JP6844966B2 - Wireless train control system - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信を利用した無線式列車制御システムに関する。 The present invention relates to a wireless train control system using wireless communication.

CBTC(Communication Based Train Control)システムとして知られる無線式列車制御システムの多くは、地上側に設置された地上装置及び地上無線機と、列車に搭載された車上装置及び車上無線機とを含み、前記地上装置と前記車上装置との間で無線通信が行われることによって列車の安全な走行が確保される。 Many wireless train control systems known as CBTC (Communication Based Train Control) systems include ground equipment and ground radios installed on the ground side, and on-board equipment and radios mounted on trains. , The safe running of the train is ensured by wireless communication between the ground device and the on-board device.

特開2008−162548号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-162548

ところで、一般に、無線式列車制御システムは路線単位で導入されており、また、無線式列車制御システムごと(すなわち、路線ごと)に独自の通信方式が用いられている。このため、例えば隣接する路線同士を接続してこれらの路線の間で列車の乗り入れを可能にするためには、両路線で用いられている通信方式を統一せざるを得ず、多くの手間及びコストがかかるという課題があった。 By the way, in general, a wireless train control system is introduced for each line, and a unique communication method is used for each wireless train control system (that is, for each line). For this reason, for example, in order to connect adjacent lines and enable trains to enter between these lines, it is necessary to unify the communication methods used on both lines, which requires a lot of time and effort. There was a problem that it was costly.

そこで、本発明は、互いに異なる通信方式が用いられる複数の路線間で列車の乗り入れを可能とする無線式列車制御システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a wireless train control system that enables trains to enter between a plurality of lines that use different communication methods.

本発明の一側面によると、無線通信を利用した無線式列車制御システムは、列車に搭載された車上装置、前記列車の前部側に搭載された第1車上無線機及び前記列車の後部側に搭載された第2車上無線機を含み、前記車上装置は、前記列車が第1路線から第2路線に進入する際、前記第1及び第2車上無線機のうち、まず前記第1車上無線機の通信方式を前記第1路線用の通信方式から前記第2路線用の通信方式に切り替える。また、本発明の他の側面によると、無線通信を利用した無線式列車制御システムは、列車に搭載された車上装置、前記列車の前部側に搭載された第1車上無線機及び前記列車の後部側に搭載された第2車上無線機を含み、前記車上装置は、第1路線を走行する前記列車が前記第1路線と第2路線の境界手前の所定位置に到達すると、前記第1車上無線機の通信方式を前記第1路線用の通信方式から前記第2路線用の通信方式に切り替えるように構成されている。 According to one aspect of the present invention, a wireless train control system using wireless communication includes an on-board device mounted on a train, a first on-board radio mounted on the front side of the train, and a rear portion of the train. The on-board device includes the second on-board radio mounted on the side, and when the train enters the second line from the first line, the on-board device first of the first and second on-board radios said. The communication method of the first on-vehicle radio is switched from the communication method for the first line to the communication method for the second line. Further, according to another aspect of the present invention, a wireless train control system using radio communication, the onboard car trains device, first vehicle radio set mounted on the front side of the train and comprises a second vehicle radio set mounted on the rear side of the train, the wheel on the device, when the train traveling on the first line reaches a predetermined position of the boundary front of the first lines and second lines , The communication method of the first on- vehicle radio is configured to be switched from the communication method for the first line to the communication method for the second line.

このような無線式列車制御システムにおいては、第1路線を走行する列車が第1路線と第2路線との境界手前の所定位置に到達すると、列車の車上装置によって列車の車上無線機の通信方式が第1路線用の通信方式から第2路線用の通信方式へと切り替えられる。このため、第2路線に進入しようとする列車の車上装置は、事前に第2路線の地上装置との間で無線通信を行って列車の制御に必要な情報を取得することができる。これにより、前記無線式列車制御システムは、列車が第1路線から第1路線とは異なる通信方式が用いられている第2路線へと進入する(乗り入れる)ことを可能とする。 In such a wireless train control system, when a train traveling on the first line reaches a predetermined position before the boundary between the first line and the second line, the on-board device of the train is used to control the on-board radio of the train. The communication method is switched from the communication method for the first line to the communication method for the second line. Therefore, the on-board device of the train trying to enter the second line can acquire the information necessary for controlling the train by performing wireless communication with the ground device of the second line in advance. As a result, the wireless train control system enables the train to enter (enter) from the first line to the second line using a communication method different from that of the first line.

本発明の一実施形態に係る無線式列車制御システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the wireless train control system which concerns on one Embodiment of this invention. 前記無線式列車制御システムの列車側設備を示す図である。It is a figure which shows the train side equipment of the said wireless train control system. 前記列車側設備を構成する車上無線機の概略構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the schematic structure of the on-board radio which comprises the train side equipment. 列車が第1路線において切り替えポイントよりも手前を走行している状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the train is traveling in front of the switching point on the 1st line. 列車が切り替えポイントに到達した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the train reached the switching point. 列車が第1路線と第2路線との境界を通過した後の状態を示す図である。It is a figure which shows the state after the train has passed the boundary between the 1st line and the 2nd line.

まず、本発明に係る無線式列車制御システムの概要を説明する。本発明に係る無線式列車制御システムは、互いに接続され、かつ、列車を制御するために必要な情報が互いに異なる通信方式を用いて送受信される少なくとも二つの路線に適用され、列車が前記少なくとも二つの路線の線路を安全に走行することを可能とする。ここで、「路線」とは、主に一の管理者(鉄道事業者等)が管轄する線路区間のことをいい、典型的には前記管理者が管轄する線路の起点から終点までの区間が該当する。また、「通信方式」は、通信規格や通信プロトコルなどを含み、「通信方式が異なる」とは、前記通信規格や前記通信プロトコルなどの少なくとも一つが異なるこという。 First, an outline of the wireless train control system according to the present invention will be described. The wireless train control system according to the present invention is applied to at least two lines connected to each other and information necessary for controlling a train is transmitted and received using different communication methods, and the train is applied to at least two lines. It makes it possible to drive safely on two tracks. Here, the "line" mainly refers to a line section under the jurisdiction of one manager (railroad operator, etc.), and typically the section from the start point to the end point of the line under the jurisdiction of the manager. Applicable. Further, the "communication method" includes a communication standard, a communication protocol, and the like, and "the communication method is different" means that at least one of the communication standard and the communication protocol is different.

