JP7241521B2 - TRAIN POSITION DETECTION DEVICE AND TRAIN POSITION DETECTION SYSTEM - Google Patents

TRAIN POSITION DETECTION DEVICE AND TRAIN POSITION DETECTION SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
JP7241521B2
JP7241521B2 JP2018229751A JP2018229751A JP7241521B2 JP 7241521 B2 JP7241521 B2 JP 7241521B2 JP 2018229751 A JP2018229751 A JP 2018229751A JP 2018229751 A JP2018229751 A JP 2018229751A JP 7241521 B2 JP7241521 B2 JP 7241521B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
train
information
atc
repeater
message information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018229751A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020090236A (en
Inventor
健爾 吉原
真紀夫 川本
正典 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
East Japan Railway Co
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
East Japan Railway Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp, East Japan Railway Co filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2018229751A priority Critical patent/JP7241521B2/en
Publication of JP2020090236A publication Critical patent/JP2020090236A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7241521B2 publication Critical patent/JP7241521B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Description

本発明は、列車位置検出装置及び列車位置検出システムに関する。 The present invention relates to a train position detection device and a train position detection system.

従来、列車信号制御システムでは、列車の在線位置を軌道回路やトランスポンダ地上子を用いて把握する方式のATC(Automatic Train Control:自動列車制御)システムが一般的に使われていた。また、車上装置の位置認識を主体に列車制御を行う無線式ATCシステムも知られている。無線式ATCシステムでは、車上装置が主体となって速度発電機と位置補正トランスポンダ(地上子)とで列車の位置を換算する方式となるため、地上の軌道回路を使わない点で設備をスリム化できるメリットがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, an automatic train control (ATC) system, which uses a track circuit or a transponder beacon to grasp the position of a train on a train, has generally been used as a train signal control system. Also known is a wireless ATC system that performs train control mainly by recognizing the position of an on-board device. In the wireless ATC system, the on-board equipment is the main component, and the train position is converted by the tachometer and the position correction transponder (beacon). There are advantages that can be

無線式ATCシステムとして、複数のLCX(Leaky Coaxial Cable:漏洩同軸ケーブル)を介して、列車(移動体)の位置情報を当該列車の車上装置(伝送装置)から地上装置(論理回路)へ無線伝送することにより、当該列車の位置を検出する移動体情報検出装置が知られている(特許文献1参照)。 As a wireless ATC system, the location information of the train (mobile body) is wirelessly transmitted from the on-board equipment (transmission equipment) of the train to the ground equipment (logic circuit) via multiple LCX (Leaky Coaxial Cables). A moving object information detection device is known that detects the position of the train by transmitting information (see Patent Document 1).

特開昭60-22835号公報JP-A-60-22835

上記のLCXを使用した無線式ATCシステムや空間波を使った無線式ATCシステムは、軌道回路による列車検知の仕組みを持たず、車上装置以外に列車位置を検出する仕組みを持たないため、車両故障や停電などで、地上装置が直前の列車の位置情報を用いてシステム内の列車を安全な間隔で停止させる構成を有する。ただし、位置不確定列車の発生後にATCシステムによる運行を復旧させるには、周囲の列車を安全な区間に退避させることや、当該列車を位置補正トランスポンダ(地上子)の受信位置まで小移動させ、システムに位置を再認識させる手順が必要となり、人間の注意力に委ねた作業が含まれることから、長時間の輸送障害が避けられなかった。 The above-mentioned wireless ATC system using LCX and wireless ATC system using space waves do not have a mechanism for detecting trains by track circuits, and do not have a mechanism for detecting train positions other than on-board equipment. In the event of a failure or power outage, the ground equipment uses the location information of the immediately preceding train to stop the trains in the system at safe intervals. However, in order to restore operation by the ATC system after the occurrence of a train with an uncertain position, it is necessary to evacuate the surrounding trains to a safe section, move the train in question to the reception position of the position correction transponder (beacon), It required a procedure to make the system re-recognize the position, and because it included work that relied on human attention, it was inevitable that transportation would be interrupted for a long time.

また、列車位置を追跡する別の手段としては、無線式ATCシステムで使用する列車無線基地局単位で通信中の列車位置を特定することが考えられる。しかし、LCXを使用したATCシステムの場合、地上装置から見て、列車無線基地局から先の無線区間(LCX、中継機など)は、1つのアンテナと位置付けられ、列車無線基地局は、どの中継機を介して列車の車上装置から無線受信したのか区別ができず、位置不確定列車が発生した場合の運行の復旧時間が長くなるおそれがあった。 As another means of tracking the train position, it is conceivable to specify the train position during communication for each train radio base station used in the radio ATC system. However, in the case of an ATC system using LCX, the radio section (LCX, repeater, etc.) from the train radio base station is positioned as one antenna when viewed from the ground equipment, and the train radio base station is any relay There was a risk that it would take a long time to restore operation if a train with an uncertain position occurred because it was not possible to distinguish whether it was received by radio from the on-board equipment of the train via the aircraft.

位置不確定列車の車上装置が、当該位置不確定列車の位置情報をLCXの無線電波の強弱に応じて判別する構成も考えられる。LCXは、接続された中継機に近いほど無線電波が強くなることを利用するものである。しかし、無線の受信強度は変動が激しく、周囲環境やわずかな位置の違いなどで大きく変動するため、車上側での列車位置判別が不安定となる。 A configuration is also conceivable in which the on-board equipment of the position-undetermined train determines the position information of the position-undetermined train according to the strength of the radio wave of the LCX. LCX utilizes the fact that the closer to a connected repeater, the stronger the radio wave. However, the strength of radio reception fluctuates wildly, and it fluctuates greatly depending on the surrounding environment and even slight differences in position, making train position determination on the side of the train unstable.

本発明の課題は、無線式の列車制御システムにおいて、位置不確定列車の位置情報を容易かつ確実に認識することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to easily and reliably recognize the position information of a position uncertain train in a radio train control system.

上記課題を解決するために、本発明の列車位置検出装置は、
複数の漏洩ケーブルを介して任意の列車の車上装置と無線通信を行う地上側の複数の中継機の少なくとも1つから、電文情報を受信する受信手段と、
前記受信した電文情報の受信元の中継機を特定し、特定した中継機の中継機識別情報を当該電文情報に付加する付加手段と、
前記中継機識別情報が付加された電文情報を、地上側で列車の位置情報を管理する地上側管理装置に送信する送信手段と、を備え、
前記付加手段は、前記電文情報の受信元の中継機で通信に使用されたチャネルを特定し、特定したチャネルのチャネル識別情報を当該電文情報に付加する。
In order to solve the above problems , the train position detection device of the present invention includes:
receiving means for receiving electronic message information from at least one of a plurality of repeaters on the ground side that wirelessly communicate with an on-board device of an arbitrary train via a plurality of leaky cables;
adding means for identifying a relay device from which the received electronic message information is received and adding relay identification information of the identified relay device to the electronic message information;
transmitting means for transmitting telegram information to which the repeater identification information is added to a ground side management device that manages train position information on the ground side;
The adding means specifies a channel used for communication by a relay device from which the electronic message information is received, and adds channel identification information of the specified channel to the electronic message information.

また、望ましくは、前記付加手段は、前記受信手段により、隣り合う複数の中継機から同じ電文情報を受信した場合に、当該受信電文情報の受信元の中継機をそれぞれ特定し、特定した中継機の中継機識別情報を当該電文情報にそれぞれ付加し、
前記送信手段は、前記中継機識別情報がそれぞれ付加された複数の電文情報を前記地上側管理装置に送信する。
Further, desirably, when the receiving means receives the same message information from a plurality of adjacent repeaters, the adding means respectively specifies the repeater from which the received message information is received, and the specified repeater Add the repeater identification information of each to the message information,
The transmission means transmits a plurality of message information to which the repeater identification information is added to the ground side management device.

また、望ましくは、前記電文情報は、対応する列車の識別情報を含む。 Also, desirably, the message information includes identification information of the corresponding train.

また、望ましくは、前記受信手段は、前記地上側管理装置と前記複数の中継機との間の伝送路に接続された複数の接続部を介して、電文情報を受信する。 Also, desirably, the receiving means receives message information via a plurality of connection units connected to a transmission line between the ground management device and the plurality of repeaters.

