JP5268737B2 - Radio train control system, radio train control on-board system and radio train control ground system - Google Patents

Radio train control system, radio train control on-board system and radio train control ground system Download PDF

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Description

予め定められた経路を移動する移動体の制御を無線で行うものであり、特に、無線列車制御システムに関する。   The present invention relates to wireless control of a moving body that moves along a predetermined route, and particularly to a wireless train control system.

鉄道信号システムの路線内には車庫などの保安システムの制御対象外となるエリアが存在する。そのようなシステム外かつ他の保安システムの無い区間では運転手の目視によってしか安全が保障されていなかった。システム外の区間からシステムの制御範囲内への進入においても、システム境界から内方に軌道回路を設置し、システム境界上に信号機を設置してシステム内の列車の有無を通知する方法があるが、安全性は運転手に依存していた。   There are areas outside the control system of the safety system such as a garage in the railway signal system. In such sections outside the system and without other security systems, safety was guaranteed only by visual observation of the driver. There is a method of notifying the presence of a train in the system by installing a track circuit inward from the system boundary and installing a traffic light on the system boundary even when entering the system control range from a section outside the system. The safety was dependent on the driver.

近年、地上設備削減のため考案されている無線列車制御システム（特許文献１）においても、列車検知は列車からの自己申告であるため通信が確立するまで列車制御はできず、信号機を用いた進入列車の安全性は依然運転手に依存するものであった。   In recent years, even in the wireless train control system (Patent Document 1) devised for ground equipment reduction, train detection cannot be controlled until communication is established because train detection is self-reported from the train. The safety of the train was still dependent on the driver.

特開２００３−２７６６０６号公報JP 2003-276606 A

保安システムの制御範囲内ではシステムにより列車制御が行われ、自動的に列車同士の接近が防止されている。対して、制御対象外のエリアでは列車同士の接近防止は人の注意力に依存している。保安システムの制御範囲内での安全性を高めるためには、保安システムの制御範囲外からの列車の進入を安全かつ確実に行う必要がある。特に空間波を利用した無線信号制御システムでは複数の列車がシステムの制御範囲内に進入するとき、後続の列車が先にシステムに認識されると、先行列車を認識せずに衝突する可能性がある。   Within the control range of the safety system, train control is performed by the system, and trains are automatically prevented from approaching each other. On the other hand, in an area that is not subject to control, prevention of approach between trains depends on human attention. In order to increase the safety within the control range of the security system, it is necessary to safely and reliably enter the train from outside the control range of the security system. Especially in a radio signal control system using spatial waves, when multiple trains enter the system's control range, if the subsequent train is recognized by the system first, there is a possibility of collision without recognizing the preceding train. is there.

本発明は、無線列車制御システムで制御できない状態の列車が、無線列車制御区間外から無線列車制御区間内へ進入することを防止する無線列車制御システムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a wireless train control system that prevents a train that cannot be controlled by the wireless train control system from entering the wireless train control section from outside the wireless train control section.

本発明は、上記目的を達成するために、所定の経路上を走行し、無線通信可能な移動局を備える列車と、経路の沿線に設置され、移動局と無線通信可能な基地局と、基地局を介して移動局へ列車制御情報を送信する地上制御装置と、を備える無線列車制御システムにおいて、無線列車制御を行っていない経路上の区間に設置される地上子を備え、地上子は該地上子の設置位置から無線列車制御を行っていない区間と無線列車制御の制御区間とのシステム境界までの残距離を算出可能な情報を有し、列車は、地上子を検知して地上子から情報を受信する手段を有する地上子検知装置と、列車の位置を検出する位置検出装置と、列車の速度を検出する速度検出装置と、地上子検知装置が地上子を検知した後に、基地局と無線通信を開始する移動局と、地上子検知装置から前記情報を受信して、無線列車制御を行っていない区間内に列車を停止させるブレーキパターンを作成し、列車が列車制御情報を受信しない場合に、列車の位置と列車の速度とブレーキパターンとに基づいて、無線列車制御の制御区間へ列車が進入する前に列車を停止させ、移動局が列車制御情報を受信した場合に、ブレーキパターンに基づくブレーキを解除して、列車制御情報に基づいて列車を制御する列車制御装置と、を備える。 In order to achieve the above object, the present invention provides a train including a mobile station that travels on a predetermined route and is capable of wireless communication, a base station that is installed along the route and can wirelessly communicate with the mobile station, A ground control device that transmits train control information to a mobile station via a station, and a ground unit installed in a section on a route not performing wireless train control. It has information that can calculate the remaining distance from the installation position of the ground unit to the system boundary between the section where wireless train control is not performed and the control section of wireless train control. A ground detecting device having means for receiving information, a position detecting device for detecting the position of the train, a speed detecting device for detecting the speed of the train, and a base station after the ground detecting device detects the ground Mobile station that starts wireless communication , Receive the information from the ground detector, create a brake pattern to stop the train in the section where wireless train control is not performed, and if the train does not receive train control information, Based on the speed and brake pattern, stop the train before the train enters the control section for wireless train control, and when the mobile station receives train control information, release the brake based on the brake pattern and A train control device that controls the train based on the control information.