以下に説明する実施形態においては、本発明に係る無線式列車制御システムが、互いに接続され、かつ、互いに異なる通信方式が用いられる二つの路線に適用されている。しかし、これに限られるものではなく、本発明に係る無線式列車制御システムは、互いに異なる通信方式が用いられる二つの路線を含む三つ以上の路線に適用され得るものであり、それぞれ異なる通信方式が用いられる三つ以上の路線にも適用され得る。 In the embodiments described below, the wireless train control system according to the present invention is applied to two lines connected to each other and using different communication methods. However, the present invention is not limited to this, and the wireless train control system according to the present invention can be applied to three or more lines including two lines in which different communication methods are used, and each communication method is different. Can also be applied to three or more routes where.

以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る無線式列車制御システムの概略構成を示している。本実施形態に係る無線式列車制御システム1は、列車を制御するために必要な情報の送受信に第1通信方式が用いられる第1路線Aと、第1路線Aに接続されると共に、列車を制御するために必要な情報の送受信に前記第1通信方式とは異なる第2通信方式が用いられる第2路線Bとに適用され、列車10が第1路線Aの線路Raと第2路線Bの線路Rbとを安全に走行することを可能とする。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a wireless train control system according to an embodiment of the present invention. The wireless train control system 1 according to the present embodiment is connected to the first line A and the first line A in which the first communication method is used for transmitting and receiving information necessary for controlling the train, and also connects the train. It is applied to the second line B in which the second communication method different from the first communication method is used for transmitting and receiving the information necessary for control, and the train 10 is the line Ra of the first line A and the second line B. It is possible to travel safely on the track Rb.

なお、以下では、第1路線A(の線路Ra)を走行する列車10が第2路線B(の線路Rb)に進入する(乗り入れる)場合について説明する。但し、これに限られるものではなく、第2路線B(の線路Rb)を走行する列車10が第1路線A(の線路Ra)に進入する(乗り入れる)ことも可能である。この場合には、列車10の進行方向を逆にすると共に、以下の説明における第1路線Aに関する記載と第2路線Bに関する記載とを逆にすればよい。 In the following, a case where the train 10 traveling on the first line A (railway Ra) enters (enters) the second line B (railway Rb) will be described. However, the present invention is not limited to this, and the train 10 traveling on the second line B (the line Rb) can enter (enter) the first line A (the line Ra). In this case, the traveling direction of the train 10 may be reversed, and the description regarding the first line A and the description regarding the second line B in the following description may be reversed.

図1に示されるように、無線式列車制御システム1は、地上側設備として、第1路線A用の複数の第1地上無線機2a及び第1地上装置3aと、第2路線B用の複数の第2地上無線機2b及び第2地上装置3bと、複数の地上子4とを含む。 As shown in FIG. 1, the wireless train control system 1 has a plurality of first ground radios 2a and a first ground device 3a for the first line A and a plurality of ground devices 3a for the second line B as ground side equipment. The second terrestrial radio 2b and the second terrestrial device 3b, and a plurality of terrestrial elements 4 are included.

複数の第1地上無線機2aは、第1路線Aの線路Ra沿って互いに間隔をあけて配置されている。第1地上無線機2aは、前記第1通信方式にしたがって無線通信を行うことが可能に構成されている。第1地上装置3aは、複数の第1地上無線機2aのそれぞれに接続されている。第1地上装置3aは、主に第1路線Aの線路Raを走行する各列車の列車制御情報を生成する。前記列車制御情報は、列車の走行可能距離や列車の制限速度などである。例えば、第1地上装置3aは、第1路線Aの線路Raを走行する列車10の位置とその先行列車(図示省略)の位置とに基づいて列車10の走行可能距離を算出し、算出した走行可能距離に基づいて列車10の列車制御情報を生成する。 The plurality of first terrestrial radios 2a are arranged at intervals along the line Ra of the first line A. The first terrestrial radio 2a is configured to be capable of performing wireless communication according to the first communication method. The first ground device 3a is connected to each of the plurality of first ground radios 2a. The first ground device 3a mainly generates train control information of each train traveling on the track Ra of the first line A. The train control information includes the mileage of the train, the speed limit of the train, and the like. For example, the first ground device 3a calculates the mileage of the train 10 based on the position of the train 10 traveling on the track Ra of the first line A and the position of the preceding train (not shown), and the calculated traveling distance is calculated. Train control information for train 10 is generated based on the possible distance.

複数の第2地上無線機2bは、第2路線Bの線路Rbに沿って互いに間隔をあけて配置されている。第2地上無線機2bは、前記第2通信方式に従って無線通信を行うことが可能に構成されている。第2地上装置3bは、複数の第2地上無線機2bのそれぞれに接続されている。第2地上装置3bは、主に第2路線Bの線路Rbを走行する各列車の列車制御情報を生成する。例えば、第2地上装置3bは、第2路線Bの線路Rbを走行する列車10の位置とその先行列車(図示省略)の位置とに基づいて列車10の列車制御情報を生成する。また、本実施形態において、第2地上装置3bは、後述するように、第2路線B(の線路Rb)に進入する直前の列車10、すなわち、第1路線A(の線路Ra)を走行している列車10の列車制御情報を生成することも可能である。 The plurality of second terrestrial radios 2b are arranged at intervals along the line Rb of the second line B. The second terrestrial radio 2b is configured to be capable of performing wireless communication in accordance with the second communication method. The second ground device 3b is connected to each of the plurality of second ground radios 2b. The second ground device 3b mainly generates train control information of each train traveling on the track Rb of the second line B. For example, the second ground device 3b generates train control information of the train 10 based on the position of the train 10 traveling on the track Rb of the second line B and the position of the preceding train (not shown). Further, in the present embodiment, as will be described later, the second ground device 3b travels on the train 10 immediately before entering the second line B (the line Rb), that is, the first line A (the line Ra). It is also possible to generate train control information for the train 10 that is running.

