CN103946099A - 占线探测装置以及占线探测方法 - Google Patents

占线探测装置以及占线探测方法 Download PDF

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Abstract

在通过将车上探测到的列车位置发送到地面来进行列车的占线管理的无线列车控制系统中在利用校正件进行位置校正时会产生的占线探测的问题。车载装置(20)将基于测定出的列车位置的列车占用范围发送到地面装置(30)。然后，在地面装置(30)中，根据从车载装置(20)获取到的列车占用范围来暂定地探测各闭塞区间的占线状态。另外，在各闭塞区间外设定出来探测点(Qh、Qr)，根据列车占用范围超过了该出来探测点(Qh、Qr)，来判定出列车已从该闭塞区间出来。然后，在对象的闭塞区间的暂定性的占线状态的探测结果从占线变化为非占线之后，当判定出列车已从该闭塞区间出来时，将该闭塞区间的占线状态确定为非占线。

Description

占线探测装置以及占线探测方法
技术领域
本发明涉及一种以对轨道进行划分所得的区间为单位来探测列车的占线状态的占线探测装置等。
背景技术
近年来，正推进CBTC(Communication Based Train Control：基于通信的列车控制)系统的开发，该CBTC系统不需要轨道电路，通过将由车载装置测定的列车的位置信息无线通信到地面装置来在地面侧探测列车的位置，以对列车进行控制。
提出了以下一种技术：例如根据安装于车轴的测速发电机的转速的测量值来进行车载装置中的列车位置的探测，所测定的列车位置包含测定误差。因此，在列车的前后附加余裕距离(列车长度校正值)，将比实际的列车长度长的范围视作列车长度，将其用于地面装置中的占线探测(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本专利第4575807号公报
发明内容
发明要解决的问题
另外，为了减少在车载装置中测定出的列车位置的测定误差，一般在经过设置于轨道的校正件时根据与该校正件进行通信而获取到的设置位置(绝对位置)来校正列车位置。
然而，如果利用校正件进行位置校正，则在校正的前后列车位置有可能发生变化(前进/后退)。因此，在CBTC系统中，地面装置根据从车载装置接收到的列车位置来以闭塞区间为单位进行占线探测，但是有时由于在该校正的前后列车位置发生变化而在列车的占线探测中产生问题。
具体地说，在车载装置中测定出的列车位置比实际的列车位置靠前方的的情况下，通过经过校正件而进行使列车位置后退的校正。例如，设在校正前列车的后端位置存在于与第一闭塞区间的前方相邻的第二闭塞区间。但是，有时通过向后退方向的校正而列车的后端位置倒退到第一闭塞区间。在这种情况下，第一闭塞区间的占线状态在校正前为非占线，在校正后变为占线。即，实际上列车正在前进，本应通过列车出来而变为非占线的第一闭塞区间再次由于该列车而变为占线。于是，会产生以下问题：原本想要进入第一闭塞区间的后续列车突然不能进入本应能够进入的第一闭塞区间，需要进行紧急制动。此外，不仅在向后退方向校正的情况下产生问题，在将列车位置向前进方向校正的情况下也有可能产生问题。
本发明要解决的问题在于，在通过将车上探测到的列车位置发送到地面来进行列车的占线管理的无线列车控制系统中在利用校正件进行位置校正时有可能产生的占线探测的问题。
用于解决问题的方案
用于解决上述问题的第一发明是一种占线探测装置，以对轨道进行划分所得的区间为单位来探测列车的占线状态，
上述轨道上设置有校正件，
上述列车具有：测定部，其测定列车位置；校正件通信部，其在经过设置有上述校正件的设置地点时与上述校正件进行通信；以及校正部，其基于上述校正件通信部的通信结果来校正上述列车位置，
上述占线探测装置具备：
获取部，其获取基于上述列车位置判定的上述列车有可能存在的列车占用范围；
暂定探测部，其基于上述列车占用范围，暂定地探测各区间的占线状态；
探测点经过判定部，其判定上述列车占用范围是否越过了在与第一区间相邻的第二区间内规定的探测点，该探测点被规定在与区间边界相距规定距离的位置处；以及
确定探测部，其使用上述暂定探测部的探测结果以及上述探测点经过判定部的判定结果，来确定地探测上述第一区间中的占线状态。
另外，作为其它发明，也可以构成一种占线探测方法，该占线探测方法以对轨道进行划分所得的区间为单位来探测列车的占线状态，
上述轨道上设置有校正件，
上述列车具有：测定部，其测定列车位置；校正件通信部，其在经过设置有上述校正件的设置地点时与上述校正件进行通信；以及校正部，其基于上述校正件通信部的通信结果来校正上述列车位置，
该占线探测方法包括：
根据基于上述列车位置判定的上述列车有可能存在的列车占用范围，暂定地探测各区间的占线状态；