または、無線列車制御を行っていない経路上の区間に設置されて、移動局が無線通信を開始するトリガとなる情報を列車側へ送信する第１地上子と、無線列車制御を行っていない経路上の区間から無線列車制御の制御区間へ列車が進入する前に、基地局から移動局へ列車制御情報を送信していない場合に、無線列車制御を行っていない経路上の区間内に列車を停止させるためのブレーキのトリガとなる情報を列車側へ送信する第２地上子と、を備える。   Or the 1st ground element which is installed in the section on the path which is not performing wireless train control, and transmits the information which becomes a trigger for a mobile station to start wireless communication to the train side, and the path which is not performing wireless train control If the train control information is not transmitted from the base station to the mobile station before the train enters the control section for wireless train control from the upper section, the train is placed in the section on the route where wireless train control is not performed. A second ground element that transmits information serving as a brake trigger for stopping to the train side.

無線列車制御システムで制御できない状態の列車が、無線列車制御区間外から無線列車制御区間内へ進入することを防止する無線列車制御システムを実現することで、無線列車制御システムの安全性の向上を図ることができる。   By implementing a wireless train control system that prevents trains that cannot be controlled by the wireless train control system from entering the wireless train control section from outside the wireless train control section, the safety of the wireless train control system is improved. Can be planned.

本発明に係る無線列車制御システムの無線信号制御区間への進入方法の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the approach method to the radio signal control area of the radio train control system which concerns on this invention. 本発明に係る無線列車制御システムの列車の一構成例を示す図である。It is a figure showing an example of 1 composition of a train of a radio train control system concerning the present invention. 本発明に係る無線列車制御システムの進入処理の遷移条件を示す図である。It is a figure which shows the transition conditions of the approach process of the radio train control system which concerns on this invention. 本発明に係る無線列車制御システムの進入処理のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the approach process of the radio train control system which concerns on this invention. フローチャートのステップ１０８を説明する図である。It is a figure explaining step 108 of a flowchart. 本発明に係る無線列車制御システムの無線信号制御区間への進入方法の他の実施例を示す図である。It is a figure which shows the other Example of the approach method to the radio signal control area of the radio train control system which concerns on this invention.

所定の経路上を走行する列車と所定の経路沿線に設置された基地局間で無線通信を行う無線列車制御システムに関して、以下各実施例を図面を用いて説明する。   Each embodiment will be described below with reference to the drawings with regard to a wireless train control system for performing wireless communication between a train traveling on a predetermined route and a base station installed along a predetermined route.

図１は本発明の一実施例であり、無線列車制御を行っていない区間から無線列車制御区間への進入方法の構成を示した図である。   FIG. 1 is an embodiment of the present invention, and is a diagram showing a configuration of an approach method from a section not performing wireless train control to a wireless train control section.

