JP2017081480A - Railway control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄道保安装置および車上装置により鉄道の運行を制御するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for controlling the operation of a railway by a railway security device and an on-board device.
列車に搭載されて列車の走行を制御する車上装置と、信号機や転轍機等の鉄道保安装置との間で、動作制御のための情報、装置の状態を示す情報等の各種情報をやりとりするセンター装置を備える鉄道制御システムがある。このような鉄道制御システムにおいては、例えば、センター装置が車上装置および鉄道保安装置から受け取る各装置の状態を示す情報に基づき、これらの装置間が連係動作するように各装置が実行すべき動作を決定し、各装置がセンター装置により決定された動作を実行することで、安全な鉄道の運行が実現される。 A center that exchanges various information such as information for operation control and information indicating the state of the equipment between the on-board equipment that is mounted on the train and controls the traveling of the train, and the railway safety equipment such as traffic lights and switches. There is a railroad control system with equipment. In such a railway control system, for example, based on information indicating the state of each device received by the center device from the on-board device and the railroad safety device, the operation that each device should perform so as to perform a linked operation between these devices. Thus, each apparatus executes the operation determined by the center apparatus, thereby realizing safe railway operation.
上記のようなセンター装置を備える鉄道制御システムを開示した特許文献として、例えば特許文献1がある。特許文献1には、信号機や転轍機等の連動駅設備と、信号機や転轍機等の相互間の連鎖機能と自動進路設定機能などを遂行する連動装置を有するセンター装置と、列車に搭載した車上装置とを有する列車制御装置が記載されている。特許文献1に記載の列車制御装置においては、連動駅設備、センター装置および車上装置の各々が、汎用電話無線回線による携帯電話通信方式の通信装置により断続的に通信を行って、列車走行進路の設定と列車の運行を確保する。
As a patent document disclosing a railway control system including the center device as described above, for example, there is
鉄道制御システムにおいては、装置間の情報のやりとりに高い信頼性が求められる。なお、本願において、情報のやりとりにおける信頼性とは、輻輳やデータ損失により正しい情報が装置間で伝送されない状態が継続する可能性のある期間の長短を意味する。すなわち、正しい情報が装置間で伝送されない状態が継続する可能性のある期間が短いほど情報のやりとりにおける信頼性が高く、当該期間が長いほど情報のやりとりにおける信頼性が低い。 In railway control systems, high reliability is required for the exchange of information between devices. In the present application, the reliability in the exchange of information means the length of a period during which a state in which correct information is not transmitted between devices due to congestion or data loss may continue. That is, the shorter the period during which the correct information cannot be transmitted between the devices, the shorter the information exchange reliability, and the longer the period, the lower the information exchange reliability.
一般的に、無線通信網を介した情報のやりとりは、有線通信網を介した情報のやりとりと比較し、信頼性が低い。また、汎用の移動体通信網は、同時利用ユーザ数の増加に伴いデータトラフィックが増加し一時的な輻輳が発生しやすい等の理由で、専用の無線通信網と比較し、信頼性が低い。 In general, information exchange via a wireless communication network is less reliable than information exchange via a wired communication network. In addition, general-purpose mobile communication networks are less reliable than dedicated wireless communication networks because data traffic increases with the increase in the number of simultaneous users and temporary congestion is likely to occur.
車上装置は、列車の走行に伴い移動するため、車上装置が無線通信網を介さずにセンター装置と情報のやりとりを行うことは困難である。情報のやりとりにおける信頼性の観点からは、車上装置は専用の無線通信回線を介してセンター装置との情報のやりとりを行うことが望ましい。しかしながら、専用の無線通信回線を利用するためには、広範な地域における基地局の設置および維持管理が必要となり、多大なコストがかかる。 Since the on-board device moves as the train travels, it is difficult for the on-board device to exchange information with the center device without going through the wireless communication network. From the viewpoint of reliability in the exchange of information, it is desirable that the on-board device exchanges information with the center device via a dedicated wireless communication line. However, in order to use a dedicated wireless communication line, it is necessary to install and maintain base stations in a wide area, which is very expensive.
また、信号機や転轍機等の鉄道保安装置は移動することはない。従って、情報のやりとりにおける信頼性の観点からは、鉄道保安装置は専用の有線通信回線を介してセンター装置との情報のやりとりを行うことが望ましい。しかしながら、専用の有線通信回線を利用するためには、地理的に分散して配置されている鉄道保安装置の各々に対する通信線の配線および維持管理が必要となり、多大なコストがかかる。 In addition, railway security devices such as traffic lights and switches do not move. Therefore, from the viewpoint of reliability in the exchange of information, it is desirable that the railway security device exchanges information with the center device via a dedicated wired communication line. However, in order to use a dedicated wired communication line, it is necessary to wire and maintain the communication line with respect to each of the railway security devices that are geographically distributed, which requires a great deal of cost.