判定上述列车占用范围是否越过了在与第一区间相邻的第二区间内规定的探测点，该探测点被规定在与区间边界相距规定距离的位置处；以及
使用上述暂定地探测的探测结果以及上述列车占用范围是否越过了上述探测点的判定结果，来确定上述第一区间中的占线状态。
根据该第一发明等，使用基于列车占用范围的各区间的占线状态的暂定性的探测结果以及列车占用范围是否越过了在与第一区间相邻的第二区间内规定的探测点的判定结果，来确定地探测第一区间中的占线状态。
另外，作为第二发明，根据第一发明的占线探测装置，也可以构成以下的占线探测装置：
还具备占线变化检测部，该占线变化检测部检测上述暂定探测部对上述第一区间的占线状态的探测结果从占线变化为非占线的情况，
上述确定探测部具有出来判定部，在通过上述占线变化检测部检测出上述情况之后，1)在由上述探测点经过判定部判定为未越过上述探测点的期间，该出来判定部判定为上述列车没有从上述第一区间出来，2)在由上述探测点经过判定部判定为越过了上述探测点的情况下，该出来判定部判定为上述列车已从上述第一区间出来，
在通过上述占线变化检测部检测出上述情况之后到通过上述出来判定部判定出上述列车已从上述第一区间出来为止的期间，上述确定探测部将上述第一区间判断为占线。
根据该第二发明，具体如下进行第一区间的占线状态的确定探测。即，在第一区间的占线状态的暂定性的探测结果从占线变化为非占线之后到判断为列车已从第一区间出来为止，将第一区间确定地探测为占线。关于列车是否从第一区间出来，在列车占用范围未越过探测点的期间内判定为没有出来，在列车占用范围越过了探测点的情况下判定为已出来。也就是说，即使由于列车占用范围位于第一区间外而第一区间被暂定地探测为非占线，在判定为列车占用范围越过了第二区间内的探测点之前也不会将第一区间设为非占线。
由此，不会发生以下的事态：尽管实际上列车正在前进，但是通过利用校正件进行的向后退方向的位置校正而在校正前原本为非占线的区间由于该列车而再次成为占线。
另外，作为第三发明，根据第二发明的占线探测装置，也可以构成以下的占线探测装置：
从上述第一区间侧来看，上述第二区间为沿上述列车的前进方向与该第一区间相邻的区间，
该占线探测装置还具备前进检测部，该前进检测部基于上述列车占用范围的变化来检测上述列车是否正在前进，
上述探测点经过判定部基于由上述暂定探测部探测出的上述第二区间的占线状态以及上述列车占用范围的后端位置与上述探测点之间的位置关系，来判定上述列车占用范围是否越过了上述探测点，
上述出来判定部判定上述列车是否通过前进而从上述第一区间出来。
根据该第三发明，在列车正在前进的情况下，基于列车占用范围的后端位置与在沿前进方向与第一闭塞区间相邻的第二区间内设定的探测点之间的位置关系，来判定列车占用范围是否越过了探测点。然后，当判定为列车占用范围越过了探测点时，判定出列车通过前进而从第一区间出来。
另外，作为第四发明，根据第二发明的占线探测装置，也可以构成以下的占线探测装置：
从上述第一区间侧来看，上述第二区间为沿上述列车的后退方向与该第一区间相邻的区间，
该占线探测装置还具备后退检测部，该后退检测部基于上述列车占用范围的变化来检测上述列车是否正在后退，
上述探测点经过判定部基于由上述暂定探测部探测出的上述第二区间的占线状态以及上述列车占用范围的前端位置与上述探测点之间的位置关系，来判定上述列车占用范围是否越过了上述探测点，
上述出来判定部判定上述列车是否通过后退而从上述第一区间出来。
根据该第四发明，在列车正在后退的情况下，基于列车占用范围的前端位置与在沿后退方向与第一闭塞区间相邻的第二区间内设定的探测点之间的位置关系，来判定列车占用范围是否越过了探测点。然后，当判定为列车占用范围越过了探测点时，判定出列车通过后退而从第一区间出来。
另外，作为第五发明，根据第一发明～第四发明中的任一个发明的占线探测装置，也可以构成以下的占线探测装置：
还具备探测点设定部，该探测点设定部基于从上述校正件的上述设置地点到上述区间边界的距离来决定从上述区间边界到上述探测点的距离，由此对上述探测点进行定位。
根据该第五发明，基于从校正件的设置地点到区间边界的距离来决定从区间边界到探测点的距离。除了列车位置以外，还基于用于允许测定误差的余裕距离来判定列车占用范围。估计为：列车位置的测定误差在刚经过校正件之后小，经过后的行驶距离越长则该测定误差越大。因此，通过将探测点设定在基于从校正件的设置地点到区间边界的距离的位置处，能够迅速且可靠地判定列车是否从第一区间出来。
附图说明
图1是无线列车控制系统的结构图。
图2是列车占用范围的说明图。
图3是利用校正件进行的位置校正的说明图。
图4是由以往的位置校正产生的问题点的说明图。
图5是出来探测点的设定的说明图。
图6是进入闭塞区间时的占线状态的确定探测的说明图。