本実施形態において、第1地上装置3aと第2地上装置3bとは、通信線を介して接続されており、相互に信号や情報を送受信することができる。 In the present embodiment, the first ground device 3a and the second ground device 3b are connected via a communication line, and signals and information can be transmitted and received to each other.

地上子4は、いわゆる位置補正用の地上子である。各地上子4は、第1路線Aの線路Raの所定位置又は第2路線Bの線路Rbの所定位置に設置されている。各地上子4は、列車10が各地上子4を通過する際、それぞれの位置(絶対位置)を示す位置情報を後述する車上子13に送信するように構成されている。 The ground element 4 is a ground element for so-called position correction. Each ground element 4 is installed at a predetermined position on the track Ra of the first line A or at a predetermined position on the track Rb of the second line B. Each ground element 4 is configured to transmit position information indicating each position (absolute position) to the on-board element 13 described later when the train 10 passes through each ground element 4.

次に、無線式列車制御システム1の列車側設備について説明する。図2は、無線式列車制御システム1の列車側設備を示す図であり、列車10の概略構成を示している。図2に示されるように、無線式列車制御システム1は、列車側設備として、列車10の進行方向の前部側に搭載された第1車上無線機11fと、列車10の進行方向の後部側に搭載された第2車上無線機11rと、速度発電機12と、車上子13と、車上装置14とを含む。 Next, the train-side equipment of the wireless train control system 1 will be described. FIG. 2 is a diagram showing train-side equipment of the wireless train control system 1, and shows a schematic configuration of the train 10. As shown in FIG. 2, the wireless train control system 1 includes a first on-board radio 11f mounted on the front side of the train 10 in the traveling direction and a rear portion of the train 10 in the traveling direction as train-side equipment. It includes a second on-vehicle radio 11r mounted on the side, a speed generator 12, an on-vehicle element 13, and an on-vehicle device 14.

なお、列車10が複数車両からなる編成列車である場合、第1車上無線機11fは先頭車両に搭載され、第2車上無線機11rは後尾車両に搭載され、前記先頭車両と前記後尾車両のそれぞれに車上装置が搭載され得る。この場合においては、例えば前記編成列車の進行方向に応じて先頭車両に搭載された車上装置が車上装置14として機能する。 When the train 10 is a train composed of a plurality of vehicles, the first on-board radio 11f is mounted on the leading vehicle, the second on-board radio 11r is mounted on the tail vehicle, and the leading vehicle and the tail vehicle are mounted. Each of these can be equipped with an on-board device. In this case, for example, the on-board device mounted on the leading car functions as the on-board device 14 according to the traveling direction of the train set.

本実施形態において、第1車上無線機11f及び第2車上無線機11rは、第1路線Aで用いられている前記第1通信方式と第2路線Bで用いられている前記第2通信方式とを切り替えて無線通信を行うことができるように構成されている。 In the present embodiment, the first on-board radio 11f and the second on-board radio 11r are the first communication method used on the first line A and the second communication used on the second line B. It is configured so that wireless communication can be performed by switching between the methods.

図3は、第1車上無線機11f及び第2車上無線機11rの概略構成の一例を示すブロック図である。図3に示されるように、第1、第2車上無線機11f、11rは、第1RF処理部111a及び第2RF処理部111bと、アンテナ112と、第1路線A用の第1地上無線機2aと通信を行うための第1プロトコル部113a及び第2路線B用の第2地上無線機2bと通信を行うための第2プロトコル部113bと、制御部114と、を含む。 FIG. 3 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of the first on-vehicle radio 11f and the second on-vehicle radio 11r. As shown in FIG. 3, the first and second on-board radios 11f and 11r include the first RF processing unit 111a and the second RF processing unit 111b, the antenna 112, and the first terrestrial radio for the first line A. It includes a first protocol unit 113a for communicating with 2a, a second protocol unit 113b for communicating with a second terrestrial radio 2b for the second line B, and a control unit 114.

第1RF処理部111aは、前記第1通信方式の通信規格にしたがって無線信号の送受信処理を行う。第2RF処理部111bは、前記第2通信方式の通信規格にしたがって無線信号の送受信処理を行う。 The first RF processing unit 111a performs transmission / reception processing of wireless signals according to the communication standard of the first communication method. The second RF processing unit 111b performs transmission / reception processing of wireless signals according to the communication standard of the second communication method.

アンテナ112は、第1RF処理部111a及び第2RF処理部111bに接続されている。アンテナ112は、第1地上無線機2a又は第2地上無線機2bからの無線信号を受信し、第1地上無線機2a又は第2地上無線機2bに対して無線信号を送信する。本実施形態において、第1、第2車上無線機11f、11rは、第1RF処理部111a及び第2RF処理部111bに共通する一つのアンテナ112を有している。しかし、これに限られるものではない。第1、第2車上無線機11f、11rは、第1RF処理部111aと第2RF処理部111bとで別々のアンテナを有してもよいし、指向特性等の異なる複数のアンテナを有してもよい。 The antenna 112 is connected to the first RF processing unit 111a and the second RF processing unit 111b. The antenna 112 receives the radio signal from the first terrestrial radio 2a or the second terrestrial radio 2b, and transmits the radio signal to the first terrestrial radio 2a or the second terrestrial radio 2b. In the present embodiment, the first and second on-board radios 11f and 11r have one antenna 112 common to the first RF processing unit 111a and the second RF processing unit 111b. However, it is not limited to this. The first and second on-board radios 11f and 11r may have separate antennas for the first RF processing unit 111a and the second RF processing unit 111b, or may have a plurality of antennas having different directional characteristics and the like. May be good.

