CN109153395B - 列车控制系统 - Google Patents

Abstract

提出一种不在地面设置列车检测单元而能够通过无线通信来实现列车占线的管理的新方法。第一地面装置(50)使用第一列车列表来与列车(2)之间进行轮询通信，第二地面装置(50)使用第二列车列表来与列车(2)之间进行轮询通信，从作为管理对象的各列车(2)获取列车位置信息。而且，第一地面装置(50)向第二地面装置(50)通知从第一无线通信控制区域(70)出来后向第二地面装置(50)的第二无线通信控制区域(70)进入的边界通行列车(2)的出来通知，在边界通行列车(2)已从第一无线通信控制区域出来的情况下，将边界通行列车(2)的列车识别信息从第一列车列表删除。另一方面，在从第一地面装置输入了出来通知的情况下，第二地面装置将边界通行列车(2)的列车识别信息追加到第二列车列表。

Description

列车控制系统

技术领域

本发明涉及一种列车控制系统。

背景技术

以往，列车的占线探测是由轨道电路实施的。在由轨道电路进行的占线探测中，能够在地面侧始终探测列车的占线和非占线，但是存在以下问题：轨道电路的设置和保养耗费工时和费用。

另一方面，近年来，提出了一种利用无线通信的占线探测的方法。例如已知以下技术：列车将测量出的本列车的位置发送到地面侧，由此，地面侧探测列车的占线(参照专利文献1)。在该专利文献1中，按线路的规定区间(据点)设置有据点装置来对该据点内的列车的占线进行探测(管理)，通过从穿过各据点的边界的列车读取ID，能够掌握据点装置关闭的期间内的据点间的列车的进入和出来。

专利文献1：日本特开2007-15517号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1的技术中，需要在各据点的边界位置设置ID探测装置以备据点装置关闭的情况。也就是说，专利文献1是需要在地面设置与无线通信有别的列车检测手段的技术。因此，本发明的目的在于提供一种不在地面设置列车检测单元而能够通过无线通信来实现列车占线的管理的新方法。

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列车控制系统，

在该列车控制系统中，为了避免在与行驶于规定区段的列车之间的无线通信中产生通信空白地带，以使相邻的第一地面装置的第一无线通信控制区域及第二地面装置的第二无线通信控制区域在包含边界位置的一部分上重叠的方式配置所述第一地面装置和所述第二地面装置，

所述第一地面装置具备：

第一存储单元(例如，图11的列车列表数据543)，其存储能够由该第一地面装置利用所述无线通信进行通信的、作为管理对象的列车的列车识别信息的列表，下面称为第一列车列表，以及所述边界位置；

第一列车控制单元(图11的列车控制部520)，其进行以下动作：进行所述无线通信来判定所述第一列车列表所包含的各列车的列车位置，在从所述第二地面装置输入允许进入通知之前，将临近所述边界位置的列车、下面称为边界通行列车的容许进入范围设为到所述边界位置为止，在输入了允许进入通知之后，将该容许进入范围设为该允许进入通知所指定的给定的位置，来生成第一行驶控制信息，向所述边界通行列车发送该第一行驶控制信息；以及

出来列车控制单元(例如，图11的列车ID移交控制部526)，其执行以下动作：向所述第二地面装置通知包含所述边界通行列车的列车识别信息的出来通知，在所述边界通行列车已到达在所述边界位置的行进方向前方决定的给定的追踪结束位置的情况下将该边界通行列车的列车识别信息从所述第一列车列表删除，

所述第二地面装置具备：

第二存储单元(例如，图11的列车列表数据543)，其存储能够由该第二地面装置利用所述无线通信进行通信的、作为管理对象的列车的列车识别信息的列表，下面称为第二列车列表，以及所述边界位置；

进入列车控制单元(例如，图11的列车ID移交控制部526)，其执行以下动作：在从所述第一地面装置输入了所述出来通知的情况下将所述边界通行列车的列车识别信息追加到所述第二列车列表，在与所述边界通行列车之间所述无线通信成功的情况下向所述第一地面装置通知所述允许进入通知；以及

第二列车控制单元(例如，图11的列车控制部520)，其进行以下动作：进行所述无线通信来判定所述第二列车列表所包含的各列车的列车位置，将所述边界通行列车的容许进入范围决定为比所述边界位置靠行进方向前方的所述给定的位置来生成第二行驶控制信息，向所述边界通行列车发送该第二行驶控制信息，

所述边界通过列车具备：

测量单元(例如，图14的行驶信息测量部211)，其测量列车位置；以及

行驶控制单元(例如，图14的行驶控制部213)，其在所述列车位置到达所述边界位置之前进行基于所述第一行驶控制信息的行驶控制，在到达所述边界位置之后进行基于所述第二行驶控制信息的行驶控制。

根据第一发明，第一地面装置与设定有作为管理对象的列车的列车识别信息的第一列车列表所包含的各列车之间进行无线通信，由此能够探测作为管理对象的列车的占线。同样地，第二地面装置与设定有作为管理对象的列车的列车识别信息的第二列车列表所包含的各列车之间进行无线通信，由此能够探测作为管理对象的列车的占线。

另外，第一地面装置能够向第二地面装置通知边界通行列车的列车识别信息，第二地面装置能够接收该列车识别信息来将其追加到第二列车列表。另外，第一地面装置能够在边界通行列车已到达追踪结束位置的情况下将边界通行列车的列车识别信息从第一列车列表删除。因而，能够将边界通行列车的管理顺畅地从第一地面装置移交到第二地面装置，因此即使对于通过边界位置的列车，也能够实现可靠且安全的列车占线的管理。

另外，第一地面装置生成并发送以下的第一列车控制信息：在从第二地面装置输入允许进入通知之前，将容许进入范围设为到边界位置为止，在输入允许进入通知之后，将容许进入范围设为该允许进入通知所指定的给定的位置。另一方面，第二地面装置将容许进入范围决定为比边界位置靠行进方向前方的给定的位置来生成第二列车控制信息并发送该第二列车控制信息。边界通行列车在列车位置到达边界位置之前进行基于第一行驶控制信息的行驶控制，在到达边界位置之后进行基于第二行驶控制信息的行驶控制。因此，边界通行列车在通过边界位置时能够可靠且安全地行驶。

根据第一发明的列车控制系统，在第二发明中，

所述边界通行列车的所述行驶控制单元在通过所述边界位置之前的期间无法接收到所述第二行驶控制信息的情况下，基于所述第一行驶控制信息，以所述边界位置为进入极限来进行停止控制。

根据该第二发明，边界通行列车在临近边界位置但是不进行与第二地面装置的无线通信而无法接收到第二列车控制信息的情况下，能够按照第一列车控制信息来进行控制使得在边界位置之前停止。

根据第一或第二发明的列车控制系统，在第三发明中，

所述无线通信是以所述第一地面装置和所述第二地面装置为主站、以所述列车为从站的轮询通信，

所述边界通行列车的所述行驶控制单元在通过所述边界位置之前，在与所述第一地面装置的所述轮询通信不成功的情况下进行停止控制，在通过所述边界位置之后，在与所述第二地面装置的所述轮询通信不成功的情况下进行停止控制。

根据该第三发明，能够使无线通信为以地面装置为主站、以列车为从站的轮询通信。因而，从地面装置向列车进行定期的通信，因此能够担保列车占线的管理的持续性。另外，对列车侧来说，在轮询通信不成功的情况下，能够判断为有可能被从管理的对象中排除，因此能够进行停止控制，谋求列车行驶上的安全。