图7是从闭塞区间出来时的占线状态的确定探测的说明图。
图8是车载装置的结构图。
图9是地面装置的结构图。
图10是区间设定信息的数据结构例。
图11是暂定占线信息的数据结构例。
图12是确定占线信息的数据结构例。
图13是探测点设定信息的数据结构例。
图14是占线探测处理的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的实施方式。但是，本发明所能够应用的实施方式并不限定于此。
[系统结构]
图1是本实施方式的无线列车控制系统1的概要。该无线列车控制系统1以对线路进行虚拟分割所得的虚拟的闭塞区间为单位来探测列车的占线/非占线。
无线列车控制系统1构成为具备地面装置30以及搭载于列车10的车载装置20。车载装置20与地面装置30能够通过包括无线基站40的给定的通信线路进行无线通信。沿轨道R设置有多个无线基站40使得将轨道R连续地包括在无线通信区域内。此外，也可以不使用无线基站、而使用沿轨道R铺设的环形天线、漏泄同轴电缆(LCX电缆)来构成通信线路。
车载装置20测定本列车10的行驶位置(列车位置)，将其作为列车位置信息来与本列车10的识别信息(列车ID等)一起发送到地面装置30。此外，列车位置既可以是表示例如从起点起的沿轨道R的距离的里程，也可以设为从最近的出发站起的沿轨道R的距离。总之，只要用从规定位置起的沿轨道R的距离来表示列车位置即可。
另外，车载装置20在经过沿轨道R设置的位置校正用的校正件50时，基于与该校正件50之间的无线通信来校正列车位置。
校正件50既可以如以往的地面件(日语：地上子)那样构成为利用了发送接收线圈的结构，也可以构成为利用了例如RFID(Radio FrequencyIdentification：射频识别)的结构。总之，通过近距离无线通信来实现车载装置20与校正件50之间的通信。
地面装置30根据从车载装置20接收到的列车位置信息来以闭塞区间为单位对各列车10的占线/非占线进行探测。
此外，在本实施方式中，为了简化说明，设路线为双线路线并着眼于上行线和下行线中的一方来进行图示和说明。但是，这是一个例子，当然也能够将本发明应用于单线的路线、多线的路线等。
[原理]
(A)车上的位置探测
首先，说明车载装置20中的列车位置的探测。图2是说明车载装置20中的列车位置的探测的图。在车载装置20中，通过对例如利用测速发电机、车轴脉冲检测出的轮轴、车轴或车轮的转速进行计数，来测定列车位置。下面，以测速发电机为代表来进行说明。另外，测速发电机的设置位置是固定的，因此与列车的前端部和后端部各自的相对距离是固定的。因此，根据测定出的列车位置以及这些相对距离，来计算列车10的前端位置Ph和后端位置Pr。
在本实施方式中，将前端位置Ph作为列车位置来进行说明，但是当然也可以将后端位置Pr作为列车位置。这是因为列车长度L是固定的。例如，比列车位置(前端位置)Ph靠后列车长度L的位置即为后端位置Pr。
并且，将估计因测速发电机所产生的测量误差来对位置Ph、Pr附加余裕距离所得的范围作为列车10有可能存在的列车占用范围。即，计算比列车位置(前端位置)Ph靠前前端余裕距离Ldh的位置Pth以及比后端位置Pr靠后后端余裕距离Ldr的位置Ptr。然后，将该位置Pth～Ptr的范围作为列车占用范围。在本实施方式中，将该列车占用范围(详细地说，前端位置Pth和后端位置Ptr)作为列车位置信息从车载装置20发送到地面装置30。
(B)利用校正件50对列车位置进行的校正
接着，说明利用校正件50对列车位置进行的校正。在车载装置20中，通过经过校正件50来校正列车位置Ph。具体地说，通过与所经过的校正件50进行通信来获取该校正件50的设置位置(绝对位置)，根据该绝对位置来校正列车位置Ph。然后，随着该列车位置Ph的校正，对后端位置Pr和列车占用范围进行校正。
图3是说明利用校正件50对列车位置进行的校正的图。在图3中，(1)为即将进行校正时的状态。此外，以实线的列车形状来表示测定出的列车位置，以虚线的列车形状来表示实际的列车位置。测定出的列车位置Ph1相对于实际的前端位置Ph2靠前。而且，列车占用范围为位置Pth1～Ptr1的范围。
设紧接其后，通过经过校正件50，如图3的(2)所示那样对列车位置Ph进行了校正。即，列车位置Ph1被校正(变更)为后退到位置Ph2。随着列车位置的校正，列车占用范围也从位置Pth1～Ptr1被校正为后退到位置Pth2～Ptr2的范围。
此外，在此，如果即将进行校正时的列车位置Ph1与刚进行校正后的列车位置Ph2之差ΔPh(=|Ph1-Ph2|)超过了规定量，则判断为异常而进行紧急停止等规定的处理。详细地说，在进行向后退方向的校正时后端余裕距离Ldr成为规定量，在进行向前进方向的校正时前端余裕距离Ldh成为规定量。也就是说，在进行向前进方向的校正时，利用校正件50进行的位置校正的最大校正距离为前端余裕距离Ldh，在进行向后退方向的校正时，利用校正件50进行的位置校正的最大校正距离为后端余裕距离Ldr。