また、本発明の列車位置検出システムは、
複数の漏洩ケーブルを介して任意の列車の車上装置と無線通信を行う地上側の複数の中継機の少なくとも1つから、電文情報を受信する受信手段と、
前記受信した電文情報の受信元の中継機を特定し、特定した中継機の中継機識別情報を当該電文情報に付加する付加手段と、
前記中継機識別情報が付加された電文情報を、地上側で列車の位置情報を管理する地上側管理装置に送信する送信手段と、を備える列車位置検出装置と、
電文情報を受信して一旦記憶し、位置不確定列車の発生時に、当該記憶された電文情報を前記地上側管理装置に送信するサーバと、を備え、
前記送信手段は、前記中継機識別情報が付加された電文情報を前記サーバに送信する。
Further, the train position detection system of the present invention is
receiving means for receiving electronic message information from at least one of a plurality of repeaters on the ground side that wirelessly communicate with an on-board device of an arbitrary train via a plurality of leaky cables;
adding means for identifying a relay device from which the received electronic message information is received and adding relay identification information of the identified relay device to the electronic message information;
a train position detecting device comprising: transmitting means for transmitting telegram information to which the repeater identification information is added to a ground side management device that manages train position information on the ground side;
a server that receives telegram information, temporarily stores it, and transmits the stored telegram information to the ground side management device when a position uncertain train occurs;
The transmission means transmits message information to which the repeater identification information is added to the server.

本発明によれば、無線式の列車制御システムにおいて、位置不確定列車の位置情報を容易かつ確実に認識できる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to easily and reliably recognize the position information of a train whose position is uncertain in a radio train control system.

本発明の実施の形態の列車制御システムと列車位置検出システムとを示すシステム構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a system block diagram which shows the train control system and train position detection system of embodiment of this invention. 列車、LCX及び中継機を示す構成図である。It is a block diagram which shows a train, LCX, and a repeater. 車上装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an on-vehicle device. (a)は、第1のATC電文の構成を示す図である。(b)は、第2のATC電文の構成を示す図である。(c)は、第3のATC電文の構成を示す図である。(a) is a diagram showing the structure of a first ATC message. (b) is a diagram showing the structure of a second ATC message. (c) is a diagram showing the structure of a third ATC message. 上り方向及び下り方向の軌道の区間、LCXを示す図である。FIG. 4 shows the uplink and downlink track segments, LCX;

以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the illustrated examples.

図1~図4を参照して、本発明に係る実施の形態を説明する。まず、図1を参照して、本実施の形態の列車制御システム1と列車位置検出システム2とを含む全体構成を説明する。図1は、本実施の形態の列車制御システム1と列車位置検出システム2とを示すシステム構成図である。 An embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. First, referring to FIG. 1, an overall configuration including a train control system 1 and a train position detection system 2 of this embodiment will be described. FIG. 1 is a system configuration diagram showing a train control system 1 and a train position detection system 2 according to this embodiment.

図1に示すように、LCXの無線式の列車制御システム1は、軌道10(図2)に沿って敷設された無線信号伝送路兼送受信アンテナとしてのLCX111~11n(n:任意の自然数)と、中継機301~30nと、分配・合成部41と、接続部421~42nと、E/O(Electronic/Optical signal)・O/Eコンバータ431~43nと、基地局50と、地上側管理装置としての無線ATC装置60と、を備える。列車位置検出システム2は、列車位置検出装置70と、サーバ80と、を備える。 As shown in FIG. 1, the LCX radio train control system 1 includes LCXs 111 to 11n (n: any natural number) as radio signal transmission paths and transmitting/receiving antennas laid along a track 10 (FIG. 2). , repeaters 301 to 30n, distribution/synthesis unit 41, connection units 421 to 42n, E/O (Electronic/Optical signal)/O/E converters 431 to 43n, base station 50, and ground side management device and a wireless ATC device 60 as. The train position detection system 2 includes a train position detection device 70 and a server 80 .

LCX111~11nは、例えば約1.5[km]程度の距離にわたり、軌道10の両側(上り方向及び下り方向)にそれぞれに設置する。LCX111~11nを介して送受信する無線信号は送信周波数と受信周波数が異になるように設定する。 The LCXs 111 to 11n are installed on both sides (upward direction and downward direction) of the track 10 over a distance of about 1.5 [km], for example. Radio signals transmitted and received via the LCXs 111 to 11n are set so that the transmission frequency and the reception frequency are different.

中継機301~30nは、それぞれ、無線信号の接続線を介してLCX111~11nに接続するとともに、光ファイバF1~Fnを介してE/O・O/Eコンバータ431~43nに接続し、E/O・O/Eコンバータ431~43nと、LCX111~11nとの間の無線信号の送受信を中継する。すなわち、中継機301~30nは、E/O・O/Eコンバータ431~43nから入力されたATC電文100(光信号で変調された無線信号)を無線信号に復調してLCX111~11nに送信し、LCX111~11nから入力されたATC電文200(無線信号)を、光信号で変調してE/O・O/Eコンバータ431~43nに送信する。また、中継機301~30nは、順に、中継機番号#1~#nが対応付けられているものとする。 The repeaters 301 to 30n are connected to the LCXs 111 to 11n via radio signal connection lines, and to the E/O/O/E converters 431 to 43n via optical fibers F1 to Fn. It relays the transmission and reception of radio signals between the O/O/E converters 431-43n and the LCXs 111-11n. That is, the repeaters 301 to 30n demodulate the ATC telegrams 100 (radio signals modulated by optical signals) input from the E/O/O/E converters 431 to 43n into radio signals and transmit them to the LCXs 111 to 11n. , LCX 111 to 11n are modulated with optical signals and transmitted to E/O·O/E converters 431 to 43n. Further, it is assumed that the repeaters 301 to 30n are associated with repeater numbers #1 to #n in order.

LCX111~11nが設置されている軌道10の領域には、全体で最大で所定数(例えば最大20車両)の列車12が進入することが想定されている。この中で例えば中継機301の場合、LCX111の領域に進入している一台または複数の列車12との無線信号の送受信を中継する。この無線信号による通信手段は、上り方向及び下り方向の列車のデータ(ATC電文100、ATC電文200)をそれぞれ冗長経路で伝送する必要があるため、複数(例えば4チャネル)のチャネルが用意され、領域内の複数の列車12の車上装置20(図2)とチャネルまたは送信タイミングを異にしてデータの送受信を行うことが可能である。この各チャネルの番号をチャネル番号#1~#C1(C1:最大のチャネル数(例えば4))とする。中継機302~30nが中継する無線信号のチャネル数は、中継機301のチャネル数と同様である。 It is assumed that a maximum predetermined number of trains 12 (for example, a maximum of 20 vehicles) as a whole enter the region of the track 10 where the LCXs 111 to 11n are installed. For example, the repeater 301 relays radio signal transmission/reception with one or more trains 12 entering the area of the LCX 111 . In this radio signal communication means, it is necessary to transmit uplink and downlink train data (ATC telegram 100, ATC telegram 200) through redundant paths, respectively. It is possible to transmit and receive data to and from on-board devices 20 (FIG. 2) of a plurality of trains 12 in the area by using different channels or different transmission timings. Let the numbers of these channels be channel numbers #1 to #C1 (C1: the maximum number of channels (eg, 4)). The number of radio signal channels relayed by the repeaters 302 to 30 n is the same as the number of channels of the repeater 301 .

