１、１２、１３を無線基地局２１、２２を
含む無線伝送路のデータフィールドに接続し、且つ追跡
管理装置３１、３２を地上ネットワーク５０のデータフ
ィールドを介して前記無線伝送路のデータフィールドに
接続して無線による自律分散型列車制御システムを構成
する。自律分散プロトコル通信手段を備えた追跡管理装
置３１、３２はシステム区間全域の列車位置の把握を条
件として管轄範囲の列車順序情報をマルチキャスト送信
する。車上制御装置は選択受信した他列車の位置速度情
報と前記列車順序情報との照合により位置速度情報の欠
落を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自律分散プロトコ
ルを適用した無線による列車制御システムに関する。な
お、本明細書において、列車制御システムとは、列車間
隔制御、進路制御、踏切制御、ポイント制御、列車接近
警報等を含む広義の列車制御システムを意味する。
ルを適用した無線による列車制御システムに関する。な
お、本明細書において、列車制御システムとは、列車間
隔制御、進路制御、踏切制御、ポイント制御、列車接近
警報等を含む広義の列車制御システムを意味する。
【０００２】
【従来の技術】特許第１９９３２０３号（特公平７−２
９６０６号）には、車上制御装置が検知した自列車の走
行位置や速度などの位置速度情報と、地上制御装置から
無線を利用して伝達される停止目標位置や臨時速度制限
情報などに基づき、前記車上制御装置が保安速度を算出
して間隔制御を行うことを特徴とする無線による列車制
御システムが開示されている。
９６０６号）には、車上制御装置が検知した自列車の走
行位置や速度などの位置速度情報と、地上制御装置から
無線を利用して伝達される停止目標位置や臨時速度制限
情報などに基づき、前記車上制御装置が保安速度を算出
して間隔制御を行うことを特徴とする無線による列車制
御システムが開示されている。
【０００３】上記特許に開示されている技術を基礎にし
たＣＡＲＡＴと呼ばれる無線による列車制御システム
が、財団法人鉄道総合技術研究所により実用化研究が進
められており、その概要が財団法人研友社発行の雑誌Ｒ
ＲＲの１９９９年８月号と９月号等に報告されている。
たＣＡＲＡＴと呼ばれる無線による列車制御システム
が、財団法人鉄道総合技術研究所により実用化研究が進
められており、その概要が財団法人研友社発行の雑誌Ｒ
ＲＲの１９９９年８月号と９月号等に報告されている。
【０００４】ＣＡＲＡＴでは、軌道回路を用いずに列車
自体が車上で位置検知を行い、地上の追跡制御装置にそ
の位置情報を無線で送信する。追跡制御装置では、各列
車からの位置情報を基に走行許可位置を列車に対して無
線で与える。各列車の車上装置では、その走行許可位置
への停止パターンを発生させ、列車を衝突させないため
の間隔制御を行う。車上での位置検知は、基本的には車
輪の回転数を積算した走行距離を基本とし、これに地上
子による補正を施して行う。また、ＣＡＲＡＴでは、各
列車の位置情報と速度情報を基にした踏切制御を行う。
自体が車上で位置検知を行い、地上の追跡制御装置にそ
の位置情報を無線で送信する。追跡制御装置では、各列
車からの位置情報を基に走行許可位置を列車に対して無
線で与える。各列車の車上装置では、その走行許可位置
への停止パターンを発生させ、列車を衝突させないため
の間隔制御を行う。車上での位置検知は、基本的には車
輪の回転数を積算した走行距離を基本とし、これに地上
子による補正を施して行う。また、ＣＡＲＡＴでは、各
列車の位置情報と速度情報を基にした踏切制御を行う。
【０００５】ところで、ＣＡＲＡＴにおける列車の間隔
制御については、保安速度決定処理を地上の速度制限点
決定と車上の保安速度演算に分割し、地上／車上交信情
報が少なくなる地上／車上分担方式が適しているとされ
ている。しかし、最近の移動体通信技術の進歩は目覚し
く、検討当時の数倍程度の通信速度が達成されるように
なり、しかも通信機器の価格も大幅に低下してきた。そ
こで、移動体通信技術の進歩に適合した無線による列車
制御システムの再検討が必要になってきた。
制御については、保安速度決定処理を地上の速度制限点
決定と車上の保安速度演算に分割し、地上／車上交信情
報が少なくなる地上／車上分担方式が適しているとされ
ている。しかし、最近の移動体通信技術の進歩は目覚し
く、検討当時の数倍程度の通信速度が達成されるように
なり、しかも通信機器の価格も大幅に低下してきた。そ
こで、移動体通信技術の進歩に適合した無線による列車
制御システムの再検討が必要になってきた。
【０００６】近い将来、列車の前方監視や予測制御並び
に保守作業の防護制御等を含み高度化された輸送計画・
運転管理等と連携するインテリジェントな列車制御シス
テムのニーズた高まることが予想される。このようなイ
ンテリジェントな列車制御システムの構築は、ＣＡＲＡ
Ｔを基本とした列車制御システムに新たな機能を追加し
たり、列車制御以外のシステム等と接続することが課題
となる。これらの機能追加に従って、システム全体とし
て取り扱う情報は多種類、大容量、高頻度となる。この
ため、従来のＣＡＲＡＴにおける地上装置車上装置間の
伝送制御方式では、機能追加の度にこれら２装置にイン
タフェースの追加や伝送仕様の変更が必要となり、負荷
の集中と共に複雑で見通しの悪いシステムとなるという
問題がある。
に保守作業の防護制御等を含み高度化された輸送計画・
運転管理等と連携するインテリジェントな列車制御シス
テムのニーズた高まることが予想される。このようなイ
ンテリジェントな列車制御システムの構築は、ＣＡＲＡ
Ｔを基本とした列車制御システムに新たな機能を追加し
たり、列車制御以外のシステム等と接続することが課題
となる。これらの機能追加に従って、システム全体とし
て取り扱う情報は多種類、大容量、高頻度となる。この
ため、従来のＣＡＲＡＴにおける地上装置車上装置間の
伝送制御方式では、機能追加の度にこれら２装置にイン
タフェースの追加や伝送仕様の変更が必要となり、負荷
の集中と共に複雑で見通しの悪いシステムとなるという
問題がある。
【０００７】また、性能や信頼性等の面からも問題があ
る。列車の間隔制御を地上で分担する追跡制御装置が速
度制限点を指示するための受信・処理・送信を集中して
行うため、後続列車への先行列車の位置速度情報の伝達
遅れという問題が起こり得る。先行列車の位置速度情報
は、後続列車の速度制御に不可欠の情報であって、後続
列車が最も迅速に入手したい情報である。
る。列車の間隔制御を地上で分担する追跡制御装置が速
度制限点を指示するための受信・処理・送信を集中して
行うため、後続列車への先行列車の位置速度情報の伝達
遅れという問題が起こり得る。先行列車の位置速度情報
は、後続列車の速度制御に不可欠の情報であって、後続
列車が最も迅速に入手したい情報である。
【０００８】更に、各追跡制御装置が管轄範囲を集中制
御するため、追跡制御装置が本来の機能を果たさなくな
った場合の影響はその管轄範囲全域に及ぶという問題も
ある。
御するため、追跡制御装置が本来の機能を果たさなくな
った場合の影響はその管轄範囲全域に及ぶという問題も
ある。
【０００９】そこで、ＣＡＲＡＴをベースにした近い将