(C)位置校正所产生的问题点
在此，说明利用校正件50进行位置校正时产生的以往的问题点。在地面装置30中，根据从车载装置20接收到的列车占用范围来以闭塞区间为单位探测列车的占线/非占线。因此，有可能会发生由于列车位置Ph通过位置校正而后退从而在某个列车刚从某个闭塞区间出来之后同一列车再次进入同一区间之类的占线状态改变的事态。
图4是列车位置的校正所产生的以往问题点的说明图。在图4中，示出了地面装置30中的占线探测的一例。占线探测是基于列车占用范围来进行的。在图4中，(1)为校正前的状态。此时，从车载装置20接收到的列车占用范围为位置Pth1～Ptr1的范围。位置Pth1、Ptr1均位于闭塞区间2T。因而，此时的占线状态为：闭塞区间1T为非占线，闭塞区间2T为占线。
设紧接其后，在车载装置20中，通过经过校正件50而进行了使列车位置Ph后退的校正。然后，通过该校正，从车载装置20接收的列车占用范围如图4的(2)所示那样变为位置Pth2～Ptr2的范围。即，列车占用范围后退了。前端位置Pth2位于闭塞区间2T，但是后端位置Ptr2位于闭塞区间1T。因而，此时的占线状态为：闭塞区间1T、2T均为占线。也就是说，会产生如下问题：尽管实际上列车10正在前进，但是在地面装置30中，通过该列车10出来而被探测为非占线的闭塞区间1T再次由于该列车10而被探测为占线。
此外，在图4中示出了列车占用范围的后端位置Ptr越过闭塞区间的边界而后退的情况，但是关于前端位置Pth也会产生同样的问题。
(D)非占线的探测
因此，在本实施方式中，在各闭塞区间的外部设定出来探测点Q，根据列车占用范围越过该出来探测点Q，判定出列车已从该闭塞区间出来。然后，根据判定出列车已从该闭塞区间出来，确定地探测出该闭塞区间为非占线。
图5是针对闭塞区间设定出来探测点的说明图。在图5中，右方向为列车的驾驶方向。如图5所示那样设定用于判定是否从闭塞区间T出来的出来探测点Q。即，在与闭塞区间1T的外方(后方)相邻的闭塞区间0T内的与闭塞区间0T、1T的边界相距后端余裕距离Ldr的位置处，规定用于判定通过后退而出来的出来探测点Qr。另外，在与闭塞区间的内方(前方)相邻的闭塞区间2T内的与闭塞区间1T、2T的边界相距后端余裕距离Ldr的位置处，设定用于判定通过前进而出来的出来探测点Qh。
然后，根据列车的列车占用范围处于出来探测点Qr～Qh的范围外来判定出该列车已从闭塞区间1T出来。即，在列车正在前进的情况下，根据该列车的列车占用范围的后端位置Ptr越过出来探测点Qh，来判定出该列车已从该闭塞区间1T出来。另外，在列车正在后退的情况下，根据该列车的列车占用范围的前端位置Pth越过出来探测点Qr，来判定出该列车已从该闭塞区间1T出来。
图6是说明列车进入闭塞区间1T时的对该闭塞区间1T的占线探测的图。在图6中，右方向为列车的驾驶方向。另外，在沿后退方向与闭塞区间1T相邻的闭塞区间0T中，设定有该闭塞区间1T的前端位置的出来探测点Qr。
首先，在图6的(1)所示的状态下，列车占用范围位于闭塞区间0T。因而，该状态下的占线状态为：闭塞区间0T为占线，闭塞区间1T为非占线。接着，当如图6的(2)所示那样列车占用范围前进而前端位置Pth越过闭塞区间0T、1T的边界时，闭塞区间1T变为占线。
设紧接其后，如图6的(3)所示那样，列车占用范围后退，前端位置Pth越过了闭塞区间0T、1T的边界。但是，由于前端位置Pth未越过闭塞区间1T的出来探测点Qr，因此判定为该列车没有从闭塞区间1T出来，将闭塞区间1T不设为非占线而保持为占线。在列车占用范围的后退为利用校正件50进行的位置校正的情况下，列车占用范围所后退的最大距离为余裕距离Ldr，因此前端位置Pth虽然有可能越过闭塞区间0T、1T边界而再次位于闭塞区间0T，但是不会越过出来探测点Qr。
之后，当如图6的(4)所示那样列车占用范围进一步后退而前端位置Pth越过了闭塞区间1T的出来探测点Qr时，判定为该列车已从闭塞区间1T出来，将闭塞区间1T设为非占线。此外，在这种情况下，可以说通过后退而出来了。
图7是说明列车从闭塞区间1T出来时的该闭塞区间1T的占线探测的图。在图7中，右方向为驾驶方向。另外，在沿前进方向(驾驶方向)与闭塞区间1T相邻的闭塞区间2T中，设定有出来探测点Qh。
首先，在图7的(1)所示的状态下，列车占用范围的前端位置Pth位于闭塞区间2T，后端位置Ptr位于闭塞区间1T。因而，该状态下的占线状态为：闭塞区间1T、2T均为占线。
