JP2020090236A - Train position detection device and train position detection system - Google Patents

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Abstract

To provide a wireless train control system by which position information of a train whose position is uncertain is easily and reliably recognized.SOLUTION: A train position detection device 70 comprises receiving units 711-71n which receive an ATC message 200 of a train 12 from at least one of ground-side relay machines 301-30n radio-communicating with an on-board device 20 of an arbitrary train 12 through LCXs 111-11n, a processing unit 72 which identifies the relay machine of a reception source of the received ATC message 200 and adds a relay machine number of the identified relay machine to the ATC message 200 and a transmitter unit 73 which transmits the ATC message 210 to which the relay machine number is added to a wireless ATC device 60 controlling position information of the train in the ground side.SELECTED DRAWING: Figure 1

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。 Conventionally, in a train signal control system, an ATC (Automatic Train Control) system of a method of grasping the position of a train using a track circuit or a transponder ground element has been generally used. In addition, a wireless ATC system is also known that mainly controls the train position by recognizing the position of the on-board device. In the wireless ATC system, the on-board device is the main component, and the train position is converted by the speed generator and the position correction transponder (ground element), so the equipment is slim in that it does not use the track circuit on the ground. There is a merit that can be realized.

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, position information of a train (moving body) is wirelessly transmitted from an onboard device (transmission device) of the train to a ground device (logical circuit) via a plurality of LCXs (Leaky Coaxial Cables). There is known a mobile body information detection device that detects the position of the train by transmitting (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 train detection mechanism by a track circuit and have no mechanism for detecting the train position other than the on-board device. It has a configuration in which the ground device uses the position information of the immediately preceding train to stop the trains in the system at a safe interval due to a failure or a power failure. However, in order to restore the operation by the ATC system after the occurrence of the position uncertain train, evacuate the surrounding train to a safe section or move the train to the receiving position of the position correction transponder (ground element), Prolonged transportation obstacles were unavoidable because the system needed a procedure to re-recognize the position, and it involved human attention.

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。 In addition, as another means for tracking the train position, it is conceivable to identify the train position during communication in units of train radio base stations used in the wireless ATC system. However, in the case of the ATC system using LCX, the radio section (LCX, repeater, etc.) ahead of the train radio base station is positioned as one antenna when viewed from the ground equipment, and the train radio base station determines which relay It was not possible to distinguish whether it was wirelessly received from the on-board device of the train via the aircraft, and there was a risk that the operation recovery time would increase if a train with indeterminate position occurred.

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 onboard device of the position indeterminate train determines the position information of the position indeterminate train according to the strength of the radio wave of the LCX. The LCX utilizes the fact that the radio wave becomes stronger as it gets closer to the connected repeater. However, the wireless reception strength fluctuates greatly and fluctuates greatly due to the surrounding environment and slight position differences, which makes the train position determination on the upper side of the car 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。 An object of the present invention is to easily and surely recognize position information of a position indeterminate train in a wireless 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、当該列車の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。
In order to solve the above problems, the train position detection device of the present invention,
Receiving means for receiving telegram information of the train from at least one of a plurality of ground-side repeaters that wirelessly communicate with an on-board device of an arbitrary train via a plurality of leak cables.
An addition unit that specifies a relay device that is a receiving source of the received message information and adds the relay device identification information of the specified relay device to the message information.
And a transmission unit that transmits the electronic message information to which the relay machine identification information is added to a ground side management device that manages train position information on the ground side.

また、望ましくは、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。 Further, preferably, the adding unit specifies a channel used for communication in a relay device that is a receiver of the message information, and adds channel identification information of the specified channel to the 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, preferably, when the receiving unit receives the same electronic message information from a plurality of adjacent relay units, the adding unit identifies each of the relay units from which the received electronic message information is received, and the identified relay unit. Add the repeater identification information of each to the message information,
The transmission means transmits a plurality of pieces of electronic 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。 Further, preferably, the electronic 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。 Further, preferably, the receiving unit receives the electronic message information via a plurality of connection units connected to a transmission path between the ground side management device and the plurality of relays.