附图说明

图1是表示占线管理系统的整体结构例的图。

图2是表示相邻的2个控制区间内的列车的占线状况的一例的图。

图3是说明轮询通信的图。

图4是表示地面信息的格式例的图。

图5是表示列车信息的格式例的图。

图6是表示相邻的2个控制区间内的列车的占线状况的其它例的图。

图7是说明列车ID移交控制处理的工序的图。

图8是说明列车ID移交控制处理的工序的其它图。

图9是说明列车ID移交控制处理的工序的其它图。

图10是说明列车列表的管理的图。

图11是表示地面装置的功能结构例的框图。

图12是表示管理对象列车位置信息的数据结构例的图。

图13是表示监督管理装置的功能结构例的框图。

图14是表示车载装置的功能结构例的框图。

图15是表示地面装置信息的数据结构例的图。

图16是表示地面装置的整体处理的流程的流程图。

图17是表示地面装置的占线探测处理以及伴随该占线探测处理进行的车载装置的列车信息回复处理的流程的流程图。

图18是表示地面装置的列车ID移交控制处理的流程的流程图。

图19是表示监督管理装置的整体处理的流程的流程图。

图20是将监督管理装置的监督管理侧启动时控制处理与地面装置的地面侧启动时控制处理并排表示的流程图。

图21是表示车载装置的整体处理的流程的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的优选实施方式。此外，本发明不受下面说明的实施方式所限定，能够应用本发明的方式也不限定于下面的实施方式。另外，在附图的记载中，对相同的部分标注相同的标记。

图1是表示本实施方式中的占线管理系统的整体结构例的图。如图1所示，占线管理系统包括：车载装置20，其搭载于在规定区段的轨道1上行驶的列车2；与车载装置20之间进行无线通信的多个地面装置50(50-1、50-2、50-3、…)；监督管理装置90，其与各地面装置50以能够发送接收数据的方式通信连接；以及网络N，其用于将各地面装置50与监督管理装置90进行通信连接。

在该占线管理系统中，作为主站的地面装置50以轮询方式来与作为从站的列车2(实际上为车载装置20)进行无线通信(轮询通信)。轮询通信是指以下的无线通信：主站使用从站的列表(轮询列表)来对全部从站依次进行询问，从站对该询问进行响应，由此发送接收所需的数据(发送数据)。在本实施方式中，地面装置50通过轮询通信将地面信息发送到车载装置20，该地面信息是包含容许进入范围(也称为进入极限位置)的该列车用的行驶控制信息。然后，针对来自该地面装置50的轮询，车载装置20回复包含列车位置信息(本列车的位置)的列车信息。

车载装置20按照从地面装置50接收到的行驶控制信息、行驶控制信息所包含的容许进入范围，基于本列车的位置等来制作速度比照图案，从而进行行驶控制。该车载装置20例如使用测速发电机计数得到的车轴的转数来测量本列车的位置、速度。

按利用规定的边界位置对轨道1进行划分而得到的控制区间10(10-1、10-2、10-3、…)配置地面装置50来构成地面装置系统30，该地面装置50基于从车载装置20获取到的列车位置信息来对在配置本装置的控制区间10内占线的列车(既存在1台的情况也存在多台的情况)进行管理，从而控制铁道运行。

该地面装置50具备无线基站51，各无线基站51以在与轨道1上的列车2之间的通信不产生通信空白地带的方式沿着轨道1设置于适当位置。在本实施方式中，为了简化说明，将各地面装置50所具备的无线基站51设为1台。以如下方式设置无线基站51：无线基站51的无线通信控制区域70(70-1、70-2、70-3、…)包括配置有该地面装置50的控制区间(下面适当称为“对应控制区间”)10的整个区域，且在与相邻的控制区间10的边界部分处彼此的无线通信控制区域70之间有一部分重叠。

地面装置50所具备的无线基站51不限于1台，也可以为2台以上。只要能够利用1个地面装置50所具备的X台(X≥1)无线基站51的无线通信控制区域70覆盖地面装置50所管辖的控制区间10即可。另外，不限于设置无线基站51的情况，也可以使用沿着轨道1铺设的环形天线、漏泄同轴电缆(LCX)来形成无线通信控制区域70。

另外，地面装置50至少与在列车2的出来侧(列车行进方向前侧)相邻的下一个地面装置(相邻地面装置)50以能够发送接收数据的方式通信连接。在本实施方式中，相邻的地面装置50能够构成本实施方式中叙述的最小单位的列车控制系统40(40-1、40-2、…)。例如，列车控制系统40-1由列车行进方向后侧的地面装置(第一地面装置)50-1以及列车行进方向前侧的地面装置(第二地面装置)50-2构成。当然，也能够通过具备全部地面装置50来构成整体的列车控制系统。

监督管理装置90与地面装置系统30一起构成地面系统80，各地面装置50进行在与列车2的轮询通信中使用的列车列表的管理等。

[原理]

1.列车的占线探测(轮询通信)

图2是表示相邻的2个控制区间10(10-4、10-5)内的列车2的占线状况的一例的图。另外，图3是说明轮询通信的图，示出了在图2的占线状况下控制区间10-4的地面装置50-4作为主站所进行的轮询通信。

构成地面装置系统30的各地面装置50保存有设定了本装置在当前时间点当作管理对象的列车2的列车ID(列车识别信息)的列车列表。详细地说，各地面装置50将能够轮询通信的列车2、即存在于该地面装置50的无线通信控制区域70内的列车2作为管理对象，概要地说，当列车2进入该无线通信控制区域70时，该列车2的列车ID被追加到列车列表，当列车2从该无线通信控制区域70出来时，该列车2的列车ID从列车列表被删除。相对于列车列表的追加和删除在后面详细叙述。在图2的例子中，在地面装置50-4的列车列表L1中设置有无线通信控制区域70-4内的3个列车2的列车ID“17”“11”“75”。

然后，各地面装置50将列车列表用作轮询列表，以规定的询问周期C来与作为管理对象的列车2周期性地进行轮询通信，探测列车2在对应控制区间10内的占线(位置)。例如地面装置50-4如图3所示那样，通过依次发送分别以列车列表L1(参照图2)中设定的列车ID“17”“11”“75”的列车2为目的地的地面信息来进行询问。然后，获取响应于询问而在列车ID“17”“11”“75”的各列车2中由由其车载装置20发送的列车信息。如果能够获取到列车信息，则能够确认该列车信息所涉及的列车2的存在，能够根据该列车信息所包含的列车位置信息来掌握该列车2的位置。询问周期C能够适当设定，例如每1秒、每5秒等。

图4是表示地面信息的格式例的图，图5是表示列车信息的格式例的图。地面信息是用于对目的地列车ID的列车的行驶进行控制的行驶控制信息，如图4所示，包含该地面信息的目的地列车ID、该地面信息的发送源地面装置ID以及作为发送数据的容许进入范围。容许进入范围表示轨道1上的容许目的地列车ID的列车2进入的进入范围，由以该列车2为管理对象的作为管理主体的地面装置50将该容许进入范围例如计算为从该列车2的位置起的行进方向前方的距离等。具体地说，地面装置50随时进行以下动作：针对在作为管理对象的列车2中没有靠前相邻的列车2的列车2(换言之，针对作为管理对象的列车2中的开头的列车2)，将边界位置P32(参照图6)作为进入极限位置来决定容许进入范围，针对除此以外的列车2，将靠前相邻的列车2的后方规定位置(在靠前相邻的列车2的后方相隔防护距离的位置)作为进入极限位置来计算容许进入范围。然后，在轮询通信时，使以相应的列车2的列车ID为目的地列车ID的地面信息包含该列车2的容许进入范围来发送该地面信息。另外，如图5所示，列车信息包含该列车信息的目的地地面装置ID、该列车信息的发送源列车ID以及作为发送数据的列车位置信息。列车位置信息是该列车在车上测量出的列车位置的信息。

此外，在地面信息和列车信息中，除了图示的数据以外还适当设定例如发送时刻、错误检测用的CRC(Cyclic Redundancy Checking：循环冗余校验)码等所需的数据。还适当设定作为发送数据而包含于地面信息、列车信息的数据。例如在地面信息中，除了包含容许进入范围以外，还能够适当包含列车2对本列车的行驶速度进行控制所需的其它列车控制用信息，如容许进入范围内或对应控制区间10内的速度限制的信息等。在列车信息中，例如能够适当包含该列车的编组信息、列车占用范围的信息等。

如果如以上那样周期性地进行的轮询通信的结果是在对应控制区间10内存在通信中断的列车2，则地面装置50将其检测为通信中断列车。具体地说，在作为管理对象的列车2中的应该存在于对应控制区间10内的列车2之中存在针对询问不回复而正常通信未成功的列车(通信中断列车)2的情况下，将该列车2判断为通信中断列车。然后，假定通信中断列车存在于在与该列车2的最后的轮询通信中接收到的列车信息所包含的列车位置信息所表示的列车位置或该列车2的容许进入范围内，来设定其它列车2的容许进入范围。另一方面，在车载装置20侧，在与本列车所位于的控制区间10的地面装置(下面适当称为“对方地面装置”)50之间持续规定时间不存在轮询通信的情况下，判断为与对方地面装置50的通信中断。即，车载装置20将自己的列车2自我判断为通信中断列车。在判断为通信中断的情况下，该列车2紧急停止。