制御部114は、第1、第2車上無線機11f、11rの全体動作を制御すると共に、主に車上装置14からの指示に基づいて第1、第2車上無線機11f、11rを前記第1通信方式の無線機又は前記第2通信方式の無線機として機能させる。具体的には、制御部114は、第1RF処理部111a及び第1プロトコル部113aを選択することによって第1、第2車上無線機11f、11rを前記第1通信方式の無線機として機能させ、第2RF処理部111b及び第2プロトコル部113bを選択することによって第1、第2車上無線機11f、11rを前記第2通信方式の無線機として機能させる。 The control unit 114 controls the overall operation of the first and second on-board radios 11f and 11r, and controls the first and second on-board radios 11f and 11r mainly based on the instructions from the on-board device 14. It functions as the radio of the first communication method or the radio of the second communication method. Specifically, the control unit 114 causes the first and second on-board radios 11f and 11r to function as the radios of the first communication method by selecting the first RF processing unit 111a and the first protocol unit 113a. By selecting the second RF processing unit 111b and the second protocol unit 113b, the first and second on-board radios 11f and 11r are made to function as the radios of the second communication method.

図2に戻って、速度発電機12は、列車10の所定の車輪の車軸に取り付けられ、当該車軸の回転速度に比例した周波数の電圧を出力する。車上子13は、列車10の前部の下部に設けられ、列車10が地上子4を通過する際に、当該地上子4から前記位置情報(絶対位置)を受信する。 Returning to FIG. 2, the speed generator 12 is attached to the axle of a predetermined wheel of the train 10 and outputs a voltage having a frequency proportional to the rotation speed of the axle. The on-board element 13 is provided at the lower part of the front portion of the train 10, and receives the position information (absolute position) from the ground element 4 when the train 10 passes through the ground element 4.

車上装置14は、第1車上無線機11f、第2車上無線機11r、速度発電機12及び車上子13に接続されている。車上装置14は、速度発電機12の出力に基づいて、自身を搭載した列車10の走行速度及び走行距離を算出することができる。また、車上装置14は、算出した走行距離と、地上子4から受信した前記位置情報(絶対位置)と、列車10の長さとに基づいて、自身を搭載した列車10の位置(先頭位置及び後尾位置)を検出することができる。 The on-vehicle device 14 is connected to the first on-vehicle radio 11f, the second on-vehicle radio 11r, the speed generator 12, and the on-vehicle element 13. The on-board device 14 can calculate the traveling speed and the traveling distance of the train 10 on which the on-board device 14 is mounted, based on the output of the speed generator 12. Further, the on-board device 14 is based on the calculated mileage, the position information (absolute position) received from the ground element 4, and the length of the train 10, and the position (leading position and head position) of the train 10 on which the train 10 is mounted. The tail position) can be detected.

車上装置14は、検出した列車10の位置を、第1車上無線機11f及び第2車上無線機11rを介して第1地上装置3a及び/又は第2地上装置3bに送信する。また、車上装置14は、第1地上装置3aが第1地上無線機2aを介して送信した列車制御情報及び/又は第2地上装置3bが第2地上無線機2bを介して送信した列車制御情報を、第1車上無線機11f又は第2車上無線機11rを介して受信し、受信した列車制御情報に基づいて列車10の走行を制御する。 The on-board device 14 transmits the detected position of the train 10 to the first ground device 3a and / or the second ground device 3b via the first on-board radio 11f and the second on-board radio 11r. Further, the on-board device 14 includes train control information transmitted by the first ground device 3a via the first ground radio 2a and / or train control transmitted by the second ground device 3b via the second ground radio 2b. The information is received via the first on-board radio 11f or the second on-board radio 11r, and the running of the train 10 is controlled based on the received train control information.

次に、無線式列車制御システム1の動作、特に車上装置14が実行する第1車上無線機11f及び第2車上無線機11rの通信方式の切り替え動作の一例を説明する。 Next, an example of the operation of the wireless train control system 1, particularly the operation of switching the communication methods of the first on-board radio 11f and the second on-board radio 11r executed by the on-board device 14 will be described.

図4〜図6は、第1路線Aの線路Raを走行する列車10が第1路線Aと第2路線Bとの境界Cを超えて第2路線Bの線路Rbに進入するまでの様子を時系列で示している。本実施形態において、列車10の前部側の第1車上無線機11fの通信方式を切り替える切り替えポイントDが、列車10の進行方向における境界Cの手前の所定位置(すなわち、第1路線A内)に設定されている。切り替えポイントDは、最も第1路線A側に位置する第2地上無線機2bの通信範囲内に設定される。また、車上装置14は、境界Cの位置及び切り替えポイントDの位置を図示省略のメモリ等に記憶(保持)しているものとする。 4 to 6 show a state in which the train 10 traveling on the track Ra of the first line A crosses the boundary C between the first line A and the second line B and enters the line Rb of the second line B. It is shown in chronological order. In the present embodiment, the switching point D for switching the communication method of the first on-board radio 11f on the front side of the train 10 is a predetermined position before the boundary C in the traveling direction of the train 10 (that is, in the first line A). ) Is set. The switching point D is set within the communication range of the second terrestrial radio 2b located on the side of the first line A. Further, it is assumed that the on-board device 14 stores (holds) the position of the boundary C and the position of the switching point D in a memory or the like (not shown).

図4は、列車10が第1路線Aにおいて切り替えポイントDよりも手前の線路Raを走行している状態を示している。この場合、第1車上無線機11fの制御部114及び第2車上無線機11rの制御部114は、第1RF処理部111a及び第1プロトコル部113aを選択している。すなわち、第1車上無線機11f及び第2車上無線機11rは、前記第1通信方式の無線機として機能しており、第1路線A用の複数の第1地上無線機2aのそれぞれと無線通信を行うことが可能である。 FIG. 4 shows a state in which the train 10 is traveling on the first line A on the line Ra before the switching point D. In this case, the control unit 114 of the first on-vehicle radio 11f and the control unit 114 of the second on-vehicle radio 11r select the first RF processing unit 111a and the first protocol unit 113a. That is, the first on-board radio 11f and the second on-board radio 11r function as the radio of the first communication method, and together with each of the plurality of first terrestrial radios 2a for the first line A. It is possible to perform wireless communication.