E/O・O/Eコンバータ431~43nは、それぞれ、光ファイバF1~Fnを介して中継機301~30nに接続するとともに、無線信号の接続線及び接続部421~42nを介して分配・合成部41に接続し、中継機301~30nと、分配・合成部41との間の無線信号を光信号で変調または光信号から復調して、送受信を中継する。具体的には、E/O・O/Eコンバータ431~43nは、中継機301~30nから受信した光信号で変調された無線信号を無線信号に復調して分配・合成部41に送信し、分配・合成部41から受信した無線信号を光信号で変調して中継機301~30nに送信する。列車制御システム1の伝送路は、後述する通信ネットワークNと、無線ATC装置60から基地局50の区間とを除いて、無線信号を伝送する伝送路となる。 The E/O/O/E converters 431 to 43n are connected to the repeaters 301 to 30n via the optical fibers F1 to Fn, respectively, and distribute/synthesize via the connection lines and connection units 421 to 42n of the radio signals. 41, and modulates radio signals between the repeaters 301 to 30n and the distributing/combining unit 41 with optical signals or demodulates the optical signals to relay transmission/reception. Specifically, the E/O/O/E converters 431 to 43n demodulate the radio signals modulated by the optical signals received from the repeaters 301 to 30n into radio signals and transmit the radio signals to the distribution/combining unit 41, The radio signal received from the distributing/combining unit 41 is modulated with an optical signal and transmitted to the repeaters 301 to 30n. The transmission line of the train control system 1 serves as a transmission line for transmitting radio signals, except for a communication network N described later and a section from the wireless ATC device 60 to the base station 50 .

分配・合成部41は、基地局50からのATC電文100(無線信号)を受信し、分配してE/O・O/Eコンバータ431~43nに送信し、E/O・O/Eコンバータ431~43nからの接続部421~42nを介した中継機ごとのATC電文200(無線信号)を受信し、基地局50に送信する。 The distributing/synthesizing unit 41 receives the ATC message 100 (radio signal) from the base station 50, distributes it, and transmits it to the E/O/O/E converters 431 to 43n. 43n via the connection units 421 to 42n for each repeater ATC telegram 200 (radio signal) is received and transmitted to the base station 50 .

基地局50は、中継機301~30nを介して列車12の車上装置20と無線ATC装置60との間で送受信される信号を中継する列車無線基地局である。基地局50は、無線ATC装置60からのATC電文100を無線信号に変調して分配・合成部41に送信する送信部51と、分配・合成部41からのATC電文200(無線信号)を復調して無線ATC装置60に送信する受信部52と、を有する。図1では、1つの基地局50を代表して示しているが、実際には、基地局50が例えば30[km]ごとに複数設けられ、各基地局50が、複数のLCXなどを介して列車12とのデータ送受信を行い、無線ATC装置60に接続されている。 The base station 50 is a train radio base station that relays signals transmitted and received between the on-board device 20 of the train 12 and the radio ATC device 60 via the repeaters 301 to 30n. The base station 50 modulates the ATC message 100 from the wireless ATC device 60 into a radio signal and transmits it to the distributing/synthesizing unit 41, and demodulates the ATC telegram 200 (radio signal) from the distributing/synthesizing unit 41. and a receiving unit 52 for transmitting to the radio ATC device 60 as a radio ATC device. In FIG. 1, one base station 50 is shown as a representative, but in reality, a plurality of base stations 50 are provided, for example, every 30 [km], and each base station 50 is connected via a plurality of LCXs. It transmits and receives data to and from the train 12 and is connected to the radio ATC device 60 .

無線ATC装置60は、所定駅の機器室などに設置され、列車停止位置の算出や車上からの列車位置情報等を管理する論理装置である。無線ATC装置60は、CPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)等の演算処理装置や、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等のデータ記憶装置、通信装置などから構成される。無線ATC装置60は、列車12の車上装置20を制御するためのATC電文100を生成して基地局50に送信し、列車12の位置情報などを含むATC電文200を基地局50から受信する。 The wireless ATC device 60 is a logic device installed in an equipment room or the like of a predetermined station, for calculating train stop positions and managing train position information and the like from on-board trains. The wireless ATC device 60 includes an arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit), a data storage device such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), a communication device, and the like. . A wireless ATC device 60 generates an ATC telegram 100 for controlling an on-board device 20 of a train 12, transmits the generated ATC telegram 100 to a base station 50, and receives an ATC telegram 200 including position information of the train 12 from the base station 50. .

列車位置検出装置70は、接続部421~42nに接続され、接続部421~42nを介して入力されたATC電文200(無線信号)を復調し、中継機301~30nなどの情報を付加してATC電文210としてサーバ80に送信する装置である。列車位置検出装置70は、受信部711~71nと、付加手段としての処理部72と、送信手段としての送信部73と、を備える。 The train position detection device 70 is connected to the connection units 421 to 42n, demodulates the ATC message 200 (radio signal) input via the connection units 421 to 42n, and adds information such as the repeaters 301 to 30n. It is a device that transmits to the server 80 as an ATC telegram 210 . The train position detection device 70 includes reception units 711 to 71n, a processing unit 72 as additional means, and a transmission unit 73 as transmission means.

受信部711~71nは、それぞれ、接続部421~42nに接続され、E/O・O/Eコンバータ431~43nからのATC電文200(無線信号)をそれぞれ復調して処理部72に出力する。処理部72は、受信部711~71nから入力されたATC電文200に送信元の中継機301~30nの中継機番号及びチャネル番号を付加しATC電文210として送信部73に出力する。送信部73は、処理部72から入力されたATC電文210をサーバ80に送信する(サーバ80を介して無線ATC装置60に送信する)。 The receiving units 711 to 71n are connected to the connecting units 421 to 42n, respectively, demodulate the ATC telegrams 200 (radio signals) from the E/O·O/E converters 431 to 43n, and output them to the processing unit 72 . The processing unit 72 adds the repeater numbers and channel numbers of the repeaters 301 to 30n of the transmission source to the ATC telegram 200 input from the receiving units 711 to 71n, and outputs the ATC telegram 210 to the transmitting unit 73 . The transmitting unit 73 transmits the ATC message 210 input from the processing unit 72 to the server 80 (transmits to the wireless ATC device 60 via the server 80).

サーバ80は、列車位置検出装置70から送信されたATC電文210を受信して一旦記憶し、通信ネットワークNを介して無線ATC装置60に適宜送信する在線管理サーバ装置である。サーバ80は、例えば、CPUと、RAMと、HDD等の不揮発性のデータ記憶部と、通信部とを備える。通信ネットワークNは、例えば、専用線などとする。 The server 80 is a railway control server device that receives the ATC message 210 transmitted from the train position detection device 70, temporarily stores it, and transmits it to the wireless ATC device 60 via the communication network N as appropriate. The server 80 includes, for example, a CPU, a RAM, a nonvolatile data storage unit such as an HDD, and a communication unit. The communication network N is, for example, a leased line.

つぎに、図2を参照して、列車12の車上装置20と、LCX111~11nとの通信部分を説明する。図2は、列車12、LCX11n,11(n-1)及び中継機30nを示す構成図である。 Next, with reference to FIG. 2, the communication portion between the on-board device 20 of the train 12 and the LCXs 111 to 11n will be described. FIG. 2 is a configuration diagram showing the train 12, LCXs 11n, 11(n-1), and repeater 30n.

図2に示すように、車上装置20は、軌道10上を走行する列車12に搭載されている。ここでは、LCX111~11nのうちのLCX11nと車上装置20との無線通信を主として説明するが、他のLCXにおける無線通信も同様である。 As shown in FIG. 2 , the on-board device 20 is mounted on a train 12 running on the track 10 . Here, the radio communication between the LCX 11n of the LCXs 111 to 11n and the on-board device 20 will be mainly described, but the radio communication in other LCXs is the same.

中継機30nは、LCX11nを介して列車12の車上装置20との間で無線により情報の送受信を行う地上側の設備となる。中継機30nは、無線ATC装置60で生成されE/O・O/Eコンバータ43nから送信されたATC電文100(光信号で変調された無線信号)を無線信号に復調し、LCX11nを介して、車上装置20に無線送信し、車上装置20から無線送信され、LCX11nを介して受信したATC電文200(無線信号)を光信号で変調し、E/O・O/Eコンバータ43nなどを介して無線ATC装置60へ送信する。 The repeater 30n is a facility on the ground side that wirelessly transmits and receives information to and from the on-board device 20 of the train 12 via the LCX 11n. The repeater 30n demodulates the ATC telegram 100 (radio signal modulated by an optical signal) generated by the radio ATC device 60 and transmitted from the E/O/O/E converter 43n into a radio signal, and via the LCX 11n, The ATC telegram 200 (radio signal) is transmitted wirelessly to the on-board device 20, wirelessly transmitted from the on-board device 20, and received via the LCX 11n. and transmits it to the radio ATC device 60 .

