CN102753420A

CN102753420A - 列车控制系统和列车控制系统中的切换方法

Info

Publication number: CN102753420A
Application number: CN2010800640633A
Authority: CN
Inventors: 石原干久
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-02-19
Filing date: 2010-02-19
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2030-02-19
Also published as: SG183286A1; WO2011101983A1; CN102753420B; US20120320875A1; JPWO2011101983A1; JP5312671B2; US8958396B2; HK1175150A1

Abstract

具备：列车速度计算部(31)，使用从列车(16)通知的列车在线位置信息，计算列车速度；预计通过时刻计算部(32)，根据事先存储的H/O地点、计算出的列车速度和制动性能，计算H/O地点中的预计通过时刻；无线CH预约部(33)，根据分配给H/O目的地的无线基站的无线信道的使用状况与计算出的预计通过时刻，进行H/O目的地的无线基站中的无线CH的预约处理；和无线CH预约结果通知部(34)，将无线CH预约部(33)的预约结果通知给H/O源的无线基站(11A1)。

Description

列车控制系统和列车控制系统中的切换方法

技术领域

本发明涉及利用无线的列车控制系统和列车控制系统中的切换(ハンドオーバ)方法。

背景技术

一直以来，作为利用无线的列车控制系统，存在例如下述专利文献1所示的系统。在该专利文献1中，进行移动通信的列车控制装置中，为了防止通信中的列车移动时地面侧无线传送装置的切换动作（以下称为「切换」）所引起的通信中断，根据从列车发送的位置信息，在地面侧执行列车是否接近实际进行切换动作的地点（切换地点）的判定，在判定为列车接近切换地点的情况下，通过地面控制装置间的通信，事先进行用于与成为列车下一通信目的地的地面侧无线传送装置通信的无线信道预约。

专利文献1：日本特开2000-165312号公报。

但是，上述专利文献1的技术是必需列车位置信息的方式，所以在得不到列车位置信息的情况下，或即便在得到列车位置信息的情况下、但从列车发送的列车位置信息的发送间隔长的情况下，估计进行无线信道预约的机会变少。

另外，在该专利文献1，一点也未考虑列车的速度或制动性能等，所以在列车的速度快的情况下，不仅上述列车位置信息的取得机会减少，而且进行无线信道预约的定时也大幅度延迟，在最坏的情况下，担心有可能陷入必需中断列车行使的状况。因此，在利用专利文献1的技术的情况下，必需尽早进行无线信道的预约，结果，存在无线信道资源利用的效率低下的课题。

发明内容

本发明鉴于上述课题而做出，其目的在于提供能高精度化无线信道的预约处理并能有效利用无线信道资源的列车控制系统和列车控制系统中的切换方法。

为了解决上述课题，实现目的，本发明所涉及的列车控制系统包括：地面控制装置，生成控制列车行使的列车控制信息；多个无线基站，连接于所述地面控制装置，接受并无线发送所述列车控制信息；车载无线站，搭载于所述列车上，接收从所述无线基站发送的所述列车控制信息；和车载控制装置，连接于所述车载无线站，根据从所述车载无线站通知的所述列车控制信息，控制所述列车的行使，所述列车控制系统特征在于，所述地面控制装置具备预计通过时刻计算部，根据作为切换通信对方目的地无线基站的地点存储的切换地点、所计算或所通知的列车速度、和经由所述车载无线站从所述列车通知的列车在线位置信息，计算对分配给切换目的地无线基站的无线信道开始预约的地点的预计通过时刻；无线信道预约部，根据所述无线信道的使用状况和所述预计通过时刻，进行所述无线信道的预约处理；和无线信道预约结果通知部，将所述无线信道预约部产生的无线信道预约结果作为所述列车控制信息之一通知给切换源无线基站和所述切换目的地无线基站。