図4に示される状態において、車上装置14は、列車10の現在位置(列車10の先頭位置及び後尾位置を含む。以下、同じ。)を検出し、検出した列車10の現在位置を第1車上無線機11f及び特定の第1地上無線機2aを介して第1地上装置3aに送信すると共に、検出した列車10の現在位置を第2車上無線機11r及び前記特定の第1地上無線機2aとは別の第1地上無線機2aを介して第1地上装置3aに送信する。すなわち、車上装置14は、列車10の現在位置を二つの経路で第1地上装置3aに送信する。したがって、第1地上装置3aは、第1路線Aにおける列車10の現在位置を確実に取得することができる。ここで、列車10の現在位置が送信される前記二つの経路のうちの一方が主経路とされ、前記二つの経路のうちの他方がバックアップ経路とされ得る。 In the state shown in FIG. 4, the on-board device 14 detects the current position of the train 10 (including the start position and the tail position of the train 10. The same shall apply hereinafter), and the detected current position of the train 10 is first. The current position of the detected train 10 is transmitted to the first ground device 3a via the on-board radio 11f and the specific first terrestrial radio 2a, and the detected current position of the train 10 is transmitted to the second on-board radio 11r and the specific first terrestrial radio. It is transmitted to the first ground device 3a via the first ground radio 2a different from the machine 2a. That is, the on-board device 14 transmits the current position of the train 10 to the first ground device 3a by two routes. Therefore, the first ground device 3a can surely acquire the current position of the train 10 on the first line A. Here, one of the two routes to which the current position of the train 10 is transmitted may be the main route, and the other of the two routes may be the backup route.

列車10の現在位置を取得した第1地上装置3aは、取得した列車10の現在位置に基づいて列車10の列車制御情報を生成し、生成した列車10の列車制御情報を特定の第1地上無線機2a及び第1車上無線機11fを介して車上装置14に送信すると共に、生成した列車10の列車制御情報を前記特定の第1地上無線機2aとは別の第1地上無線機2a及び第2車上無線機11rを介して車上装置14に送信する。つまり、第1地上装置3aは、列車10の列車制御情報を二つの経路で車上装置14に送信する。したがって、車上装置14は、列車10の列車制御情報を確実に取得することができる。そして、車上装置14は、取得した列車制御情報に基づいて列車10の走行を制御する。ここで、列車10の列車制御情報が送信される前記二つの経路のうちの一方が主経路とされ、前記二つの経路のうちの他方がバックアップ経路とされ得る。 The first ground device 3a that has acquired the current position of the train 10 generates train control information of the train 10 based on the acquired current position of the train 10, and the generated train control information of the train 10 is used as a specific first ground radio. The train control information of the train 10 is transmitted to the on-board device 14 via the machine 2a and the first on-board radio 11f, and the train control information of the generated train 10 is transmitted to the first terrestrial radio 2a different from the specific first terrestrial radio 2a. And transmission to the on-board device 14 via the second on-board radio 11r. That is, the first ground device 3a transmits the train control information of the train 10 to the on-board device 14 by two routes. Therefore, the on-board device 14 can surely acquire the train control information of the train 10. Then, the on-board device 14 controls the running of the train 10 based on the acquired train control information. Here, one of the two routes to which the train control information of the train 10 is transmitted may be the main route, and the other of the two routes may be the backup route.

図5は、列車10(の先頭)が切り替えポイントDに到達した状態、換言すれば、列車10の先頭が境界Cに対して所定距離まで接近した状態を示している。車上装置14は、自身を搭載した列車10の先頭位置が切り替えポイントDの位置になると、列車10の前部側の第1車上無線機11fの制御部114に対して、前記第2通信方式(第2RF処理部111b及び第2プロトコル部113b)を選択するように指示する。これにより、第1車上無線機11fは、前記第2通信方式の無線機として機能するようになり、第2路線B用の複数の第2地上無線機2bのそれぞれと無線通信を行うことが可能になる。すなわち、車上装置14は、列車10の前部側の第1車上無線機11fの通信方式を第1路線A用の前記第1通信方式から第2路線B用の前記第2通信方式に切り替える。なお、列車10の後部側の第2車上無線機11rの通信方式は、第1路線A用の前記第1通信方式のまま保持される。 FIG. 5 shows a state in which (the head of the train 10) has reached the switching point D, in other words, a state in which the head of the train 10 has approached the boundary C by a predetermined distance. When the head position of the train 10 on which the train 10 is mounted reaches the position of the switching point D, the on-board device 14 communicates with the control unit 114 of the first on-board radio 11f on the front side of the train 10 by the second communication. It is instructed to select the method (second RF processing unit 111b and second protocol unit 113b). As a result, the first on-vehicle radio 11f comes to function as the radio of the second communication method, and can perform wireless communication with each of the plurality of second terrestrial radios 2b for the second line B. It will be possible. That is, the on-board device 14 changes the communication method of the first on-board radio 11f on the front side of the train 10 from the first communication method for the first line A to the second communication method for the second line B. Switch. The communication method of the second on-board radio 11r on the rear side of the train 10 is maintained as the first communication method for the first line A.

図5に示される状態において、車上装置14は、検出した列車10の現在位置を第1車上無線機11f及び最も第1路線A側の第2地上無線機2bを介して第2地上装置3bに送信すると共に、検出した列車10の現在位置を第2車上無線機11r及び特定の第1地上無線機2aを介して第1地上装置3aに送信する。第1地上装置3aは、取得した列車10の現在位置を第2地上装置3bに送信し、第2地上装置3bは、取得した列車10の現在位置を第1地上装置3aに送信する。つまり、第1地上装置3a及び第2地上装置3bは、列車10の現在位置を二重に取得する。したがって、第1路線A用の第1地上装置3a及び第2路線B用の第2地上装置3bの双方が列車10の現在位置を確実に取得することができる。ここで、第1地上装置3aは、第2車上無線機11r及び第1地上無線機2aを介して受信した列車10の現在位置をメインデータ、第2地上装置3bから受信した列車10の現在位置をバックアップデータとして取り扱うことができる。同様に、第2地上装置3bは、第1車上無線機11f及び第2地上無線機2bを介して受信した列車10の現在位置をメインデータ、第1地上装置3aから受信した列車10の現在位置をバックアップデータとして取り扱うことができる。 In the state shown in FIG. 5, the on-board device 14 sets the current position of the detected train 10 via the first on-board radio 11f and the second ground radio 2b on the first line A side to the second ground device. In addition to transmitting to 3b, the detected current position of the train 10 is transmitted to the first ground device 3a via the second on-board radio 11r and the specific first ground radio 2a. The first ground device 3a transmits the acquired current position of the train 10 to the second ground device 3b, and the second ground device 3b transmits the acquired current position of the train 10 to the first ground device 3a. That is, the first ground device 3a and the second ground device 3b doubly acquire the current position of the train 10. Therefore, both the first ground device 3a for the first line A and the second ground device 3b for the second line B can surely acquire the current position of the train 10. Here, the first ground device 3a uses the current position of the train 10 received via the second on-board radio 11r and the first ground radio 2a as the main data, and the current position of the train 10 received from the second ground device 3b. The location can be handled as backup data. Similarly, the second ground device 3b uses the current position of the train 10 received via the first on-board radio 11f and the second ground radio 2b as the main data, and the current position of the train 10 received from the first ground device 3a. The location can be handled as backup data.