また、センター装置は移動することはなく、その数も少数である。従って、情報のやりとりにおける信頼性の観点からは、センター装置は専用の有線通信回線を介して車上装置や鉄道保安装置との情報のやりとりを行うことが望ましい。しかしながら、専用の有線通信回線の維持管理等に要するコストも無視できない。 Further, the center device does not move and the number thereof is small. Therefore, from the viewpoint of reliability in the exchange of information, it is desirable that the center device exchanges information with the on-board device and the railway security device via a dedicated wired communication line. However, the cost required for maintenance and management of a dedicated wired communication line cannot be ignored.
本発明は、上記の背景に鑑み、装置間の情報のやりとりにおいて要求される信頼性が損なわれることなく、低コストで実現可能な鉄道制御システムを提供する。 In view of the above background, the present invention provides a railroad control system that can be realized at low cost without impairing the reliability required in the exchange of information between devices.
上述した課題を解決するために、本発明は、有線通信網に接続され、鉄道保安装置との間および車上装置との間で情報のやりとりを行うセンター装置と、移動体通信網の基地局に接続される前記鉄道保安装置および前記車上装置とを備え、前記センター装置と前記鉄道保安装置、および前記センター装置と前記車上装置は、加入者交換局を介して相互接続される前記有線通信網と前記移動体通信網とを介して通信を行う鉄道制御システムを第1の態様として提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a center device that is connected to a wired communication network and exchanges information with a railway security device and an on-board device, and a base station of a mobile communication network The railway apparatus and the on-board apparatus connected to the center apparatus, the center apparatus and the railway safety apparatus, and the center apparatus and the on-board apparatus are interconnected via a subscriber exchange. A railway control system that performs communication via a communication network and the mobile communication network is provided as a first aspect.
第1の態様の鉄道制御システムによれば、センター装置が、通信事業者により維持管理される汎用の有線通信網を介して鉄道保安装置または車上装置との間で情報のやりとりを行うため、移動体通信網を介して鉄道保安装置または車上装置との間で情報のやりとりを行う場合と比較して装置間の情報のやりとりにおいて高い信頼性が確保される。 According to the railroad control system of the first aspect, the center device exchanges information with the railroad security device or the on-board device via the general-purpose wired communication network maintained and managed by the communication carrier. Compared with the case where information is exchanged between the railway security device or the on-vehicle device via the mobile communication network, high reliability is ensured in the exchange of information between the devices.
第1の態様の鉄道制御システムにおいて、前記センター装置と前記鉄道保安装置、および前記センター装置と前記車上装置は、複数の通信接続を介して複数の通信を並行して行う、という構成が第2の態様として採用されてもよい。 In the railroad control system according to the first aspect, the center device and the railroad security device, and the center device and the onboard device perform a plurality of communications in parallel via a plurality of communication connections. It may be adopted as the second aspect.
第2の態様の鉄道制御システムによれば、複数の通信接続のうちのいずれかの通信接続を介した通信において情報の伝送に許容できない遅延が生じても、他の通信接続を介した通信に許容できない遅延が生じない限り、全体として情報の伝送に許容できない遅延が生じない。 According to the railroad control system of the second aspect, even if an unacceptable delay occurs in the transmission of information in communication via any one of the plurality of communication connections, communication via other communication connections is possible. As long as there is no unacceptable delay, there is no unacceptable delay in the transmission of information as a whole.
第2の態様の鉄道制御システムにおいて、前記センター装置と前記鉄道保安装置、および前記センター装置と前記車上装置は、前記複数の通信において同一の時間間隔で異なるタイミングでデータの送受信を行う、という構成が第3の態様として採用されてもよい。 In the railway control system according to the second aspect, the center device and the railway security device, and the center device and the on-board device transmit and receive data at different timings at the same time interval in the plurality of communications. A configuration may be employed as the third aspect.
第3の態様の鉄道制御システムによれば、複数の通信において同一の時間間隔で同一のタイミングでデータの送受信を行う場合と比較し、複数の通信接続のうちのいずれかの通信接続を介した通信において情報の伝送に許容できない遅延が生じた場合、全体として情報の伝送における最大遅延時間が短くなる。 According to the railroad control system of the third aspect, compared to the case where data is transmitted and received at the same timing in the same time interval in a plurality of communications, it is via any one of the plurality of communication connections. When an unacceptable delay occurs in information transmission in communication, the maximum delay time in information transmission is shortened as a whole.