根据该占线探测，通过使用列车列表的轮询通信这样的周期性的无线通信，无需在地面设置列车检测单元就能够实现以控制区间10为单位的列车2的占线探测。然后，在存在通信中断列车时，地面装置50针对该通信中断列车，基于通过轮询通信获取到的该通信中断列车的最后的列车位置信息所表示的位置或该通信中断列车的容许进入范围来决定该通信中断列车的列车估计范围，假定该通信中断列车位于该列车估计范围内，来计算和设定包括其它列车2在内的各列车2的容许进入范围。另一方面，持续规定时间不存在轮询通信的列车2紧急停止。因此，能够避免在产生通信中断列车的控制区间10内列车2之间碰撞，能够实现安全的铁道运行控制。

2.列车ID的移交(漫游)

如上所述，地面装置50将存在于无线通信控制区域70内的列车2作为管理对象，概要地说，如果存在进入到无线通信控制区域70的列车2则需要将该列车2的列车ID追加到列车列表，如果存在从无线通信控制区域70出来的列车2则需要将该列车2的列车ID从列车列表删除。说明其详情。图6是表示相邻的2个控制区间10(10-6、10-7)内的列车2的占线状况的其它例的图，将第一地面装置50-6的无线通信控制区域(第一无线通信控制区域)70-6与第二地面装置50-7的无线通信控制区域(第二无线通信控制区域)70-7的重复区域A3放大表示。

首先，车载装置20会将从对方地面装置(配置于所行驶的控制区间10的地面装置)50接收到的地面信息使用于行驶控制，而在跨过与相邻的控制区间10之间的边界位置P32之前和之后，对方地面装置50改变。因此，为了安全的铁道运行，在存在跨过边界位置P32的、即漫游的列车2的情况下，第二地面装置50需要在该列车2跨过该边界位置P32之前成为能够与该列车2正常通信而能够进行发送数据的发送接收的状态。

下面，按顺序详细说明。图7～图9是说明列车ID移交控制处理的工序的图。首先，第一地面装置50-6基于通过与作为管理对象的列车2之间的轮询通信而获取到的列车位置信息，将已到达第二地面装置50-7的追踪开始位置P31的列车2检测为临近边界位置P32的边界通行列车2。然后，如图7所示，第一地面装置50-6当检测出边界通行列车2时，(a)将包含该列车2的列车ID“65”的ID移交通知作为出来通知发送到第二地面装置50-7。此外，在实际运用中，出来通知的发送是以满足以下必要条件等为前提来进行的：容许边界通行列车2进入下一个控制区间10(在此为10-7)；第二地面装置50-7正常动作。

另一方面，接收到出来通知的第二地面装置50-7进行(b)将出来通知的列车ID“65”追加到第二列车列表L33。

在该时间点，边界通行列车2的列车ID“65”成为重复地设定于第一地面装置50-6的列车列表(第一列车列表)L31和第二地面装置50-7的列车列表(第二列车列表)L33的状态。因而，从第一地面装置50-6向边界通行列车2发送地面信息，并且，(c)从第二地面装置50-7也开始向边界通行列车2发送地面信息(轮询通信的询问)。其中，从第二地面装置50-7发送的地面信息所包含的容许进入范围C1也与从第一地面装置50-6发送的地面信息所包含的容许进入范围C1同样地，将边界位置P32作为进入极限位置。

另一方面，边界通行列车2在与第一地面装置50-6之间进行轮询通信时，也从第二地面装置50-7得到轮询通信的询问。于是，边界通行列车2对于第二地面装置50-7也开始回复，与两个装置之间进行轮询通信。其中，由于边界通行列车2自身测量出的行驶位置未达到边界位置P32，因此作为行驶控制的基准的地面信息为来自第一地面装置50-6的地面信息。即，边界通行列车2正在第一地面装置50-6的控制区间10-6内行驶，因此基于来自第一地面装置50-6的地面信息来进行行驶控制。

由此，在边界通行列车2虽然正在临近边界位置P32但是无法接收到来自第二地面装置50-7的地面信息的状态下，即，在由于某些原因而第二地面装置50-7对列车ID为“65”的边界通行列车2的轮询通信不成功的情况下，基于来自第一地面装置50-6的地面信息所包含的容许进入范围C1，将边界通行列车2控制为在边界位置P32的面前停止。因而，在列车管理的移交产生问题的情况下，不使边界通行列车2进入无法进行轮询通信的第二地面装置的控制区间10，由此确保安全。

转移到图8，若没有问题地(d)完成了第二地面装置50-7的询问和边界通行列车2的回复而轮询通信成功从而在第二地面装置50-7与边界通行列车2之间开始轮询通信，则(e)第二地面装置50-7将要发送的地面信息所包含的容许进入范围切换成以比边界位置P32靠行进方向前方的给定的位置为进入极限位置。即，选择在第二地面装置50-7的控制区间10-7内行驶且作为第二地面装置50-7的管理对象的列车2中的、从边界通行列车2来看靠前相邻的列车2，将所选择的列车2的后方规定位置(在靠前相邻的列车2的后方相隔防护距离的位置)设为边界通行列车2的进入极限位置，来决定边界通行列车2的容许进入范围C2。假如处于不存在作为第二地面装置50-7的管理对象的列车2而前进路径未开通的状态，则将第二地面装置50-7的控制区间10-7的行进方向末端(面向图8时右端)的边界位置设为边界通行列车2的进入极限位置，来决定边界通行列车2的容许进入范围。

然后，(f)第二地面装置50-7将包含切换后的新的容许进入范围C2的信息的、与边界通行列车2有关的向第二地面装置50-7的控制区间10-7的允许进入通知发送到第一地面装置50-6。于是，(g)第一地面装置50-6将要发送的地面信息的容许进入范围切换为从第二地面装置50-7接收到的允许进入通知所包含的容许进入范围C2。

在此期间，边界通行列车2与第一地面装置50-6和第二地面装置50-7之间进行轮询通信。其中，由于边界通行列车2自身测量出的行驶位置未达到边界位置P32，因此将作为行驶控制的基准的地面信息设为来自第一地面装置50-6的地面信息。因而，在边界通行列车2与第二地面装置50-7之间的轮询通信(无线通信)成功、且从第二地面装置50-7向第一地面装置50-6进行了允许进入通知的情况下，来自第一地面装置50-6的地面信息所包含的容许进入范围自动地从C1被切换为C2，被切换到边界位置P32的行进方向前方。

然后，(h)边界通行列车2当判定为测量出的行驶位置已到达边界位置P32时，将作为行驶控制的基准的地面信息变更为来自第二地面装置50-7的地面信息。这是由于已进入第二地面装置50-7的控制区间10-7。

之后，第二地面装置50-7当从通过轮询通信接收到的边界通行列车2的列车信息所包含的列车位置信息探测(判断)出边界通行列车2已到达追踪结束位置P33时，如图9所示那样，(i)将表示边界通行列车2的列车ID“65”的移交(漫游)已完成的移交完成通知发送到第一地面装置50-6。

接收到移交完成通知的第一地面装置50-6对于边界通行列车2的列车ID“65”，(j)从列车列表L31删除。由此，将列车ID为“65”的列车2从第一地面装置50-6的管理对象去除，在区间边界(边界位置P32)通行的边界通行列车2的管理的移交(列车ID移交控制处理)完成。

此外，移交完成通知不限定于由第二地面装置50-7发送到第一地面装置50-6的结构，例如也可以是由边界通行列车2进行发送的结构。在该情况下，边界通行列车2基于本列车的位置来探测已到达追踪结束位置P33这一情况，在探测出的情况下向第一地面装置50-6发送移交完成通知。另一方面，第一地面装置50-6接收来自边界通行列车2的移交完成通知，将其列车ID从列车列表删除。或者，第一地面装置50-6也可以根据第二地面装置50-7的稳妥性、边界通行列车2的位置来判断移交的完成，也能够省略移交完成通知的工序。能够根据到前级工序为止的与第二地面装置50-7之间的通信的状态等来判断第二地面装置50-7的稳妥性。在该情况下，第一地面装置50-6在判断为完成移交的情况下，将边界通行列车2的列车ID从列车列表删除。