また、本発明の列車位置検出システムは、前記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 receives and temporarily stores the electronic message information with the train position detection device, and when the position indeterminate train occurs, transmits the stored electronic message information to the ground side management device. And a server that
The transmission means transmits the electronic message information to which the relay device 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。 According to the present invention, it is possible to easily and reliably recognize the position information of a position-indeterminate train in a wireless 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。1 is a system configuration diagram showing a train control system and a train position detection system according to an embodiment of the present 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 relay machine. 車上装置を示すブロック図である。It is a block diagram showing an on-board 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 figure which shows the structure of a 1st ATC telegram. (B) is a figure showing the composition of the 2nd ATC message. (C) is a figure showing the composition of the 3rd 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。It is a figure which shows the section of the track|truck of an up direction and a down direction, and 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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the illustrated example.

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. First, with reference to FIG. 1, an overall configuration including a train control system 1 and a train position detection system 2 according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a system configuration diagram showing a train control system 1 and a train position detection system 2 of the present 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 wireless train control system 1 includes LCXs 111 to 11n (n: any natural number) as radio signal transmission paths and transmission/reception 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 the wireless ATC device 60. 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 of the track 10 (upward and downward directions) over a distance of, for example, about 1.5 [km]. The 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 relays 301 to 30n are connected to the LCXs 111 to 11n via the connection lines of the radio signals, respectively, and are connected to the E/O/O/E converters 431 to 43n via the optical fibers F1 to Fn, respectively. It relays transmission/reception of wireless signals between the O/O/E converters 431 to 43n and the LCXs 111 to 11n. That is, the repeaters 301 to 30n demodulate the ATC telegram 100 (radio signal modulated by the optical signal) input from the E/O/O/E converters 431 to 43n into a radio signal and transmit it to the LCXs 111 to 11n. , ATX telegrams 200 (radio signals) input from the LCXs 111 to 11n are modulated with optical signals and transmitted to the E/O/O/E converters 431 to 43n. Further, it is assumed that the repeaters 301 to 30n are associated with the 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 of a predetermined number (for example, 20 vehicles) of trains 12 as a whole enter the region of the track 10 in which the LCXs 111 to 11n are installed. In this case, for example, in the case of the repeater 301, transmission/reception of a radio signal with one or a plurality of trains 12 entering the area of the LCX 111 is relayed. Since the communication means by this radio signal needs to transmit the train data (ATC telegram 100, ATC telegram 200) in the up and down directions respectively through the redundant paths, a plurality of (for example, 4 channels) channels are prepared, It is possible to perform data transmission/reception with different channels or transmission timings with the on-board devices 20 (FIG. 2) of a plurality of trains 12 in the area. The numbers of the respective channels are channel numbers #1 to #C1 (C1: maximum number of channels (for example, 4)). The number of channels of radio signals relayed by the relays 302 to 30n is the same as the number of channels of the relay 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 are distributed/combined via the connection lines of the wireless signals and the connection units 421 to 42n. Connected to the unit 41, the wireless signal between the repeaters 301 to 30n and the distribution/synthesis unit 41 is modulated with an optical signal or demodulated from the optical signal 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/synthesis unit 41. The wireless signal received from the distributor/combiner 41 is modulated with an optical signal and transmitted to the repeaters 301 to 30n. The transmission path of the train control system 1 is a transmission path for transmitting a radio signal except for the communication network N described later and the section of the base station 50 from the radio ATC device 60.

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 distribution/synthesis unit 41 receives the ATC telegram 100 (radio signal) from the base station 50, distributes the ATC message 100, transmits the ETC data to the E/O/O/E converters 431 to 43n, and the E/O/O/E converter 431. . To 43n, the ATC telegram 200 (radio signal) for each repeater is received via the connection units 421 to 42n 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 wireless ATC device 60 via the repeaters 301 to 30n. The base station 50 demodulates the transmitting unit 51 that modulates the ATC telegram 100 from the wireless ATC device 60 into a radio signal and transmits the radio signal to the distribution/synthesis unit 41, and the ATC telegram 200 (radio signal) from the distribution/synthesis unit 41. And a receiving unit 52 for transmitting to the wireless ATC device 60. In FIG. 1, one base station 50 is shown as a representative, but in reality, a plurality of base stations 50 are provided for each 30 [km], and each base station 50 is provided via a plurality of LCXs and the like. It transmits and receives data to and from the train 12 and is connected to the wireless 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 logical device that is installed in a device room of a predetermined station or the like, and manages train stop positions and manages train position information from the train. 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) or a RAM (Random Access Memory), a communication device, or the like. .. The wireless ATC device 60 generates an ATC telegram 100 for controlling the on-board device 20 of the train 12, transmits the ATC telegram 100 to the 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 telegram 200 (radio signal) input via the connection units 421 to 42n, and adds information such as the relay devices 301 to 30n. This is a device that transmits the ATC message 210 to the server 80. The train position detecting device 70 includes receiving units 711 to 71n, a processing unit 72 as an adding unit, and a transmitting unit 73 as a transmitting unit.