車上装置20は、LCX111~11nとの間で無線によるデータの送受信を行う無線通信部(移動局)21、受信した情報を処理したり自列車の位置などの情報を送信するための処理及び車上側システムの制御を行うATC車上制御装置22、ディスクブレーキなどを制御するブレーキ制御装置23などを備える。なお、図示しないが、ATC車上制御装置22は、速度照査パターンを記憶した記憶装置を備えており、停止位置情報(制御情報)を受信すると記憶装置から速度照査パターンを読み出し、速度照査パターンとそのときの列車の位置や走行速度に基づいて許容速度を算出し列車速度と比較しながら最適なブレーキ力を算出しブレーキ制御装置23へ制御信号を出力するように構成されている。 The on-board device 20 includes a wireless communication unit (mobile station) 21 that transmits and receives data wirelessly between the LCXs 111 to 11n, processing for processing received information and transmitting information such as the position of the own train, and It includes an ATC on-board control device 22 for controlling on-board systems, a brake control device 23 for controlling disc brakes and the like. Although not shown, the ATC on-board control device 22 has a storage device that stores a speed check pattern, and upon receiving stop position information (control information), reads the speed check pattern from the storage device, The allowable speed is calculated based on the position and running speed of the train at that time, and the optimal braking force is calculated while comparing with the train speed, and a control signal is output to the brake control device 23 .

無線ATC装置60には、列車ダイヤなどの情報を記憶し走行中の全列車の位置を把握し列車の運行を管理するサーバや該サーバに接続された指令用端末などからなる列車運行管理システム(図示略)が伝送路もしくは通信網を介して接続されている。 The radio ATC device 60 stores information such as train timetables, grasps the positions of all trains in operation, and manages the operation of trains. A train operation management system ( not shown) are connected via a transmission line or a communication network.

なお、上記列車運行管理システムとしては、在来線や新幹線(登録商標)等で既に導入されているシステムを利用することができる。また、列車運行管理システムは、駅ごとに設置され駅ごとの情報を集積する駅装置と、各駅装置からの情報を集積する中央装置等で構成される。駅装置は軌道回路等から列車の在線情報を取得しており、中央装置は各駅装置からの情報を集積することで線区全体の在線状況を把握しているので、列車運行管理システムはリアルタイム性のある列車位置情報を取得して指令用端末に表示することができる。 As the train operation management system, a system that has already been introduced for conventional lines, Shinkansen (registered trademark), etc. can be used. Further, the train operation management system is composed of a station device that is installed at each station and collects information for each station, a central device that collects information from each station device, and the like. The station equipment obtains train location information from track circuits, etc., and the central equipment grasps the status of the entire line by collecting information from each station equipment, so the train operation management system is real-time. It is possible to acquire certain train position information and display it on the command terminal.

ついで、図3を参照して、車上装置20の詳細な装置構成を説明する。図3は、車上装置20を示すブロック図である。 Next, with reference to FIG. 3, the detailed device configuration of the on-board device 20 will be described. FIG. 3 is a block diagram showing the on-board device 20. As shown in FIG.

図3に示すように、車上装置20は、無線通信部(移動局)21と、ATC車上制御装置22と、ブレーキ制御装置23と、軌道10上に設置されている地上子との間でデータの送受信を行う車上子24aを備えた送受信器(以下、車上子と略す)24と、車軸に設けられた速度発電機25と、列車無線通話器26と、を有する。無線通信部(移動局)21は、ATC電文200などの送信データを無線信号で変調したりアンテナATで受信したATC電文100(無線信号)を復調したりする変復調部21A、及び無線フレームに多重化されたATC電文100などの受信データのチャネル毎の分離や、チャネル毎の送信データを無線フレームに多重化する分離・合成部21Bを備える。 As shown in FIG. 3, the on-board device 20 includes a wireless communication unit (mobile station) 21, an ATC on-board control device 22, a brake control device 23, and a ground coil installed on the track 10. a transmitter/receiver (hereinafter abbreviated as an on-board element) 24 having an on-board element 24a for transmitting and receiving data, a tachometer generator 25 provided on an axle, and a train radio communication device 26. A radio communication unit (mobile station) 21 includes a modem unit 21A that modulates transmission data such as the ATC telegram 200 with a radio signal and demodulates the ATC telegram 100 (radio signal) received by the antenna AT, and multiplexes the radio frame. A demultiplexing/synthesizing unit 21B for demultiplexing received data such as the converted ATC telegram 100 for each channel and multiplexing transmission data for each channel into a radio frame.

分離・合成部21Bは、無線フレームに多重化された受信データに含まれる通話音声データと制御データ(停止位置情報や臨時速度制限情報等)を分離したり、送信側の通話音声データと列車位置データなどのデータを無線フレームに多重化したりする機能を備え、分離・合成部21Bで分離された通話音声データは、乗務員席に設けられている列車無線通話器26へ伝送される。 The separating/synthesizing unit 21B separates call voice data and control data (stop position information, temporary speed limit information, etc.) included in the received data multiplexed into the radio frame, and separates call voice data on the transmission side from the train position data. It has a function of multiplexing data such as data into a radio frame, and the call voice data separated by the separation/synthesis section 21B is transmitted to the train radio communication device 26 provided in the crew seat.

ATC車上制御装置22は、速度発電機25からの信号に基づいて車軸回転数と車輪径との積から走行距離を算出して自列車の位置を演算するとともに、地上子を通過する際に車上子24aによって受信した情報に基づいて自列車の位置を修正する機能を備える。そして、自列車の位置情報は、ATC電文200として、無線通信部(移動局)21によって無線ATC装置60へ送信される。車上子24aが地上子から受信する情報は、地上子自身の設置位置情報(キロ程)や指定区間の残距離でも良いし、地上子の識別コードでも良い。受信する情報が地上子の識別コードの場合には、地上子の識別コードと設置位置情報との対応表を車上の記憶装置に予め格納しておいて、この対応表を参照することで自列車の位置を修正することができる。 The ATC on-board control device 22 calculates the travel distance from the product of the axle rotation speed and the wheel diameter based on the signal from the speed generator 25, calculates the position of the own train, and when passing the ground coil It has a function of correcting the position of its own train based on the information received by the onboard coil 24a. Then, the position information of the own train is transmitted to the wireless ATC device 60 by the wireless communication unit (mobile station) 21 as an ATC telegram 200 . The information received by the on-board coil 24a from the ground coil may be installation position information (km) of the ground coil itself, the remaining distance of the specified section, or the identification code of the ground coil. When the information to be received is the identification code of the beacon, a correspondence table between the identification code of the beacon and the installation position information is stored in advance in the storage device on the vehicle. Train positions can be modified.

また、ATC車上制御装置22は、CPU等の演算処理装置や、ROMやRAM等のデータ記憶装置などから構成されており、受信したATC電文100に含まれる停止位置情報や臨時速度制限情報を用いてデータ記憶装置から速度照査パターンを読み出し、速度照査パターンと自列車の速度情報、自列車位置情報を比較しながらブレーキ制御信号を生成する。なお、図示しないが、ATC車上制御装置22には、運転席のブレーキノッチからの信号も入力され、ブレーキノッチ信号に応じたブレーキ力を算出しブレーキ制御装置23へ制御信号を出力する。 In addition, the ATC on-board control device 22 is composed of an arithmetic processing device such as a CPU, a data storage device such as a ROM and a RAM, and the like. is used to read the speed check pattern from the data storage device, and the brake control signal is generated while comparing the speed check pattern with the own train's speed information and own train's position information. Although not shown, the ATC on-board controller 22 also receives a signal from the driver's seat brake notch, calculates a braking force corresponding to the brake notch signal, and outputs a control signal to the brake controller 23 .

