JP5847451B2 - 列車制御システムにおける地上制御装置、地上制御方法及び通信方法 - Google Patents
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Description
まず、車上制御装置と拠点装置間の無線伝送においては、車上制御装置が拠点装置に対してブロードキャスト方式で情報を送信し、拠点装置が車上制御装置に対してユニキャスト方式で各種データを送信する。
拠点装置2Bが,ある列車の追跡を開始してから終了するまでに焦点を当てて説明する。拠点装置2Bの在線把握区域7Bにおいて、拠点装置2Bと当該列車とが連続的に無線接続されていれば,当該列車の位置情報Xを以下の形で連続的に保持することが出来る。
この時、拠点装置2B自身が,無線伝送経由で以下に示す位置情報の一部が取得出来ない場合を想定する。
(上記は、拠点装置B自身が自ら管理する無線基地局経由で X(i+11)、 X(i+12)、 X(i+13)、 X(i+14)の情報を取得することが不可な状況を意味している。)
しかし、沿線ネットワーク、拠点間通信ネットワークを含めた伝送システム自体がダウンしていなければ,隣接の拠点装置2Aまたは拠点装置2Cが当該列車と無線接続されているため,拠点装置2Bが取得できなかった、
X(i+11)、 X(i+12)、 X(i+13)、 X(i+14)
の各位置情報を拠点間通信ネットワーク11経由で取得することが出来る。
拠点装置2Bに焦点を当てて実施例を説明する。列車からは列車位置情報が送信される。在線情報は、列車位置情報のほかに各種の情報、列車ID、速度、機器状態(その他のデータ)などを含むが、以下は列車位置情報を取り上げて説明する。
図2に示すように、今、ある列車G11が、拠点装置2Aの制御領域6Aから、拠点装置2Bの制御区域6Bに進入したと仮定する。そして該列車G11は、拠点装置2Aと拠点装置2Bの在線把握オーバーラップ区域8Dに在線しているものとする。この状況において、拠点装置2Bは、必ずしも自らが管理する無線基地局経由で該列車G11への伝達パスを確保出来るとは限らない。
無線伝送においては、無線設備の設置環境(アンテナの設置位置、周辺の地形、建物など)の条件により、設計上の電波領域と、実際の電波領域が異なることが予想される。電波領域とは、図1、図2で示した無線伝播可能領域5A、5B、5C、無線伝播オーバーラップ領域9A、9Bなどである。
図5は、拠点装置2Bの内部機能ブロックと、列車に搭載される車上制御装置111の内部の機能ブロックを簡単に示している。図5は、拠点装置2Bを代表して示している。他の拠点装置2A及び2Cも拠点装置2Bと同様な構成である。
図6は、列車の在線把握を連続して維持するために、在線情報が拠点装置で追跡管理されている様子を示している。
図7(A)には、拠点装置から列車へ指令を送信する場合に利用される、送信信号のフォーマットの一例を示している。このフォーマットは一例であり、このフォーマットに限定される必要はない。先頭の領域には、管轄領域の列車に指令を与える拠点装置のID701が配置される。次の領域には、この拠点装置が指令を発した通番(例えばタイムスタンプ或いは指令番号)702などが配置される。次の領域には、制御対象とする列車ID703が配置され、次の領域には、指令704が配置される。さらに次の領域には、送信信号のエラーチェック及び訂正を行うためのCyclic redundancy check(CRC)705が配置され、次の領域には、送信先編成ID706が配置されている。列車編成IDには、列車を編成している複数の車両のIDが含まれている。さきの列車IDは列車を編成している列車全体のIDである。
Claims (8)
- 線路上の列車に搭載された車上制御装置が、地上側の地上制御装置に向けて列車位置情報を無線伝送し、前記地上制御装置が、前記車上制御装置に向けて列車制御のための指令を無線伝送する列車制御システムにおいて、
前記地上制御装置は、
第1の沿線ネットワークに接続され、前記線路の沿線に無線伝播可能な第1の無線伝播可能領域を設定した無線基地局の第1グループと、
第2の沿線ネットワークに接続され、前記線路の沿線に無線伝播可能な第2の無線伝播可能領域を設定しており、ここで前記第1と第2の無線伝播可能領域が無線伝播オーバーラップ領域を形成している、無線基地局の第2グループと、
前記第1の沿線ネットワークに接続され、前記列車位置情報に基づいて列車位置を把握するための第1の在線把握区域を設定した第1の拠点装置と、