第3の態様の鉄道制御システムにおいて、前記センター装置と前記鉄道保安装置、および前記センター装置と前記車上装置は、前記複数の通信のうちのいずれかに異常が検出されている間、前記複数の通信のうち異常が検出されていない1以上の通信において、前記複数の通信のいずれにも異常が検出されていないときよりも短い時間間隔でデータの送受信を行う、という構成が第4の態様として採用されてもよい。 In the railway control system according to the third aspect, the center device and the railroad safety device, and the center device and the on-board device may be configured so that an abnormality is detected in any of the plurality of communications. A configuration in which, in one or more communications in which no abnormality is detected among the communications, data transmission / reception is performed at a shorter time interval than when no abnormality is detected in any of the plurality of communications is a fourth aspect. May be employed.
第4の態様の鉄道制御システムによれば、複数の通信接続のうちのいずれかの通信接続を介した通信において情報の伝送に許容できない遅延が生じた場合、当該遅延の検出後は遅延の生じていない通信接続を介した情報のやりとりの間隔が短くなるため、全体として、通信における遅延が低減される。 According to the railway control system of the fourth aspect, when an unacceptable delay occurs in the transmission of information in communication via any one of the plurality of communication connections, the delay occurs after the detection of the delay. Since the interval of information exchange through the communication connection that is not connected is shortened, the delay in communication is reduced as a whole.
第1乃至第4のいずれかの態様の鉄道制御システムにおいて、前記センター装置と前記鉄道保安装置、および前記センター装置と前記車上装置は、通信が不要な期間を特定し、当該特定した期間の少なくとも一部においてデータの送受信を行わない、という構成が第5の態様として採用されてもよい。 In the railway control system according to any one of the first to fourth aspects, the center device and the railroad safety device, and the center device and the on-board device specify a period in which communication is unnecessary, and the specified period A configuration in which data transmission / reception is not performed at least in part may be adopted as the fifth aspect.
第5の態様の鉄道制御システムによれば、通信が不要な期間における不要なデータの送受信に伴う通信網における無駄なデータトラフィックの発生や無駄な通信量の発生が防止される。 According to the railway control system of the fifth aspect, it is possible to prevent generation of useless data traffic and useless communication amount in the communication network due to transmission / reception of unnecessary data in a period in which communication is not required.
[実施形態]
以下に本発明の一実施形態にかかる鉄道制御システム1を説明する。図1は鉄道制御システム1と、鉄道制御システム1を構成する装置が接続される通信網、鉄道制御システム1により制御される分岐器および列車を含む鉄道システム10の全体構成を示した図である。
[Embodiment]
A
鉄道システム10は、線路3と、線路3の上を走行する列車4と、線路3の分岐点に配置される分岐器5を備える。また、鉄道システム10は、通信事業者により管理される有線通信網8と、通信事業者により管理される移動体通信網9を備える。
The
有線通信網8は、有線通信網8の利用者の複数のデータ通信装置と通信線により接続される加入者交換局81と、1または複数の加入者交換局81と通信線により接続される中継交換局82と、1または複数の中継交換局82と通信線により接続される関門交換局83を備える。
The
移動体通信網9は、移動体通信網9の利用者のデータ通信装置と無線により接続される複数の基地局91と、1または複数の基地局91と通信線(または無線)により接続される加入者交換局92と、1または複数の加入者交換局92と通信線により接続される中継交換局93と、1または複数の中継交換局93と通信線により接続される関門交換局94を備える。
The
有線通信網8の関門交換局83と移動体通信網9の関門交換局94は相互接続されている。
The
有線通信網8の加入者交換局81に接続されるデータ通信装置には、鉄道事業者により管理されるセンター装置11と、鉄道事業者以外の利用者のデータ通信装置6が含まれる。すなわち、有線通信網8は任意の利用者により利用される汎用有線通信網である。