定められた軌道５０上を走行する列車１０は無線により、アンテナの設置された基地局３０を介して地上制御装置４０と通信する。軌道５０上には、無線列車制御システムの制御範囲ではないその他区間と、無線列車制御システムの制御範囲である無線列車制御区間（無線列車制御可能な区間）と、が存在し、その間にシステム境界を設ける。ここで、上記したその他区間は無線列車制御システムの制御範囲外の区間であり、車庫などの保安システムのない区間であっても、無線列車制御システム以外の他の保安システムの制御区間であってもよい。   The train 10 traveling on the defined track 50 communicates with the ground control device 40 by radio via the base station 30 on which the antenna is installed. On track 50, there are other sections that are not the control range of the radio train control system, and radio train control sections that are the control range of the radio train control system (sections where radio train control is possible), between which the system boundary Is provided. Here, the other section described above is a section outside the control range of the radio train control system, and even a section without a security system such as a garage is a control section of a security system other than the radio train control system. Also good.

そのシステム境界から無線列車制御システムの外方（その他区間側）には、地上子２０を設置する。この地上子２０は、地上子２０の設置位置からシステム境界までの残距離を算出可能な位置情報を列車１０に通知する。この地上子２０は、無電源地上子により構成すると設置コストが安く望ましいが、有電源地上子であっても本発明の適用は当然に可能である。   A ground unit 20 is installed on the outside (other section side) of the radio train control system from the system boundary. The ground element 20 notifies the train 10 of position information that allows calculation of the remaining distance from the installation position of the ground element 20 to the system boundary. The ground unit 20 is preferably constituted by a non-powered ground unit with low installation cost. However, the present invention can naturally be applied even to a grounded ground unit.

本実施例では、地上子２０は位置情報として境界までの残距離そのものの情報（以下、残距離情報）を通知するものとする。ただし、地上子の現在位置を車上に通知し、車上でデータベースなどを利用してシステム境界までの残距離を算出することも可能である。   In the present embodiment, it is assumed that the ground unit 20 notifies information on the remaining distance to the boundary itself (hereinafter, remaining distance information) as position information. However, it is also possible to notify the current position of the ground unit on the vehicle and calculate the remaining distance to the system boundary using a database or the like on the vehicle.

ここで、図１に示すモード切替区間とは、地上子２０から残距離情報を受信し、列車１０が基地局３０を介して、地上制御装置４０と無線通信を開始する区間である。   Here, the mode switching section shown in FIG. 1 is a section in which the remaining distance information is received from the ground unit 20 and the train 10 starts wireless communication with the ground control device 40 via the base station 30.

図２は列車１０の一構成例を示した図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the train 10.

列車１０上は、地上の基地局３０と無線により通信を行う移動局１２と、列車制御装置１１と、地上子２０から残距離情報を受信する地上子検知装置１３と、列車１０の制動動作を行うブレーキ装置１４と速度検出装置１５と位置検出装置１６を備えている。列車制御装置１１は、移動局１２と地上子検知装置１３とブレーキ装置１４と速度検出装置１５と位置検出装置１６とに接続されている。   On the train 10, the mobile station 12 that communicates wirelessly with the ground base station 30, the train control device 11, the ground child detection device 13 that receives the remaining distance information from the ground child 20, and the braking operation of the train 10. A brake device 14, a speed detection device 15, and a position detection device 16 are provided. The train control device 11 is connected to the mobile station 12, the ground detector 13, the brake device 14, the speed detector 15, and the position detector 16.

その他区間から無線列車制御区間に向かって進行する列車１０は、地上子検知装置１３によって地上子２０を検知すると、当該情報を列車制御装置１１が受信し、列車制御装置１１は移動局１２に基地局３０との通信を開始させる。その後、移動局１２は地上制御装置４０からの列車制御情報の受信待ちをする。ここで列車制御情報とは、無線列車制御区間内の停止限界情報（自列車が他列車と衝突せず、または脱線をせず、安全に走行可能な位置の情報）とする。また、地上子検知装置１３は地上子２０から受信したシステム境界までの残距離情報を列車制御装置に送信し、列車制御装置１１は残距離情報からシステム境界手前に停止するためのブレーキパターンを作成する（図１に記載のブレーキパターンを参照）。   When the train 10 traveling from the other section toward the wireless train control section detects the ground unit 20 by the ground unit detection device 13, the train control unit 11 receives the information, and the train control unit 11 is based on the mobile station 12. Communication with the station 30 is started. Thereafter, the mobile station 12 waits to receive train control information from the ground control device 40. Here, the train control information is stop limit information in the radio train control section (information on a position where the own train can travel safely without colliding with other trains or without derailing). Further, the ground element detection device 13 transmits the remaining distance information from the ground element 20 to the system boundary to the train control device, and the train control device 11 creates a brake pattern for stopping before the system boundary from the remaining distance information. (Refer to the brake pattern shown in FIG. 1).