根据以上说明的列车ID移交控制处理，能够将跨过控制区间10-6、10-7的边界位置P32的边界通行列车2的列车ID从第一地面装置50-6移交到第二地面装置50-7。

第一地面装置50-6将边界通行列车2的列车ID通知给第二地面装置50-7，第二地面装置50-7能够接收该列车ID并将其追加到列车列表。另外，在从第二地面装置50-7输入了移交完成通知的情况下，第一地面装置50-6能够删除边界通行列车2的列车ID。因而，能够将边界通行列车2的管理顺畅地从第一地面装置50-6移交到第二地面装置50-7，因此对于通过边界位置P32的列车，能够实现可靠且安全的列车占线的管理。

另外，第一地面装置50-6生成以下的地面信息并发送到边界通行列车2：在从第二地面装置50-7输入允许进入通知之前，将容许进入范围C1设为到边界位置P32为止，在输入允许进入通知之后，将容许进入范围C1设为该允许进入通知所指定的给定的位置。另一方面，第二地面装置50-7在与边界通行列车2之间的轮询通信(无线通信)成功之前将容许进入范围设为到边界位置P32为止，在成功之后将容许进入范围决定为比边界位置P32靠行进方向前方的给定的位置，来生成并发送地面信息。边界通行列车2在行驶位置(列车位置)到达边界位置P32之前基于来自第一地面装置50-6的地面信息来进行行驶控制，在到达边界位置P32之后基于来自第二地面装置50-7的地面信息来进行行驶控制。因此，边界通行列车2在通过边界位置P32时能够可靠且安全地行驶。

3.列车列表的管理

图10是说明列车列表的管理的图，示出了相邻的2个控制区间10(10-8、10-9)中的列车2的占线状况的其它例。为了安全的铁道运行，需要掌握轨道1上的全部列车2来可靠地进行追踪。因而，在本实施方式的占线管理系统中，各地面装置50所保持的列车列表必须与对应控制区间10中的实际的列车2的占线状况一致。如果列车列表适当，则能够通过轮询通信获取列车2的位置。因此，在运行清早第一班列车的运行开始之前通过接通电源等而地面装置系统30启动时(也就是说在启动全部地面装置50的情况下)，或者，在因保养等而重新启动、因故障所导致的地面装置50的更换等而个别启动地面装置50时，需要确认地面装置50所保持的列车列表是适当的。

但是，在利用轮询通信的本实施方式的占线探测中，地面装置50难以通过本装置个体来判断本装置的列车列表是否适当。例如，在使用列车列表的轮询通信的结果是存在不响应于询问的列车2的情况下，难以判别是由于通信等的异常还是由于该列车2不存在于对应控制区间10内。另外，即使列车列表中没有的列车ID的列车2存在于对应控制区间10内，由于列车ID未登记在列车列表中，地面装置50也无法对该列车2进行询问。另一方面，若在每次地面装置系统30启动时、地面装置50个别启动时之类的地面装置50启动时通过目视来确认占线状况，则监视员的负担增大。而且，假如根据确认的占线状况而手动地制作列车列表，则容易招致人为失误。

因此，如图10所示，各地面装置50(例如地面装置50-8、50-9)进行(m)将列车列表L411、L413随时发送(备份)到监督管理装置90。至少在列车列表更新时进行备份。

另一方面，监督管理装置90将从各地面装置50发送的最新的列车列表作为列车列表DB 91来进行管理。列车列表DB 91将各地面装置50的地面装置ID与从该地面装置50发送的日期时间进行对应，来保存从该地面装置50发送的列车列表。另外，监督管理装置90保持有设定了存在于轨道1上的全部列车ID的总占线列车信息972(参照图13)，使用于在地面装置50启动时进行的列车列表是否适当的判定。

通过像这样在监督管理装置90中对全部地面装置50的列车列表进行管理，能够防备由于某些原因而地面装置50的列车列表消失的情况、或者地面装置50更换时等。另外，能够防止地面装置50使用老的列车列表来进行轮询通信之类的情况。

具体地说，在本实施方式中，例如如果是地面装置50-9个别启动时，则监督管理装置90进行(n)将利用列车列表DB 91管理的地面装置50-9的列车列表L43分发到地面装置50-9。地面装置50-9接收所分发的列车列表L43，利用该列车列表L43来对在装置内存储的列车列表L413进行重写。即，在启动地面装置50的情况下，其列车列表一定被重写为从监督管理装置90分发的列车列表。因而，无论列车列表是否失效，都能够以已备份的最新的状态重新设定列车列表。

更具体地说，首先，监督管理装置90对作为启动对象的地面装置50分发列车列表。如果是地面装置系统30启动时，则启动对象是全部地面装置50，监督管理装置90对全部地面装置50分发相应的列车列表。另一方面，在作为单个地面装置50启动的个别启动时的情况下，对作为启动对象的该地面装置50分发相应的列车列表。然后，在作为启动对象的地面装置50中，利用所分发的列车列表对列车列表进行重写，之后基于列车列表来重复轮询通信。然后，在从列车列表中设定的全部列车ID的列车2均进行了列车信息的回复而正常通信成功的情况下，对监督管理装置90发送准备完成信号，该准备完成信号包含进行了该回复的列车2的列车ID(存在回复的全部列车信息中的发送源列车ID；下面称为“收到回复列车ID”)。

然后，在监督管理装置90中，在从作为启动对象的地面装置50接收到准备完成信号的情况下，使用总占线列车信息972来进行存在于轨道1上的全部列车的所在确认(对照)。如果是地面装置系统30启动时，则会从全部地面装置50接收到准备完成信号。因此，在地面装置系统30启动时的情况下，作为全部列车的所在确认，进行以下确认：总占线列车信息972中设定的全部列车ID作为收到回复列车ID既不多也不少地被某一个准备完成信号包含在内。另一方面，在地面装置50个别启动时的情况下，仅从该启动对象的地面装置50接收准备完成信号。因此，针对启动对象以外的地面装置50，从列车列表DB 91读出该地面装置50的列车列表来使用，作为全部列车的所在确认，进行以下确认：总占线列车信息972中设定的全部列车ID作为所接收到的准备完成信号中的收到回复列车ID或所读出的列车列表中的列车ID既不多也不少地被包含在内。如果在哪一个情况下都能够确认，则监督管理装置90向作为启动对象的地面装置50发送允许运用信号，作为启动对象的地面装置50接收允许运用信号，向作为管理对象的各列车2发送允许行驶信号。

通过如以上那样，能够防止以下情况：在地面装置系统30启动、地面装置50个别启动时之类的地面装置50启动时，列车列表与实际的占线状况不一致，在存在所在不明的列车的状态下开始/重新开始运行。

[功能结构]

1.地面装置

图11是表示地面装置50的功能结构例的框图。如图11所示，地面装置50是设置于轨道1附近的适当位置的一种计算机控制装置，其具备无线基站51、地面控制部52、地面通信部53、地面存储部54，除此以外还具备未图示的操作部、显示部。

地面控制部52例如构成为具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等运算装置、运算电路，基于地面存储部54中存储的程序和数据、从车载装置20(列车2)或其它地面装置50、监督管理装置90接收到的数据等来对构成地面装置50的各部进行指示或传输数据，从而统一地控制地面装置50的动作。该地面控制部52包括列车控制部520、列车ID移交控制部526、列车列表备份处理部527以及地面侧启动时控制部528。关于地面控制部52所具有的各功能部，既可以设为由个别的运算电路实现，也可以设为由运算电路利用软件上的运算处理来个别地实现。

列车控制部520还包括列车位置探测处理部521、列车控制信息生成部523以及行驶指令处理部524。列车位置探测处理部521使用列车列表543，以规定的询问周期来与作为管理对象的列车2进行轮询通信，探测对应控制区间10中的列车2的列车位置。列车位置探测处理部521包括通信中断列车位置估计部522。通信中断列车位置估计部522在轮询通信的结果是对应控制区间10内存在通信中断列车的情况下，使用作为上次的轮询通信的结果而掌握的通信中断列车的位置(上次位置)，估计通信中断列车可能位于的轨道1上的范围(通信中断列车范围)。