The data communication devices connected to the
移動体通信網9の基地局91に接続されるデータ通信装置には、鉄道事業者により管理される車上装置12および転轍機13と、鉄道事業者以外の利用者のデータ通信装置7が含まれる。すなわち、移動体通信網9は任意の利用者により利用される汎用無線通信網である。
The data communication devices connected to the
車上装置12は列車4に搭載され、列車4の走行制御のための各種処理を行う装置である。転轍機13は分岐器5の切り替えを行う装置である。
The on-
センター装置11、車上装置12および転轍機13(転轍機13は鉄道保安装置の一例)はいずれも鉄道事業者により管理され、鉄道制御システム1を構成する。
The
図2は、センター装置11の構成を示した図である。センター装置11は、加入者交換局81に通信線により接続され、加入者交換局81を介して車上装置12および転轍機13の各々との間でデータの送受信を行う通信部111を備える。通信部111は、車上装置12および転轍機13からデータを受信する受信部1111と、車上装置12および転轍機13にデータを送信する送信部1112を備える。
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the
また、センター装置11は、受信部1111により受信されたデータを用いて各種のデータ処理を行うデータ処理部112を備える。受信部1111により受信されるデータには、車上装置12および転轍機13の状態を示すデータ(以下、「ステイタスデータ」という)が含まれる。ステイタスデータは、例えば、列車4の現在位置や、転轍機13が分岐器5をいずれの分岐路に切り替えているか、といった情報を示す。
In addition, the
データ処理部112は、ステイタスデータが示す情報に基づき、例えば、列車4の最適な速度を特定する。データ処理部112は、列車4の最適な速度を特定すると、特定した速度での走行を指示する制御データを生成し、当該制御データを、送信部1112を介して車上装置12に送信する。車上装置12は、センター装置11から送信されてくる制御データに従い、列車4の速度調整を行う。
The
また、データ処理部112は、ステイタスデータが示す情報に基づき、例えば、分岐器5の切り替えのタイミングを特定する。データ処理部112は、特定した分岐器5の切り替えのタイミングが到来すると、分岐器5の切り替えを指示する制御データを生成し、当該制御データを、送信部1112を介して転轍機13に送信する。転轍機13は、センター装置11から送信されてくる制御データに従い、分岐器5の切り替えを行う。
Further, the
なお、データ処理部112が行うデータ処理は上述したものに限られない。例えば、データ処理部112が、ステイタスデータが示す情報に基づき、列車4の運転者に対し列車4の前進または停止の操作を促す信号表示を指示する制御データを生成し、送信部1112を介して車上装置12に送信してもよい。この場合、車上装置12は、センター装置11から送信されてくる制御データに従い、運転者に対する信号表示を行う。
The data processing performed by the
センター装置11は、さらに、各種データを記憶する記憶部113を備える。記憶部113には、受信部1111により受信されたデータ、データ処理部112により生成されたデータ等が記憶される。
The
図3は、車上装置12の構成を示した図である。車上装置12は、基地局91に無線により接続され、基地局91を介してセンター装置11との間でデータの送受信を行う通信部121を備える。通信部121は、センター装置11からデータを受信する受信部1211と、センター装置11にデータを送信する送信部1212を備える。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the on-
また、車上装置12は、受信部1211により受信されたデータを用いて各種のデータ処理を行うデータ処理部122を備える。受信部1211により受信されるデータには、列車4の速度調整や、運転者に対する各種メッセージの表示等を指示する制御データが含まれる。データ処理部122は、制御データ示す指示に従い、以下に説明する速度制御装置1232に対する速度調整指示や、以下に説明する表示装置1233に対する表示指示等を行う。
The on-
車上装置12は、列車4の走行の制御や列車4の状態のモニタリング等を行う各種装置の集まりである装置群123を備える。装置群123には、例えば、列車4の速度を計測する速度センサ、列車4の現在位置を特定する衛星測位システム等の各種センサの集まりであるセンサ群1231、列車4の速度を制御する速度制御装置1232、運転者に対する各種情報の表示を行う表示装置1233等が含まれる。
The on-
データ処理部122は、センサ群1231により計測された情報を用いて、列車4の状態を示すステイタスデータを生成する。データ処理部122は、生成したステイタスデータを、送信部1212を介してセンター装置11に送信する。
The
車上装置12は、さらに、各種データを記憶する記憶部124を備える。記憶部124には、受信部1211により受信されたデータ、データ処理部122により生成されたデータ等が記憶される。
The on-
図4は、転轍機13の構成を示した図である。転轍機13は、基地局91に無線により接続され、基地局91を介してセンター装置11との間でデータの送受信を行う通信部131を備える。通信部131は、センター装置11からデータを受信する受信部1311と、センター装置11にデータを送信する送信部1312を備える。受信部1311がセンター装置11から受信するデータには、分岐器5の切り替えを指示する制御データが含まれる。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the
また、転轍機13は、受信部1311により受信されたデータに含まれる制御データに従い、アクチュエータ133による駆動を制御する駆動制御部132と、駆動制御部132による制御に従い分岐器5の動かして切り替えるアクチュエータ133を備える。
The
駆動制御部132は、アクチュエータ133の駆動により切り替えられた分岐器5の現在の状態を示すステイタスデータを生成する。駆動制御部132は、生成したステイタスデータを、送信部1312を介してセンター装置11に送信する。
The
転轍機13は、さらに、各種データを記憶する記憶部134を備える。記憶部134には、受信部1311により受信されたデータ、駆動制御部132により生成されたデータ等が記憶される。
The