地上子２０の設置位置は、上記のブレーキパターンによりシステム境界手前に列車が停止した場合の列車後尾と、システム境界との間とする。地上子位置をこのような位置に設置することで、ある列車が地上制御装置４０からの列車制御情報を受信しない場合は地上子２０の上で停止するため、この列車が列車制御情報を受信する前に、他の列車が地上子２０から情報を受信することはない。つまり、複数列車が同時に無線通信を開始することがなく、また後続列車が先に無線通信を開始することもない。そのため、無線列車制御システム内に進入する複数の列車が衝突することを防止できる。   The installation position of the ground element 20 is between the train tail when the train stops before the system boundary due to the brake pattern and the system boundary. By installing the ground unit at such a position, when a certain train does not receive the train control information from the ground control device 40, the train stops on the ground unit 20, so this train receives the train control information. No other train receives information from the ground unit 20 before. That is, multiple trains do not start wireless communication at the same time, and subsequent trains do not start wireless communication first. Therefore, it is possible to prevent a plurality of trains entering the wireless train control system from colliding.

残距離によってはブレーキパターン作成直後にブレーキを掛けることもあり得る。そのため、地上子２０を検知するときの列車の速度は、地上子２０の検知後にブレーキをかけて、システム境界より手前に停車できる速度とする。移動局１２が地上制御装置４０からの列車制御情報を受信しない場合は、列車制御装置１１はブレーキ装置１４を制御して、算出した上記のブレーキパターンに従ってブレーキをかけ、システム境界より手前に列車１０を停止させる。移動局１２が地上制御装置４０からの列車制御情報を受信した場合は、列車が走行中と停止中のどちらであっても、列車制御装置１１はブレーキ装置１４を制御して、上記のブレーキパターンによるブレーキを緩解し、列車制御情報に従って列車を走行させて、システム境界を越えて無線列車制御区間へ進入する。このように、ブレーキパターンに従ってブレーキをかける場合とは、列車１０に搭載された位置検出装置１６（速度発電機など）と速度検出装置１５とにより検出された位置と速度がブレーキパターンに接触した場合である。   Depending on the remaining distance, the brake may be applied immediately after the brake pattern is created. Therefore, the speed of the train when detecting the ground element 20 is set to a speed at which the brake can be applied after the ground element 20 is detected and the vehicle can stop before the system boundary. When the mobile station 12 does not receive the train control information from the ground control device 40, the train control device 11 controls the brake device 14 to apply the brake according to the calculated brake pattern, and train 10 before the system boundary. Stop. When the mobile station 12 receives the train control information from the ground control device 40, the train control device 11 controls the brake device 14 to control the brake pattern whether the train is running or stopped. Release the brake by, run the train according to the train control information, enter the radio train control section across the system boundary. Thus, the case where the brake is applied according to the brake pattern means that the position and speed detected by the position detection device 16 (speed generator, etc.) and the speed detection device 15 mounted on the train 10 are in contact with the brake pattern. It is.

図３は本発明の進入処理の状態遷移を示した図である。   FIG. 3 is a diagram showing the state transition of the entry process of the present invention.

本発明の列車制御装置１１は、地上子の検知を条件として初期状態から無線制御待ち（列車制御情報の受信待ち）状態へ遷移する。無線制御待ち状態では、列車制御装置１１が作成したブレーキパターンに列車の走行速度が接触するか否かによりブレーキ状態かノンブレーキ（ブレーキを掛けていない）状態かを決定する。そして、ブレーキ状態とノンブレーキ状態のどちらの状態であるかに関わらず、列車制御情報を受信した場合には、無線制御待ち状態から無線制御状態へ遷移する。   The train control device 11 of the present invention transitions from an initial state to a state waiting for wireless control (waiting for reception of train control information) on the condition that a ground element is detected. In the wireless control waiting state, a brake state or a non-brake (not braked) state is determined depending on whether or not the traveling speed of the train contacts the brake pattern created by the train control device 11. When train control information is received regardless of whether the brake state or the non-brake state, the wireless control state transitions from the wireless control waiting state.