接着，设如图7的(2)所示那样，列车占用范围前进而后端位置Ptr越过了闭塞区间1T、2T的边界。但是，后端位置Ptr未越过出来探测点Qh。即，后端位置Ptr位于闭塞区间1T、2T的边界与出来探测点Qh之间，因此判定为该列车没有从闭塞区间1T出来，将闭塞区间1T的占线状态不设为非占线而保持为占线。
设紧接其后，如图7的(3)所示那样，通过利用校正件50进行的位置校正而列车占用范围后退了。在利用校正件50进行位置校正的情况下，列车占用范围所后退的最大距离为余裕距离Ldr，因此后端位置Ptr有可能越过闭塞区间1T、2T的边界而再次位于闭塞区间1T。
之后，当如图7的(4)所示那样列车占用范围前进而后端位置Ph2越过了闭塞区间1T的出来探测点Qh时，判定为该列车已从闭塞区间1T出来，将闭塞区间1T设为非占线。此后，即使如图7的(5)所示那样通过利用校正件50进行的位置校正而列车占用范围后退，后端位置Ptr也不会越过闭塞区间1T、2T的边界。
[车载装置的结构]
图8是车载装置20的结构图。根据图8，车载装置20具有车载处理部100和车载存储部200。
例如利用CPU等处理器、运算装置来实现车载处理部100，该车载处理部100基于存储在车载存储部200中的程序、数据、通过无线通信装置16接收到的数据等来进行车载装置20的整体控制。另外，车载处理部100具有列车位置测定部110、校正件通信部120、列车位置校正部130以及列车占用范围计算部140。
列车位置测定部110根据安装于车轴的测速发电机12的转速的计数值来测定列车的位置。
校正件通信部120在经过校正件50的设置地点时，通过与校正件50之间进行通信的受电器14来从该校正件50获取用于识别该校正件50的校正件ID。在校正件50与受电器14之间，利用近距离无线传输来进行通信。能够通信的最大距离为20cm～1m左右，因此在将通信距离当作列车位置的误差来考虑时能够忽略。
列车位置校正部130基于校正件通信部120的通信结果对由列车位置测定部110测定出的列车位置进行校正。具体地说，根据在经过校正件50的设置地点时由校正件通信部120获取到的校正件ID来识别校正件50，根据与所识别出的校正件ID对应的绝对位置来对测定出的列车位置进行校正。在此，校正件50与其设置位置之间的对应关系被规定为校正件信息230。
列车占用范围确定部140使用列车位置来计算本列车有可能存在的范围、即列车占用范围。即，将比列车位置Ph靠后列车长度L的位置作为后端位置Pr。接着，计算比列车位置Ph靠前前方余裕距离Ldh的位置Pth以及比后端位置Pr靠后后端余裕距离Ldr的位置Ptr。然后，将该位置Pth～Ptr的范围作为列车占用范围。
在此，存储有列车长度L作为列车长度信息210。另外，存储有前方余裕距离Ldh和后端余裕距离Ldr作为余裕距离信息220。
此外，在本实施方式中，前方余裕距离Ldh和后端余裕距离Ldr为固定值，但是也可以设为可变。在设为可变的情况下，基于经过校正件50的设置地点后的行驶距离来计算前方余裕距离Ldh和后方余裕距离Ldr。具体地说，预计为：距校正件50的设置地点的行驶距离越长，则列车位置测定部110对列车位置的测定误差越大。因此，例如与该行驶距离成正比地计算余裕距离Ldh、Ldr。此外，也可以不是基于距校正件50的设置地点的行驶距离，而是基于从经过校正件50的设置地点的时间点起的经过时间，以经过时间越长则余裕距离Ldh、Ldr越长的方式进行计算。
利用ROM、RAM、硬盘等存储装置来实现车载存储部200，该车载存储部200存储有用于由车载处理部100统一控制车载装置20的系统程序、用于实现各种功能的程序、数据等，并且被用作车载处理部100的工作区域，临时存储车载处理部100所执行的运算结果、通过无线通信装置16接收到的数据等。在本实施方式中，车载存储部200中存储有列车长度信息210、校正件信息230以及余裕距离信息220。
[地面装置的结构]
图9是地面装置30的结构图。根据图9，地面装置30具有操作部310、显示部320、通信部330、地面处理部400以及地面存储部500。此外，图9所示的地面装置30的结构是一个例子，也可以进一步将其它要素追加来作为地面装置30的结构要素。
例如利用按钮开关、键盘、触摸面板等输入装置来实现操作部310，该操作部310将与所进行的操作相应的操作信号输出到地面处理部400。
例如利用LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)等显示装置来实现显示部320，该显示部320按照来自地面处理部400的显示信号进行各显示。
通信部330经由无线基站40与给定的通信线路进行连接，对与车载装置20等外部装置之间的无线通信进行控制。