センター装置11と車上装置12は、複数の通信接続を介して複数の通信を並行して行う。同様に、センター装置11と転轍機13は、複数の通信接続を介して複数の通信を並行して行う。図5は、センター装置11と、車上装置12または転轍機13との間で行われるデータの送受信のタイミングを示す図である。なお、図5において、下方向が時間軸の正方向(上から下へ時間が経過)である。以下、車上装置12または転轍機13を、「装置12・13」と表記する。
The
図5に示す例では、センター装置11と装置12・13は、2つの通信接続を維持する。図5において、センター装置11は装置12・13との間で確立した通信接続21と、装置12・13との間で確立した通信接続22とを同時に維持し、これらの通信接続を介して装置12・13との間でデータの送受信を行う。また、装置12・13はセンター装置11との間で確立した通信接続21と、センター装置11との間で確立した通信接続22とを同時に維持し、これらの通信接続を介してセンター装置11との間でデータの送受信を行う。
In the example shown in FIG. 5, the
センター装置11は、所定の時間T1の経過毎に、制御データを含むデータを装置12・13に送信する。センター装置11が装置12・13に対し送信するデータを、時系列準にデータC1、データC2、・・・、データCn(ただし、nは任意の自然数)のように記載する。以下、データC1、データC2、・・・、データCnを「データC」と総称する。
The
装置12・13は、センター装置11から時間T1の経過毎にデータCを受信すると、当該データCに対する応答として、ステイタスデータを含むデータをセンター装置11に送信する。装置12・13がセンター装置11に対し送信するデータを、時系列準にデータS1、データS2、・・・、データSn(ただし、nは任意の自然数)のように記載する。以下、データS1、データS2、・・・、データSnを「データS」と総称する。なお、データSk(ただし、kは任意の自然数)は、データCkに対する応答として装置12・13からセンター装置11に対し送信されるデータである。
When the
センター装置11は、装置12・13に対し送信したデータCに対する応答として装置12・13から送信されてくるべきデータSの受信に所定回数続けて失敗した場合、その時点でデータの送受信に使用していた通信接続を切り替える。なお、データSの受信の失敗とは、センター装置11がデータSを受信できなかった場合と、センター装置11が受信したデータSが破損していた場合を含む。センター装置11に図5の例では、センター装置11はデータSの受信に2回続けて失敗した場合、その後のデータの送受信に用いる通信接続を通信接続21から通信接続22へ、もしくは通信接続22から通信接続21へと切り替える。
When the
なお、センター装置11が利用する通信接続を切り替える条件は、データの受信の失敗が所定回数繰り返された、という条件に限られない。例えば、センター装置11がデータSの受信に失敗した場合、時間T1の経過を待たずに速やかにデータCの送信を行い、所定の時間内にデータSの受信に成功しなかった場合、利用する通信接続の切り替えを行うようにしてもよい。
Note that the condition for switching the communication connection used by the
図5の例では、センター装置11はデータC4の送信に応じたデータS4の受信に失敗し、続くデータC5の送信に応じたデータS5の受信に失敗している。この場合、センター装置11はその時点でデータの送受信に使用していた通信接続21から通信接続22へと使用する通信接続を切り替え、通信接続22を介してデータC6を装置12・13に対し送信する。装置12・13は、通信接続22を介してデータC6をセンター装置11から受信すると、通信接続22を介してデータS6をセンター装置11に送信する。その後、センター装置11と装置12・13は、通信接続22を介してデータCおよびデータSの送受信を行う。
In the example of FIG. 5, the
センター装置11は、通信接続22を用いたデータの送受信において、2回続けてデータSの受信に失敗した場合、使用する通信接続を通信接続21に切り替える。その後、センター装置11と装置12・13は、通信接続22を介してデータCおよびデータSの送受信を行う。
In the transmission / reception of data using the
図5に例示のシーケンスに従う場合、センター装置11は、通常は時間T1の経過毎にデータSを受信するが、通信接続21を用いた通信または通信接続22を用いた通信のいずれかに異常が生じ、データSの受信に失敗した場合、データSの受信ができない時間が最長で時間T1の3倍の長さである時間T2となる。装置12・13が、センター装置11からデータCの受信ができない時間もまた、最長で時間T2となる。従って、列車4の運行を安全に行うために要求されるデータSおよびデータCの受信の間隔より時間T2が短くなるように時間T1を設定することにより、通信接続21と通信接続22に同時に異常が生じない限り、センター装置11と装置12・13との間の情報のやりとりにおいて要求される信頼性が確保される。
When the sequence illustrated in FIG. 5 is followed, the
センター装置11と装置12・13との間で行われるデータの送受信のシーケンスは、図5に例示のものに限られない。以下に、他のシーケンスの例を示す。
The data transmission / reception sequence performed between the
図6は、図5とは異なるシーケンスの例を示した図である。図6に例示のシーケンスに従う場合、センター装置11は、通信接続21および通信接続22を介した通信に異常が発生しているか否かにかかわらず、時間T1の経過毎に、通信接続21と通信接続22を交互に用いてデータCを装置12・13に送信する。すなわち、センター装置11は、時間T1の2倍の長さである時間T3の経過毎に、通信接続21を介してデータCを送信し、通信接続21を介したデータCの送信のタイミングより時間T1だけずれたタイミングで時間T3の経過毎に、通信接続22を介してデータCを送信する。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a sequence different from FIG. When the sequence illustrated in FIG. 6 is followed, the