前記第2の沿線ネットワークに接続され、前記列車位置情報に基づいて列車位置を把握するための第2の在線把握区域を設定しており、ここで前記第1と第2の在線把握区域が、前記無線伝播オーバーラップ領域よりも拡大された在線把握オーバーラップ区域を形成している、第2の拠点装置と、
前記第1と前記第2の拠点装置にそれぞれ設けられており、前記在線把握オーバーラップ区域で一方が取得した在線情報を、拠点間ネットワークを介して他方の拠点装置に送信するための拠点間データ処理器と、を有する列車制御システムにおける地上制御装置。 - 前記第1及び第2の拠点装置は、前記複数の無線基地局を介して、前記車上制御装置からブロードキャスト方式で送信された信号を受け取るブロードキャスト用回路を有する請求項1記載の地上制御装置。
- 前記第1及び第2の拠点装置は、前記複数の無線基地局を介して、前記車上制御装置に対してユニキャスト方式で指令を送信するためユニキャスト用回路を有する請求項2記載の地上制御装置。
- 前記第1又は第2の拠点装置は、前記在線把握オーバーラップ区域に在線する列車に指令を送信する場合、
対応する前記第1又は第2のグループ内の無線基地局を介して送信するとともに、前記拠点間ネットワークを介して隣接する前記第2又は第1の拠点装置とこの第2又は第1の拠点装置に対応する前記第2又は第1のグループ内の無線基地局を経由して送信する手段を有する請求項1記載の地上制御装置。 - 前記第1及び第2の拠点装置は、外部端末と接続可能であり、前記外部端末の操作に応じてそれぞれ前記第1及び第2の在線把握区域を可変する在線把握区域可変手段を有する請求項1記載の地上制御装置。
- 前記第1及び第2の拠点装置は、それぞれの前記第1及び第2の在線把握区域を設置環境に合わせて変更するために使用するデータベースを有する請求項1記載の地上制御装置。
- 拠点間ネットワークに接続された第1及び第2の拠点装置と、
前記第1及び第2の拠点装置にそれぞれ接続され、線路上を走行する列車からの列車位置情報に基づいて列車位置を把握する、在線把握オーバーラップ区域を有する第1及び第2の在線把握区域を設定している、第1及び第2の沿線ネットワークと、
前記第1及び第2の沿線ネットワークにそれぞれ接続され、前記線路の沿線に、無線伝播オーバーラップ領域を有する第1及び第2の無線伝播可能領域を設定している、無線基地局の第1グループ及び無線基地局の第2グループと、
前記第1及び第2の拠点装置にそれぞれ設けられ、前記在線把握オーバーラップ区域で一方が取得した在線情報を、拠点間ネットワークを介して他方の拠点装置に送信する手段と、
前記第1及び第2の拠点装置にそれぞれ設けられ、前記列車に向けて指令を送信する場合は、ユニキャスト方式で送信し、かつ、一方の拠点装置は、対応する無線基地局を介して前記列車に指令を伝送するとともに、同一指令を他方の拠点装置にも伝送する手段と、
前記第1及び第2の拠点装置にそれぞれ設けられ、前記列車からの在線情報を受信する場合は、ブロードキャスト方式で受信する手段を有する列車制御システムにおける地上制御装置。 - 拠点間ネットワークに第1及び第2の拠点装置を接続し、
前記第1及び第2の拠点装置にそれぞれ第1及び第2の沿線ネットワークを接続し、
前記第1及び第2の沿線ネットワークにそれぞれ、無線基地局の第1グループと無線基地局の第2グループを接続し、
前記無線基地局の第1グループと前記無線基地局の第2グループでは、それぞれ、線路の沿線に、無線伝播オーバーラップ領域を形成した第1及び第2の無線伝播可能領域を設定し、
第1及び第2の拠点装置では、それぞれ、前記線路上を走行する列車からの列車位置情報に基づいて列車位置を把握する、在線把握オーバーラップ区域を形成した第1及び第2の在線把握区域を設定し、
前記第1及び第2の拠点装置では、前記在線把握オーバーラップ区域で一方の拠点装置が取得した在線情報を、拠点間ネットワークを介して他方の拠点装置に送信し、
前記第1及び第2の拠点装置が前記無線基地局を介して前記列車に指令を送信する場合は、ユニキャスト方式で該指令を送信し、かつ、一方の拠点装置は、対応する無線基地局を介して前記列車に指令を伝送するとともに、同一指令を他方の拠点装置にも伝送し、
前記列車から前記第1及び第2の拠点装置に向けて在線情報を送信する場合は、ブロードキャスト方式で送信する、
列車制御システムにおける列車制御システムにおける通信方法。
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