来のインテリジェント列車制御システムの構築という要
求に応えるために、無線による列車制御システムに自律
分散プロトコルを適用することが有効であると考えられ
る。
来のインテリジェント列車制御システムの構築という要
求に応えるために、無線による列車制御システムに自律
分散プロトコルを適用することが有効であると考えられ
る。
【００１０】即ち、車上制御装置、踏切制御装置、ポイ
ント制御装置、携帯端末等をノードとし、これらノード
がデータフィールドを介して自律的に接続された無線に
よる自律分散型列車制御システムが、ＣＡＲＡＴをベー
スにした近い将来のインテリジェント列車制御システム
の構築に有効であると考えられる。この場合、前記車上
制御装置と前記携帯端末はいずれも、当然ながら無線交
信手段を備えたものである。また、各ノードは自律分散
プロトコル通信手段を備えている。
ント制御装置、携帯端末等をノードとし、これらノード
がデータフィールドを介して自律的に接続された無線に
よる自律分散型列車制御システムが、ＣＡＲＡＴをベー
スにした近い将来のインテリジェント列車制御システム
の構築に有効であると考えられる。この場合、前記車上
制御装置と前記携帯端末はいずれも、当然ながら無線交
信手段を備えたものである。また、各ノードは自律分散
プロトコル通信手段を備えている。
【００１１】自律分散プロトコルでは、各ノードが自律
的に情報をマルチキャスト通信し、また各ノードはこれ
ら情報を選択受信してノード毎の制御に用いる。自律分
散プロトコルをＣＡＲＡＴに適用するということは、無
線基地局を経由するとしても、列車間で位置速度情報を
直接交換することになり、これは地上と車上の機能分担
が従来方式よりも車上主体よりとなって、従来方式にお
ける追跡制御機能を必要としないものである。
的に情報をマルチキャスト通信し、また各ノードはこれ
ら情報を選択受信してノード毎の制御に用いる。自律分
散プロトコルをＣＡＲＡＴに適用するということは、無
線基地局を経由するとしても、列車間で位置速度情報を
直接交換することになり、これは地上と車上の機能分担
が従来方式よりも車上主体よりとなって、従来方式にお
ける追跡制御機能を必要としないものである。
【００１２】しかし、列車制御のように列車自身が移動
する場合には、そのままでは適用できない危険なケース
がある。例えば、当初は先行列車から遠く離れていた後
続列車が、先行列車の存在を知らないまま接近して来
て、たまたま先行列車の故障や情報伝送系のフィルタリ
ング誤りのために先行列車の位置情報が一度も届かない
と、後続列車は先行列車の存在を認識できないというケ
ースである。これは追突事故につながる危険なケースで
ある。
する場合には、そのままでは適用できない危険なケース
がある。例えば、当初は先行列車から遠く離れていた後
続列車が、先行列車の存在を知らないまま接近して来
て、たまたま先行列車の故障や情報伝送系のフィルタリ
ング誤りのために先行列車の位置情報が一度も届かない
と、後続列車は先行列車の存在を認識できないというケ
ースである。これは追突事故につながる危険なケースで
ある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、自律分散プロトコルを適用して構成された
無線による列車制御システムにおいて、拡張容易性、保
守性、信頼性、接続性等の自律分散プロトコルの特長を
損なわないで、フェールセーフな列車検知を行えるよう
にすることである。
する課題は、自律分散プロトコルを適用して構成された
無線による列車制御システムにおいて、拡張容易性、保
守性、信頼性、接続性等の自律分散プロトコルの特長を
損なわないで、フェールセーフな列車検知を行えるよう
にすることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１の無線による自律分散型列車制御システムを、自列
車の位置を検出する位置速度検知手段と自律分散プロト
コル通信手段を備え各列車に搭載され自列車の位置速度
情報をマルチキャスト送信し且つ他列車の位置速度情報
等を受信する車上制御装置と、自律分散プロトコル通信
手段を備えシステム区間全域の列車位置の把握を条件と
して管轄範囲の列車順序情報をマルチキャスト送信する
追跡管理装置とで構成し、前記車上制御装置に選択受信
した他列車の位置速度情報と前記列車順序情報との照合
により位置速度情報の欠落を検出すると共に先行列車の
位置速度を特定し、且つ前記先行列車の位置速度と前記
自列車の位置速度に基づいて自列車の速度を制御する機
能を備えさせた。
項１の無線による自律分散型列車制御システムを、自列
車の位置を検出する位置速度検知手段と自律分散プロト
コル通信手段を備え各列車に搭載され自列車の位置速度
情報をマルチキャスト送信し且つ他列車の位置速度情報
等を受信する車上制御装置と、自律分散プロトコル通信
手段を備えシステム区間全域の列車位置の把握を条件と
して管轄範囲の列車順序情報をマルチキャスト送信する
追跡管理装置とで構成し、前記車上制御装置に選択受信
した他列車の位置速度情報と前記列車順序情報との照合
により位置速度情報の欠落を検出すると共に先行列車の
位置速度を特定し、且つ前記先行列車の位置速度と前記
自列車の位置速度に基づいて自列車の速度を制御する機
能を備えさせた。
【００１５】上記課題を解決する請求項２の無線による
自律分散型列車制御システムを、自列車の位置を検出す
る位置速度検知手段と自律分散プロトコル通信手段を備
え各列車に搭載され自列車の位置速度情報をマルチキャ
スト送信し且つ他列車の位置速度情報等を受信する車上
制御装置と、所在地点の位置検知手段と自律分散プロト
コル通信手段を備えた無線携帯端末と、自律分散プロト
コル通信手段を備えシステム区間全域の列車位置の把握
を条件として管轄範囲の列車順序情報をマルチキャスト
送信する追跡管理装置と、前記無線携帯端末が出力する
列車接近信号に基づいて警報を発する警報装置とで構成
し、前記無線携帯端末に選択受信した列車の位置速度情
報と前記列車順序情報との照合により位置速度情報の欠
落を検出すると共に接近中の列車の位置速度を特定し、
且つ前記接近中の列車の位置速度と前記位置検出手段が
出力する位置情報とに基づいて前記列車接近信号を出力
する機能を備えさせた。
自律分散型列車制御システムを、自列車の位置を検出す
る位置速度検知手段と自律分散プロトコル通信手段を備
え各列車に搭載され自列車の位置速度情報をマルチキャ
スト送信し且つ他列車の位置速度情報等を受信する車上
制御装置と、所在地点の位置検知手段と自律分散プロト
コル通信手段を備えた無線携帯端末と、自律分散プロト
コル通信手段を備えシステム区間全域の列車位置の把握
を条件として管轄範囲の列車順序情報をマルチキャスト
送信する追跡管理装置と、前記無線携帯端末が出力する
列車接近信号に基づいて警報を発する警報装置とで構成
し、前記無線携帯端末に選択受信した列車の位置速度情
報と前記列車順序情報との照合により位置速度情報の欠
落を検出すると共に接近中の列車の位置速度を特定し、
且つ前記接近中の列車の位置速度と前記位置検出手段が
出力する位置情報とに基づいて前記列車接近信号を出力
する機能を備えさせた。
【００１６】上記課題を解決する請求項３の無線による