列车控制信息生成部523使用作为管理对象的各列车2的列车位置、对象控制区间的区间边界的信息，来计算作为管理对象的各列车2的容许进入范围，生成作为各列车2的行驶控制信息的地面信息。列车控制信息生成部523也称为地面信息生成部。

在由于某种因素而需要使作为管理对象的各列车2停止时，行驶指令处理部524发送紧急停止的指令信号或者对处于停止的列车2发送待机指令。

列车ID移交控制部526进行用于将已进入无线通信控制区域70的列车2的列车ID追加到列车列表543、在从出来侧的地面装置50接收到移交完成通知的情况下将已出来的列车2(边界通行列车)的列车ID从列车列表543删除的处理。在本实施方式中，列车ID移交控制部526将本装置作为第一地面装置50，将已到达第二地面装置50的追踪开始位置P31的列车2检测为临近边界位置P32的边界通行列车2，该第二地面装置50在列车出来侧与本装置相邻。然后，在检测出边界通行列车2的情况下，向第二地面装置50发送包含该列车的列车ID的出来通知。之后，在从第二地面装置50接收(输入)了包含新的容许进入范围的允许进入通知的情况下，将要发送的地面信息所包含的容许进入范围切换为从第二地面装置50输入的新的容许进入范围。然后，在从第二地面装置50接收到移交完成通知的情况下将该列车ID从列车列表543删除。

另外，列车ID移交控制部526将本装置作为第二地面装置50，在从第一地面装置50接收到出来通知的情况下，将该出来通知的列车ID追加到列车列表543，该第一地面装置50在列车进入侧与本装置相邻。然后，开始向边界通行列车2发送将容许进入范围设为到边界位置P32为止的地面信息，由此开始轮询通信的询问。在从边界通行列车2进行了回复的情况下，判断为与边界通行列车2之间的轮询通信成功，以后继续与边界通行列车2之间进行轮询通信，并且将要发送的地面信息的容许进入范围切换为比边界位置P32靠行进方向前方的给定的位置。另外，向第一地面装置50发送包含切换后的新的容许进入范围的信息的允许进入通知。之后，在判断为该列车2已到达追踪结束位置P33的情况下，向第一地面装置50发送移交完成通知。

列车列表备份处理部527随时向监督管理装置90发送列车列表543。适当的是，在对列车列表543追加列车ID或者从列车列表543删除列车ID来对列车列表543进行更新之类的列车列表543更新时，至少将列车列表543发送到监督管理装置90。

在启动本装置时，地面侧启动时控制部528利用从监督管理装置90分发的列车列表对列车列表543进行重写，使用重写后的列车列表543来进行轮询通信。然后，在从列车列表543中设定的全部列车ID的列车2进行了列车信息的回复时，将进行了该回复的全部列车2的列车ID(收到回复列车ID)包含于准备完成信号来发送到监督管理装置90。另外，在之后从监督管理装置90接收到允许运用信号的情况下，以列车列表543中设定的全部列车ID为目的地来发送允许行驶信号。此外，也可以设为，在发送允许行驶信号时，需要由工作人员进行同意操作。

地面通信部53是例如利用无线通信模块、路由器、调制解调器、TA、有线用的通信线缆的插孔、控制电路等实现的有线或无线的通信装置，与外部装置(在本实施方式中为其它地面装置50、监督管理装置90)之间进行通信。

地面存储部54由IC存储器、硬盘、光盘等存储介质实现。在该地面存储部54中存储用于使地面装置50动作来实现地面装置50所具备的各种功能的程序、在执行该程序的过程中使用的数据等。在本实施方式中，在地面存储部54中存储地面侧程序541、本装置ID 542、列车列表数据(列车列表)543、管理对象列车位置信息544以及ID移交控制信息547。

地面控制部52通过从地面存储部54读出地面侧程序541并执行该程序来实现列车控制部520、列车ID移交控制部526、列车列表备份处理部527、地面侧启动时控制部528等功能。在本装置ID 542中设定本装置的地面装置ID。在列车列表543中设定作为管理对象的列车2的列车ID。

管理对象列车位置信息544存储作为轮询通信的结果而掌握的作为管理对象的列车2的位置。图12是表示管理对象列车位置信息544的数据结构例的图。如图12所示，管理对象列车位置信息544是按作为管理对象的列车2的列车ID 545来准备的，被设定为到上次的轮询通信为止从相应的列车2获取到的列车位置信息的接收历史记录546。此外，在从车载装置20获取到列车位置信息以外的发送数据的情况下，将其也包含在内地保存到接收历史记录546。

ID移交控制信息547存储在将列车ID从第一地面装置50移交至第二地面装置50时使用的轨道1上的各位置。具体地说，在ID移交控制信息547中设定：用于决定对应控制区间10的范围的与相邻的控制区间10之间的边界位置；用于决定本装置的无线通信控制区域70的范围的追踪开始位置和追踪结束位置；以及在列车进入侧相邻的地面装置50的追踪结束位置和在列车出来侧相邻的地面装置50的追踪开始位置。另外，在ID移交控制信息547中，还与前述的各位置一起设定相邻的地面装置50的地面装置ID。

2.监督管理装置

图13是表示监督管理装置90的功能结构例的框图。如图13所示，监督管理装置90是具备输入部92、显示部93、声音输出部94、监督管理控制部95、监督管理通信部96以及监督管理存储部97的一种计算机控制系统。

输入部92例如是由键盘、鼠标、触摸面板、各种开关等实现的输入装置，将与操作输入相应的操作信号输出到监督管理控制部95。显示部93例如是由LCD(Liquid CrystalDisplay：液晶显示器)等实现的显示装置，进行与来自监督管理控制部95的显示信号相应的显示。声音输出部94例如是由扬声器等实现的声音输出装置，进行与来自监督管理控制部95的声音信号相应的声音输出。

监督管理控制部95例如由CPU等运算装置实现，基于监督管理存储部97中存储的程序和数据、从地面装置50接收到的数据等来对构成监督管理装置90的各部进行指示或传输数据，从而统一地控制监督管理装置90的动作。该监督管理控制部95包括列车列表管理部951和监督管理侧启动时控制部952。

列车列表管理部951按全部地面装置50的每个地面装置50将从该地面装置50发送的最新的列车列表作为列车列表DB 91来进行管理。

监督管理侧启动时控制部952在地面装置启动时从作为启动对象的地面装置50接收到准备完成信号的情况下，将该准备完成信号所包含的收到回复列车ID与总占线列车信息972进行对照，向各地面装置50发送允许运用信号。

监督管理通信部96是例如利用无线通信模块、路由器、调制解调器、TA、有线用的通信线缆的插孔、控制电路等实现的有线或无线的通信装置，与外部装置(在本实施方式中为地面装置50)之间进行通信。

监督管理存储部97由IC存储器、硬盘、光盘等存储介质实现。在该监督管理存储部97中存储用于使监督管理装置90动作来实现监督管理装置90所具备的各种功能的程序、在执行该程序的过程中使用的数据等。在本实施方式中，在监督管理存储部97中存储监督管理侧程序971、总占线列车信息972以及列车列表DB 91。

监督管理控制部95通过从监督管理存储部97读出监督管理侧程序971并执行该程序来实现列车列表管理部951、监督管理侧启动时控制部952等功能。

总占线列车信息972存储在配置有地面装置50的规定区段内实际存在的全部列车2的列车ID。列车列表DB 91将从各地面装置50备份得到的最新的列车列表913与地面装置ID 911相对应地进行存储。另外，将从地面装置50发送列车列表913的日期时间相对应地进行存储。

3.车载装置

图14是表示车载装置20的功能结构例的框图。如图14所示，车载装置20是构成为具备车上控制部21和车载存储部22的一种计算机控制装置，与输入装置23、显示装置24、声音输出装置25、车载无线机26、制动机构(制动装置)27等连接。此外，当然也可以扩大车载装置20的范围，使车载装置20包括输入装置23、显示装置24、声音输出装置25、车载无线机26。