装置12・13は、通信接続21または通信接続22を介して、時間T1の経過毎にセンター装置11から送信されてくるデータCに応じて、通信接続21と通信接続22を交互に用いて、データSをセンター装置11に送信する。
The
図6の例では、通信接続21を介した通信に一時的な異常が発生し、センター装置11が通信接続21を用いて送信したデータC5、データC7、データC9に応じたデータSの受信に失敗している。通信接続21を介した通信に異常が発生している間、センター装置11は、通信接続22を用いて送信したデータC6、データC8に応じたデータS6、データS8を受信している。
In the example of FIG. 6, a temporary abnormality occurs in the communication via the
従って、センター装置11は通信接続21を介した通信に異常が発生している間、データSを受信できない時間が最長で時間T1の2倍の長さである時間T3となる。同様に、装置12・13は通信接続21を介した通信に異常が発生している間、データCを受信できない時間が最長で時間T3となる。
Therefore, the
従って、列車4の運行を安全に行うために要求されるデータSおよびデータCの受信の間隔より時間T3が短くなるように時間T1を設定することにより、通信接続21と通信接続22に同時に異常が生じない限り、センター装置11と装置12・13との間の情報のやりとりにおいて要求される信頼性が確保される。
Therefore, the
図7は、図6のシーケンスを変形したシーケンスの例を示した図である。図7に例示のシーケンスに従う場合、センター装置11は通信接続21を介した通信または通信接続22を介した通信に異常が発生した場合、異常が発生していない通信接続を用いたデータCの送信の間隔を、通常の時間T3から、時間T3の1/2の長さである時間T1へと変更する。その後、異常が発生していた通信が正常に戻ると、異常が発生していなかった通信接続を用いたデータCの送信の間隔を、時間T1から通常の時間T3に戻す。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a sequence obtained by modifying the sequence of FIG. When the sequence illustrated in FIG. 7 is followed, the
図7の例では、通信接続21を介した通信に一時的な異常が発生し、センター装置11が通信接続21を用いて送信したデータC5、データC7、データC9に応じたデータSの受信に失敗している。センター装置11は、通信接続21を介した通信において、データC5とデータC7の受信に失敗した後、通信接続21を用いてデータC9を送信するとともに、通信接続22を用いてデータC9を送信する。この通信接続22を用いたデータC9の送信のタイミングは、通信接続22を用いたデータC8の送信のタイミングから時間T1の経過後となる。
In the example of FIG. 7, a temporary abnormality occurs in communication via the
その後、センター装置11は、通信接続21を用いて時間T3の経過毎にデータC(データC11、データC13等)の送信を継続すると同時に、通信接続22を用いて時間T1の経過毎にデータC(データC10、データC11、データC12等)の送信を継続する。
Thereafter, the
図7の例では、センター装置11は通信接続21を用いて送信したデータC11に応じたデータS11の受信に成功している。この場合、センター装置11は、通信接続21を介した通信が正常に戻ったと判定し、その後、通信接続22を用いたデータCの送信の間隔を時間T3に戻す。すなわち、センター装置11は通信接続22を用いてデータC12を送信した後、時間T1の経過時にデータC13を送信することはなく、時間T3の経過時にデータC14を送信する。
In the example of FIG. 7, the
図7の例では、センター装置11は、通信接続21を介した通信に異常が発生した後、時間T3が経過するまでデータSを受信できないが、異常の発生後に時間T3の2倍の時間が経過した後は、通常と同じ時間T1の経過毎にデータSを受信することができる。また、装置12・13は、通信接続21を介した通信に異常が発生した後、時間T3が経過するまでデータCを受信できない可能性があるが、異常の発生後に時間T3の2倍の時間が経過した後は、通常と同じ時間T1の経過毎にデータCを受信することができる。
In the example of FIG. 7, the
従って、列車4の運行を安全に行うために、一時的にデータSおよびデータCの受信の間隔が2倍程度に長くなっても問題がない場合、要求されるデータSおよびデータCの受信の間隔より短い時間T1を設定することにより、通信接続21と通信接続22に同時に異常が生じない限り、センター装置11と装置12・13との間の情報のやりとりにおいて要求される信頼性が確保される。
Therefore, in order to safely operate the
上述した鉄道制御システム1によれば、センター装置11と車上装置12との間の情報のやりとり、および、センター装置11と転轍機13との間の情報のやりとりが、汎用の有線通信網8および移動体通信網9を介して行われる。そのため、センター装置11と車上装置12との間の情報のやりとり、または、センター装置11と転轍機13との間の情報のやりとりを専用の通信網を介して行う鉄道制御システムと比較して、低コストでの実施が可能である。
According to the
また、鉄道制御システム1によれば、センター装置11は有線通信網8の加入者交換局81に通信線により接続されている。従って、センター装置11が、例えば移動体通信網9の基地局91と無線により接続される鉄道制御システムと比較して、情報のやりとりにおける高い信頼性が確保される。
Further, according to the
[変形例]
上述した実施形態は様々に変形することができる。以下にそれらの変形の例を示す。なお、上述した実施形態および以下に示す変形例は適宜組み合わされてもよい。
[Modification]
The embodiment described above can be variously modified. Examples of these modifications are shown below. Note that the above-described embodiment and the modifications described below may be combined as appropriate.