列車10の現在位置を取得した第2地上装置3bは、取得した列車10の現在位置に基づいて列車10の列車制御情報を生成し、生成した列車制御情報を最も第1路線A側の第2地上無線機2b及び第1車上無線機11fを介して車上装置14に送信すると共に、生成した列車制御情報を第1地上装置3aにも送信する。一方、第1地上装置3aは、列車10の列車制御情報を生成せず、第2地上装置3bが生成した列車10の列車制御情報を第2地上装置3bから取得し、取得した列車10の列車制御情報を第1地上無線機2a及び第2車上無線機11rを介して車上装置14に送信する。つまり、車上装置14は、列車10の列車制御情報を二重に取得する。したがって、車上装置14は、列車10の列車制御情報を確実に取得することができる。そして、車上装置14は、取得した列車制御情報に基づいて列車10の走行を制御する。ここで、車上装置14は、第1車上無線機11fを介して受信した列車制御情報(すなわち、第2地上装置3bが送信した列車制御情報)をメインデータ、第2車上無線機11rを介して受信した列車制御情報(すなわち、第1地上装置3aが送信した列車制御情報)をバックアップデータとして取り扱うことができる。そして、図5に示される状態は、列車10(の後尾)が境界Cを通過するまで維持される。 The second ground device 3b that has acquired the current position of the train 10 generates train control information of the train 10 based on the acquired current position of the train 10, and uses the generated train control information as the second second on the first line A side. The train control information is transmitted to the on-board device 14 via the terrestrial radio 2b and the first on-board radio 11f, and the generated train control information is also transmitted to the first terrestrial device 3a. On the other hand, the first ground device 3a does not generate the train control information of the train 10, but acquires the train control information of the train 10 generated by the second ground device 3b from the second ground device 3b, and the acquired train of the train 10. The control information is transmitted to the on-board device 14 via the first terrestrial radio 2a and the second on-board radio 11r. That is, the on-board device 14 double-acquires the train control information of the train 10. Therefore, the on-board device 14 can surely acquire the train control information of the train 10. Then, the on-board device 14 controls the running of the train 10 based on the acquired train control information. Here, the on-board device 14 uses the train control information received via the first on-board radio 11f (that is, the train control information transmitted by the second ground device 3b) as the main data, and the second on-board radio 11r. The train control information received via the above (that is, the train control information transmitted by the first ground device 3a) can be handled as backup data. Then, the state shown in FIG. 5 is maintained until the train 10 (tail) passes the boundary C.

図6は、列車10(の後尾)が境界Cを通過した後の状態を示している。車上装置14は、列車10の後尾位置が境界Cの位置を超えると、列車10の後部側の第2車上無線機11rの制御部114に対して、前記第2通信方式(第2RF処理部111b及び第2プロトコル部113b)を選択するように指示する。これにより、第1車上無線機11fと同様、第2車上無線機11rは前記第2通信方式の無線機として機能するようになり、第2路線B用の複数の第2地上無線機2bのそれぞれと無線通信を行うことが可能になる。すなわち、車上装置14は、第2車上無線機11rの通信方式を第1路線A用の前記第1通信方式から第2路線B用の前記第2通信方式に切り替える。 FIG. 6 shows the state after the train 10 (tail) has passed the boundary C. When the tail position of the train 10 exceeds the position of the boundary C, the on-board device 14 transmits the second communication method (second RF processing) to the control unit 114 of the second on-board radio 11r on the rear side of the train 10. It is instructed to select the part 111b and the second protocol part 113b). As a result, like the first on-board radio 11f, the second on-board radio 11r functions as the radio of the second communication method, and a plurality of second terrestrial radios 2b for the second line B It becomes possible to perform wireless communication with each of the above. That is, the on-board device 14 switches the communication method of the second on-board radio 11r from the first communication method for the first line A to the second communication method for the second line B.

図6に示される状態において、車上装置14は、列車10の現在位置を検出し、検出した列車10の現在位置を第1車上無線機11f及び特定の第2地上無線機2bを介して第2地上装置3bに送信すると共に、検出した列車10の現在位置を第2車上無線機11r及び前記特定の第2地上無線機2bとは別の第2地上無線機2bを介して第2地上装置3bに送信する。すなわち、図4に示された状態と同様に、車上装置14は、列車10の現在位置を二つの経路で第2地上装置3bに送信する。したがって、第2地上装置3bは、第2路線Bにおける列車10の現在位置を確実に取得することができる。なお、列車10の現在位置が送信される前記二つの経路のうちの一方が主経路とされ、前記二つの経路のうちの他方がバックアップ経路とされ得る。 In the state shown in FIG. 6, the on-board device 14 detects the current position of the train 10 and sets the detected current position of the train 10 via the first on-board radio 11f and the specific second terrestrial radio 2b. The current position of the detected train 10 is transmitted to the second ground device 3b, and the detected current position of the train 10 is transmitted to the second ground device 3b via the second on-board radio 11r and the second ground radio 2b different from the specific second ground radio 2b. It is transmitted to the ground device 3b. That is, as in the state shown in FIG. 4, the on-board device 14 transmits the current position of the train 10 to the second ground device 3b by two routes. Therefore, the second ground device 3b can surely acquire the current position of the train 10 on the second line B. One of the two routes to which the current position of the train 10 is transmitted may be the main route, and the other of the two routes may be the backup route.