例如利用CPU等处理器、运算装置来实现地面处理部400，该地面处理部400基于存储在地面存储部500中的程序、数据、通过无线通信装置16接收到的数据等来进行地面装置30的整体控制。另外，地面处理部400具有列车占用范围获取部410、占线状态暂定探测部420、占线变化检测部430、探测点经过判定部440、占线状态确定探测部450、探测点设定部460以及行进方向检测部470。
列车占用范围获取部410从各列车10的车载装置20获取该列车有可能存在的列车占用范围。将所获取的列车占用范围累积存储为获取列车位置信息540。
占线状态暂定探测部420基于由列车占用范围获取部410获取到的列车占用范围来暂定地探测各闭塞区间的占线状态。即，如果某一个列车占用范围位于对象的闭塞区间，则将该闭塞区间暂定地探测为占线。另外，如果任何列车占用范围都不位于对象的闭塞区间，则将该闭塞区间暂定地探测为非占线。此外，只要闭塞区间与列车占用范围有一部分重合，就认为列车占用范围位于该闭塞区间。
在此，闭塞区间的设定信息被规定为区间设定信息520。图10是区间设定信息520的数据结构的一例。根据图10，区间设定信息520将始端位置522和终端位置523与每个闭塞区间521相对应地进行保存。区间设定信息520是基本固定的。
占线状态暂定探测部420的探测结果被存储为暂定占线信息550。图11是暂定占线信息550的数据结构的一例。根据图11，暂定占线信息550将暂定地探测出的暂定占线状态552与每个闭塞区间551相对应地进行保存。
占线变化检测部430检测各闭塞区间的占线状态的变化。具体地说，针对对象的闭塞区间，检测从由占线状态确定探测部450确定地探测的占线状态(确定占线信息560)向由占线状态暂定探测部420暂定地探测出的占线状态(暂定占线信息550)的变化。所检测的变化为“保持占线”、“保持非占线”、“从占线到非占线”以及“从非占线到占线”中的某一个。
探测点经过判定部440针对各闭塞区间判定列车是否越过了由探测点设定部460设定的出来探测点Qh、Qr。具体地说，通过将对象的闭塞区间的出来探测点Qh与由前进检测部471检测为正在前进的列车(前进列车)各自的后端位置Ptr进行比较，来判断该列车的列车占用范围是否越过了出来探测点Qh。即，如果原本位于出来探测点Qh的外方(后方)的后端位置Ptr变化为位于该出来探测点Qh的内方(前方)，则判定为该列车越过了出来探测点Qh。
另外，通过将针对对象的闭塞区间设置的出来探测点Qr与由后退检测部472检测为正在后退的列车(后退列车)各自的前端位置Pr进行比较，来判断该列车的列车占用范围是否越过了该出来探测点。即，如果原本位于出来探测点Qr的内方(前方)的前端位置Pth变化为位于该出来探测点Qr的外方(后方)，则判定为该列车越过了出来探测点Qr。
占线状态确定探测部450具有出来判定部451，使用占线状态暂定探测部420的暂定探测结果以及出来判定部451的判定结果来确定地探测各闭塞区间的占线状态。
出来判定部451针对各闭塞区间判定列车是否从该闭塞区间出来。具体地说，在由探测点经过判定部440判定为前进列车越过了对象的闭塞区间的出来探测点Qh的情况下，出来判定部451判定为该列车通过前进而从该闭塞区间出来。另外，在由探测点经过判定部440判定为后退列车越过了对象的闭塞区间的出来探测点Qr的情况下，出来判定部451判定为该列车通过后退而从该闭塞区间出来。
然后，对于对象的闭塞区间，如果暂定探测结果为占线，则占线状态确定探测部450将该闭塞区间确定为占线。另外，如果暂定探测结果为非占线，则进一步使用出来判定部451的判定结果来进行确定探测。即，在暂定探测结果的变化是从占线到非占线、且出来判定结果为出来的情况下，将该闭塞区间确定为非占线。另外，如果暂定探测结果的变化是保持非占线，则将该闭塞区间确定为非占线。
占线状态确定探测部450的探测结果被存储为确定占线信息560。图12是表示确定占线信息560的数据结构的一例的图。根据图12，确定占线信息560将确定地探测出的确定占线状态562与每个闭塞区间561相对应地进行保存。
探测点设定部460针对各闭塞区间设定出来探测点Qh、Qr。具体地说，在对象的闭塞区间的外方(后方)的、离与相邻的闭塞区间之间的边界的距离为后端余裕距离Ldr的位置处，设定用于判定通过后退而出来的出来探测点Qr。另外，在对象的闭塞区间的内方(前方)的、离与相邻的闭塞区间之间的边界的距离为后端余裕距离Ldr的位置处，设定用于判定通过前进而出来的出来探测点Qh。
此外，余裕距离Ldr为固定值，但是也可以设为可变。在设为可变的情况下，基于列车10经过校正件50的设置地点后的行驶距离、行驶经过时间来确定余裕距离Ldr。但是，校正件50、相邻的闭塞区间之间的区间边界的位置是固定的，因此出来探测点Qh、Qr的位置也被固定地定位。即，基于从校正件50的设置地点到区间边界的距离来决定从该区间边界到出来探测点Qh、Qr的距离，由此对出来探测点Qh、Qr进行定位。具体地说，例如在图5中，关于从对象的闭塞区间1T与在其外方与该闭塞区间1T相邻的闭塞区间0T之间的边界到出来探测点Qr的距离，根据从外方最近的校正件50的设置地点到该边界的距离来确定。另外，关于从对象的闭塞区间1T与在其内方与该闭塞区间1T相邻的闭塞区间2T之间的边界到出来探测点Qh的距离，根据从外方最近的校正件50的设置地点到该边界的距离来确定。