车上控制部21例如构成为具有CPU、FPGA等运算装置、运算电路，基于车载存储部22中存储的程序和数据、从地面装置50接收到的数据等来对构成车载装置20的各部进行指示或传输数据，从而统一地控制车载装置20的动作。该车上控制部21包括行驶信息测量部211、地面间数据发送接收处理部212、行驶控制部213、停止控制部214以及车上侧启动时控制部218。关于车上控制部21所具有的各功能部，既可以设为由个别的运算电路实现，也可以设为由运算电路利用软件上的运算处理来个别地实现。

行驶信息测量部211使用由测速发电机计数得到的车轴的转数来随时测量本列车的位置(以里程表示的行驶距离)和速度。另外，也可以使用GPS(Global PositioningSystem：全球定位系统)等卫星定位系统的测量值来替换测速发电机的测量值，或者将GPS(Global Positioning System：全球定位系统)等卫星定位系统的测量值与测速发电机的测量值一起使用，来测量本列车的位置、速度。

地面间数据发送接收处理部212进行以下控制：借助车载无线机26来接收通过轮询通信由地面装置50发送的地面信息，该地面信息是目的地列车ID为本列车ID 222的信息。然后，在接收到的情况下进行以下控制：以其发送源地面装置ID为目的地地面装置ID来制作列车信息，借助车载无线机26发送该列车信息。

行驶控制部213使用从地面装置50接收到的地面信息(发送源地面装置ID为对方地面装置ID 223的地面信息)所包含的容许进入范围，随时进行本列车的行驶控制。另外，在本列车2是临近边界位置P32的边界通行列车2时，产生从多个地面装置50接收地面信息的情况。在该情况下，基于来自将本列车2的行驶位置设为控制区间10的地面装置50的地面信息来进行行驶控制。因而，在本列车2是边界通行列车2的情况下，在到达边界位置P32之前和之后，控制区间10改变，因此作为行驶控制的基准的地面信息也会切换。此外，行驶控制自身能够使用公知技术来实现，例如，按照停止于与容许进入范围相应的停止位置的速度比照图案来控制本列车的行驶。

停止控制部214包括停止指令时控制部215和通信中断时控制部216，进行用于使本列车停止的控制。

停止指令时控制部215接收来自地面装置50的停止指令信号来使本列车停止。在停止指令信号是表示紧急停止的信号的情况下，进行以下控制：驱动制动机构27，使紧急制动工作。

通信中断时控制部216监视从上次与地面装置50进行轮询通信起的经过时间。然后，在保持不存在与地面装置50的轮询通信的状态经过了预先设定的规定时间的情况下，驱动制动机构27来进行规定的紧急停止控制。

当在本列车启动时车辆电源被接通时，车上侧启动时控制部218在从地面装置50接收到允许行驶信号之前的期间进行规定的停止控制。停止控制除了实际使制动机构27工作以外，还包括指示停止的消息的画面显示、报告声音的声音输出等处理。另外，在地面装置50启动时也同样地，在从该地面装置50接收到允许行驶信号之前的期间进行规定的停止控制。

车载存储部22由IC存储器、硬盘、光盘等存储介质实现。在该车载存储部22中预先存储或者在每次处理时临时存储用于使车载装置20动作来实现车载装置20所具备的各种功能的程序、在执行该程序的过程中使用的数据等。在本实施方式中，在车载存储部22中存储车上侧程序221、本列车ID 222、对方地面装置ID 223、地面装置信息224、行驶信息225、上次轮询通信时刻226以及下一地面装置正常通信标志。

车上控制部21通过从车载存储部22读出车上侧程序221并执行该程序，来实现行驶信息测量部211、地面间数据发送接收处理部212、行驶控制部213、停止控制部214、车上侧启动时控制部218等功能。在本列车ID 222中设定本列车的列车ID。

在对方地面装置ID 223中设定对方地面装置50的地面装置ID，该对方地面装置50是本列车所位于的控制区间10的地面装置50。每当本列车到达控制区间10的边界位置时该对方地面装置ID 223被重写。能够根据地面装置信息224来确定与下一控制区间10的边界位置、新成为对方地面装置50的下一地面装置50的地面装置ID。

地面装置信息224存储沿着轨道1配置的地面装置50的一览。图15是表示地面装置信息224的数据结构例的图。如图15所示，在地面装置信息224中与地面装置ID相对应地设定对应控制区间10的范围(与相邻的控制区间10的边界位置)以及相应的地面装置50的追踪开始位置和追踪结束位置(其无线通信控制区域70的范围)。

行驶信息225包括本列车的位置和速度，能够根据由行驶信息测量部211随时测量的最新的位置和速度来随时重写。

上次轮询通信时刻226存储最后进行与地面装置50之间的轮询通信的时刻。

[处理的流程]

下面，说明本实施方式中的地面装置50、监督管理装置90以及车载装置20的处理的流程。此外，在地面装置50中通过由地面控制部52从地面存储部54读出地面侧程序541并执行该程序，在监督管理装置90中通过由监督管理控制部95从监督管理存储部97读出监督管理侧程序971并执行该程序，在车载装置20中通过由车上控制部21从车载存储部22读出车上侧程序221并执行该程序，来实现下面说明的处理。

首先，参照图16来说明各地面装置50所进行的整体处理的流程。关于地面装置50，在本装置启动时，首先，地面侧启动时控制部528向监督管理装置90发送列车列表分发要求(步骤a1)，转移到地面侧启动时控制处理(步骤a3)。地面侧启动时控制处理的详情在后面叙述。

如果完成了地面侧启动时控制处理，则接下来开始占线探测处理(步骤a5)。图17是表示各地面装置50所进行的占线探测处理以及伴随该占线探测处理进行的车载装置20的列车信息回复处理的流程的流程图。地面装置50以规定的询问周期重复进行图17所示的占线探测处理。

在占线探测处理中，首先，列车位置探测处理部521将列车列表543中设定的全部列车ID依次作为处理对象ID来重复循环A的处理，进行1次轮询通信(步骤b1～步骤b7)。即，列车位置探测处理部521以处理对象ID为目的地列车ID、以本装置ID 542为发送源地面装置ID来生成要向相应的列车2发送的地面信息(步骤b3)。此时，列车控制信息生成部523计算并设定相应的列车2的容许进入范围，使其包含于作为列车控制信息的地面信息。在存在通信中断列车的情况下，针对该通信中断列车，使用列车估计范围来计算并设定相应的列车2的容许进入范围。然后，列车位置探测处理部521通过借助无线基站51发送所生成的地面信息来对处理对象ID的列车2进行询问(步骤b5)。

在每次存在该询问时，在车载装置20中，由地面间数据发送接收处理部212进行列车信息回复处理。即，地面间数据发送接收处理部212进行以下控制：接收来自地面装置50的发往本列车的地面信息。发送源的地面装置50原则上是对方地面装置50，但是在本列车正在图6所示的重复区域A3通行的情况下，例外地，也能够接收来自下一地面装置50的地面信息。然后，在存在由地面装置50进行的轮询通信且接收到发往本列车的地面信息的情况下(步骤c1：“是”)，地面间数据发送接收处理部212以接收到的地面信息的发送源地面装置ID为目的地地面装置ID、以本列车ID 222为发送源列车ID，从行驶信息225读出本列车的位置作为列车位置信息，来生成列车信息(步骤c3)。然后，地面间数据发送接收处理部212借助车载无线机26来发送所生成的列车信息(步骤c5)。

之后，地面间数据发送接收处理部212将上次轮询通信时刻226重写为当前时刻(步骤c7)。

另一方面，在地面装置50中，列车位置探测处理部521进行接收发往本装置的列车信息的控制(步骤b9)。基于发送源列车ID将接收到的列车信息所包含的列车位置信息追加到相应的管理对象列车位置信息544的接收历史记录546。然后，在能够从作为管理对象的列车2中的上次位置处于对应控制区间10内的全部列车2获取到列车信息的情况下(步骤b11：“是”)，如果在上次的轮询通信时不存在通信中断列车2(步骤b15：“否”)，则直接结束本次的询问周期所涉及的轮询通信。在上次的轮询通信时存在通信中断列车2的情况下(步骤b15：“是”)，判断为能够通过本次的轮询通信来恢复通信，解除该通信中断列车2的列车估计范围的假定(步骤b17)，结束本次的询问周期所涉及的轮询通信。