図４は本発明の進入処理のフローチャートを示した図である。   FIG. 4 is a view showing a flowchart of the approach processing of the present invention.

進入処理の手順を図４に従って説明する。   The procedure of the approach process will be described with reference to FIG.

ステップ１０１，１０２：システム境界に向かって走行する列車は地上子を検知したかどうかの判定を繰り返す（初期状態）。地上子を検知した場合は、初期状態を抜けステップ１０３へ。検知しなかった場合は、ステップ１０１へ戻り走行を継続する。   Steps 101 and 102: The train traveling toward the system boundary repeats the determination of whether or not a ground element has been detected (initial state). If a ground element is detected, the initial state is exited to step 103. If not detected, the process returns to step 101 and continues running.

ステップ１０３：地上子検知装置が地上子を検知すると初期状態を抜け、車上無線機（移動局１２）の電源を入れる。これにより列車１０に設置された移動局１２と地上の基地局３０との通信を開始する。   Step 103: When the ground element detecting device detects the ground element, the initial state is exited, and the on-board wireless device (mobile station 12) is turned on. As a result, communication between the mobile station 12 installed in the train 10 and the base station 30 on the ground is started.

ステップ１０４：地上子検知装置が地上子からシステム境界までの残距離情報を受信する。   Step 104: The ground element detecting device receives the remaining distance information from the ground element to the system boundary.

ステップ１０５：列車制御装置がステップ１０４で受信した残距離情報からシステム境界手前に停止するブレーキパターンを算出する。   Step 105: A brake pattern for stopping before the system boundary is calculated from the remaining distance information received by the train control device at Step 104.

ステップ１０６〜１０８：無線制御待ち状態の処理である。詳細を以降で説明する。   Steps 106 to 108: Processing for waiting for wireless control. Details will be described later.

ステップ１０６：列車は自列車位置を速度発電機などの位置検出装置で更新しつつ、車上無線機（移動局１２）から地上制御装置へ自列車位置を送信する。自列車位置が送信されることにより地上制御装置は進入列車を認識でき、進入列車に対する列車制御情報を作成し、基地局３０を介して列車１０へ送信する。   Step 106: The train transmits its own train position from the onboard radio (mobile station 12) to the ground control device while updating its own train position with a position detector such as a speed generator. When the own train position is transmitted, the ground control device can recognize the approaching train, creates train control information for the approaching train, and transmits the train control information to the train 10 via the base station 30.

ステップ１０７：列車は地上制御装置からの列車制御情報の受信待ちとなり、移動局１２で受信できたか否かの判定をする。移動局１２で受信した場合は、無線制御待ち状態を抜けてステップ１０９へ進む。移動局１２で受信しなかった場合は、ステップ１０８へ進み、無線制御待ち状態を継続する。   Step 107: The train waits to receive train control information from the ground control device, and determines whether or not the mobile station 12 has received the train control information. If received by the mobile station 12, the wireless control wait state is exited and the process proceeds to step 109. If the mobile station 12 has not received the signal, the process proceeds to step 108 and the wireless control wait state is continued.

ステップ１０８：ブレーキ状態かノンブレーキ状態かを決定する。このブロック内の処理を図５に示す。列車制御情報を移動局１２で受信しなかった場合に、この状態決定処理に入る。ステップ１１０では、列車の速度がステップ１０５で算出したブレーキパターンに接触するかを判定する。ブレーキパターンに接触した場合はブレーキ状態へ。接触しなかった場合はノンブレーキ状態へ遷移する。状態決定実施後はステップ１０６へ戻り、１０６〜１０８のループを繰り返す。   Step 108: It is determined whether the brake state or the non-brake state. The processing in this block is shown in FIG. If the train control information is not received by the mobile station 12, the state determination process is entered. In step 110, it is determined whether the train speed contacts the brake pattern calculated in step 105. If the brake pattern is touched, the brake state is entered. If there is no contact, it will transition to the non-brake state. After executing the state determination, the process returns to step 106 and the loop of 106 to 108 is repeated.