图13是表示探测点设定信息530的数据结构的一例的图。根据图13，探测点设定信息530将后退出来探测点Qr532和前进出来探测点Qh533的设定位置与每个闭塞区间531相对应地进行保存，其中，该后退出来探测点Qr532用于判定通过后退而出来，该前进出来探测点Qh533用于判定通过前进而出来。
行进方向检测部470具有前进检测部471和后退检测部472，基于由列车占用范围获取部410获取到的列车占用范围的变化来判定列车的行进方向。前进检测部471基于列车占用范围的变化来检测列车是否正在前进。后退检测部472基于列车占用范围的变化来检测列车是否正在后退。
利用ROM、RAM、硬盘等存储装置来实现地面存储部500，该地面存储部500存储有用于由地面处理部400统一控制地面装置30的系统程序、用于实现各种功能的程序、数据等，并且被用作地面处理部400的工作区域，临时保存地面处理部400所执行的运算结果、通过无线通信装置16接收到的数据等。在本实施方式中，地面存储部500中存储有占线探测程序510、区间设定信息520、探测点设定信息530、获取列车位置信息540、暂定占线信息550以及确定占线信息560。
[处理的流程]
图14是说明在地面装置30中执行的占线探测处理的流程图。通过由地面处理部400执行占线探测程序510来实现该处理。
如果从列车的车载装置20接收到电文(步骤A1：“是”)，则列车占用范围获取部410获取该电文所包含的列车占用范围(前端位置Pth和后端位置Ptr)(步骤A3)。如果未接收到电文(步骤A1：“否”)，则列车占用范围获取部410获取上次的列车占用范围(步骤A5)。
接着，行进方向检测部470根据所获取到的前端位置Pth和后端位置Ptr来判定该列车的行进方向(步骤A7)。另外，占线状态暂定探测部420根据所获取到的列车占用范围来进行占线状态的暂定探测(步骤A9)。
接着，进行以各闭塞区间为对象的循环A的处理。在循环A中，占线状态确定探测部450进行对象的闭塞区间的占线状态的确定探测。即，如果对象的闭塞区间的占线状态的暂定探测结果为占线(步骤A11：“是”)，则将对象的闭塞区间的占线状态确定为占线(步骤A17)。
另一方面，如果对象的闭塞区间的占线状态的暂定探测结果为非占线(步骤A11：“否”)，则判断对象的闭塞区间的当前所确定的占线状态、即上次的占线状态。如果当前所确定的占线状态为占线(步骤A13：“否”)、且未通过出来判定部451判定出该列车从对象的闭塞区间出来(步骤A15：“否”)，则将对象的闭塞区间的占线状态确定为占线(步骤A17)。另外，如果当前所确定的占线状态为占线(步骤A13：“否”)、但是通过出来判定部451判定出列车已从对象的闭塞区间出来(步骤A15：“是”)，则将对象的闭塞区间的占线状态确定为非占线(步骤A19)。
另外，如果当前所确定的占线状态为非占线(步骤A13：“是”)，则将对象的闭塞区间的占线状态确定为非占线(步骤A19)。像这样进行循环A。
当结束了以所有闭塞区间为对象的循环A的处理时，返回到步骤A1，重复同样的处理。
[作用效果]
这样，在本实施方式的无线列车控制系统1中，车载装置20将基于测定出的列车位置的列车占用范围发送到地面装置30。然后，在地面装置30中，根据从车载装置20获取的列车占用范围来暂定地探测各闭塞区间的占线状态。另外，在各闭塞区间外设定有出来探测点Qh、Qr，根据列车占用范围越过了该出来探测点Qh、Qr，来判定出列车已从该闭塞区间出来。然后，在对象的闭塞区间的暂定性的占线状态的探测结果从占线变化为非占线之后，当判定出列车已从该闭塞区间出来时，将该闭塞区间的占线状态确定为非占线。由此，不会发生以下的事态：尽管实际上列车正在前进，但是通过利用校正件50进行的向后退方向的位置校正而原本为非占线的区间由于该列车而再次成为占线。
[变形例]
此外，本发明所能够应用的实施方式并不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内能够适当变更，这是当然的。
(A)列车占用范围的计算
例如设车载装置20不是发送列车占用范围而是发送列车位置。在这种情况下，地面装置30从车载装置20接收列车位置。然后，列车占用范围获取部410根据所接收到的列车位置来计算该列车的列车占用范围。
附图标记说明