自律分散型列車制御システムを、自列車の位置を検出す
る位置速度検知手段と自律分散プロトコル通信手段を備
え各列車に搭載され自列車の位置速度情報をマルチキャ
スト送信し且つ他列車の位置速度情報等を受信する車上
制御装置と、自律分散プロトコル通信手段を備え軌道区
間及び軌道区間周辺の設備を制御する地上設備制御装置
と、自律分散プロトコル通信手段を備えシステム区間全
域の列車位置の把握を条件として管轄範囲の列車順序情
報をマルチキャスト送信する追跡管理装置とで構成し、
前記地上設備制御装置に選択受信した列車の位置速度情
報と前記列車順序情報との照合により位置速度情報の欠
落を検出すると共に接近中の列車の位置速度を特定して
所定の制御を行う機能を備えさせた。
自律分散型列車制御システムを、自列車の位置を検出す
る位置速度検知手段と自律分散プロトコル通信手段を備
え各列車に搭載され自列車の位置速度情報をマルチキャ
スト送信し且つ他列車の位置速度情報等を受信する車上
制御装置と、自律分散プロトコル通信手段を備え軌道区
間及び軌道区間周辺の設備を制御する地上設備制御装置
と、自律分散プロトコル通信手段を備えシステム区間全
域の列車位置の把握を条件として管轄範囲の列車順序情
報をマルチキャスト送信する追跡管理装置とで構成し、
前記地上設備制御装置に選択受信した列車の位置速度情
報と前記列車順序情報との照合により位置速度情報の欠
落を検出すると共に接近中の列車の位置速度を特定して
所定の制御を行う機能を備えさせた。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、レール１０上に先行列車
Ｃ、列車Ｃの続行列車Ｂ、列車Ｂの続行列車Ａが在線し
ている制御区間に、本発明を適用した一実施形態の無線
による自律分散型列車制御システムの構成図である。
Ｃ、列車Ｃの続行列車Ｂ、列車Ｂの続行列車Ａが在線し
ている制御区間に、本発明を適用した一実施形態の無線
による自律分散型列車制御システムの構成図である。
【００１８】図１に示す無線による自律分散型列車制御
システムは列車の間隔制御を行うように構成されたもの
で、列車Ａ、Ｂ及びＣに搭載された車上制御装置１１、
１２及び１３と、地上に設置された無線基地局２１、２
２と、同じく地上に設置された追跡管理装置３１、３２
と、運行管理装置４１が設置された中央指令センタ４０
と、地上ネットワーク５０とで構成されている。地上ネ
ットワーク５０は、無線基地局２１、２２、追跡管理装
置３１、３２、及び中央指令センタ４０を同軸ケーブル
や光ファイバーで接続するものである。無線基地局２
１、２２による通信エリア、即ち基地局エリアは無線伝
送路のデータフィールドを形成し、且つ地上ネットワー
ク５０は地上ネットワークのデータフィールドを形成し
ている。
システムは列車の間隔制御を行うように構成されたもの
で、列車Ａ、Ｂ及びＣに搭載された車上制御装置１１、
１２及び１３と、地上に設置された無線基地局２１、２
２と、同じく地上に設置された追跡管理装置３１、３２
と、運行管理装置４１が設置された中央指令センタ４０
と、地上ネットワーク５０とで構成されている。地上ネ
ットワーク５０は、無線基地局２１、２２、追跡管理装
置３１、３２、及び中央指令センタ４０を同軸ケーブル
や光ファイバーで接続するものである。無線基地局２
１、２２による通信エリア、即ち基地局エリアは無線伝
送路のデータフィールドを形成し、且つ地上ネットワー
ク５０は地上ネットワークのデータフィールドを形成し
ている。
【００１９】図１において、列車Ａと列車Ｂは基地局２
１の無線伝送路のデータフィールドに存在し、列車Ｃは
基地局２２の無線伝送路のデータフィールドに存在して
いる。
１の無線伝送路のデータフィールドに存在し、列車Ｃは
基地局２２の無線伝送路のデータフィールドに存在して
いる。
【００２０】車上制御装置１１、１２、１３は、自列車
の位置速度情報をマルチキャスト送信し且つ他列車の位
置速度情報等を受信する自律分散プロトコル通信手段を
夫々備えている。図１の列車Ａ、列車Ｂ及び列車Ｃの在
線位置では、車上制御装置１１、１２、１３は位置速度
情報の送受信を以下の如く行っている。
の位置速度情報をマルチキャスト送信し且つ他列車の位
置速度情報等を受信する自律分散プロトコル通信手段を
夫々備えている。図１の列車Ａ、列車Ｂ及び列車Ｃの在
線位置では、車上制御装置１１、１２、１３は位置速度
情報の送受信を以下の如く行っている。
【００２１】即ち、車上制御装置１１は列車Ａの位置速
度情報Ａを無線基地局２１を介してマルチキャスト送信
し、且つ列車Ｂの位置速度情報Ｂ及び列車Ｃの位置速度
情報Ｃを無線基地局２１から受信している。また、車上
制御装置１２は列車Ｂの位置速度情報Ｂを無線基地局２
１を介してマルチキャスト送信し、且つ列車Ａの位置速
度情報Ａ及び列車Ｃの位置速度情報Ｃを無線基地局２１
から受信している。更に、車上制御装置１３は列車Ｃの
位置速度情報Ｃを無線基地局２２を介してマルチキャス
ト送信している。なお、図示していないが、車上制御装
置１３は他列車の位置速度情報を受信している。
度情報Ａを無線基地局２１を介してマルチキャスト送信
し、且つ列車Ｂの位置速度情報Ｂ及び列車Ｃの位置速度
情報Ｃを無線基地局２１から受信している。また、車上
制御装置１２は列車Ｂの位置速度情報Ｂを無線基地局２
１を介してマルチキャスト送信し、且つ列車Ａの位置速
度情報Ａ及び列車Ｃの位置速度情報Ｃを無線基地局２１
から受信している。更に、車上制御装置１３は列車Ｃの
位置速度情報Ｃを無線基地局２２を介してマルチキャス
ト送信している。なお、図示していないが、車上制御装
置１３は他列車の位置速度情報を受信している。
【００２２】追跡管理装置３１、３２は、システム区間
全域の列車位置の把握を条件として管轄範囲の列車順序
情報をマルチキャスト送信するものである。即ち、追跡
管理装置３１は、無線基地局２１が受信した列車Ａの位
置速度情報Ａと列車Ｂの位置速度情報Ｂ、無線基地局２
２が受信した列車Ｃの位置速度情報Ｃを地上ネットワー
ク５０を介して受信する。また、追跡管理装置３１は、
中央指令センタ４０の運行管理装置４１からは全編成位
置掌握情報を地上ネットワーク５０を介して受信する。
追跡管理装置３１、３２も勿論、自律分散プロトコル通
信手段を夫々備えている。
全域の列車位置の把握を条件として管轄範囲の列車順序
情報をマルチキャスト送信するものである。即ち、追跡
管理装置３１は、無線基地局２１が受信した列車Ａの位
置速度情報Ａと列車Ｂの位置速度情報Ｂ、無線基地局２
２が受信した列車Ｃの位置速度情報Ｃを地上ネットワー
ク５０を介して受信する。また、追跡管理装置３１は、
中央指令センタ４０の運行管理装置４１からは全編成位
置掌握情報を地上ネットワーク５０を介して受信する。
追跡管理装置３１、３２も勿論、自律分散プロトコル通
信手段を夫々備えている。
【００２３】追跡管理装置が列車順序情報をマルチキャ
ストするまでの過程は、例えば、次の如くである。先
ず、追跡管理装置３１は、管轄範囲（基地局２１の無線
伝送路のデータフィールド）内の活きている全列車（こ
こでは列車Ａと列車Ｂ）の位置速度情報を受信する。ま
た、追跡管理装置３１は地上ネットワーク５０経由で、