ついで、図4及び図5を参照して、列車制御システム1及び列車位置検出システム2の動作を説明する。図4(a)は、ATC電文100の構成を示す図である。図4(b)は、ATC電文200の構成を示す図である。図4(c)は、ATC電文210の構成を示す図である。図5は、上り方向及び下り方向の軌道10の区間10(m-1)~10(m+1)、LCX11(m-1)~11(m+1)を示す図である。 Next, operations of the train control system 1 and the train position detection system 2 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. FIG. 4A is a diagram showing the configuration of the ATC message 100. As shown in FIG. FIG. 4B is a diagram showing the configuration of the ATC message 200. As shown in FIG. FIG. 4(c) is a diagram showing the configuration of the ATC message 210. As shown in FIG. FIG. 5 is a diagram showing sections 10(m−1) to 10(m+1) and LCX 11(m−1) to 11(m+1) of the track 10 in the upward and downward directions.

列車制御システム1において、無線ATC装置60は、ATC電文100を生成して、基地局50で無線信号に変調後、分配・合成部41に送信する。図4(a)に示すように、ATC電文100は、ヘッダ部101と、本文部102と、を有する。ヘッダ部101は、制御対象の列車12を識別する列車IDなどを含む。本文部102は、ヘッダ部101の列車IDに対応する列車12の車上装置20の制御内容を示す制御データ(停止位置情報や臨時速度制限情報等)などを含む。 In the train control system 1 , the radio ATC device 60 generates an ATC telegram 100 , modulates it into a radio signal at the base station 50 , and transmits it to the distributing/combining section 41 . As shown in FIG. 4A, the ATC message 100 has a header section 101 and a body section 102 . The header portion 101 includes a train ID and the like for identifying the train 12 to be controlled. The text portion 102 includes control data (stop position information, temporary speed limit information, etc.) indicating the control contents of the on-board device 20 of the train 12 corresponding to the train ID of the header portion 101 .

分配・合成部41は、基地局50から受信したATC電文100(無線信号)を全ての中継機301~30n用に分配して、E/O・O/Eコンバータ431~43n、中継機301~30nそれぞれを介して、LCX111~11nに送信する。LCX111~11nは、受信したATC電文100(無線信号)を無線送信する。無線送信されたLCX111~11nのいずれか1つに対応する軌道10に列車12が在線する場合に、その列車12の車上装置20の無線通信部21は、無線送信されたATC電文100(無線信号)を受信する。 The distributing/synthesizing unit 41 distributes the ATC message 100 (radio signal) received from the base station 50 to all the repeaters 301 to 30n, and distributes the E/O/O/E converters 431 to 43n, the repeaters 301 to 30n to LCX 111-11n respectively. The LCXs 111 to 11n wirelessly transmit the received ATC message 100 (radio signal). When the train 12 is on the track 10 corresponding to any one of the radio-transmitted LCXs 111 to 11n, the radio communication unit 21 of the on-board device 20 of the train 12 receives the radio-transmitted ATC message 100 (radio signal).

分離・合成部21Bは、アンテナATで受信され変復調部21Aで復調されたATC電文100をATC車上制御装置22に送信し、ATC車上制御装置22はATC電文1000のヘッダ部101の列車IDが自列車に対応するか否かを判別し、自列車に対応する場合に、本文部102の制御データに応じて、ブレーキ制御装置23を制御する。 The separating/combining unit 21B transmits the ATC telegram 100 received by the antenna AT and demodulated by the modem unit 21A to the ATC on-board control device 22, and the ATC on-board control device 22 receives the train ID of the header part 101 of the ATC telegram 1000. corresponds to its own train, and if it corresponds to its own train, it controls the brake control device 23 in accordance with the control data of the text section 102 .

また、車上装置20において、ATC車上制御装置22は、車上子24及び速度発電機25を用いて自列車の位置情報を算出及び修正し、当該自列車の位置情報を含むATC電文200を生成する。図4(b)に示すように、ATC電文200は、ヘッダ部201と、本文部202と、を有する。ヘッダ部201は、自列車の列車IDなどを含む。本文部202は、ヘッダ部201の列車IDの列車(自列車)の位置情報などを含む。 In the on-board device 20, the ATC on-board control device 22 calculates and corrects the position information of the own train using the on-board coil 24 and the tachometer 25, and the ATC telegram 200 containing the position information of the own train. to generate As shown in FIG. 4B, the ATC telegram 200 has a header section 201 and a body section 202 . The header portion 201 includes the train ID of the own train and the like. The body part 202 includes the position information of the train (own train) of the train ID of the header part 201 and the like.

図2に示すように、列車12の車上装置20が、LCX11nのみと無線通信を行う区間に在線する場合には、中継機30nのみがLCX11nを介してATC電文200(無線信号)を車上装置20から受信する。中継機30nは、受信したATC電文200(無線信号)を、E/O・O/Eコンバータ43n、接続部42nを介して分配・合成部41に送信する。分配・合成部41は、基地局50を介して、ATC電文200を無線ATC装置60に送信する。無線ATC装置60は、ATC電文200を受信して自機のデータ記憶部に記憶する。 As shown in FIG. 2, when the on-board device 20 of the train 12 is in the section where only the LCX 11n and radio communication are performed, only the repeater 30n transmits the ATC telegram 200 (radio signal) on the train via the LCX 11n. Receive from device 20 . The repeater 30n transmits the received ATC message 200 (radio signal) to the distributing/synthesizing section 41 via the E/O/O/E converter 43n and the connecting section 42n. The distributing/combining unit 41 transmits the ATC message 200 to the wireless ATC device 60 via the base station 50 . The radio ATC device 60 receives the ATC message 200 and stores it in its own data storage unit.

このとき、列車位置検出装置70の受信部71nは、接続部42nを介して、ATC電文200(無線信号)をE/O・O/Eコンバータ43nから受信し、復調後、多重化された無線フレームを処理部72に出力する。処理部72は多重化された無線フレームの当該チャネルからATC電文200を分離し、受信部(受信部71n)に対応する中継機番号とチャネル番号からATC電文210を生成する。送信部73は、ATC電文210をサーバ80に送信する。 At this time, the receiving unit 71n of the train position detection device 70 receives the ATC message 200 (radio signal) from the E/O/O/E converter 43n via the connecting unit 42n, and after demodulation, the multiplexed radio It outputs the frame to the processing unit 72 . The processing unit 72 separates the ATC message 200 from the channel of the multiplexed radio frame, and generates an ATC message 210 from the repeater number and channel number corresponding to the receiving unit (receiving unit 71n). The transmission unit 73 transmits the ATC message 210 to the server 80 .

図4(c)に示すように、ATC電文210は、ATC電文200(ヘッダ部201、本文部202)と、ヘッダ部211と、を有する。ヘッダ部211は、ATC電文200の送信元の中継機の中継機番号及びATC電文200が無線送信されたチャネルのチャネル番号などを含む。処理部72は、入力されたATC電文200を受信した受信部71nに対応する中継機番号#nと、ATC電文200が含まれていた無線フレーム内のチャネル番号(例えばチャネル番号#N)を含むヘッダ部211を生成して当該ATC電文200に付加して、ATC電文210を生成する。 As shown in FIG. 4C, the ATC message 210 has the ATC message 200 (header portion 201 and body portion 202) and a header portion 211. As shown in FIG. The header portion 211 includes the repeater number of the repeater from which the ATC message 200 was transmitted, the channel number of the channel through which the ATC message 200 was wirelessly transmitted, and the like. The processing unit 72 includes the repeater number #n corresponding to the receiving unit 71n that received the input ATC telegram 200 and the channel number (for example, channel number #N) in the radio frame containing the ATC telegram 200. A header part 211 is generated and added to the ATC message 200 to generate the ATC message 210 .