与此相对，在对应控制区间10内的列车中存在不对步骤b5中的询问进行回复而正常通信不成功的通信中断列车2的情况下(步骤b11：“否”)，通信中断列车位置估计部522基于通信中断列车2的上次位置(在最后的通信中得到的列车位置)或者响应于该最后的通信而发送到该通信中断列车2的地面信息的容许进入范围来决定该通信中断列车2的列车估计范围(步骤b12)。然后，通信中断列车位置估计部522假定通信中断列车2存在于在步骤b12中决定的列车估计范围(步骤b13)，结束本次的询问周期所涉及的轮询通信。

返回到图16。在步骤a5中开始占线探测处理之后，列车ID移交控制部526作为第一地面装置50来监视通过轮询通信随时获取的作为管理对象的各列车2的位置。然后，如果存在已到达作为在列车出来侧相邻的地面装置的第二地面装置50的追踪开始位置P31的列车2，则检测为临近边界位置P32的边界通行列车2(步骤a7：“是”)，转移到列车ID移交控制处理(步骤a9)。另一方面，在当日的全部列车的运行均结束的情况下等关闭本装置的电源的情况下(步骤a11：“是”)，列车列表备份处理部527将添附有列车列表543的备份通知发送到监督管理装置90(步骤a13)。之后，该地面装置50被关闭。

图18是表示各地面装置50所进行的列车ID移交控制处理的流程的流程图。此外，在图18中，并排地示出了地面装置50作为第一地面装置50而进行的处理以及作为第二地面装置50而进行的处理。各地面装置50是相同的地面装置50，在列车从本装置的控制区间10出来的情况下进行第一地面装置50的处理(面向图18时左侧的处理)，在列车进入本装置的控制区间10的情况下进行第二地面装置50的处理(面向图18时右侧的处理)。

即，首先，在图16的步骤a7中检测出边界通行列车2的情况下，列车ID移交控制部526将包含该列车2的列车ID的出来通知发送到第二地面装置50(步骤d1)。

然后，在第二地面装置50中，列车ID移交控制部526接收来自第一地面装置50的出来通知(步骤e1：“是”)，将出来通知的列车ID追加到列车列表(第二列车列表)543(步骤e2)。伴随向列车列表543的追加，第二地面装置50尝试与边界通行列车2进行轮询通信。此时的轮询通信中发送的地面信息所包含的容许进入范围是边界位置P32。然后，在轮询通信成功的情况下(步骤e3：“是”)，将针对边界通行列车2的容许进入范围更新为比边界位置P32靠行进方向前方的给定的位置(步骤e4)。

另外，由于轮询通信成功，因此向第一地面装置50发送包含更新后的容许进入范围的信息的允许进入通知(步骤e5)。另外，列车列表备份处理部527将更新后的列车列表543与备份通知一起发送到监督管理装置90(步骤e6)。

另一方面，第一地面装置50在从第二地面装置50接收到允许进入通知的情况下(步骤d5：“是”)，将向边界通行列车2的地面信息所包含的容许进入范围更新为接收到的允许进入通知所指定的新的容许进入范围(步骤d7)。由此，边界通行列车2能够进入第二地面装置50的控制区间10。

之后，第二地面装置50的列车ID移交控制部526在根据通过轮询通信接收的边界通行列车2的列车信息所包含的列车位置信息而判定为边界通行列车2已到达追踪结束位置P33的情况下(步骤e7：“是”)，判定为边界通行列车2已进入第二地面装置50的对应控制区间10，向第一地面装置50发送包含边界通行列车2的列车ID的移交完成通知(步骤e9)。

接收到移交完成通知的第一地面装置50的列车ID移交控制部526将移交完成通知所包含的边界通行列车2的列车ID从列车列表(第一列车列表)543删除(步骤d11：“是”→步骤d13)。之后，列车列表备份处理部527将在步骤d13中更新后的列车列表543与备份通知一起发送到监督管理装置90(步骤d15)。

接着，说明监督管理装置90所进行的整体处理的流程。图19是表示监督管理装置90的整体处理的流程的流程图。如图19所示，在监督管理装置90中，当接收到地面装置50在图18的步骤d15和步骤e6等任意的定时发送的备份通知时(步骤f1：“是”)，由列车列表管理部951将与其发送源的地面装置ID 911相对应的列车列表913重写为该备份通知中添附的列车列表来对列车列表DB 91进行更新(步骤f3)。

另外，在监督管理装置90中，接收地面装置50在图16的步骤a1中发送的列车列表分发要求(步骤f5：“是”)，由监督管理侧启动时控制部952进行监督管理侧启动时控制处理(步骤f7)。此时，监督管理装置90将发送了该列车列表分发要求的地面装置50作为启动对象地面装置50。如果是地面装置系统30启动时，则会从全部地面装置50发来列车列表分发要求，因此将全部地面装置50作为启动对象地面装置50，在接收到来自特定的地面装置50的列车列表分发要求的情况下(个别启动时)，将该特定的地面装置50作为启动对象地面装置50。

在此，将监督管理侧启动时控制处理与地面装置50所进行的地面侧启动时控制处理一起进行说明。图20是将监督管理装置90所进行的监督管理侧启动时控制处理与地面装置50所进行的地面侧启动时控制处理并排表示的流程图。

在监督管理侧启动时控制处理中，监督管理侧启动时控制部952首先接收图19的步骤f5中的列车列表分发要求，将其发送源的地面装置50的列车列表543从列车列表DB 91读出，分发到该地面装置50(步骤g1)。

然后，在地面装置50中，当接收到从监督管理装置90分发的列车列表时(步骤h1)，地面侧启动时控制部528利用接收到的列车列表对列车列表543进行重写(步骤h3)。接下来，地面侧启动时控制部528使用更新后的列车列表543来进行轮询通信(步骤h5)。以与在占线探测处理中进行的轮询通信相同的过程进行此处的处理(具体地说，图17的步骤b1～步骤b9)。但是，在此处进行的轮询通信中，在发送接收的地面信息和列车信息中包含用于使列车运行待机的数据。然后，在来自列车列表543的全部列车2的回复齐备之前的期间(步骤h7：“否”)，返回到步骤h5来重复轮询通信。在系统启动时的情况下，当在相同时段接通车辆电源来将列车2也启动时，启动列车2的定时有可能比启动地面装置50的定时晚。由于这一点而重复轮询通信。

然后，在从全部列车2均进行了回复而正常通信成功的情况下(步骤h7：“是”)，向监督管理装置90发送准备完成信号，该准备完成信号包含进行了回复的作为管理对象的全部列车2的列车ID(收到回复列车ID)(步骤h9)。

与此相对，在监督管理装置90中，接收来自地面装置50的准备完成信号(步骤g3)，判定是否已从全部启动对象地面装置50接收到准备完成信号。在存在未接收的启动对象地面装置50的情况下，继续受理准备完成信号的接收，另一方面，在全部接收到的情况下(步骤g5：“是”)，转移到步骤g9。即，将各准备完成信号所包含的收到回复列车ID与总占线列车信息972进行对照。如果处于将全部地面装置50作为启动对象地面装置50的情况(地面装置系统30启动时的情况)，则确认以下情况：总占线列车信息972中设定的全部列车ID作为收到回复列车ID既不多也不少地被逐个地包含在某一个准备完成信号内。另一方面，在将特定的地面装置50作为启动对象地面装置50的情况下(地面装置50个别启动时的情况下)，将启动对象地面装置50以外的地面装置的列车列表从列车列表DB 91读出，并确认以下情况：总占线列车信息972中设定的全部列车ID作为所接收到的准备完成信号中的收到回复列车ID或所读出的列车列表中的列车ID既不多也不少地被包含在内。

然后，在对照成功的情况下(步骤g13：“是”)，向启动对象地面装置50发送允许运用信号(步骤g15)。另一方面，在地面装置50中，当接收到允许运用信号时(步骤h11：“是”)，地面侧启动时控制部528向作为管理对象的全部列车2发送允许行驶信号(步骤h13)。在允许行驶信号的发送中利用轮询通信。