隣接区間（基地局２２の無線伝送路のデータフィール
ド）の全列車（ここでは列車Ｃ）の位置速度情報を受信
する。
ストするまでの過程は、例えば、次の如くである。先
ず、追跡管理装置３１は、管轄範囲（基地局２１の無線
伝送路のデータフィールド）内の活きている全列車（こ
こでは列車Ａと列車Ｂ）の位置速度情報を受信する。ま
た、追跡管理装置３１は地上ネットワーク５０経由で、
隣接区間（基地局２２の無線伝送路のデータフィール
ド）の全列車（ここでは列車Ｃ）の位置速度情報を受信
する。
【００２４】続いて、追跡管理装置３１は、管轄範囲及
び隣接区間における全ての位置速度情報をまとめた集合
位置速度情報と列車順序情報を作成する。そして、追跡
管理装置３１は地上ネットワーク５０経由で、集合位置
速度情報を中央指令センタ４０の運行管理装置４１へ送
信する。
び隣接区間における全ての位置速度情報をまとめた集合
位置速度情報と列車順序情報を作成する。そして、追跡
管理装置３１は地上ネットワーク５０経由で、集合位置
速度情報を中央指令センタ４０の運行管理装置４１へ送
信する。
【００２５】更に続いて、中央指令センタ４０の運行管
理装置４１は、システム区間全域の列車（厳密には編成
位置）の把握を条件として全編成位置掌握情報をブロー
ドキャスト通信する。最後に、追跡管理装置３１は、全
編成位置掌握情報を受信すると、既に作成済の列車順序
情報を管轄範囲へ向けマルチキャスト通信する。なお、
この情報は、地上ネットワーク５０経由で隣接区間にも
流れるので、隣接区間の無線伝送路のデータフィールド
にも流れる。
理装置４１は、システム区間全域の列車（厳密には編成
位置）の把握を条件として全編成位置掌握情報をブロー
ドキャスト通信する。最後に、追跡管理装置３１は、全
編成位置掌握情報を受信すると、既に作成済の列車順序
情報を管轄範囲へ向けマルチキャスト通信する。なお、
この情報は、地上ネットワーク５０経由で隣接区間にも
流れるので、隣接区間の無線伝送路のデータフィールド
にも流れる。
【００２６】上述の説明から明らかな如く、集合位置速
度情報は車上制御装置１１、１２、１３が読むことがで
きない情報である。その理由は、追跡管理装置３１が集
合位置速度情報を中央指令センタ４０の運行管理装置４
１へ送信したとき、基地局２１又は基地局２２のルーテ
ィング誤りにより無線伝送路のデータフィールドに流れ
る恐れがあり、車上制御装置１１、１２、１３がこれを
受信して列車順序情報と認識し照合に用いると、位置速
度情報の欠落を見逃す危険性があるためである。列車順
序情報は、同一内容の集合位置速度情報が中央指令セン
タ４０の運行管理装置４１で照査され、システム区間内
の全編成位置が掌握された時点で初めて有効となる情報
である。
度情報は車上制御装置１１、１２、１３が読むことがで
きない情報である。その理由は、追跡管理装置３１が集
合位置速度情報を中央指令センタ４０の運行管理装置４
１へ送信したとき、基地局２１又は基地局２２のルーテ
ィング誤りにより無線伝送路のデータフィールドに流れ
る恐れがあり、車上制御装置１１、１２、１３がこれを
受信して列車順序情報と認識し照合に用いると、位置速
度情報の欠落を見逃す危険性があるためである。列車順
序情報は、同一内容の集合位置速度情報が中央指令セン
タ４０の運行管理装置４１で照査され、システム区間内
の全編成位置が掌握された時点で初めて有効となる情報
である。
【００２７】列車順序情報は、その必要最小限の情報と
しては、管理範囲内に在線する各列車の有無を示す情
報、即ち列車番号さえ含まれていれば良い。しかしなが
ら、本発明において追跡管理装置がマルチキャスト送信
する情報は、車上の保安速度制御だけでなく、地上のポ
イント制御や踏切制御等にも用いられる情報であるた
め、単に各列車の有無を表す情報だけでなく、在線位置
に基づいて列車の順序を検索できる情報という広い概念
の情報として、本明細書では列車順序情報を扱ってい
る。
しては、管理範囲内に在線する各列車の有無を示す情
報、即ち列車番号さえ含まれていれば良い。しかしなが
ら、本発明において追跡管理装置がマルチキャスト送信
する情報は、車上の保安速度制御だけでなく、地上のポ
イント制御や踏切制御等にも用いられる情報であるた
め、単に各列車の有無を表す情報だけでなく、在線位置
に基づいて列車の順序を検索できる情報という広い概念
の情報として、本明細書では列車順序情報を扱ってい
る。
【００２８】前記全編成位置掌握情報とは、システム区
間全域の列車位置（全編成の位置）と位置不明な列車
(編成)がないことを把握することができる機能が出すメ
ッセージであり、前記機能は基本的には中央指令センタ
４０の運行管理装置４１が担う機能である。
間全域の列車位置（全編成の位置）と位置不明な列車
(編成)がないことを把握することができる機能が出すメ
ッセージであり、前記機能は基本的には中央指令センタ
４０の運行管理装置４１が担う機能である。
【００２９】中央指令センタ４０の運行管理装置４１
は、追跡管理装置３１、３２を含むシステム区間全域の
追跡管理装置から、地上ネットワーク５０を介して集合
位置速度情報を受信している。従って、前記システム区
間全域の列車位置の把握は、中央指令センタ４０の運行
管理センタ４１がシステム区間全域の追跡管理装置から
集めた集合位置速度情報に基づいて行うものである。
は、追跡管理装置３１、３２を含むシステム区間全域の
追跡管理装置から、地上ネットワーク５０を介して集合
位置速度情報を受信している。従って、前記システム区
間全域の列車位置の把握は、中央指令センタ４０の運行
管理センタ４１がシステム区間全域の追跡管理装置から
集めた集合位置速度情報に基づいて行うものである。
【００３０】また、前記システム区間全域の列車位置の
把握は、システム区間全域の追跡管理装置相互間で授受
した集合位置速度情報に基づいて各追跡管理装置が夫々
行うようにしてもよい。
把握は、システム区間全域の追跡管理装置相互間で授受
した集合位置速度情報に基づいて各追跡管理装置が夫々
行うようにしてもよい。
【００３１】更に、前記システム区間全域の列車位置の
把握は、システム区間全域を管轄する追跡管理装置のみ
で行うようにしてもよい。
把握は、システム区間全域を管轄する追跡管理装置のみ
で行うようにしてもよい。
【００３２】図１に示した本発明の一実施形態の無線に
よる自律分散型列車制御システム、即ち自律分散プロト
コル通信手段を備えた車上制御装置１１、１２、１３を
その在線位置に対応する無線基地局２１、２２の各基地
局エリア、即ち無線伝送路のデータフィールドに接続
し、且つ自律分散プロトコル通信手段を備えた追跡管理
装置３１、３２を地上ネットワーク５０のデータフィー
ルドを介して前記無線伝送路のデータフィールドに間接
的に接続して構成した無線による自律分散型列車制御シ
ステムにおいて、追跡管理装置３１、３２はシステム区
間全域の列車位置の把握を条件として管轄範囲の列車順
序情報をマルチキャスト送信する。
よる自律分散型列車制御システム、即ち自律分散プロト
コル通信手段を備えた車上制御装置１１、１２、１３を
その在線位置に対応する無線基地局２１、２２の各基地
局エリア、即ち無線伝送路のデータフィールドに接続
し、且つ自律分散プロトコル通信手段を備えた追跡管理