发明效果

根据涉及本发明的列车控制系统，能实现如下效果，即能提高无线信道预约处理的精度，能有效利用无线信道资源。

附图说明

图1是用于说明涉及本发明实施方式1的列车控制系统的总体构成图。

图2是用于说明本实施方式的列车控制系统中的切换方式的概念图。

图3是主要表示实施方式1的列车控制系统中的地面控制装置的功能构成图。

图4是主要表示实施方式2的列车控制系统中的地面控制装置的功能构成图。

图5是主要表示实施方式3的列车控制系统中的地面控制装置的功能构成图。

图6是主要表示实施方式4的列车控制系统中的地面控制装置的功能构成图。

图7是主要表示实施方式5的列车控制系统中的地面控制装置的功能构成图。

图8是主要表示实施方式6的列车控制系统中的地面控制装置的功能构成图。

图9是主要表示实施方式7的列车控制系统中的地面控制装置的功能构成图。

符号说明

10A、10B 地面控制装置

11A!、11A2、11B1、11B2 无线基站

12A1、12A2、12B1、12B2 地面无线装置

14A1、14A2、14B1、14B2 地面天线

16 列车

18 车载控制装置

22 车载无线装置

24 车载天线

31 列车速度计算部

32 预计通过时刻计算部

33 无线CH预约部

34 无线CH预约结果通知部

36、38、50 存储部

41 地面控制装置判定部

42 无线CH预约要求部

43 无线CH预约结果接收部

44 无线CH预约要求接收部

45 无线CH预约要求结果通知部。

具体实施方式

下面，参照附图来说明涉及本发明实施方式的列车控制系统、和列车控制系统中的切换方法。另外，并非由以下所示的实施方式来限定本发明。

实施方式1．

（列车控制系统的总体构成）

图1是用于说明本发明实施方式1所涉及的列车控制系统的构成图。本实施方式所涉及的列车控制系统构成移动通信系统，可区分为上部侧所示的地面侧装置、与下部侧所示的作为移动装置的列车16。

如图1所示，列车控制系统中的地面侧装置具备地面控制装置10A、10B、与地面控制装置10A连接的无线基站11A1、11A2和与地面控制装置10B连接的无线基站11B1、11B2而构成。另外，无线基站11A1具有地面无线装置12A1和地面天线14A1而构成，其他无线基站也同样构成。

另一方面，作为列车控制系统中的移动装置的列车16具有车载控制装置18、与车载控制装置18连接的车载无线装置22、和与车载无线装置22上连接的车载天线24而构成。另外，列车16中的车载无线装置22和车载天线24作为相对无线基站的车载无线站定位。

在这些无线基站与车载无线站（列车16）之间，如图所示，收发列车信息与列车控制信息。列车信息例如是列车行使信息、列车个别信息等。列车行使信息中包含表示列车在线位置的信息（列车在线位置信息）或表示列车速度的信息等。另外，列车个别信息中包含表示列车车型的信息或表示列车编组序号的信息等。该编组序号是为了识别作为编组车辆的物理的存在的列车而附加的序号。在后述的实施方式的一部分中，作为用于识别列车个体的信息，使用该编组序号。

此外，图1中，作为列车控制系统，示出2个地面控制装置，但不限于该构成，也可是具备3个以上地面控制装置的构成，或是具备单一地面控制装置的构成。

另外，图1中，示出与各地面控制装置连接2个或2个以上无线基站的构成，但不限于该构成，例如即便包含与某个地面控制装置仅连接1个无线基站的构成也无妨。

（本实施方式所涉及的切换方式的概念）

图2是用于说明本实施方式的列车控制系统中的切换方式的概念图。这里，所谓「切换」在背景技术中进行了一些说明，是指通信中的列车移动而切换无线基站时的动作或控制的术语。例如，图1中，当列车沿列车行进方向行使时，在示为切换地点的附近地点，必需将通信对方目的地从无线基站11A2切换到无线基站11B1，此时进行的动作或控制是切换。

返回图2，看该图的曲线图时，示出2个曲线。这2个曲线是采用通常用于列车减速的制动（以下称为「常用制动」）的速度（减速）曲线，表示为列车速度（纵轴）相对列车行使距离（横轴）的关系。此外，横轴中，黑三角记号所指地点表示常用制动开始地点，白三角记号所指地点表示对分配给切换（以下表述为「H/O」）目的地无线基站的无线信道（以下表述为「无线CH」）中某个无线CH的开始预约的地点（以下称为「预约开始地点」）。此外，图2中，2个速度曲线任一个中预约开始地点均是常用制动开始地点前面的地点（更为远离H/O地点的地点），这点在后描述。

（预约开始地点算出的见解）

接着，说明预约开始地点算出的见解。

（1）首先，在不能预约H/O目的地无线基站的无线CH的情况下，列车必需在H/O地点前面停车。此时的制动假定为由车载控制装置自动施加，但因为难以准确地停车于H/O地点附近的期望位置，所以留出一定程度的余裕距离（α），以便不越过H/O地点停车（参照图2）。