サーバ80は、ATC電文210を列車位置検出装置70から受信して自機のデータ記憶部に記憶する。列車12の車上装置20において、車両故障や停電などで再起動が発生した場合に、当該列車12のATC電文200の本文部202の列車の位置情報は、不確定な情報となり、当該列車12が位置不確定列車となる。無線ATC装置60は、位置不確定列車が発生すると、当該位置不確定列車の列車IDをヘッダ部201に含むATC電文210をサーバ80に要求する。サーバ80は、要求されたATC電文210を自機のデータ記憶部から読み出して、通信ネットワークNを介して無線ATC装置60に送信する。このため、無線ATC装置60は、位置不確定列車についても、対応するATC電文210のヘッダ部211の中継機番号から、だいたいの列車の位置(ここでは、中継機30nに対応する軌道10の位置)を認識でき、ヘッダ部211のチャネル番号から、その無線通信で使用しているチャネルを認識できる。 The server 80 receives the ATC message 210 from the train position detection device 70 and stores it in its own data storage unit. When the on-board device 20 of the train 12 is restarted due to a vehicle failure or power failure, the train position information in the body 202 of the ATC telegram 200 of the train 12 becomes uncertain information. becomes a position uncertain train. When a position uncertain train occurs, the wireless ATC device 60 requests the server 80 to send an ATC message 210 including the train ID of the position uncertain train in the header section 201 . The server 80 reads out the requested ATC message 210 from its own data storage unit and transmits it to the wireless ATC device 60 via the communication network N. FIG. For this reason, the wireless ATC device 60 can estimate the position of the train (here, the position of the track 10 corresponding to the repeater 30n) from the repeater number of the header section 211 of the corresponding ATC telegram 210, even for the position-undetermined train. ) can be recognized, and the channel used in the wireless communication can be recognized from the channel number of the header portion 211 .

図1に示すように、列車12の車上装置20が、LCX11nに対応する軌道10上の区間と、LCX11(n-1)に対応する区間との中間位置に在線する場合、車上装置20が送信したATC電文200(無線信号)はLCX11n,11(n-1)の両方を介して、中継機30n,30(n-1)でそれぞれ受信する。2つのATC電文200(無線信号)は、同じ内容の無線信号であり、それぞれ、中継機30n,30(n-1)から、E/O・O/Eコンバータ43n,43(n-1)、接続部42n,42(n-1)、分配・合成部41に送信される。分配・合成部41では2つのATC電文200(無線信号)を合成するが、同じ内容の無線信号であるため、合成後はATC電文200(無線信号)がひとつの無線信号となり基地局50で復調後、無線ATC装置60に送信される。 As shown in FIG. 1, when the on-board device 20 of the train 12 is located at an intermediate position between the section on the track 10 corresponding to LCX11n and the section corresponding to LCX11(n−1), the on-board device 20 The ATC message 200 (radio signal) transmitted by is received by the repeaters 30n and 30(n-1) via both the LCXs 11n and 11(n-1). The two ATC telegrams 200 (radio signals) are radio signals having the same content, and are transmitted from repeaters 30n, 30(n-1) to E/O/O/E converters 43n, 43(n-1), respectively. It is transmitted to the connecting units 42n and 42(n−1) and the distributing/synthesizing unit 41. FIG. The distributing/combining unit 41 synthesizes two ATC telegrams 200 (radio signals). Since the radio signals have the same content, the ATC telegrams 200 (radio signals) become one radio signal after the merging, and are demodulated by the base station 50. After that, it is transmitted to the radio ATC device 60 .

これとともに、2つのATC電文200は、接続部42n,42(n-1)から、列車位置検出装置70に送信され、受信部71n,71(n-1)により受信される。処理部72は、2つのATC電文200をいずれも採用する。処理部72は、受信部71nにより復調されたATC電文200に基づき、中継機30nに対応する中継機番号#n及びチャネル番号(例えば#N)を含むヘッダ部211を有するATC電文210と、受信部71(n-1)により復調されたATC電文200に基づき、中継機30(n-1)に対応する中継機番号#(n-1)及びチャネル番号(例えば#N)を含むヘッダ部211を有するATC電文210と、を生成する。位置不確定列車が発生し、当該位置不確定列車に対応して、中継機30n,30(n-1)に応じたATC電文210が生成されている場合に、無線ATC装置60は、サーバ80から受信する中継機30n,30(n-1)に応じた2つのATC電文210のヘッダ部211に応じて、当該位置不確定列車の位置が、中継機30n付近、つまりLCX11n,11(n-1)の境界付近であることを認識できる。 Along with this, the two ATC telegrams 200 are transmitted from the connecting units 42n and 42(n-1) to the train position detecting device 70 and received by the receiving units 71n and 71(n-1). The processing unit 72 adopts both of the two ATC telegrams 200 . Based on the ATC message 200 demodulated by the receiving unit 71n, the processing unit 72 receives the ATC message 210 having the header part 211 including the repeater number #n and the channel number (for example, #N) corresponding to the repeater 30n. Based on the ATC message 200 demodulated by the unit 71(n-1), a header section 211 including the repeater number #(n-1) and the channel number (for example, #N) corresponding to the repeater 30(n-1) and an ATC telegram 210 having When a position uncertain train occurs and an ATC telegram 210 corresponding to the repeaters 30n and 30(n−1) is generated corresponding to the position uncertain train, the wireless ATC device 60 receives the server 80 According to the header part 211 of the two ATC telegrams 210 corresponding to the repeaters 30n, 30(n-1) received from the LCX 11n, 11(n- It can be recognized that it is near the boundary of 1).

また、図5に示すように、列車12の上り方向及び下り方向の軌道10に沿ってLCX11(m-1)~11(m+1)(m;nより小さい整数)が設けられている場所を考える。軌道10のうち、LCX11(m-1)~11(m+1)に対応する区間を、区間10(m-1)~10(m+1)とする。軌道10の各区間は、例えば1.5[km]の長さとする。 Also, as shown in FIG. 5, consider a place where LCXs 11(m−1) to 11(m+1) (m: an integer smaller than n) are provided along the track 10 in the upward direction and the downward direction of the train 12. . Sections corresponding to LCX11(m−1) to 11(m+1) in the trajectory 10 are defined as sections 10(m−1) to 10(m+1). Each section of the track 10 has a length of 1.5 [km], for example.

ここで、位置不確定列車の列車12が発生し、当該位置不確定列車の列車12の車上装置20がLCX11mに対応する区間10mに位置する場合を考える。車上装置20が、LCX11mを介して無線通信が可能であるので、無線ATC装置60は、中継機30m、分配・合成部41、基地局50などを介してATC電文200を受信し、これと並行して列車位置検出装置70で生成された当該位置不確定列車の列車12のATC電文210をサーバ80に要求して受信する。 Here, consider the case where the train 12 of the position uncertain train is generated and the on-board device 20 of the train 12 of the position uncertain train is located in the section 10m corresponding to the LCX 11m. Since the on-board device 20 is capable of wireless communication via the LCX 11m, the wireless ATC device 60 receives the ATC telegram 200 via the repeater 30m, the distribution/synthesis unit 41, the base station 50, and the like. In parallel, the server 80 is requested to receive the ATC telegram 210 of the train 12 of the position uncertain train generated by the train position detection device 70 .

無線ATC装置60は、受信したATC電文210だけでは、位置不確定列車の列車12が、上り方向を走行して区間10mに在線していたのか、下り方向を走行して区間10mに在線していたのか、判別できない。そこで、無線ATC装置60は、受信したATC電文210のヘッダ部201に含まれる列車IDを取得し、取得した列車IDに対応する区間10mに進入直前の防護区間(例えば、2[km])に在線時の列車12の位置情報を自機のデータ記憶部から取得する。区間10mに対応する上り方向の防護区間をPZm1とし、区間10mに対応する下り方向の防護区間をPZm2とする。無線ATC装置60は、位置不確定列車の列車12の進入直前の位置情報が防護区間PZm1、PZm2のどちらにあるかによって、現在の当該位置不確定列車の列車12が上り方向の区間10mに在線しているのか、下り方向の区間10mに在線しているのかを判別できる。 The wireless ATC device 60 determines whether the train 12 of the position uncertain train is running in the up direction and is in the 10 m section, or is running in the down direction and is in the 10 m section. I can't tell if it was. Therefore, the wireless ATC device 60 acquires the train ID included in the header section 201 of the received ATC telegram 210, and in the protected section (for example, 2 [km]) immediately before entering the section 10 m corresponding to the acquired train ID. The position information of the train 12 when it is on the track is acquired from the data storage unit of the own machine. Let PZm1 be the protection zone in the upward direction corresponding to the section 10m, and let PZm2 be the protection zone in the downward direction corresponding to the section 10m. The wireless ATC device 60 determines whether the train 12 of the position-undetermined train is currently located in the 10 m upstream section, depending on which of the protection sections PZm1 and PZm2 the position information of the train 12 of the position-undetermined train immediately before entering is. It can be discriminated whether the train is on the line or whether the train is in the 10 m section in the down direction.