(1)上述した鉄道制御システム1においては、センター装置11と装置12・13との間のデータの通信に用いられる通信接続の数は2つであるものとしたが、当該通信接続の数は3以上であってもよい。図8は、センター装置11と装置12・13との間のデータの通信に用いられる通信接続の数が4つの場合のシーケンスを例示した図である。図8の例では、センター装置11と装置12・13との間に通信接続21、22、23、24が確立されている。そして、例えば通信接続21を介した通信に異常が生じると、センター装置11は、通信接続23を用いたデータCの送信の間隔を短くする。
(1) In the
(2)上述した鉄道制御システム1においては、センター装置11と装置12・13との間のデータの通信に用いられる複数の通信接続は、いずれも同じ有線通信網8および移動体通信網9において確立される。これに代えて、センター装置11と装置12・13との間のデータの通信に用いられる複数の通信接続が、異なる有線通信網8と移動体通信網9の組み合わせにおいて確立されてもよい。図9は、この変形例にかかる鉄道制御システム1を含む鉄道システム10を例示した図である。
(2) In the
図9に例示の鉄道システム10は、2つの有線通信網8、すなわち、有線通信網8−1と有線通信網8−2を備える。また、図9に例示の鉄道システム10は、2つの移動体通信網9、すなわち、移動体通信網9−1と移動体通信網9−2を備える。有線通信網8−1が備える関門交換局83−1と移動体通信網9−1が備える関門交換局94−1は相互に接続されている。また、有線通信網8−2が備える関門交換局83−2と移動体通信網9−2が備える関門交換局94−2は相互に接続されている。
The
センター装置11は、有線通信網8−1が備える加入者交換局81−1に通信線で接続されるとともに、有線通信網8−2が備える加入者交換局81−2に通信線で接続される。また、車上装置12と転轍機13は各々、移動体通信網9−1が備える基地局91−1のいずれかと無線により接続されるとともに、移動体通信網9−2が備える基地局91−2のいずれかと無線により接続される。
The
センター装置11と、車上装置12または転轍機13は、有線通信網8−1および移動体通信網9−1において確立した1以上の通信接続と、有線通信網8−2および移動体通信網9−2において確立した1以上の通信接続とを用いて、複数の通信を並行して行う。
The
(3)上述した鉄道制御システム1においては、センター装置11から装置12・13に対し送信されるデータCに応じて、装置12・13からセンター装置11に対しデータSが送信される。これに代えて、装置12・13からセンター装置11に対し送信されるデータSに応じて、センター装置11から装置12・13に対しデータCが送信される構成が採用されてもよい。また、センター装置11が所定の時間間隔でデータCを装置12・13に送信し、装置12・13がデータCの受信とは無関係に、所定の時間間隔でデータSをセンター装置11に送信する構成が採用されてもよい。
(3) In the
(4)鉄道制御システム1が備える転轍機13に加えて、もしくは代えて、信号機、遮断機等の転轍機以外の鉄道保安装置を鉄道制御システム1が備える構成としてもよい。この変形例において、鉄道制御システム1が備える転轍機以外の鉄道保安装置は、転轍機13が備える通信部131と同様の通信部を備え、センター装置11との間で有線通信網8および移動体通信網9を介して複数の通信接続を確立し、これらの通信接続を介して、転轍機13が従いシーケンスと同様のシーケンスに従い、センター装置11からのデータCの受信およびセンター装置11へのデータSの送信を行う。
(4) In addition to or instead of the
(5)鉄道制御システム1において、センター装置11または装置12・13が、通信が不要な期間を特定し、当該特定した期間の少なくとも一部においてデータの送受信を行わない構成が採用されてもよい。
(5) In the
例えば、車上装置12は、線路3のうちセンター装置11との通信が不要な区間を示すデータを記憶部124に記憶しており、センサ群1231に含まれる衛星測位システムにより特定される列車4の現在位置を当該データに照らし合わせて、センター装置11との通信の要否を判定する。また、センター装置11は、線路3のうちセンター装置11との通信が不要な区間を示すデータを記憶部113に記憶しており、車上装置12から送信されてくるデータSに含まれるステイタスデータが示す列車4の現在位置を当該データに照らし合わせて、車上装置12との通信の要否を判定する。
For example, the on-
車上装置12とセンター装置11は各々、通信が不要な区間に列車4が入ったと判定すると、相手の装置との間に確立していた通信接続を切断する。その後、車上装置12とセンター装置11は各々、通信が必要な区間に列車4が入ったと判定すると、相手の装置との間に通信接続を確立し、通信を再開する。このような構成によれば、例えば列車4が移動体通信網9のサービスエリア外を走行する間、センター装置11と車上装置12が無駄に通信を試みる不都合が回避される。
When the on-
また、例えば、転轍機13は、列車4の運行スケジュールを示すデータを記憶部124に記憶しており、現在時刻を当該データに照らし合わせて、センター装置11との通信の要否を判定する。また、センター装置11は、列車4の運行スケジュールを示すデータを記憶部113に記憶しており、現在時刻を当該データに照らし合わせて、転轍機13との通信の要否を判定する。転轍機13とセンター装置11は各々、通信が不要な時間帯に入った判定すると、相手の装置との間に確立していた通信接続を切断する。その後、転轍機13とセンター装置11は各々、通信が必要な時間帯に入ったと判定すると、相手の装置との間に通信接続を確立し、通信を再開する。このような構成によれば、例えば列車4が転轍機13に応じた分岐器5の配置されている線路3の分岐点を通過する前後の時間帯以外の時間帯において、センター装置11と転轍機13との間に不要な通信が行われず、不要な通信に伴う通信網の輻輳や通信料金の発生等が回避される。