（2）设使用的制动考虑乘客的乘坐感觉，使用通常用于列车减速的制动（常用制动）（紧急下使用的非常制动此时不考虑）。使用该常用制动的减速特性与某个地点的列车速度Ｖ，能计算用于在自H/O地点起前面的余裕距离（α）的地点成为列车速度Ｖ＝0的、开始施加常用制动的点（常用制动开始地点）。

（3）从常用制动开始地点起、列车在用于预约分配给H/O目的地无线基站的无线CH之一的处理时间（Trsv）中行使的距离（V*Trsv）的地点为预约开始地点。此外，图2中，示为V*Trsv，但实际上是对0～Trsv间的Ｖ的时间积分。不过，若速度变化不太大，则即便作为V*Trsv算出，也不产生大的误差。

另外，上述所考虑的处理时间Trsv是用于预约无线CH的处理时间，不仅是自己的地面控制装置在自己的要求下预约处理时的处理时间，还考虑用于向其他地面控制装置委托预约处理的时间（处理时间＋传送时间）、或其他地面控制装置进行预约处理而通知给自己的地面控制装置的时间（处理时间＋传送时间）等。从该说明可知，处理时间Trsv中未包含关系上述余裕距离α的要素。

从上述事项可知，预约开始地点因列车速度、常用制动特性不同而不同。即，若列车速度快，则预约开始地点与H/O地点之间的距离变远，若列车速度慢，则预约开始地点与H/O地点之间的距离变近。另外，常用制动特性也起同样的作用，在减速性能差的情况下，预约开始地点与H/O地点之间的距离变远，在减速性能好的情况下，预约开始地点与H/O地点之间的距离变近。

（预约开始地点预计通过时刻的计算方法）

图2中，为了容易理解，将横轴说明为预约开始地点（距离），但在使用从列车发送的列车位置信息来判断地点（距离）的情况下，为了高精度判断预约开始地点，必需缩短发送列车位置信息的时间间隔。但是，该方法对处理列车位置信息的列车侧系统造成大的影响。

另一方面，预约开始地点（距离）附近的无线环境不好，在因无线传送错误、地面装置侧无法接收列车位置信息的情况下，可以设想远远地超过预约开始地点，H/O目的地无线基站的无线CH无法预约的状况。此时，常用制动在H/O地点前面不停，也有可能施加紧急制动（急制动）。

因此，在本实施方式的中，设地面控制装置为预约H/O目的地无线基站的无线CH中不使用预约开始地点（距离），而计算预约开始地点（距离）的预计通过时刻（Tpss），并使用该时刻信息进行无线CH预约处理。此外，预约开始地点预计通过时刻（Tpss）的具体计算步骤如下所示。

首先，在从列车接收到列车的在线位置信息Ptrn的时刻（时刻Ｔ），使用列车速度（Ｖ）和制动性能的信息，计算用于在H/O地点前面停车的常用制动开始地点Pbst。此外，列车速度和制动性能有各种变化，该变化如后所述。

接着，求出常用制动开始地点Pbst与从列车接收的在线位置信息Ptrn间的距离（Pbst-Ptrn），进而通过下式，计算预约开始地点预计通过时刻Tpss。

Tpss =T +(Pbst-Ptrn)/V - Trsv …（1）

此外，在通常假定的处理中，因为Pbst相对Ptrn位于「行进方向的前方」，所以认为 “Pbst-Ptrn”的值为正。不过，通常用作列车位置信息的里程在沿下行方向行进的情况下增加，在沿上行方向行进的情况下减少。从而，在使用里程作为列车位置信息的情况下，即便在Pbst相对Ptrn位于「行进方向的前方」的情况下，上述（1）式中的“Pbst-Ptrn”的值也能够为负。因此，在使用里程作为列车位置信息的情况下，使用对上述（1）式中的“Pbst-Ptrn”加上绝对值记号的下式，计算预约开始地点预计通过时刻Tpss。

Tpss =Ｔ +|Pbst-Ptrn|/Ｖ-Trsv …（2）

另外，无论常用制动开始地点Pbst不在行进方向前方的情况下，或是常用制动开始地点Pbst在行进方向前方的情况下，当使用上述（2）式计算的预约开始地点预计通过时刻Tpss与现时刻Ｔ之差（Tpss-Ｔ）为负时，意味着已通过预约开始地点。因此，此时尽早预约H/O目的地无线基站的无线CH。另外，此时也可在无线CH的预约处理的同时，在列车侧指示常用制动以外制动（例如非常制动、紧急制动）的使用。若进行这种控制，则即便陷入无法预约H/O目的地无线基站的无线CH的状况，也能可靠地在H/O地点前面停车。