また、無線ATC装置60は、管理対象の各列車の位置情報を、上り方向又は下り方向であるかの情報や、駅などの各番線の在線情報に関連付けて自機のデータ記憶部に記憶している場合には、位置不確定列車の列車12の列車IDに対応する直前の位置情報に対応する上り方向又は下り方向であるかの情報や、番線の在線情報を参照することにより、現在の当該位置不確定列車の列車12が上り方向及び下り方向のどちらの区間に在線しているかや、何番線に在線しているかを判別できる。 Also, the wireless ATC device 60 stores the position information of each train to be managed in its own data storage unit in association with information indicating whether the train is in the upward direction or the downward direction, and information on the location of each numbered track such as a station. If the train 12 of the train 12 with an uncertain position is located, the current position information can be obtained by referring to the information on whether the train is in the up or down direction corresponding to the previous position information corresponding to the train ID of the train 12 of the train 12 of the position uncertain train, or the information on the track number. It is possible to determine in which section the train 12 of the train 12 of the position uncertain train is located in the upward direction or in the downward direction, and on which track it is located.

以上、本実施の形態によれば、列車位置検出装置70は、LCX111~11nを介して任意の列車12の車上装置20と無線通信を行う地上側の中継機301~30nの少なくとも1つから、ATC電文200を受信する受信部711~71nと、受信したATC電文200の受信元の中継機を特定し、特定した中継機の中継機番号をATC電文200に付加する処理部72と、中継機番号が付加されたATC電文210を、地上側で列車の位置情報を管理する無線ATC装置60に送信する送信部73と、を備える。 As described above, according to the present embodiment, the train position detection device 70 performs wireless communication with the on-board device 20 of an arbitrary train 12 via the LCXs 111 to 11n. , receiving units 711 to 71n for receiving the ATC telegram 200, a processing unit 72 for identifying the repeater from which the received ATC telegram 200 is received and adding the repeater number of the identified repeater to the ATC telegram 200, the relay A transmission unit 73 for transmitting the ATC message 210 to which the machine number is added to the wireless ATC device 60 that manages the position information of the train on the ground side.

このため、無線式の列車制御システムにおいて、位置不確定列車が発生した場合に、当該位置不確定列車の位置情報を、ATC電文210の中継機番号の中継機のLCXに対応する軌道10の位置として容易かつ確実に認識できる。より具体的には、位置不確定列車の発生の際の復旧手順に人間系で列車位置を確認していた作業時間の短縮とシステム化による安全性向上が期待でき、位置不確定列車の位置検出において、専用のバックアップ設備(軌道回路や車軸検知など)を設ける必要がなく、無線式ATCシステムで使用する列車無線設備の改修(列車位置検出装置70の追加)(及び地上のサーバ80の追加)の規模で実現できるため、低コストで保守負担も少ないメリットがある。 Therefore, in the radio train control system, when a position uncertain train occurs, the position information of the position uncertain train is transmitted to the position of the track 10 corresponding to the LCX of the repeater of the repeater number of the ATC telegram 210. can be easily and reliably recognized as More specifically, it can be expected to reduce the time required to confirm the train position manually in the recovery procedure when a train with an uncertain position occurs, and to improve safety through systematization. , there is no need to provide dedicated backup equipment (track circuit, axle detection, etc.), and modification of train radio equipment used in the wireless ATC system (addition of train position detection device 70) (and addition of ground server 80) Since it can be realized on a scale of 1, it has the advantages of low cost and low maintenance burden.

また、処理部72は、ATC電文200の受信元の中継機で通信に使用されたチャネルを特定し、特定したチャネルのチャネル番号をATC電文200に付加してATC電文210とする。このため、無線ATC装置60は、位置不確定列車のATC電文210のチャネル番号を参照することにより、当該位置不確定列車が使用しているチャネルを認識できる。 The processing unit 72 also identifies the channel used for communication by the repeater that received the ATC telegram 200 and adds the channel number of the identified channel to the ATC telegram 200 to obtain an ATC telegram 210 . Therefore, the wireless ATC device 60 can recognize the channel used by the position-undetermined train by referring to the channel number of the ATC message 210 of the position-undetermined train.

また、処理部72は、受信部711~71nにより、隣り合う複数の中継機から同じATC電文200を受信した場合に、当該受信したATC電文200の受信元の中継機をそれぞれ特定し、特定した中継機の中継機番号をATC電文200にそれぞれ付加し、中継機番号がそれぞれ付加された複数のATC電文210を無線ATC装置60に送信する。このため、無線ATC装置60は、隣り合うLCX(例えばLCX11(n-1),LCX11n)の境界である中継機(例えば中継機30n)付近を列車の在線位置とすることができ、在線位置が不正確になることを防ぐことができる。 Further, when the receiving units 711 to 71n receive the same ATC telegram 200 from a plurality of adjacent repeaters, the processing unit 72 identifies and identifies the repeater from which the received ATC telegram 200 is received. The repeater number of each repeater is added to each ATC message 200, and a plurality of ATC messages 210 to which each repeater number is added are transmitted to the wireless ATC device 60.例文帳に追加For this reason, the wireless ATC device 60 can set the vicinity of the repeater (for example, the repeater 30n) that is the boundary between the adjacent LCXs (for example, LCX11(n−1), LCX11n) as the position on the train. Inaccuracies can be prevented.

また、ATC電文200(210)は、対応する列車IDを含む。このため、無線ATC装置60は、位置不確定列車の列車IDを用いて、当該位置不確定列車の過去の位置情報及びその関連情報を参照できる。例えば、関連情報が、防護区間の情報や、在線した軌道10の上り方向又は下り方向の情報や、番線の情報である場合に、位置不確定列車の現在の在線の軌道10の上り方向又は下り方向や、番線を判別できる。 Also, the ATC message 200 (210) includes the corresponding train ID. Therefore, the wireless ATC device 60 can use the train ID of the position uncertain train to refer to the past position information of the position uncertain train and its related information. For example, if the related information is information on the protection section, information on the up or down direction of the existing track 10, or information on the track number, the up or down direction of the current on-track 10 of the position uncertain train You can identify the direction and number.

また、処理部72は、ヘッダ部211が付加されたATC電文210を、送信部73を介してサーバ80に送信し、サーバ80は、当該ATC電文210を受信して一旦記憶し、位置不確定列車の発生時に、無線ATC装置60からの要求に従い、当該記憶されたATC電文210を無線ATC装置60に送信する。列車位置検出システム2は、列車位置検出装置70と、サーバ80と、を備える。このため、位置不確定列車以外の不要なATC電文210を無線ATC装置60に送信しないので、無線ATC装置60の処理負担を低減できる。 In addition, the processing unit 72 transmits the ATC telegram 210 to which the header part 211 is added to the server 80 via the transmission unit 73, and the server 80 receives and temporarily stores the ATC telegram 210, and the position is uncertain. When a train starts, the stored ATC message 210 is transmitted to the wireless ATC device 60 in accordance with a request from the wireless ATC device 60 . The train position detection system 2 includes a train position detection device 70 and a server 80 . Therefore, unnecessary ATC telegrams 210 other than trains with uncertain positions are not transmitted to the wireless ATC device 60, so the processing load on the wireless ATC device 60 can be reduced.

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってもよい。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and design changes may be made without departing from the scope of the present invention.

また、上記実施の形態における列車制御システム1及び列車位置検出システム2の各構成要素の細部構成及び細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。 Further, the detailed configuration and detailed operation of each component of the train control system 1 and the train position detection system 2 in the above-described embodiment can of course be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention. is.