また、列車10の現在位置を取得した第2地上装置3bは、取得した列車10の現在位置に基づいて列車10の列車制御情報を生成し、生成した列車10の列車制御情報を特定の第2地上無線機2b及び第1車上無線機11fを介して車上装置14に送信すると共に、生成した列車10の列車制御情報を前記特定の第2地上無線機2bとは別の第2地上無線機2b及び第2車上無線機11rを介して車上装置14に送信する。すなわち、図4に示された状態と同様、第2地上装置3bは、列車10の列車制御情報を二つの経路で車上装置14に送信する。したがって、車上装置14は、列車10の列車制御情報を確実に取得することができる。そして、車上装置14は、受信した列車制御情報に基づいて列車10の走行を制御する。なお、列車10の列車制御情報が送信される前記二つの経路のうちの一方が主経路とされ、前記二つの経路のうちの他方がバックアップ経路とされ得る。 Further, the second ground device 3b that has acquired the current position of the train 10 generates train control information of the train 10 based on the acquired current position of the train 10, and uses the generated train control information of the train 10 as a specific second. A second terrestrial radio different from the specific second terrestrial radio 2b is transmitted to the on-board device 14 via the terrestrial radio 2b and the first on-board radio 11f, and the train control information of the generated train 10 is transmitted to the on-board device 14. It is transmitted to the on-board device 14 via the machine 2b and the second on-board radio 11r. That is, as in the state shown in FIG. 4, the second ground device 3b transmits the train control information of the train 10 to the on-board device 14 by two routes. Therefore, the on-board device 14 can surely acquire the train control information of the train 10. Then, the on-board device 14 controls the running of the train 10 based on the received train control information. One of the two routes to which the train control information of the train 10 is transmitted may be the main route, and the other of the two routes may be the backup route.

以上説明したように、本実施形態に係る無線式列車制御システム1においては、第1路線Aを走行する列車10が第1路線Aと第2路線Bとの境界Cの手前の所定位置に設定された切り替えポイントDに到達したとき、列車10の車上装置14は列車10の前部側の第1車上無線機11fの通信方式を第1路線A用の前記第1通信方式から第2路線B用の前記第2通信方式に切り替える。このため、車上装置14は、列車10がこれから進入する第2路線B用の第2地上装置3bと事前に無線通信を行って、列車10の列車制御情報を取得することができる。この結果、車上装置14は、列車10を停止させることなく、列車10を安全に第2路線Bに進入させることが可能になる。 As described above, in the wireless train control system 1 according to the present embodiment, the train 10 traveling on the first line A is set at a predetermined position in front of the boundary C between the first line A and the second line B. When the switching point D is reached, the on-board device 14 of the train 10 changes the communication method of the first on-board radio 11f on the front side of the train 10 from the first communication method for the first line A to the second. Switch to the second communication method for line B. Therefore, the on-board device 14 can acquire the train control information of the train 10 by performing wireless communication in advance with the second ground device 3b for the second line B to which the train 10 is about to enter. As a result, the on-board device 14 enables the train 10 to safely enter the second line B without stopping the train 10.

また、車上装置14は、列車10が境界Cを通過するまでの間、第2車上無線機11rの通信方式を第1路線A用の前記第1通信方式のまま維持し、列車10が境界Cを通過してから第2車上無線機11rの通信方式を第1路線A用の前記第1通信方式から第2路線B用の第2通信方式に切り替える。このため、第1路線A用の第1地上装置3aは、列車10の一部が第2路線Bに進入した後においても、列車10が完全に第1路線Aから進出するまでは列車10の位置を取得することができる。これにより、特に列車10の後続列車の安全な走行が確保され得る。 Further, the on-board device 14 maintains the communication method of the second on-board radio 11r as the first communication method for the first line A until the train 10 passes the boundary C, and the train 10 moves. After passing the boundary C, the communication method of the second on-board radio 11r is switched from the first communication method for the first line A to the second communication method for the second line B. Therefore, the first ground device 3a for the first line A is a train 10 even after a part of the train 10 has entered the second line B until the train 10 completely advances from the first line A. The position can be obtained. As a result, the safe running of the train following the train 10 can be ensured.

さらに、列車10の先頭が切り替えポイントDを超えてから列車10の後尾が境界Cを超えるまでの間、第1地上装置3aは、第2車上無線機11r及び第1地上無線機2aを介して受信した列車10の現在位置を第2地上装置3bに送信し、第2地上装置3bは、第1車上無線機11f及び第2地上無線機2bを介して受信した列車10の現在位置を第1地上装置3aに送信する。このため、列車10が第1路線Aを走行している場合(図4)や列車10が第2路線Bを走行している場合(図6)と同様に、列車10が境界C及びその近傍を走行しているときにおいても(図5)、第1地上装置3a及び第2地上装置3bは列車10の現在位置を二重に取得することができるので、第1地上装置3a及び第2地上装置3bが列車10の現在位置を取得し損なうことがない。また、第2地上装置3bは、列車10の列車制御情報を生成して車上装置14に送信し、第1地上装置3aは、第2地上装置3bが生成した列車10の列車制御情報を第2地上装置3bから取得して車上装置14に送信する。このため、車上装置14は列車10の列車制御情報を二重に取得できるので、車上装置14が列車10の列車制御情報を取得し損なうことがない。したがって、境界C及びその近傍を走行する列車10の安全性が確保されることはもちろん、列車10の後続列車の安全性も確保され得る。 Further, from the time when the head of the train 10 crosses the switching point D to the time when the tail of the train 10 crosses the boundary C, the first ground device 3a passes through the second on-board radio 11r and the first ground radio 2a. The current position of the train 10 received is transmitted to the second ground device 3b, and the second ground device 3b transmits the current position of the train 10 received via the first on-board radio 11f and the second ground radio 2b. It is transmitted to the first ground device 3a. Therefore, as in the case where the train 10 is traveling on the first line A (FIG. 4) and the train 10 is traveling on the second line B (FIG. 6), the train 10 is at the boundary C and its vicinity. (Fig. 5), the first ground device 3a and the second ground device 3b can double-acquire the current position of the train 10, so that the first ground device 3a and the second ground device 3a and the second ground device 3a can be obtained. The device 3b does not fail to acquire the current position of the train 10. Further, the second ground device 3b generates the train control information of the train 10 and transmits it to the on-board device 14, and the first ground device 3a generates the train control information of the train 10 generated by the second ground device 3b. 2 Obtained from the ground device 3b and transmitted to the on-board device 14. Therefore, since the on-board device 14 can double-acquire the train control information of the train 10, the on-board device 14 does not fail to acquire the train control information of the train 10. Therefore, not only the safety of the train 10 traveling on the boundary C and its vicinity can be ensured, but also the safety of the train following the train 10 can be ensured.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形や変更が可能である。以下にいくつか例示する。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and further modifications and modifications can be made based on the technical idea of the present invention. Some examples are given below.