另外，在变为所计算到的预约开始地点预计通过时刻Tpss之前接收到新的列车位置信息的情况下，再计算Tpss。在设想在新的列车位置信息接收中变为预约开始地点预计通过时刻Tpss的情况下，优选执行无线CH的预约处理。另外，上述（1）式、（2）式中使用的Trsv也可在H/O目的地无线基站连接于自己的地面控制装置的情况下和连接于其他地面控制装置的情况下，变更Trsv的值。

（地面控制装置的构成）

下面，说明地面控制装置的构成。图3是主要表示实施方式1的列车控制系统中的地面控制装置的功能构成图。此外，图3中，示为图1所示的地面控制装置10A的功能构成，但不用说其他地面控制装置也可是同样的构成。

如图3所示，地面控制装置10A具备列车速度计算部31、预计通过时刻计算部32、无线CH预约部33、无线CH预约结果通知部34、存储H/O地点位置37的存储部36和存储制动性能39的存储部38而构成。

列车速度计算部31使用周期或定期地接收到的、作为列车行使信息之一的列车在线位置信息来计算列车速度。

预计通过时刻计算部32根据列车在线位置、列车速度计算部31所计算出的列车速度、位于列车行进方向的H/O地点和列车的制动性能，来计算预约开始地点的预计通过时刻。

无线CH预约部33调查H/O目的地无线基站中的无线CH的使用状况，进行对该列车的无线CH的预约处理。

无线CH预约结果通知部34将H/O目的地无线基站中的无线CH的预约结果作为列车控制信息之一，经由H/O源无线基站，通知给该列车的车载控制装置。

通过这些列车速度计算部31、预计通过时刻计算部32、无线CH预约部33和无线CH预约结果通知部34的联携动作，也能向完成预约无线CH的H/O目的地无线基站发送与发送到H/O源无线基站相同的列车控制信息，所以车载无线站变更H/O目的地无线基站变更无线CH，能无缝接收列车控制信息。

（实施方式1的列车控制系统的効果）

接着，通过与上述专利文献1的比较来说明利用实施方式1的列车控制系统的効果。

首先，在专利文献1的列车控制系统中，因为根据从列车发送的列车在线位置信息来判断无线CH的预约定时，所以在列车在线位置信息的发送间隔疏的情况下，存在H/O目的地无线基站的无线CH的预约定时大幅度迟缓的缺点。另一方面，实施方式1的列车控制系统中，尽管利用列车在线位置信息，但因为关于无线CH的预约定时，计算无线CH预约开始地点的预计通过时刻并根据该预计通过时刻来判断无线CH的预约定时，所以无论列车在线位置信息的发送间隔如何，均能高精度地进行H/O目的地基站的无线CH的预约。

另外，在实施方式1的列车控制系统中，在无线CH的预约定时到来之前接收到新的列车在线位置信息的情况下，因为使用新的列车在线位置信息再计算预约开始地点的预计通过时刻，所以能实现与列车在线位置信息匹配的高精度无线CH预约处理。

另外，在实施方式1的列车控制系统中，即便在列车与地面侧装置间的无线通信暂时不通（即列车在线位置信息未到来）的情况下，因为可进行H/O目的地无线基站的无线CH的预约，所以能避免在H/O地点前面不停、跑过头或在H/O地点前面实施紧急制动等事项。

另外，在实施方式1的列车控制系统中，因为考虑列车速度和制动性能，所以能进行更高精度的无线CH预约处理，能有效利用各无线基站所有的无线信道资源。

如上所述，根据实施方式1的列车控制系统，因为根据H/O地点、列车的在线位置、制动性能和列车速度来计算H/O地点的预计通过时刻，根据分配给H/O目的地无线基站的无线信道的使用状况与计算出的预计通过时刻，进行H/O目的地无线基站的无线CH的预约处理，并且，经由H/O源无线基站，将该预约结果作为列车控制信息，通知给该列车的车载控制装置，所以能高精度化无线CH的预约处理，有效利用无线信道资源。

另外，在实施方式1的列车控制系统中，执行考虑了列车速度和制动性能两者的H/O处理，但例如在行使路线是不包含山岳地等、起伏变动不太急的路线等的情况下，也可执行仅使用列车速度信息的H/O处理。即便进行这种处理也能得到上述効果。