1 列車制御システム
10 軌道
111~11n LCX
12 列車
20 車上装置
21 無線通信部
22 ATC車上制御装置
23 ブレーキ制御装置
24a 車上子
24 送受信器(車上子)
25 速度発電機
26 列車無線通話器
301~30n 中継機
F1~Fn 光ファイバ
41 分配・合成部
421~42n 接続部
431~43n E/O・O/Eコンバータ
50 基地局
51 送信部
52 受信部
60 無線ATC装置
2 列車位置検出システム
70 列車位置検出装置
711~71n 受信部
72 処理部
73 送信部
80 サーバ
N 通信ネットワーク
1 train control system 10 track 111 to 11n LCX
12 train 20 on-board device 21 wireless communication unit 22 ATC on-board control device 23 brake control device 24a on-board device 24 transceiver (on-board device)
25 speed generator 26 train radio communicator 301-30n repeater F1-Fn optical fiber 41 distribution/synthesis unit 421-42n connection unit 431-43n E/O/O/E converter 50 base station 51 transmission unit 52 reception unit 60 Wireless ATC device 2 Train position detection system 70 Train position detection devices 711 to 71n Reception unit 72 Processing unit 73 Transmission unit 80 Server N Communication network

Claims (5)

複数の漏洩ケーブルを介して任意の列車の車上装置と無線通信を行う地上側の複数の中継機の少なくとも1つから、電文情報を受信する受信手段と、
前記受信した電文情報の受信元の中継機を特定し、特定した中継機の中継機識別情報を当該電文情報に付加する付加手段と、
前記中継機識別情報が付加された電文情報を、地上側で列車の位置情報を管理する地上側管理装置に送信する送信手段と、を備え、
前記付加手段は、前記電文情報の受信元の中継機で通信に使用されたチャネルを特定し、特定したチャネルのチャネル識別情報を当該電文情報に付加する列車位置検出装置。
receiving means for receiving electronic message information from at least one of a plurality of repeaters on the ground side that wirelessly communicate with an on-board device of an arbitrary train via a plurality of leaky cables;
adding means for identifying a relay device from which the received electronic message information is received and adding relay identification information of the identified relay device to the electronic message information;
transmitting means for transmitting telegram information to which the repeater identification information is added to a ground side management device that manages train position information on the ground side;
The adding means specifies a channel used for communication by a repeater from which the electronic message information is received, and adds channel identification information of the specified channel to the electronic message information.
前記付加手段は、前記受信手段により、隣り合う複数の中継機から同じ電文情報を受信した場合に、当該受信電文情報の受信元の中継機をそれぞれ特定し、特定した中継機の中継機識別情報を当該電文情報にそれぞれ付加し、
前記送信手段は、前記中継機識別情報がそれぞれ付加された複数の電文情報を前記地上側管理装置に送信する請求項に記載の列車位置検出装置。
When the receiving means receives the same message information from a plurality of adjacent repeaters, the addition means specifies each of the repeaters that received the received message information, and identifies the repeater identification information of the specified repeater. is added to the message information,
2. The train position detecting device according to claim 1 , wherein said transmitting means transmits a plurality of pieces of electronic message information to which said repeater identification information is respectively added to said ground side management device.
前記電文情報は、対応する列車の識別情報を含む請求項1又は2に記載の列車位置検出装置。 3. The train position detection device according to claim 1 , wherein the message information includes identification information of the corresponding train. 前記受信手段は、前記地上側管理装置と前記複数の中継機との間の伝送路に接続された複数の接続部を介して、電文情報を受信する請求項1からのいずれか一項に記載の列車位置検出装置。 4. The receiving means according to any one of claims 1 to 3 , wherein said receiving means receives message information via a plurality of connection units connected to transmission lines between said ground side management device and said plurality of repeaters. A train position detection device as described. 複数の漏洩ケーブルを介して任意の列車の車上装置と無線通信を行う地上側の複数の中継機の少なくとも1つから、電文情報を受信する受信手段と、
前記受信した電文情報の受信元の中継機を特定し、特定した中継機の中継機識別情報を当該電文情報に付加する付加手段と、
前記中継機識別情報が付加された電文情報を、地上側で列車の位置情報を管理する地上側管理装置に送信する送信手段と、を備える列車位置検出装置と、
電文情報を受信して一旦記憶し、位置不確定列車の発生時に、当該記憶された電文情報を前記地上側管理装置に送信するサーバと、を備え、
前記送信手段は、前記中継機識別情報が付加された電文情報を前記サーバに送信する列車位置検出システム。
receiving means for receiving electronic message information from at least one of a plurality of repeaters on the ground side that wirelessly communicate with an on-board device of an arbitrary train via a plurality of leaky cables;
adding means for identifying a relay device from which the received electronic message information is received and adding relay identification information of the identified relay device to the electronic message information;
a train position detecting device comprising: transmitting means for transmitting telegram information to which the repeater identification information is added to a ground side management device that manages train position information on the ground side;
a server that receives telegram information, temporarily stores it, and transmits the stored telegram information to the ground side management device when a position uncertain train occurs;
The train position detecting system, wherein the transmitting means transmits message information to which the repeater identification information is added to the server.
JP2018229751A 2018-12-07 2018-12-07 TRAIN POSITION DETECTION DEVICE AND TRAIN POSITION DETECTION SYSTEM Active JP7241521B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018229751A JP7241521B2 (en) 2018-12-07 2018-12-07 TRAIN POSITION DETECTION DEVICE AND TRAIN POSITION DETECTION SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018229751A JP7241521B2 (en) 2018-12-07 2018-12-07 TRAIN POSITION DETECTION DEVICE AND TRAIN POSITION DETECTION SYSTEM

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020090236A JP2020090236A (en) 2020-06-11
JP7241521B2 true JP7241521B2 (en) 2023-03-17

Family

ID=71013312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018229751A Active JP7241521B2 (en) 2018-12-07 2018-12-07 TRAIN POSITION DETECTION DEVICE AND TRAIN POSITION DETECTION SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7241521B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113247052B (en) * 2021-04-27 2021-09-21 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 Train positioning method and system
JP7045532B1 (en) * 2021-05-25 2022-03-31 三菱電機株式会社 Station platform monitoring system, surveillance camera video transmission device, on-board station device, control circuit, storage medium and station platform monitoring method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013049395A (en) 2011-08-31 2013-03-14 Toshiba Corp Train control system
JP2014050038A (en) 2012-09-03 2014-03-17 West Japan Railway Co Wireless system and train control system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04168815A (en) * 1990-11-01 1992-06-17 Hitachi Ltd Mobile communication preblocking control system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013049395A (en) 2011-08-31 2013-03-14 Toshiba Corp Train control system
JP2014050038A (en) 2012-09-03 2014-03-17 West Japan Railway Co Wireless system and train control system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020090236A (en) 2020-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102233886B (en) CTCS (China Train Control System)-2 train operation control system
US7089093B2 (en) Method and apparatus for controlling trains, in particular a method and apparatus of the ERTMS type
EP0341826B1 (en) A railway signalling system
US8428797B2 (en) Method and arrangement for the operation of a railroad line
CN102233887A (en) CTCS (China train control system)-3 train operation control system
JP7241521B2 (en) TRAIN POSITION DETECTION DEVICE AND TRAIN POSITION DETECTION SYSTEM
US9428203B2 (en) Device for receiving, processing and generating signals for automatically controlling a rail vehicle
CN111247047B (en) Method for operating a rail vehicle network
CN110803196A (en) Virtual coupling system and method for train
KR20130080173A (en) Train control system and method using communication based train control system and fall back system
CN102404364A (en) Cab signal wireless transmission system and method
JP7219047B2 (en) Automated train driving system
JP6783580B2 (en) Wireless train control system and ground system
RU2467905C1 (en) Train separation system
KR101289725B1 (en) Wireless communication system on mono-rail, control method thereof, and wireless communication system data processing method on mono-rail
CN113859316B (en) Track occupation detection system and method, electronic equipment and storage medium
JPH08207769A (en) Train safety control system
JP7181022B2 (en) train control system
EP1355817B1 (en) Rail system for a rail-mounted vehicle
RU2645495C1 (en) System for train movement separation on large length transfer
JP2000289616A (en) System and method for detecting position of moving body
RU2513878C2 (en) Brake control system for trains of greater weight and length
RU2737813C1 (en) Train control system
KR101356655B1 (en) Duplexing Method of Wireless Section System
Minin et al. Development of the communications-based train control system for Moscow metro

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181225

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210702

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220713

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220719

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220920

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230228

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230307

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7241521

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150