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 reception units 711 to 71n are respectively connected to the connection units 421 to 42n, demodulate the ATC telegram 200 (radio signal) from the E/O/O/E converters 431 to 43n, and output the demodulated ATC telegrams 200 to the processing unit 72. The processing unit 72 adds the repeater numbers and the channel numbers of the transmission source repeaters 301 to 30n to the ATC message 200 input from the receiving units 711 to 71n, and outputs the ATC message 210 to the transmitting unit 73. The transmitting unit 73 transmits the ATC telegram 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 an on-track management server device that receives the ATC telegram 210 transmitted from the train position detection device 70, temporarily stores the ATC telegram 210, and appropriately transmits the ATC telegram 210 to the wireless ATC device 60 via the communication network N. 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 dedicated 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, the communication part between the on-board device 20 of the train 12 and the LCXs 111 to 11n will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a configuration diagram showing the train 12, the LCXs 11n, 11(n-1), and the 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 the train 12 traveling on the track 10. Here, the wireless communication between the LCX 11n of the LCXs 111 to 11n and the on-board device 20 will be mainly described, but the wireless communication in other LCXs is also 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 relay device 30n is a ground-side facility 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) wirelessly transmitted to the on-board device 20, wirelessly transmitted from the on-board device 20, and received via the LCX 11n is modulated with an optical signal, and is transmitted through the E/O/O/E converter 43n or the like. And transmits it to the wireless 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 wirelessly transmits and receives data to and from the LCXs 111 to 11n, a process for processing the received information, and a process for transmitting information such as the position of the own train. An ATC onboard controller 22 that controls the vehicle upper system, a brake controller 23 that controls a disc brake, and the like are provided. Although not shown, the ATC on-vehicle control device 22 includes a storage device that stores a speed check pattern. When the stop position information (control information) is received, the speed check pattern is read from the storage device, and the speed check pattern is stored. The allowable speed is calculated based on the position and running speed of the train at that time, the optimum 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。 In the wireless ATC device 60, a train operation management system including a server that stores information such as a train schedule, grasps the positions of all running trains, and manages train operation, and a command terminal connected to the server ( (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, it is possible to use a system that has already been introduced on conventional lines, Shinkansen (registered trademark) or the like. Further, the train operation management system is composed of a station device installed in each station and accumulating information for each station, a central device accumulating information from each station device, and the like. The train station management device obtains train presence information from track circuits, etc., and the central device collects information from each station device to grasp the situation of trains in the entire line area. It is possible to acquire train position information with a certain number 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, a detailed device configuration of the on-vehicle device 20 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the on-vehicle device 20.