装置３１、３２を地上ネットワーク５０のデータフィー
ルドを介して前記無線伝送路のデータフィールドに間接
的に接続して構成した無線による自律分散型列車制御シ
ステムにおいて、追跡管理装置３１、３２はシステム区
間全域の列車位置の把握を条件として管轄範囲の列車順
序情報をマルチキャスト送信する。
【００３３】すると、列車Ｂの車上制御装置１２は選択
受信した列車Ａの位置速度情報Ａ並びに列車Ｃの位置速
度情報Ｃ及び前記列車順序情報との照合により位置速度
情報の欠落をチェックする。従って、列車Ｂの車上制御
装置１２は、自列車の間隔制御、即ち保安速度制御に不
可欠な列車検知をフェールセーフに行うことができる。
同様に、列車Ａの車上制御装置１１も列車Ｃの車上制御
装置１３も、自列車の間隔制御、即ち保安速度制御に不
可欠な列車検知をフェールセーフに行うことができる。
受信した列車Ａの位置速度情報Ａ並びに列車Ｃの位置速
度情報Ｃ及び前記列車順序情報との照合により位置速度
情報の欠落をチェックする。従って、列車Ｂの車上制御
装置１２は、自列車の間隔制御、即ち保安速度制御に不
可欠な列車検知をフェールセーフに行うことができる。
同様に、列車Ａの車上制御装置１１も列車Ｃの車上制御
装置１３も、自列車の間隔制御、即ち保安速度制御に不
可欠な列車検知をフェールセーフに行うことができる。
【００３４】次に、図２は無線による自律分散型列車制
御システムの他の実施形態の構成図である。図２に示す
実施形態の無線による自律分散型列車制御システムは、
１つのデータフィールドを備え、列車間隔制御、進路制
御、踏切制御、ポイント制御、及び列車接近警報のいず
れをも行えるように構成されている。
御システムの他の実施形態の構成図である。図２に示す
実施形態の無線による自律分散型列車制御システムは、
１つのデータフィールドを備え、列車間隔制御、進路制
御、踏切制御、ポイント制御、及び列車接近警報のいず
れをも行えるように構成されている。
【００３５】即ち、図２に示す実施形態の無線による自
律分散型列車制御システムは、１つのデータフィールド
１００に、列車Ａに搭載された車上制御装置１１、列車
Ｂに搭載された車上制御装置１２、地上沿線に設置され
た追跡管理装置３１、第１の踏切制御装置７１と第２の
踏切制御装置７２とポイント制御装置８１、及び地上沿
線で作業員が所持する列車接近警報用無線携帯端末９０
が夫々接続されて構成されたものである。
律分散型列車制御システムは、１つのデータフィールド
１００に、列車Ａに搭載された車上制御装置１１、列車
Ｂに搭載された車上制御装置１２、地上沿線に設置され
た追跡管理装置３１、第１の踏切制御装置７１と第２の
踏切制御装置７２とポイント制御装置８１、及び地上沿
線で作業員が所持する列車接近警報用無線携帯端末９０
が夫々接続されて構成されたものである。
【００３６】車上制御装置１１は、夫々が自律分散プロ
トコル通信手段を備えた位置検知部１１１、保安速度制
御部１１２及び進路制御部１１３から構成されている。
また、車上制御装置１２は、夫々が自律分散プロトコル
通信手段を備えた位置検知部１２１、保安速度制御部１
２２及び進路制御部１２３から構成されている。追跡管
理装置３１、踏切制御装置７１、踏切制御装置７２、ポ
イント制御装置８１、及び列車接近警報用携帯端末９０
も、自律分散プロトコル通信手段を夫々備えている。
トコル通信手段を備えた位置検知部１１１、保安速度制
御部１１２及び進路制御部１１３から構成されている。
また、車上制御装置１２は、夫々が自律分散プロトコル
通信手段を備えた位置検知部１２１、保安速度制御部１
２２及び進路制御部１２３から構成されている。追跡管
理装置３１、踏切制御装置７１、踏切制御装置７２、ポ
イント制御装置８１、及び列車接近警報用携帯端末９０
も、自律分散プロトコル通信手段を夫々備えている。
【００３７】図示されていないが、データフィールド１
００には、中央指令センタの運行管理装置も接続されて
いる。
００には、中央指令センタの運行管理装置も接続されて
いる。
【００３８】車上制御装置１１と１２、踏切制御装置７
１と７２、ポイント制御装置８１、及び列車接近警報用
無線携帯端末９０をデータフィールド１００に接続し、
且つ追跡管理装置３１及び図示しない中央指令センタの
運行管理装置をデータフィールド１００に接続して構成
した本発明の他の一実施形態の無線による自律分散型列
車制御システムにおいて、追跡管理装置３１はシステム
区間全域の列車位置の把握を条件として管轄範囲の列車
順序情報をマルチキャスト送信する。
１と７２、ポイント制御装置８１、及び列車接近警報用
無線携帯端末９０をデータフィールド１００に接続し、
且つ追跡管理装置３１及び図示しない中央指令センタの
運行管理装置をデータフィールド１００に接続して構成
した本発明の他の一実施形態の無線による自律分散型列
車制御システムにおいて、追跡管理装置３１はシステム
区間全域の列車位置の把握を条件として管轄範囲の列車
順序情報をマルチキャスト送信する。
【００３９】すると、列車Ｂの車上制御装置１２は選択
受信した列車Ａの位置速度情報Ａと前記列車順序情報と
の照合により位置速度情報の欠落を検出する。従って、
列車Ｂの車上制御装置１２は、自列車の間隔制御、即ち
保安速度制御に不可欠な列車検知をフェールセーフに行
うことができる。同様に、列車Ａの車上制御装置１１
も、自列車の間隔制御、即ち保安速度制御に不可欠な列
車検知をフェールセーフに行うことができる。
受信した列車Ａの位置速度情報Ａと前記列車順序情報と
の照合により位置速度情報の欠落を検出する。従って、
列車Ｂの車上制御装置１２は、自列車の間隔制御、即ち
保安速度制御に不可欠な列車検知をフェールセーフに行
うことができる。同様に、列車Ａの車上制御装置１１
も、自列車の間隔制御、即ち保安速度制御に不可欠な列
車検知をフェールセーフに行うことができる。
【００４０】また、地上沿線に設置された地上設備制御
装置は、間隔制御に用いられる位置速度情報並びに列車
順序情報に基づいて所定の制御に不可欠な列車検知をフ
ェールセーフに行うことができる。即ち、踏切制御装置
７１と踏切制御装置７２は夫々の対象踏切の踏切制御に
不可欠な列車検知をフェールセーフに行い、ポイント制
御装置８１は対象ポイントのポイント制御に不可欠な列
車検知をフェールセーフに行うことができる。
装置は、間隔制御に用いられる位置速度情報並びに列車
順序情報に基づいて所定の制御に不可欠な列車検知をフ
ェールセーフに行うことができる。即ち、踏切制御装置
７１と踏切制御装置７２は夫々の対象踏切の踏切制御に
不可欠な列車検知をフェールセーフに行い、ポイント制
御装置８１は対象ポイントのポイント制御に不可欠な列
車検知をフェールセーフに行うことができる。
【００４１】同様に、無線携帯端末９０は、間隔制御に
用いられる位置速度情報並びに列車順序情報に基づいて
列車接近警報に不可欠な列車検知をフェールセーフに行
うことができる。
用いられる位置速度情報並びに列車順序情報に基づいて
列車接近警報に不可欠な列車検知をフェールセーフに行
うことができる。
【００４２】続いて、図３は無線による自律分散型列車
制御システムの更に他の実施形態の構成図である。図３