上述の実施形態においては、列車10の前部と後部とに車上無線機が一つずつ設けられている。しかし、これに限られるものではなく、列車10の前部及び/又は後部に複数の車上無線機が設けられてもよい。また、上述の実施形態において、車上装置14は、自身を搭載した列車10の先頭位置が切り替えポイントDの位置になると列車10の前部側の第1車上無線機11fの通信方式を切り替えるようにしている。しかし、これに限られるものではなく、車上装置14は、切り替えポイントD又はその近傍に設置された地上子などの地上側設備から送信される切り替え信号に基づいて列車10の前部側の第1車上無線機11fの通信方式を切り替えるようにしてもよい。同様に、車上装置14は、境界C又はその近傍に設置された地上子などの地上側設備から送信される切り替え信号に基づいて列車10の後部側の第2車上無線機11rの通信方式を切り替えるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, one on-board radio is provided at the front and one at the rear of the train 10. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of on-board radios may be provided at the front and / or rear of the train 10. Further, in the above-described embodiment, the on-board device 14 switches the communication method of the first on-board radio 11f on the front side of the train 10 when the head position of the train 10 on which the train 10 is mounted reaches the position of the switching point D. I am trying to do it. However, the present invention is not limited to this, and the on-board device 14 is the first on the front side of the train 10 based on the switching signal transmitted from the ground-side equipment such as the ground element installed at or near the switching point D. 1 The communication method of the on-board radio 11f may be switched. Similarly, the on-board device 14 is a communication method of the second on-board radio 11r on the rear side of the train 10 based on a switching signal transmitted from a ground-side facility such as a ground element installed at or near the boundary C. May be switched.

1…無線式列車制御システム
2a…第1地上無線機
2b…第2地上無線機
3a…第1地上装置
3b…第2地上装置
4…地上子
10…列車
11f…第1車上無線機
11r…第2車上無線機
12…速度発電機
13…車上子
14…車上装置
A…第1路線
B…第2路線
C…第1路線と第2路線の境界
D…切り替えポイント
Ra…第1路線の線路
Rb…第2路線の線路
1 ... Wireless train control system 2a ... 1st ground radio 2b ... 2nd ground radio 3a ... 1st ground device 3b ... 2nd ground device 4 ... Ground element 10 ... Train 11f ... 1st on-board radio 11r ... 2nd on-board radio 12 ... Speed generator 13 ... On-board child 14 ... On-board equipment A ... 1st line B ... 2nd line C ... Boundary between 1st and 2nd lines D ... Switching point Ra ... 1st Line line Rb ... Line 2 line

Claims (4)

無線通信を利用した無線式列車制御システムであって、It is a wireless train control system that uses wireless communication.
列車に搭載された車上装置、前記列車の前部側に搭載された第1車上無線機及び前記列車の後部側に搭載された第2車上無線機を含み、Including the on-board device mounted on the train, the first on-board radio mounted on the front side of the train, and the second on-board radio mounted on the rear side of the train.
前記車上装置は、前記列車が第1路線から第2路線に進入する際、前記第1及び第2車上無線機のうち、まず前記第1車上無線機の通信方式を前記第1路線用の通信方式から前記第2路線用の通信方式に切り替える、When the train enters the second line from the first line, the on-board device first uses the communication method of the first on-board radio among the first and second on-board radios on the first line. Switch from the communication method for the second line to the communication method for the second line,
無線式列車制御システム。Wireless train control system.
無線通信を利用した無線式列車制御システムであって、
車に搭載された車上装置、前記列車の前部側に搭載された第1車上無線機及び前記列車の後部側に搭載された第2車上無線機を含み、
前記車上装置は、第1路線を走行する前記列車が前記第1路線と第2路線の境界手前の所定位置に到達すると、前記第1車上無線機の通信方式を前記第1路線用の通信方式から前記第2路線用の通信方式に切り替える、
無線式列車制御システム。
It is a wireless train control system that uses wireless communication.
On onboard car trains device comprises a second vehicle radio set mounted on the rear side of the first vehicle radio set and the train mounted on the front side of the train,
The onboard device, when the train traveling on the first line reaches a predetermined position of the boundary front of the first lines and second lines, the communication method of the first vehicle radio set for the first line Switch from the communication method to the communication method for the second line,
Wireless train control system.
前記車上装置は、前記第1路線を走行する前記列車が前記境界を通過してから前記第2車上無線機の通信方式を前記第1路線用の通信方式から前記第2路線用の通信方式に切り替える、請求項に記載の無線式列車制御システム。 In the on-board device, after the train traveling on the first line has passed the boundary, the communication method of the second on-board radio is changed from the communication method for the first line to the communication for the second line. The wireless train control system according to claim 2 , which switches to a system. 前記通信方式は、通信規格及び通信プロトコルを含む、請求項1〜3のいずれか一つに記載の無線式列車制御システム。
The wireless train control system according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication method includes a communication standard and a communication protocol.
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