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 element installed on the track 10. It has a transceiver (hereinafter abbreviated as car top) 24 including a car top 24a for transmitting and receiving data, a speed generator 25 provided on an axle, and a train radio communication device 26. The wireless communication unit (mobile station) 21 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 a modulation/demodulation unit 21A that multiplexes into a radio frame. It is provided with a separation/synthesis unit 21B that separates received data such as the converted ATC telegram 100 for each channel and multiplexes 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 separation/synthesis unit 21B separates the call voice data and the control data (stop position information, temporary speed limit information, etc.) included in the reception data multiplexed in the wireless frame, and the call side voice data and the train position of the transmission side. The communication voice data, which has a function of multiplexing data such as data into a wireless frame and is separated by the separation/combination unit 21B, is transmitted to the train wireless 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 controller 22 calculates the traveling distance from the product of the axle rotation speed and the wheel diameter based on the signal from the speed generator 25 to calculate the position of the own train, and when passing the ground train. It has a function of correcting the position of the own train based on the information received by the train carrier 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 the ATC telegram 200. The information received by the on-board child 24a from the ground child may be the installation position information (about a kilometer) of the ground child itself, the remaining distance of the designated section, or the identification code of the ground child. If the information to be received is the identification code of the ground element, a correspondence table between the identification code of the ground element and the installation position information is stored in advance in a storage device on the vehicle, and by referring to this correspondence table, The position of the train 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。 Further, the ATC on-board control device 22 is composed of an arithmetic processing device such as a CPU and a data storage device such as a ROM and a RAM, and stores stop position information and temporary speed limit information included in the received ATC telegram 100. The speed check pattern is read from the data storage device by using it, and the brake control signal is generated while comparing the speed check pattern with the own train speed information and own train position information. Although not shown, the ATC on-board controller 22 also receives a signal from the brake notch of the driver's seat, calculates a braking force according 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. 4A is a diagram showing the configuration of the ATC message 100. FIG. 4B is a diagram showing the configuration of the ATC message 200. FIG. 4C is a diagram showing the configuration of the ATC message 210. FIG. 5 is a diagram showing sections 10 (m-1) to 10 (m+1) and LCX11 (m-1) to 11 (m+1) of the orbit 10 in the up and down 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 wireless ATC device 60 generates an ATC telegram 100, modulates it into a wireless signal at the base station 50, and then transmits it to the distribution/synthesis unit 41. As shown in FIG. 4A, the ATC message 100 has a header section 101 and a body section 102. The header unit 101 includes a train ID that identifies the train 12 to be controlled. The body portion 102 includes control data (stop position information, temporary speed limit information, etc.) indicating the control content 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 distributor/combiner 41 distributes the ATC telegram 100 (radio signal) received from the base station 50 to all the relays 301 to 30n, and the E/O/O/E converters 431 to 43n and the relays 301 to 30n. It transmits to LCX111-11n via each 30n. The LCXs 111 to 11n wirelessly transmit the received ATC message 100 (wireless signal). When the train 12 is on the track 10 corresponding to any one of the wirelessly transmitted LCXs 111 to 11n, the wireless communication unit 21 of the on-board device 20 of the train 12 transmits the wirelessly transmitted ATC message 100 (wireless). 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 separation/combination unit 21B transmits the ATC telegram 100 received by the antenna AT and demodulated by the modulation/demodulation unit 21A to the ATC onboard control device 22, and the ATC onboard control device 22 transmits the train ID of the header unit 101 of the ATC telegram 1000. Determines whether or not it corresponds to the own train, and when it corresponds to the own train, the brake control device 23 is controlled according to 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。 Further, in the on-board device 20, the ATC on-board control device 22 calculates and corrects the position information of the own train by using the on-board child 24 and the speed generator 25, and the ATC message 200 including the position information of the own train. To generate. As shown in FIG. 4B, the ATC message 200 has a header section 201 and a body section 202. The header section 201 includes the train ID of the own train and the like. The body section 202 includes position information of the train (own train) having the train ID of the header section 201.