实施方式2．

图4是主要表示实施方式2的列车控制系统中的地面控制装置的功能构成图。实施方式1是设定构成列车控制系统的地面控制装置为单一的情况、或H/O源无线基站与H/O目的地无线基站在同一地面控制装置管理下的情况的实施方式，而实施方式2表示设定构成列车控制系统的地面控制装置为多个的情况下、H/O源无线基站与H/O目的地无线基站不在同一地面控制装置管理下的情况的实施方式。以下说明实施方式2的列车控制系统。另外，对与图3所示实施方式1的构成相同或同等的构成部附加相同符号表示，省略重复说明。

如图4所示，地面控制装置10A除图3所示的各构成部外，还具备地面控制装置判定部41、无线CH预约要求部42、无线CH预约结果接收部43、无线CH预约要求接收部44和无线CH预约要求结果通知部45。

地面控制装置判定部41根据系统构成、列车的行进方向等信息，判断H/O目的地无线基站是否是自己管理下的地面控制装置。

无线CH预约要求部42接受地面控制装置判定部41判断H/O目的地无线基站为不在自己的管理下，向管理H/O目的地无线基站的地面控制装置（图4的实例中为地面控制装置10B）发送无线CH的预约要求。

无线CH预约结果接收部43接收来自发送无线CH的预约要求的地面控制装置（图4的实例中为地面控制装置10B）的预约结果，通知给无线CH预约结果通知部34。

无线CH预约要求接收部44接收来自管理H/O源无线基站的地面控制装置（图4的实例中为地面控制装置10B）的预约要求，通知给无线CH预约部33。

无线CH预约要求结果通知部45接受无线CH预约部33进行的预约结果（预约要求结果），发送给预约要求源的地面控制装置（图4的实例中为地面控制装置10B）。

除这些地面控制装置判定部41、无线CH预约要求部42、无线CH预约结果接收部43、无线CH预约要求接收部44和无线CH预约要求结果通知部45外，还利用实施方式1中说明的列车速度计算部31、预计通过时刻计算部32、无线CH预约部33和无线CH预约结果通知部34的联携动作，无论H/O源无线基站与H/O目的地无线基站是否在同一地面控制装置的管理下，均能进行H/O时的准确的无线基站的切换。

如上所述，根据实施方式2的列车控制系统，因为根据H/O地点、列车的在线位置、制动性能和列车速度，来计算H/O地点的预计通过时刻，在H/O源无线基站与H/O目的地无线基站不在同一地面控制装置的管理下的情况下，向管理H/O目的地无线基站的地面控制装置要求无线信道的预约，在H/O源无线基站与H/O目的地无线基站在同一地面控制装置的管理下的情况下，根据分配给H/O目的地无线基站的无线信道的使用状况和预计通过时刻，进行H/O目的地无线基站的无线信道的预约处理，另一方面，在接收到来自其他地面控制装置的无线信道的预约要求的情况下，根据分配给构成预约要求对象的无线基站的无线信道的使用状况，进行无线信道的预约处理，通知给发送了无线CH预约要求的其他地面控制装置，所以除实施方式1的効果外，还得到无论H/O源无线基站与H/O目的地无线基站是否在同一地面控制装置管理下均能进行H/O时的准确的无线基站切换的効果。

实施方式3．

图5是主要表示实施方式3的列车控制系统中的地面控制装置的功能构成图。实施方式2是列车的制动性能无论列车如何均为固定特性的实施方式，而实施方式3示出列车的制动性能是相应于列车的在线位置而变化的特性的实施方式。考量列车的在线位置是因为考虑因线路为上坡还是下坡、制动性能不同。以下说明实施方式3的列车控制系统。另外，对与图4所示实施方式2的构成相同或同等的构成部附加相同符号表示，省略重复说明。

实施方式3中，在存储部38中存储作为相应于列车位置（列车在线位置）的制动性能信息的制动性能51。

预计通过时刻计算部32根据列车在线位置、列车速度计算部31计算出的列车速度、位于列车行进方向的H/O地点、和相应于列车在线位置的制动性能，计算预约开始地点的预计通过时刻。

根据实施方式3的列车控制系统，因为根据相应于列车在线位置的制动性能来计算预约开始地点的预计通过时刻，所以在具有实施方式2的効果的同时，还得到能进一步高精度化无线CH的预约处理的効果。

此外，在实施方式3中，说明了将根据相应于列车在线位置的制动性能进行预约开始地点预计通过时刻的计算处理的构成适用于实施方式2的情况，但当然也可将该构成适用于实施方式1。