に示す実施形態の無線による自律分散型列車制御システ
ムは、複数のデータフィールドを備え、列車間隔制御、
進路制御、踏切制御、ポイント制御のいずれをも行える
ように構成されている。また、列車接近警報をも行える
ようになっている。
制御システムの更に他の実施形態の構成図である。図３
に示す実施形態の無線による自律分散型列車制御システ
ムは、複数のデータフィールドを備え、列車間隔制御、
進路制御、踏切制御、ポイント制御のいずれをも行える
ように構成されている。また、列車接近警報をも行える
ようになっている。
【００４３】即ち、図３に示す実施形態の無線による自
律分散型列車制御システムは、複数のデータフィールド
５１、５２、６１、６２に、列車Ａに搭載された車上制
御装置１１、列車Ｂに搭載された車上制御装置１２、列
車Ｃに搭載された車上制御装置１３、列車Ｄに搭載され
た車上制御装置１４、地上沿線の一区間に設置された追
跡管理装置３１、踏切制御装置７０、更に地上沿線の他
の一区間に設置された追跡管理装置３２、ポイント制御
装置８０が夫々接続されて構成されたものである。ま
た、列車接近警報用携帯端末９０は無線伝送路のデータ
フィールド６２のエリアに存在している。
律分散型列車制御システムは、複数のデータフィールド
５１、５２、６１、６２に、列車Ａに搭載された車上制
御装置１１、列車Ｂに搭載された車上制御装置１２、列
車Ｃに搭載された車上制御装置１３、列車Ｄに搭載され
た車上制御装置１４、地上沿線の一区間に設置された追
跡管理装置３１、踏切制御装置７０、更に地上沿線の他
の一区間に設置された追跡管理装置３２、ポイント制御
装置８０が夫々接続されて構成されたものである。ま
た、列車接近警報用携帯端末９０は無線伝送路のデータ
フィールド６２のエリアに存在している。
【００４４】車上制御装置１１は、夫々が自律分散プロ
トコル通信手段を備えた位置検知部１１１、保安速度制
御部１１２及び進路制御部１１３を具備している。車上
制御装置１１は、更に、車内ＬＡＮのデータフィールド
１１４と車上局１１５を具備している。位置検知部１１
１、保安速度制御部１１２及び進路制御部１１３は車内
ＬＡＮのデータフィールド１１４に接続されている。そ
して、車内ＬＡＮのデータフィールド１１４は、車上局
１１５を介して無線伝送路のデータフィールド６１に接
続されている。
トコル通信手段を備えた位置検知部１１１、保安速度制
御部１１２及び進路制御部１１３を具備している。車上
制御装置１１は、更に、車内ＬＡＮのデータフィールド
１１４と車上局１１５を具備している。位置検知部１１
１、保安速度制御部１１２及び進路制御部１１３は車内
ＬＡＮのデータフィールド１１４に接続されている。そ
して、車内ＬＡＮのデータフィールド１１４は、車上局
１１５を介して無線伝送路のデータフィールド６１に接
続されている。
【００４５】列車Ｂ、Ｃ、Ｄの夫々の車上制御装置も、
位置検知部、保安速度制御部、進路制御部、車内ＬＡＮ
のデータフィールド及び車上局を具備し、車上制御装置
１１と同様に構成されている。
位置検知部、保安速度制御部、進路制御部、車内ＬＡＮ
のデータフィールド及び車上局を具備し、車上制御装置
１１と同様に構成されている。
【００４６】各列車の走行に伴い、列車Ａに搭載された
車上制御装置１１及び列車Ｂに搭載された車上制御装置
１２は、その在線位置に対応する無線伝送路のデータフ
ィールド(基地局エリア)６１内に存在し、列車Ｃに搭載
された車上制御装置１３及び列車Ｄに搭載された車上制
御装置１４は無線伝送路のデータフィールド(基地局エ
リア)６２内に存在している。
車上制御装置１１及び列車Ｂに搭載された車上制御装置
１２は、その在線位置に対応する無線伝送路のデータフ
ィールド(基地局エリア)６１内に存在し、列車Ｃに搭載
された車上制御装置１３及び列車Ｄに搭載された車上制
御装置１４は無線伝送路のデータフィールド(基地局エ
リア)６２内に存在している。
【００４７】無線伝送路のデータフィールド(基地局エ
リア)６１内に存在する踏切制御装置７０は、無線伝送
路のデータフィールド６１に対応する地上ネットワーク
上のデータフィールド５１に接続され、無線伝送路のデ
ータフィールド(基地局エリア)６２内に存在するポイン
ト制御装置８０は、無線伝送路のデータフィールド(基
地局エリア)６２に対応する地上ネットワーク上のデー
タフィールド５２に接続されている。
リア)６１内に存在する踏切制御装置７０は、無線伝送
路のデータフィールド６１に対応する地上ネットワーク
上のデータフィールド５１に接続され、無線伝送路のデ
ータフィールド(基地局エリア)６２内に存在するポイン
ト制御装置８０は、無線伝送路のデータフィールド(基
地局エリア)６２に対応する地上ネットワーク上のデー
タフィールド５２に接続されている。
【００４８】更に、無線伝送路のデータフィールド６１
と地上ネットワークのデータフィールド５１は無線基地
局７１に接続されており、無線伝送路のデータフィール
ド６２と地上ネットワークのデータフィールド５２は無
線基地局７２に接続されている。無線基地局７１は管轄
区間は勿論のこと、隣接区間の一部をカバーする通信エ
リア（基地局エリア)を有する。同様に、無線基地局７
２は管轄区間は勿論のこと、隣接区間の一部をカバーす
る通信エリア（基地局エリア)を有する。
と地上ネットワークのデータフィールド５１は無線基地
局７１に接続されており、無線伝送路のデータフィール
ド６２と地上ネットワークのデータフィールド５２は無
線基地局７２に接続されている。無線基地局７１は管轄
区間は勿論のこと、隣接区間の一部をカバーする通信エ
リア（基地局エリア)を有する。同様に、無線基地局７
２は管轄区間は勿論のこと、隣接区間の一部をカバーす
る通信エリア（基地局エリア)を有する。
【００４９】図示されていないが、地上ネットワークの
データフィールド５１と５２を含むデータフィールドに
は、中央指令センタの運行管理装置も接続されている。
データフィールド５１と５２を含むデータフィールドに
は、中央指令センタの運行管理装置も接続されている。
【００５０】図３に示す如く構成された本発明の更に他
の一実施形態の無線による自律分散型列車制御システム
において、追跡管理装置３１と３２はシステム区間全域
の列車位置の把握を条件として管轄範囲の列車順序情報
をマルチキャスト送信する。
の一実施形態の無線による自律分散型列車制御システム
において、追跡管理装置３１と３２はシステム区間全域
の列車位置の把握を条件として管轄範囲の列車順序情報
をマルチキャスト送信する。
【００５１】すると、列車Ａの車上制御装置１１は選択
受信した他列車の位置速度情報と前記列車順序情報との
照合により位置速度情報の欠落を検出する。従って、列
車Ａの車上制御装置１１は、自列車の間隔制御、即ち保
安速度制御に不可欠な列車検知をフェールセーフに行う
ことができる。同様に、列車Ｂ〜Ｄの夫々の車上制御装
置も、自列車の間隔制御、即ち保安速度制御に不可欠な
列車検知をフェールセーフに行うことができる。
受信した他列車の位置速度情報と前記列車順序情報との
照合により位置速度情報の欠落を検出する。従って、列
車Ａの車上制御装置１１は、自列車の間隔制御、即ち保
安速度制御に不可欠な列車検知をフェールセーフに行う