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 located in a section that wirelessly communicates with only the LCX 11n, only the relay device 30n transmits the ATC telegram 200 (radio signal) on the vehicle via the LCX 11n. It is received from the device 20. The repeater 30n transmits the received ATC telegram 200 (radio signal) to the distribution/combination unit 41 via the E/O/O/E converter 43n and the connection unit 42n. The distributor/combiner 41 transmits the ATC message 200 to the wireless ATC device 60 via the base station 50. The wireless ATC device 60 receives the ATC telegram 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 reception unit 71n of the train position detection device 70 receives the ATC telegram 200 (radio signal) from the E/O/O/E converter 43n via the connection unit 42n, demodulates it, and then performs the multiplexed radio wave. The frame is output to the processing unit 72. The processing unit 72 separates the ATC telegram 200 from the channel of the multiplexed wireless frame, and generates the ATC telegram 210 from the repeater number and the 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 telegram 210 has an ATC telegram 200 (header portion 201, body portion 202) and a header portion 211. The header portion 211 includes a relay device number of a relay device that is a transmission source of the ATC message 200, a channel number of a channel on which the ATC message 200 is wirelessly transmitted, and the like. The processing unit 72 includes the repeater number #n corresponding to the receiving unit 71n that has received the input ATC telegram 200 and the channel number (for example, channel number #N) in the radio frame in which the ATC telegram 200 was included. A header section 211 is generated and added to the ATC telegram 200 to generate an ATC telegram 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 telegram 210 from the train position detection device 70 and stores it in its own data storage unit. In the on-board device 20 of the train 12, when a restart occurs due to a vehicle failure, a power outage, or the like, the position information of the train in the body portion 202 of the ATC telegram 200 of the train 12 becomes uncertain information and the train 12 Is a train with indeterminate position. When the position indeterminate train occurs, the wireless ATC device 60 requests the server 80 for the ATC message 210 including the train ID of the position indeterminate train in the header portion 201. The server 80 reads out the requested ATC telegram 210 from its own data storage unit and transmits it to the wireless ATC device 60 via the communication network N. For this reason, the wireless ATC device 60 also determines the position of the train (here, the position of the track 10 corresponding to the repeater 30n, from the repeater number of the header part 211 of the corresponding ATC message 210, even for the position indeterminate train. ) Can be recognized, and the channel used in the wireless communication can be recognized from the channel number of the header part 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 the LCX 11n and the section corresponding to the LCX 11(n−1), the on-board apparatus 20 The ATC telegram 200 (radio signal) transmitted by the relay station 30n, 30(n-1) is received via both the LCXs 11n, 11(n-1). The two ATC telegrams 200 (radio signals) are radio signals having the same content, and are transmitted from the repeaters 30n and 30(n-1) to the E/O/O/E converters 43n and 43(n-1), respectively. It is transmitted to the connection units 42n and 42(n-1) and the distribution/combination unit 41. The distributor/combiner 41 combines the two ATC telegrams 200 (radio signals), but since the radio signals have the same content, the ATC telegrams 200 (radio signals) become one radio signal after demodulation and are demodulated by the base station 50. After that, it is transmitted to the wireless 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。 At the same time, the two ATC telegrams 200 are transmitted from the connection units 42n, 42(n-1) to the train position detection device 70 and received by the reception units 71n, 71(n-1). The processing unit 72 employs both of the two ATC telegrams 200. Based on the ATC telegram 200 demodulated by the receiving unit 71n, the processing unit 72 has an ATC telegram 210 having a header portion 211 including a relay number #n and a channel number (for example #N) corresponding to the relay 30n, and receiving Based on the ATC telegram 200 demodulated by the unit 71(n-1), the header unit 211 including the relay number #(n-1) and the channel number (for example, #N) corresponding to the relay 30(n-1). And an ATC telegram 210 having When the position uncertain train occurs and the ATC telegram 210 corresponding to the relays 30n and 30(n-1) is generated corresponding to the position uncertain train, the wireless ATC device 60 causes the server 80 to operate. According to the header part 211 of the two ATC telegrams 210 corresponding to the relays 30n, 30(n-1) received from the position uncertain train, the position of the position uncertain train is near the relay 30n, that is, LCX11n, 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。 Further, as shown in FIG. 5, consider a place where the LCXs 11(m-1) to 11(m+1) (m; an integer smaller than n) are provided along the tracks 10 in the up and down directions of the train 12. .. In the orbit 10, sections corresponding to LCX 11(m-1) to 11(m+1) are set to 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 a case where the train 12 of the position uncertain train occurs 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 relay device 30m, the distribution/synthesis unit 41, the base station 50, etc. In parallel, the server 80 requests and receives 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。 In the wireless ATC device 60, based on the received ATC telegram 210 alone, whether the train 12 of the position uncertain train traveled in the up direction and was in the section 10 m, or in the down direction, was in the section 10 m. I don't know. Therefore, the wireless ATC device 60 acquires the train ID included in the header section 201 of the received ATC telegram 210 and sets the section 10m corresponding to the acquired train ID as the protection section (for example, 2 [km]) immediately before entering. The position information of the train 12 when the train is on line is acquired from the data storage unit of the own device. The upward protection section corresponding to the section 10m is PZm1, and the downward protection section corresponding to the section 10m is PZm2. The wireless ATC device 60 determines whether the position information immediately before the train 12 of the position indeterminate train is in the protection section PZm1 or PZm2 depending on whether the current position indeterminate train 12 is in the up section 10m. It is possible to discriminate whether the train is running or is present in the down section 10m.

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。 Further, the wireless ATC device 60 stores the position information of each train to be managed in the data storage unit of its own device in association with the information as to whether it is in the up direction or the down direction and the in-rail information of each track such as a station. In this case, the current information can be obtained by referring to the information indicating whether the train is the up direction or the down direction corresponding to the immediately preceding position information corresponding to the train ID of the train 12 of the position indeterminate train and the in-rail information of the numbered line. It is possible to determine whether the train 12 of the position uncertain train is in the up direction or in the down direction, and on which track.