实施方式4．

图6是主要表示实施方式4的列车控制系统中的地面控制装置的功能构成图。实施方式3是列车的制动性能是相应于列车的在线位置而变化的特性的实施方式，而实施方式4表示列车的制动性能是相应于列车个别信息（例如车型、编组序号等）而变化的特性的实施方式。以下说明实施方式4的列车控制系统。另外，对与图4所示实施方式2的构成相同或同等的构成部附加相同符号表示，省略重复说明。

在实施方式4中，在存储部38中存储作为相应于列车个别信息的制动性能信息的制动性能52。将该列车个别信息经由无线基站11A1通知给地面控制装置10A。

预计通过时刻计算部32根据列车在线位置、列车速度计算部31计算出的列车速度、位于列车行进方向的H/O地点和相应于列车个别信息的制动性能，来计算预约开始地点的预计通过时刻。

根据实施方式4的列车控制系统，因为根据相应于列车个别信息的制动性能来计算预约开始地点的预计通过时刻，所以在具有实施方式2的効果的同时，还具有能进一步高精度化无线CH的预约处理的効果。

另外，实施方式4中说明了将根据相应于列车个别信息的制动性能进行预约开始地点预计通过时刻的计算处理的构成适用于实施方式2的情况，但当然也可将该构成适用于实施方式1。

实施方式5．

图7是主要表示实施方式5的列车控制系统中的地面控制装置的功能构成图。实施方式2是使用从列车通知的列车在线位置信息在地面控制装置侧计算列车速度的实施方式，而实施方式3表示将由列车计测的列车速度信息与在线位置信息一起发送到地面控制装置、并由地面控制装置使用该值的实施方式。因为是这种实施方式，所以可从图4所示的实施方式2的构成中省略列车速度计算部31。以下说明实施方式5的列车控制系统。另外，对与图4所示实施方式2的构成相同或同等的构成部附加相同符号表示，省略重复说明。

在实施方式5中，列车速度由列车16的车载控制装置计算。该列车速度与列车在线位置的信息一起，作为列车行使信息之一，经由无线基站11A1通知给地面控制装置10A。

预计通过时刻计算部32根据从列车16通知的列车在线位置和列车速度、位于列车行进方向的H/O地点以及制动性能，来计算预约开始地点的预计通过时刻。

根据实施方式5的列车控制系统，因为省略列车速度计算部31，所以除实施方式2的効果外，还得到在减轻地面控制装置侧的处理负荷的同时、通过使用更正确的列车速度进一步高精度化无线CH的预约处理的効果。

另外，在实施方式5中，说明了将使用车载控制装置侧计算出的列车速度信息进行预约开始地点预计通过时刻的计算处理的构成适用于实施方式2的情况，但当然也可将该构成适用于实施方式1，3，4。

实施方式6．

图8是主要表示实施方式6的列车控制系统中的地面控制装置的功能构成图。实施方式2是地面控制装置10A的列车速度计算部31使用从列车16通知的列车在线位置信息来计算列车速度的实施方式，而实施方式6表示列车速度无论列车个别信息如何、均能使用能在该在线位置得出的最大列车速度的实施方式。因为是这种实施方式，所以能从图4所示的实施方式2的构成中省略列车速度计算部31。以下说明实施方式6的列车控制系统。另外，对与图4所示实施方式2的构成相同或同等的构成部附加相同符号表示，省略重复说明。

在实施方式6中，设置存储部50，在该存储部50中存储相应于列车位置（列车在线位置）的最大列车速度54。

预计通过时刻计算部32根据列车在线位置、位于列车行进方向的H/O地点、制动性能和相应于列车在线位置的最大列车速度，来计算预约开始地点的预计通过时刻。

根据实施方式6的列车控制系统，因为根据相应于列车在线位置的最大列车速度来计算预约开始地点的预计通过时刻，所以能省略列车速度计算部31，除实施方式2的効果外，还得到减轻地面控制装置侧的处理负荷的効果。

在实施方式6中，说明了将根据相应于列车在线位置的最大列车速度进行预约开始地点预计通过时刻的计算处理的构成适用于实施方式2的情况，但也可将该构成适用于实施方式1，3～5。