接着，参照图21来说明车载装置20所进行的整体处理的流程。车载装置20在本列车启动时开始图21所示的处理。即，当接通车辆电源而车载装置20被启动时，首先，地面间数据发送接收处理部212开始图17所示的列车信息回复处理(步骤i1)。另外，车上侧启动时控制部218进行规定的停止控制(步骤i3)，在从地面装置50接收到允许行驶信号之前为待机状态(步骤i5：“否”)。然后，接收地面装置50在图20的步骤h13中发送的允许行驶信号(步骤i5：“是”)，行驶控制部213开始本列车的行驶控制(步骤i7)。即，开始基于通过轮询通信随时接收的最新的地面信息(列车控制信息)进行行驶控制，以不超过由该地面信息所包含的容许进入范围来限定的进入极限位置的方式开始行驶速度和制动的控制。

之后，停止控制部214根据需要来进行本列车的停止控制。具体地说，通信中断时控制部216计算从上次轮询通信时刻226起的经过时间(步骤i9)。然后，在计算出的经过时间超过预先设定的规定时间而保持不存在与地面装置50之间的轮询通信的状态经过了规定时间的情况下(步骤i11：“是”)，通信中断时控制部216驱动制动机构27来进行规定的紧急停止控制(步骤i13)。

另外，在接收到从地面装置50由于某些原因而发送的停止指令信号的情况下(步骤i15：“是”)，停止指令时控制部215驱动制动机构27来进行本列车的停止控制(步骤i17)。

在步骤i13或步骤i17中进行了停止控制的情况下，处理转移到步骤i3，在接收到允许行驶信号之前待机。

另外，在本列车是边界通行列车2且正在重复区域A3通行时，有时从多个地面装置50接收到地面信息。在该情况下，根据行驶位置是否越过边界位置而进入新的控制区间10，来切换作为行驶控制的基准的地面信息。即，在行驶位置已到达边界位置的情况下(步骤i19)，将作为行驶控制的基准的地面信息(列车控制信息)切换为来自边界位置的行进方向前方的地面装置50的地面信息，由此切换为新进入的控制区间10的地面信息(步骤i23)。此外，行驶控制是在步骤i7中开始的。

然后，在伴随运行结束进行的车载装置20关闭等结束本处理之前的期间(步骤i31：“否”)，返回到步骤i9来重复上述的处理。

如以上所说明的那样，根据本实施方式，维持轨道1上的全部列车2的列车ID被设定到某一个地面装置50的列车列表543的状态、并使用列车列表543来以规定的询问周期重复轮询通信，由此各地面装置50能够以控制区间10为单位来探测列车2的占线。因而，无需在地面设置与无线通信有别的列车检测手段，能够通过无线通信来实现列车占线的管理。

此外，在漫游时边界通行列车2的列车ID暂时地重复设定于第一地面装置50和第二地面装置50的各列车列表，在无线通信控制区域70彼此重合的控制区间10的边界部分，由第一地面装置50和第二地面装置50这两方对边界通行列车2进行追踪，能够可靠地进行移交。

而且，在使用列车列表543来重复进行的轮询通信的结果是存在正常通信未成功的通信中断列车2的情况下，地面装置50假定通信中断列车位于通过与该通信中断列车2之间的轮询通信获取到的最后的列车位置或者该通信中断列车的容许进入范围内，来计算并设定各列车2的容许进入范围。另一方面，通信中断列车2由于轮询通信已中断而进行停止控制。因此，即使是产生了通信中断的情况，也能够实现可靠且安全的列车占线的管理。

另外，各地面装置50随时将列车列表543发送到监督管理装置90来进行列车列表543的备份。然后，在启动了地面装置50时，能够从监督管理装置90接收上次备份的列车列表的分发，将列车列表543重新设定为原来的状态。在此基础上，能够确认重新设定的列车列表543是否为与对应控制区间10中的列车2的占线状况相应的适当的列车列表。据此，能够防止以下情况：保持列车列表543与实际的占线状况不一致的状态开始/重新开始运行。

附图标记说明

50：地面装置；51：无线基站；52：地面控制部；521：列车位置探测处理部；522：通信中断列车位置估计部；526：列车ID移交控制部；524：行驶指令处理部；527：列车列表备份处理部；528：地面侧启动时控制部；53：地面通信部；54：地面存储部；541：地面侧程序；542：本装置ID；543：列车列表数据(列车列表)；544：管理对象列车位置信息；547：ID移交控制信息；90：监督管理装置；92：输入部；93：显示部；94：声音输出部；95：监督管理控制部；951：列车列表管理部；952：监督管理侧启动时控制部；96：监督管理通信部；97：监督管理存储部；971：监督管理侧程序；972：总占线列车信息；91：列车列表DB；2：列车；20：车载装置；21：车上控制部；211：行驶信息测量部；212：地面间数据发送接收处理部；213：行驶控制部；214：停止控制部；215：停止指令时控制部；216：通信中断时控制部；218：车上侧启动时控制部；22：车载存储部；221：车上侧程序；222：本列车ID；223：对方地面装置ID；224：地面装置信息；225：行驶信息；226：上次轮询通信时刻；23：输入装置；24：显示装置；25：声音输出装置；26：车载无线机；27：制动机构(制动装置)；30：地面装置系统；40：列车控制系统；80：地面系统。

Claims (2)

1.一种列车控制系统，在该列车控制系统中，为了避免在与行驶于规定区段的列车之间的无线通信中产生通信空白地带，以使相邻的第一地面装置的第一无线通信控制区域及第二地面装置的第二无线通信控制区域在包含边界位置的一部分上重叠的方式配置所述第一地面装置和所述第二地面装置，

所述第一地面装置具备：

第一存储单元，其存储能够由该第一地面装置利用所述无线通信进行通信的、作为管理对象的列车的列车识别信息的列表，下面称为第一列车列表，以及所述边界位置；

第一列车控制单元，其进行以下动作：进行所述无线通信来判定所述第一列车列表所包含的各列车的列车位置，在从所述第二地面装置输入允许进入通知之前，将临近所述边界位置的列车、下面称为边界通行列车的容许进入范围设为到所述边界位置为止，在输入了允许进入通知之后，将该容许进入范围设为该允许进入通知所指定的给定的位置，来生成第一行驶控制信息，向所述边界通行列车发送该第一行驶控制信息；以及

出来列车控制单元，其执行以下动作：向所述第二地面装置通知包含所述边界通行列车的列车识别信息的出来通知，在所述边界通行列车已到达在所述边界位置的行进方向前方决定的给定的追踪结束位置的情况下将该边界通行列车的列车识别信息从所述第一列车列表删除，

所述第二地面装置具备：

第二存储单元，其存储能够由该第二地面装置利用所述无线通信进行通信的、作为管理对象的列车的列车识别信息的列表，下面称为第二列车列表，以及所述边界位置；

进入列车控制单元，其执行以下动作：在从所述第一地面装置输入了所述出来通知的情况下将所述边界通行列车的列车识别信息追加到所述第二列车列表，在与所述边界通行列车之间所述无线通信成功的情况下向所述第一地面装置通知所述允许进入通知；以及

第二列车控制单元，其进行以下动作：进行所述无线通信来判定所述第二列车列表所包含的各列车的列车位置，将所述边界通行列车的容许进入范围决定为比所述边界位置靠行进方向前方的所述给定的位置来生成第二行驶控制信息，向所述边界通行列车发送该第二行驶控制信息，

所述边界通行列车具备：

测量单元，其测量列车位置；以及

行驶控制单元，其在所述列车位置到达所述边界位置之前进行基于所述第一行驶控制信息的行驶控制，在到达所述边界位置之后进行基于所述第二行驶控制信息的行驶控制，

其中，所述无线通信是以所述第一地面装置和所述第二地面装置为主站、以所述列车为从站的轮询通信，

所述边界通行列车的所述行驶控制单元在通过所述边界位置之前，在与所述第一地面装置的所述轮询通信不成功的情况下进行停止控制，在通过所述边界位置之后，在与所述第二地面装置的所述轮询通信不成功的情况下进行停止控制。

2.根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，

所述边界通行列车的所述行驶控制单元在通过所述边界位置之前的期间无法接收到所述第二行驶控制信息的情况下，基于所述第一行驶控制信息，以所述边界位置为进入极限来进行停止控制。

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