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 includes at least one of the ground-side relay devices 301 to 30n that wirelessly communicate with the on-board device 20 of the arbitrary train 12 via the LCXs 111 to 11n. , A receiving unit 711 to 71n that receives the ATC telegram 200, a processing unit 72 that identifies a relay device that is a receiving source of the received ATC telegram 200, and adds the relay device number of the identified relay device to the ATC telegram 200, and a relay. The transmission unit 73 is provided for transmitting the ATC telegram 210 to which the machine number is added to the wireless ATC device 60 that manages train position information 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 wireless train control system, when a position indeterminate train occurs, the position information of the position indeterminate train is used as the position of the track 10 corresponding to the LCX of the repeater of the repeater number of the ATC message 210. Can be recognized easily and surely. More specifically, it can be expected to improve the safety by shortening the work time and confirming the train position by human system in the recovery procedure when the position indeterminate train occurs, and detecting the position of the position indeterminate train. In, there is no need to install dedicated backup equipment (track circuit, axle detection, etc.), and repair 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 the scale of, there are 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。 Further, the processing unit 72 identifies the channel used for communication by the relay device that is the reception source of the ATC telegram 200, and adds the channel number of the identified channel to the ATC telegram 200 to form the ATC telegram 210. Therefore, the wireless ATC device 60 can recognize the channel used by the position uncertain train by referring to the channel number of the ATC telegram 210 of the position uncertain 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 relay units, the processing unit 72 respectively identifies and identifies the relay units from which the received ATC telegram 200 is received. The repeater numbers of the repeaters are added to the ATC message 200, respectively, and the plurality of ATC messages 210 with the repeater numbers added are transmitted to the wireless ATC device 60. Therefore, the wireless ATC device 60 can set the position of the train in the vicinity of the relay station (for example, the relay station 30n) that is the boundary between the adjacent LCXs (for example, LCX11(n-1) and LCX11n), and the location of the train can be set. You can prevent it from becoming inaccurate.

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。 In addition, the ATC telegram 200 (210) includes the corresponding train ID. Therefore, the wireless ATC device 60 can refer to the past position information of the position uncertain train and its related information by using the train ID of the position uncertain train. For example, when the related information is information on the protected section, information on the up or down direction of the track 10 on the track, or information on the numbered track, the up or down direction of the track 10 on the current line of the position uncertain train is present. You can determine 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。 Further, the processing unit 72 transmits the ATC telegram 210 to which the header unit 211 is added to the server 80 via the transmission unit 73, and the server 80 receives the ATC telegram 210 and temporarily stores the ATC telegram 210, and the position is uncertain. When a train occurs, the stored ATC telegram 210 is transmitted to the wireless ATC device 60 according to 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. For this reason, unnecessary ATC telegrams 210 other than the position uncertain train are not transmitted to the wireless ATC device 60, so that 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 embodiment, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit 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, it is needless to say that 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 be appropriately changed without departing from the spirit 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 Tracks 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 child 24 transceiver (on-board child)
25 speed generator 26 train radio communication device 301 to 30n repeater F1 to Fn optical fiber 41 distribution/synthesis unit 421 to 42n connection unit 431 to 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 (6)

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。
Receiving means for receiving telegram information from at least one of a plurality of ground-side repeaters that wirelessly communicate with an on-board device of an arbitrary train via a plurality of leak cables.
An addition unit that specifies a relay device that is a receiving source of the received message information and adds the relay device identification information of the specified relay device to the message information.
A train position detection device, comprising: a transmission unit that transmits the telegram information to which the relay device identification information is added to a ground side management device that manages train position information on the ground side.
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請求項1に記載の列車位置検出装置。 The train position detecting device according to claim 1, wherein the adding unit specifies a channel used for communication by a relay device that is a receiver of the electronic message information, and adds the 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1又は2に記載の列車位置検出装置。
The adding means, when the receiving means receives the same message information from a plurality of adjacent repeaters, specifies the respective repeaters from which the received message information is received, and repeater identification information of the specified repeaters. To each message information,
The train position detecting device according to claim 1 or 2, wherein the transmitting unit transmits a plurality of pieces of electronic message information to which the relay device identification information is added, to the 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から3のいずれか一項に記載の列車位置検出装置。 The train position detecting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the electronic message information includes identification information of a 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4のいずれか一項に記載の列車位置検出装置。 5. The receiving device according to claim 1, wherein the receiving unit receives the electronic message information via a plurality of connection units connected to a transmission path between the ground side management device and the plurality of repeaters. The train position detection device described. 請求項1から5のいずれか一項に記載の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。
A train position detection device according to any one of claims 1 to 5,
A server for receiving and temporarily storing the electronic message information and transmitting the stored electronic message information to the ground-side management device when a position indeterminate train occurs,
The train position detection system, wherein the transmitting unit transmits the electronic message information to which the relay device identification information is added to the server.
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