实施方式7．

图9是主要表示实施方式7的列车控制系统中的地面控制装置的功能构成图。实施方式6是列车速度不依赖于列车个别信息、使用能在该在线位置得出的最大列车速度来计算预计通过时刻的实施方式，而实施方式7与此相反，示出列车速度无论列车在线位置如何、均使用随列车个别信息（车型、编组序号）变化的最大列车速度的信息来计算预计通过时刻的实施方式。因为是这种实施方式，所以与实施方式6一样，可从图4所示的实施方式2的构成中省略列车速度计算部31。以下说明实施方式7的列车控制系统。另外，对与图8所示实施方式6的构成相同或同等的构成部附加相同符号表示，省略重复说明。

在实施方式7中，在存储部50中存储相应于列车个别信息的最大列车速度55。将经由无线基站11A1定期通知的列车在线位置的信息通知给预计通过时刻计算部32。

预计通过时刻计算部32根据列车在线位置、位于列车行进方向的H/O地点、制动性能和相应于列车个别信息的最大列车速度，来计算预约开始地点的预计通过时刻。

根据实施方式7的列车控制系统，因为根据相应于列车个别信息的最大列车速度来计算预约开始地点的预计通过时刻，所以能省略列车速度计算部31，除实施方式2的効果外，还得到减轻地面控制装置侧的处理负荷的効果。

在实施方式7中，说明了将根据相应于列车个别信息的最大列车速度进行预约开始地点预计通过时刻的计算处理的构成适用于实施方式2的情况，但当然也可将该构成适用于实施方式1，3～6。

产业上的可利用性

如上所述，本发明所涉及的列车控制系统作为能有效利用无线信道资源的发明是有用的。

Claims

1. 一种列车控制系统，包括：

地面控制装置，生成控制列车行使的列车控制信息；

多个无线基站，与所述地面控制装置连接，接受并无线发送所述列车控制信息；

车载无线站，搭载于所述列车，接收从所述无线基站发送的所述列车控制信息；和

车载控制装置，与所述车载无线站连接，根据从所述车载无线站通知的所述列车控制信息，控制所述列车的行使，

其特征在于，

所述地面控制装置具备：

预计通过时刻计算部，根据作为切换通信对方目的地无线基站的地点存储的切换地点、所计算或所通知的列车速度和经由所述车载无线站从所述列车通知的列车在线位置信息，来计算对分配给切换目的地无线基站的无线信道开始预约的预约开始地点的预计通过时刻；

无线信道预约部，根据所述无线信道的使用状况和所述预计通过时刻，进行所述无线信道的预约处理；和

无线信道预约结果通知部，将所述无线信道预约部产生的无线信道预约结果作为所述列车控制信息之一通知给切换源的无线基站。

2. 根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，

所述地面控制装置还具备列车速度计算部，根据经由所述车载无线站从所述列车通知的在线位置信息，计算所述列车速度。

3. 根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，

计算所述预计通过时刻所需的所述列车速度信息由所述列车计算，通知给所述地面控制装置。

4. 根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，

所述预计通过时刻计算部在计算所述预计通过时刻时，使用相应于所述列车的在线位置信息而决定的列车最大速度信息作为所述列车速度。

5. 根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，

作为计算所述预计通过时刻所需的信息，将识别所述列车个体的列车个别信息通知给所述地面控制装置，

所述预计通过时刻计算部在计算所述预计通过时刻时，使用相应于所述列车个别信息而决定的列车最大速度信息，作为所述列车速度。

6. 根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，

所述预计通过时刻计算部在计算所述预计通过时刻时，使用相应于所述列车个别信息和所述在线位置信息而决定的列车最大速度信息作为所述列车速度。

7. 根据权利要求1～6的任一项所述的列车控制系统，其特征在于，

所述预计通过时刻计算部考虑所述列车的制动性能，来计算所述预计通过时刻。

8. 根据权利要求7所述的列车控制系统，其特征在于，

所述制动性能设定为相应于所述列车在线位置而不同的特性。

9. 根据权利要求5或6所述的列车控制系统，其特征在于，

所述预计通过时刻计算部考虑相应于所述列车个别信息而设定为不同特性的制动性能，来计算所述预计通过时刻。

10. 根据权利要求5或6所述的列车控制系统，其特征在于，

所述预计通过时刻计算部考虑相应于各自的所述列车个别信息和所述在线位置信息而设定为不同特性的制动性能，来计算所述预计通过时刻。

11. 一种列车控制系统，包括：

多个地面控制装置，生成控制列车行使的列车控制信息；

1个或多个无线基站，与所述各地面控制装置连接，接受并无线发送所述列车控制信息；

其特征在于，

所述地面控制装置具备：

预计通过时刻计算部，根据作为切换通信对方目的地无线基站的地点存储的切换地点、所计算或所通知的列车速度及经由所述车载无线站从所述列车通知的列车在线位置信息，来计算对分配给切换目的地无线基站的无线信道开始预约的预约开始地点的预计通过时刻；