ことができる。同様に、列車Ｂ〜Ｄの夫々の車上制御装
置も、自列車の間隔制御、即ち保安速度制御に不可欠な
列車検知をフェールセーフに行うことができる。
【００５２】同様に、地上沿線の一区間に設置された踏
切制御装置７０は、無線伝送路のデータフィールド６１
及び６２、地上ネットワーク５１と５２を含むデータフ
ィールドを介して、対象踏切の踏切制御に必要な位置速
度情報並びに列車順序情報を受信する。踏切制御装置７
０は、選択受信した列車の位置速度情報と列車順序情報
との照合により位置速度情報の欠落を検出することによ
って、対象踏切の踏切制御に不可欠な列車検知をフェー
ルセーフに行うことができる。
切制御装置７０は、無線伝送路のデータフィールド６１
及び６２、地上ネットワーク５１と５２を含むデータフ
ィールドを介して、対象踏切の踏切制御に必要な位置速
度情報並びに列車順序情報を受信する。踏切制御装置７
０は、選択受信した列車の位置速度情報と列車順序情報
との照合により位置速度情報の欠落を検出することによ
って、対象踏切の踏切制御に不可欠な列車検知をフェー
ルセーフに行うことができる。
【００５３】また同様に、地上沿線の一区間に設置され
たポイント制御装置８０は、無線伝送路のデータフィー
ルド６１及び６２、地上ネットワーク５１と５２を含む
データフィールドを介して、対象ポイントの制御に必要
な位置速度情報並びに列車順序情報を受信する。ポイン
ト制御装置８０は、選択受信した列車の位置速度情報と
列車順序情報との照合により位置速度情報の欠落を検出
することによって、対象ポイントの制御に不可欠な列車
検知をフェールセーフに行うことができる。
たポイント制御装置８０は、無線伝送路のデータフィー
ルド６１及び６２、地上ネットワーク５１と５２を含む
データフィールドを介して、対象ポイントの制御に必要
な位置速度情報並びに列車順序情報を受信する。ポイン
ト制御装置８０は、選択受信した列車の位置速度情報と
列車順序情報との照合により位置速度情報の欠落を検出
することによって、対象ポイントの制御に不可欠な列車
検知をフェールセーフに行うことができる。
【００５４】更に、列車接近警報は、次のようにして行
われる。列車接近警報用携帯端末９０は、備えているＧ
ＰＳ受信装置等によって、その所在を検知する。また、
列車接近警報用携帯端末９０は、無線伝送路のデータフ
ィールド６１及び６２、地上ネットワーク５１と５２を
含むデータフィールドを介して、位置速度情報並びに列
車順序情報を受信する。列車接近警報用携帯端末９０
は、選択受信した列車の位置速度情報と列車順序情報と
の照合により位置速度情報の欠落を検出することによっ
て、列車接近警報に不可欠な列車検知をフェールセーフ
に行うことができる。
われる。列車接近警報用携帯端末９０は、備えているＧ
ＰＳ受信装置等によって、その所在を検知する。また、
列車接近警報用携帯端末９０は、無線伝送路のデータフ
ィールド６１及び６２、地上ネットワーク５１と５２を
含むデータフィールドを介して、位置速度情報並びに列
車順序情報を受信する。列車接近警報用携帯端末９０
は、選択受信した列車の位置速度情報と列車順序情報と
の照合により位置速度情報の欠落を検出することによっ
て、列車接近警報に不可欠な列車検知をフェールセーフ
に行うことができる。
【００５５】以上詳細に説明した通り、本発明に係る無
線による自律分散型列車制御システムは、システム区間
全域の列車位置掌握を条件に管轄範囲の列車順序情報を
マルチキャスト送信する追跡管理装置を設置したこと
と、各列車がマルチキャスト送信する位置速度情報と前
記列車順序情報の照合により各列車の車上制御装置がフ
ェールセーフな列車検知を行うことを特徴とするもので
ある。
線による自律分散型列車制御システムは、システム区間
全域の列車位置掌握を条件に管轄範囲の列車順序情報を
マルチキャスト送信する追跡管理装置を設置したこと
と、各列車がマルチキャスト送信する位置速度情報と前
記列車順序情報の照合により各列車の車上制御装置がフ
ェールセーフな列車検知を行うことを特徴とするもので
ある。
【００５６】列車順序情報は、先行列車の装置故障や情
報伝送系のフィルタリング誤りのため先行列車の位置情
報が一度も届かないなど、列車の移動に伴う該列車の周
辺列車の増減を含む前後関係の変化が把握できないこと
による危険を防止するために用いられる。そのため、新
しい区間(追跡管理装置の管轄範囲)に進入したとき前方
に存在する列車の存在を認識できさえすれば良く、しか
も該区間は、通常、列車のブレーキ距離よりも十分長い
ため、マルチキャスト送信頻度は低くても構わない。各
列車は、一定時間内に列車順序情報を受信できなければ
緊急停止することで安全を確保でき、列車順序情報の受
信により自列車近傍に存在する列車を漏れなく認識し
て、特に先行列車であることを認識した列車の位置情報
が一度も届かなければ停止するなどして安全を確保でき
る。
報伝送系のフィルタリング誤りのため先行列車の位置情
報が一度も届かないなど、列車の移動に伴う該列車の周
辺列車の増減を含む前後関係の変化が把握できないこと
による危険を防止するために用いられる。そのため、新
しい区間(追跡管理装置の管轄範囲)に進入したとき前方
に存在する列車の存在を認識できさえすれば良く、しか
も該区間は、通常、列車のブレーキ距離よりも十分長い
ため、マルチキャスト送信頻度は低くても構わない。各
列車は、一定時間内に列車順序情報を受信できなければ
緊急停止することで安全を確保でき、列車順序情報の受
信により自列車近傍に存在する列車を漏れなく認識し
て、特に先行列車であることを認識した列車の位置情報
が一度も届かなければ停止するなどして安全を確保でき
る。
【００５７】なお、位置速度情報を一旦受信できれば、
以後は通番管理により位置情報の欠落の判断がつくた
め、列車順序情報の到着を待たなければ速度制御できな
いという訳ではなく、自律分散プロトコルの特長を損な
うことはない。
以後は通番管理により位置情報の欠落の判断がつくた
め、列車順序情報の到着を待たなければ速度制御できな
いという訳ではなく、自律分散プロトコルの特長を損な
うことはない。
【００５８】この列車検知のための情報は、同じ無線基
地局の圏内に存在する全てのノードが共有できるため、
その他の様々な機能においてもフェールセーフな列車検
知が可能なうえ、各機能との接続性が良く発展性が高
い。
地局の圏内に存在する全てのノードが共有できるため、
その他の様々な機能においてもフェールセーフな列車検
知が可能なうえ、各機能との接続性が良く発展性が高
い。
【００５９】なお、本発明に係る無線による自律分散型
列車制御システムでは、従来のＣＡＲＡＴにおける地上
装置と車上装置との間の情報伝送よりも情報量は増大す
るが、情報伝送量を試算した結果、ＩＭＴ−２０００レ
ベルの伝送路で対応可能であることが分かった。
列車制御システムでは、従来のＣＡＲＡＴにおける地上
装置と車上装置との間の情報伝送よりも情報量は増大す
るが、情報伝送量を試算した結果、ＩＭＴ−２０００レ
ベルの伝送路で対応可能であることが分かった。
【００６０】ところで、追跡管理装置は、図１に示す如
く、基本的には無線基地局に併設される。しかしなが