1：无线列车控制系统；10：列车；12：测速发电机；14：受电器；16：无线通信装置；20：车载装置；100：车载处理部；110：列车位置测定部；120：校正件通信部；130：列车位置校正部；140：列车占用范围估算部；200：车载存储部；210：列车长度信息；220：余裕距离信息；230：校正件信息；30：地面装置；310：操作部；320：显示部；330：通信部；400：地面处理部；410：列车占用范围获取部；420：占线状态暂定探测部；430：占线变化检测部；440：探测点经过判定部；450：占线状态确定探测部；451：出来判定部；460：探测点设定部；470：行进方向检测部；471：前进检测部；472：后退检测部；500：车载处理部；510：占线探测程序；520：区间设定信息；530：探测点设定信息；540：获取列车位置信息；550：暂定占线信息；560：确定占线信息；40：无线基站；50：校正件。

Claims (6)

1.一种占线探测装置，以对轨道进行划分所得的区间为单位来探测列车的占线状态，
上述轨道上设置有校正件，
上述列车具有：测定部，其测定列车位置；校正件通信部，其在经过设置有上述校正件的设置地点时与上述校正件进行通信；以及校正部，其基于上述校正件通信部的通信结果来校正上述列车位置，
上述占线探测装置具备：
获取部，其获取基于上述列车位置判定的上述列车有可能存在的列车占用范围；
暂定探测部，其基于上述列车占用范围，暂定地探测各区间的占线状态；
探测点经过判定部，其判定上述列车占用范围是否越过了在与第一区间相邻的第二区间内规定的探测点，该探测点被规定在与区间边界相距规定距离的位置处；以及
确定探测部，其使用上述暂定探测部的探测结果以及上述探测点经过判定部的判定结果，来确定地探测上述第一区间中的占线状态。
2.根据权利要求1所述的占线探测装置，其特征在于，
还具备占线变化检测部，该占线变化检测部检测上述暂定探测部对上述第一区间的占线状态的探测结果从占线变化为非占线的情况，
上述确定探测部具有出来判定部，在通过上述占线变化检测部检测出上述情况之后，1)在由上述探测点经过判定部判定为未越过上述探测点的期间，该出来判定部判定为上述列车没有从上述第一区间出来，2)在由上述探测点经过判定部判定为越过了上述探测点的情况下，该出来判定部判定为上述列车已从上述第一区间出来，
在通过上述占线变化检测部检测出上述情况之后到通过上述出来判定部判定出上述列车已从上述第一区间出来为止的期间，上述确定探测部将上述第一区间判断为占线。
3.根据权利要求2所述的占线探测装置，其特征在于，
从上述第一区间侧来看，上述第二区间为沿上述列车的前进方向与该第一区间相邻的区间，
该占线探测装置还具备前进检测部，该前进检测部基于上述列车占用范围的变化来检测上述列车是否正在前进，
上述探测点经过判定部基于由上述暂定探测部探测出的上述第二区间的占线状态以及上述列车占用范围的后端位置与上述探测点之间的位置关系，来判定上述列车占用范围是否越过了上述探测点，
上述出来判定部判定上述列车是否通过前进而从上述第一区间出来。
4.根据权利要求2所述的占线探测装置，其特征在于，
从上述第一区间侧来看，上述第二区间为沿上述列车的后退方向与该第一区间相邻的区间，
该占线探测装置还具备后退检测部，该后退检测部基于上述列车占用范围的变化来检测上述列车是否正在后退，
上述探测点经过判定部基于由上述暂定探测部探测出的上述第二区间的占线状态以及上述列车占用范围的前端位置与上述探测点之间的位置关系，来判定上述列车占用范围是否越过了上述探测点，
上述出来判定部判定上述列车是否通过后退而从上述第一区间出来。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的占线探测装置，其特征在于，
还具备探测点设定部，该探测点设定部基于从上述校正件的上述设置地点到上述区间边界的距离来决定从上述区间边界到上述探测点的距离，由此对上述探测点进行定位。
6.一种占线探测方法，以对轨道进行划分所得的区间为单位来探测列车的占线状态，
上述轨道上设置有校正件，
上述列车具有：测定部，其测定列车位置；校正件通信部，其在经过设置有上述校正件的设置地点时与上述校正件进行通信；以及校正部，其基于上述校正件通信部的通信结果来校正上述列车位置，
该占线探测方法包括：
根据基于上述列车位置判定的上述列车有可能存在的列车占用范围，暂定地探测各区间的占线状态；
判定上述列车占用范围是否越过了在与第一区间相邻的第二区间内规定的探测点，该探测点被规定在与区间边界相距规定距离的位置处；以及
使用上述暂定地探测的探测结果以及上述列车占用范围是否越过了上述探测点的判定结果，来确定上述第一区间中的占线状态。
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