Further, for example, the
1…鉄道制御システム、3…線路、4…列車、5…分岐器、6…データ通信装置、7…データ通信装置、8…有線通信網、9…移動体通信網、10…鉄道システム、11…センター装置、12…車上装置、13…転轍機、21…通信接続、22…通信接続、81…加入者交換局、82…中継交換局、83…関門交換局、91…基地局、92…加入者交換局、93…中継交換局、94…関門交換局、111…通信部、112…データ処理部、113…記憶部、121…通信部、122…データ処理部、123…装置群、124…記憶部、131…通信部、132…駆動制御部、133…アクチュエータ、134…記憶部、1111…受信部、1112…送信部、1211…受信部、1212…送信部、1231…センサ群、1232…速度制御装置、1233…表示装置、1311…受信部、1312…送信部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
移動体通信網の基地局に接続される前記鉄道保安装置および前記車上装置と
を備え、
前記センター装置と前記鉄道保安装置、および前記センター装置と前記車上装置は、加入者交換局を介して相互接続される前記有線通信網と前記移動体通信網とを介して通信を行う
鉄道制御システム。 A center device connected to a wired communication network for exchanging information with railway security devices and with on-board devices;
The railway security device and the on-board device connected to a base station of a mobile communication network,
The center device and the railway security device, and the center device and the on-board device communicate with each other via the wired communication network and the mobile communication network that are interconnected via a subscriber exchange. system.
請求項1に記載の鉄道制御システム。 The railway control system according to claim 1, wherein the center apparatus and the railway security apparatus, and the center apparatus and the on-board apparatus perform a plurality of communications in parallel via a plurality of communication connections.
請求項2に記載の鉄道制御システム。 The railway control system according to claim 2, wherein the center apparatus and the railway security apparatus, and the center apparatus and the on-board apparatus transmit and receive data at different timings at the same time interval in the plurality of communications.
請求項3に記載の鉄道制御システム。 The center device and the railroad security device, and the center device and the on-board device have no abnormality detected in the plurality of communications while the abnormality is detected in any of the plurality of communications. The railway control system according to claim 3, wherein in one or more communications, data transmission / reception is performed at shorter time intervals than when no abnormality is detected in any of the plurality of communications.
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の鉄道制御システム。 The center device and the railway security device, and the center device and the on-board device specify a period in which communication is not necessary, and do not transmit and receive data during at least a part of the specified period. Railway control system given in any 1 paragraph.
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