ら、必ずしも無線基地局と一対一の関係で併設しなけれ
ばならないものではない。１追跡管理装置が１線区全域
を管轄する(管理範囲＝１線区全域)など、線区の特徴
(高密度線区／閑散線区)に応じた構成が可能である。
く、基本的には無線基地局に併設される。しかしなが
ら、必ずしも無線基地局と一対一の関係で併設しなけれ
ばならないものではない。１追跡管理装置が１線区全域
を管轄する(管理範囲＝１線区全域)など、線区の特徴
(高密度線区／閑散線区)に応じた構成が可能である。
【００６１】
【発明の効果】本発明により、自律分散プロトコルを適
用して構成された無線による列車制御システムにおい
て、拡張容易性、保守性、信頼性、接続性等の自律分散
プロトコルの特長を損なわないで、フェールセーフな列
車検知を行えるようにすることが可能になった。従っ
て、近い将来のインテリジェントな列車制御システムの
構築につながる実用的な無線による自律分散型列車制御
システムが提供できた。
用して構成された無線による列車制御システムにおい
て、拡張容易性、保守性、信頼性、接続性等の自律分散
プロトコルの特長を損なわないで、フェールセーフな列
車検知を行えるようにすることが可能になった。従っ
て、近い将来のインテリジェントな列車制御システムの
構築につながる実用的な無線による自律分散型列車制御
システムが提供できた。
【図１】本発明に係る無線による自律分散型列車制御シ
ステムの一実施形態の構成図である。
ステムの一実施形態の構成図である。
【図２】本発明に係る無線による自律分散型列車制御シ
ステムの他の実施形態の構成図である。
ステムの他の実施形態の構成図である。
【図３】本発明に係る無線による自律分散型列車制御シ
ステムの更に他の実施形態の構成図である。
ステムの更に他の実施形態の構成図である。
１０ レール
１１，１２，１３ 車上制御装置
２１，２２ 無線基地局
３１，３２ 追跡管理装置
４０ 中央指令センタ
４１ 運行管理装置
５０，５１，５２ 地上ネットワークのデータフィール
ド ６１，６２ 無線伝送路のデータフィールド ７０，７１，７２ 踏切制御部 ８０，８１ ポイント制御装置 ９０ 列車接近警報用の無線携帯端末 １００ データフィールド １１１，１２１ 位置検知部 １１２，１２２ 保安速度制御部 １１３，１２３ 進路制御部 １１４ 車内ＬＡＮ １１５ 車上局
ド ６１，６２ 無線伝送路のデータフィールド ７０，７１，７２ 踏切制御部 ８０，８１ ポイント制御装置 ９０ 列車接近警報用の無線携帯端末 １００ データフィールド １１１，１２１ 位置検知部 １１２，１２２ 保安速度制御部 １１３，１２３ 進路制御部 １１４ 車内ＬＡＮ １１５ 車上局
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Ｆターム(参考） 5H115 PA08 PC02 PG01 PU01 QN05
SE10 SF06 SF18 SF30 SJ09
SJ11 SL01 SL03 SL06 TD15
TR07 TU10
5H161 AA01 BB02 CC13 DD21 EE01
FF07 GG02 GG12 JJ05 NN11
Claims (7)
- 【請求項１】 自列車の位置を検出する位置速度検知手
段と自律分散プロトコル通信手段を備え各列車に搭載さ
れ自列車の位置速度情報をマルチキャスト送信し且つ他
列車の位置速度情報等を受信する車上制御装置と、自律
分散プロトコル通信手段を備えシステム区間全域の列車
位置の把握を条件として管轄範囲の列車順序情報をマル
チキャスト送信する追跡管理装置とから構成された列車
間隔制御を行う無線による自律分散型列車制御システム
であって、前記車上制御装置は選択受信した他列車の位
置速度情報と前記列車順序情報との照合により位置速度
情報の欠落を検出すると共に先行列車の位置速度を特定
し、且つ前記先行列車の位置速度と前記自列車の位置速
度に基づいて自列車の速度を制御することを特徴とする
無線による自律分散型列車制御システム。 - 【請求項２】 自列車の位置を検出する位置速度検知手
段と自律分散プロトコル通信手段を備え各列車に搭載さ
れ自列車の位置速度情報をマルチキャスト送信し且つ他
列車の位置速度情報等を受信する車上制御装置と、所在
地点の位置検知手段と自律分散プロトコル通信手段を備
えた無線携帯端末と、自律分散プロトコル通信手段を備
えシステム区間全域の列車位置の把握を条件として管轄
範囲の列車順序情報をマルチキャスト送信する追跡管理
装置と、前記無線携帯端末が出力する列車接近信号に基
づいて警報を発する警報装置とから構成された無線によ
る自律分散型列車制御システムであって、前記無線携帯
端末は選択受信した列車の位置速度情報と前記列車順序
情報との照合により位置速度情報の欠落を検出すると共
に接近中の列車の位置速度を特定し、且つ前記接近中の
列車の位置速度と前記位置検出手段が出力する位置情報
とに基づいて前記列車接近信号を出力することを特徴と
する無線による自律分散型列車制御システム。 - 【請求項３】 自列車の位置を検出する位置速度検知手
段と自律分散プロトコル通信手段を備え各列車に搭載さ
れ自列車の位置速度情報をマルチキャスト送信し且つ他
列車の位置速度情報等を受信する車上制御装置と、自律
分散プロトコル通信手段を備え軌道区間及び軌道区間周
辺の設備を制御する地上設備制御装置と、自律分散プロ
トコル通信手段を備えシステム区間全域の列車位置の把
握を条件として管轄範囲の列車順序情報をマルチキャス
ト送信する追跡管理装置とから構成された自律分散型列
車制御システムであって、前記地上設備制御装置は選択
受信した列車の位置速度情報と前記列車順序情報との照
合により位置速度情報の欠落を検出すると共に接近中の
列車の位置速度を特定して所定の制御を行うことを特徴
とする無線による自律分散型列車制御システム。 - 【請求項４】 前記地上設備制御装置は、進路制御装
置、踏切制御装置、又はポイント制御装置等であること
を特徴とする請求項３の無線による自律分散型列車制御
システム。 - 【請求項５】 前記システム区間全域の列車位置の把握
は、中央の運行管理センタがシステム区間全域の追跡管
理装置から集めた列車順序情報に基づいて各追跡管理装
置が夫々行うものであることを特徴とする請求項１、２
又は３の無線による自律分散型列車制御システム。 - 【請求項６】 前記システム区間全域の列車位置の把握
は、システム区間全域の追跡管理装置相互間で授受した
列車順序情報に基づいて各追跡管理装置が夫々行うもの
であることを特徴とする請求項１、２又は３の無線によ
る自律分散型列車制御システム。 - 【請求項７】 前記システム区間全域の列車位置の把握
は、システム区間全域を管轄する追跡管理装置のみで行
うことを特徴とする請求項１、２又は３の無線による自
律分散型列車制御システム。
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| JP2001281226A JP4564214B2 (ja) | 2001-09-17 | 2001-09-17 | 無線による自律分散型列車制御システム |
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