地面控制装置判定部，判定切换源无线基站与切换目的地无线基站是否位于同一地面控制装置管理下，并且通知该判定结果；

无线信道预约要求部，在被通知所述切换源无线基站与所述切换目的地无线基站不在同一地面控制装置管理下的情况下，向管理所述切换目的地无线基站的地面控制装置要求无线信道预约；

预约结果接收部，接收不在管理下的地面控制装置预约的无线信道的预约结果；

预约要求接收部，接收来自所述不在管理下的地面控制装置的无线信道预约要求；

无线信道预约部，在被通知所述切换源无线基站与所述切换目的地无线基站在同一地面控制装置管理下的情况下，根据分配给所述切换目的地无线基站的无线信道的使用状况和所述预计通过时刻，进行所述无线信道的预约处理，并且，在从所述预约要求接收部通知预约要求的情况下，根据分配给成为所述预约要求对象的无线基站的无线信道使用状况，进行所述无线信道的预约处理；

无线信道预约结果通知部，接受所述切换源无线基站与所述切换目的地无线基站在同一地面控制装置管理下的情况下所述无线信道预约部产生的无线信道预约结果，通知给所述切换源无线基站；和

无线信道预约要求结果通知部，接受所述切换源无线基站与所述切换目的地无线基站不在同一地面控制装置管理下的情况下所述无线信道预约部产生的无线信道预约结果，通知给管理所述切换目的地无线基站的地面控制装置。

12. 根据权利要求11所述的列车控制系统，其特征在于，

所述地面控制装置还具备列车速度计算部，根据从所述列车经由所述车载无线站通知的在线位置信息，计算所述列车速度。

13. 根据权利要求11或12所述的列车控制系统，其特征在于，

14. 根据权利要求1～13的任一项所述的列车控制系统，其特征在于，

所述预约开始地点被设定在与作为要在所述切换地点停车而开始制动动作的地点相比，在行进方向上更靠前地点。

15. 根据权利要求14所述的列车控制系统，其特征在于，

所述预约开始地点考虑列车速度来设定。

16. 一种列车控制系统中的切换方法，构成为进行列车所搭載的车载控制装置所连接的车载无线站与控制所述列车行使的地面控制装置所连接的无线基站之间的无线通信，其特征在于，包含：

预计通过时刻计算步骤，根据作为切换通信对方目的地无线基站的地点存储的切换地点以及列车速度，计算所述列车的所述切换地点的预计通过时刻；

无线信道预约步骤，根据分配给切换目的地无线基站的无线信道的使用状况和所述预计通过时刻，进行所述切换目的地的无线基站的无线信道的预约处理；和

无线信道预约结果通知步骤，将所述无线信道预约步骤产生的无线信道预约结果作为所述列车控制信息之一通知给切换源的无线基站。

17. 一种列车控制系统中的切换方法，构成为进行列车所搭載的车载控制装置所连接的车载无线站与控制所述列车行使的地面控制装置所连接的无线基站之间的无线通信，其特征在于，包含：

判定步骤，判定切换源无线基站与切换目的地无线基站是否位于同一地面控制装置管理下；

无线信道预约要求步骤，在所述切换源无线基站与所述切换目的地无线基站不在同一地面控制装置管理下的情况下，向管理所述切换目的地无线基站的地面控制装置要求无线信道预约；

无线信道预约步骤，在所述切换源无线基站与所述切换目的地无线基站在同一地面控制装置管理下的情况下，根据分配给所述切换目的地无线基站的无线信道的使用状况和所述预计通过时刻，进行所述移动目的地无线基站的无线信道的预约处理，另一方面，在接收到来自其他地面控制装置的无线信道预约要求的情况下，根据分配给成为所述预约要求对象的无线基站的无线信道使用状况，进行无线信道的预约处理；

无线信道预约结果通知步骤，将所述切换源无线基站与所述切换目的地无线基站在同一地面控制装置管理下的情况下的无线信道预约结果通知给所述切换源无线基站；和

无线信道预约要求结果通知步骤，将所述切换源无线基站与所述切换目的地无线基站不在同一地面控制装置管理下的情况下的无线信道预约结果通知给管理所述切换目的地无线基站的地面控制装置。