ステップ１０９：列車は受信した列車制御情報に従って走行するため、ステップ１０５で算出したブレーキパターンに基づく列車制御を解除し、無線制御状態へ遷移する。   Step 109: Since the train travels in accordance with the received train control information, the train control based on the brake pattern calculated in Step 105 is canceled and the wireless control state is entered.

上述したように、システム境界より手前に設置された地上子２０を車上で検出した後に、地上制御装置との無線通信を開始し、システム境界への侵入前に地上制御装置から無線により列車制御情報を受信しない場合に、システム境界の手前で列車を停止させることにより、無線列車制御システムで制御できない状態の列車が、無線列車制御区間外から無線列車制御区間内へ進入することを防止でき、無線列車制御システムの安全性の向上を図ることができる。   As described above, after detecting the ground unit 20 installed in front of the system boundary on the vehicle, wireless communication with the ground control device is started, and the train control is performed wirelessly from the ground control device before entering the system boundary. When the information is not received, by stopping the train before the system boundary, it is possible to prevent a train in a state that cannot be controlled by the wireless train control system from entering the wireless train control section from outside the wireless train control section, The safety of the radio train control system can be improved.

また、上述の通り、本実施例では地上子２０から受信した残距離情報からブレーキパターンを作成し、ブレーキパターンを超えない範囲で列車を走行させ、かつ列車制御情報の受信を待つ状態としている。つまり、システム境界に列車が達する前に列車制御情報を受信できれば、停止することなくシステム境界を越えて無線列車制御システム内に安全に進入することができる。そのため、システム境界の侵入前に必ず停止して列車制御情報の受信待ちを行う方法と比較して、省エネルギーな列車の運行が可能となる。   In addition, as described above, in this embodiment, a brake pattern is created from the remaining distance information received from the ground unit 20, the train is run within a range not exceeding the brake pattern, and the train control information is waited for. That is, if the train control information can be received before the train reaches the system boundary, it is possible to safely enter the wireless train control system across the system boundary without stopping. Therefore, it is possible to operate an energy-saving train as compared with a method of always stopping before entering the system boundary and waiting to receive train control information.

また、一般的に無線列車制御システムの制御範囲外からの列車進入の検知を確実に行うためには、大幅な地上設備の追加が必要となるが、本実施例によると、地上子を追加するという比較的簡易な設備の追加のみで上記効果を得ることが可能である。   In addition, in general, in order to reliably detect the train approach from outside the control range of the radio train control system, it is necessary to add a large amount of ground equipment, but according to this embodiment, a ground element is added. The above effect can be obtained only by adding a relatively simple facility.

以下に、本発明の他の実施例を示す。実施例１との主な相違点は、地上子が２箇所に設置されている点である。   Other embodiments of the present invention are shown below. The main difference from Example 1 is that the ground unit is installed in two places.

図６は本実施例である無線列車制御を行っていない区間から無線列車制御区間への進入方法の構成を示した図である。   FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a method of entering the radio train control section from the section not performing the radio train control according to the present embodiment.

定められた軌道５０上を走行する列車１０は無線により基地局３０を介して地上制御装置４０と通信する。軌道５０上には無線列車制御システムの制御範囲ではないその他区間と無線列車制御システムの制御範囲である無線列車制御区間（無線列車制御可能な区間）とが存在し、その間にシステム境界を設ける。ここで、上記したその他区間は無線列車制御システムの制御範囲外の区間であり、車庫などの保安システムのない区間であっても、無線列車制御システム以外の他の保安システムの制御区間であってもよい。   The train 10 traveling on the defined track 50 communicates with the ground control device 40 via the base station 30 by radio. On the track 50, there are other sections that are not the control range of the radio train control system and radio train control sections that are the control range of the radio train control system (sections where radio train control is possible), and a system boundary is provided between them. Here, the other section described above is a section outside the control range of the radio train control system, and even a section without a security system such as a garage is a control section of a security system other than the radio train control system. Also good.

そのシステム境界から無線列車制御システムの外方（その他区間側）には、地上子２１ａを設置し、システム境界と地上子２１ａとの間に地上子２１ｂを設置する。これらの地上子２１ａと２１ｂは、無電源地上子により構成すると設置コストが安く望ましいが、有電源地上子であっても本発明の適用は当然に可能である。   A ground element 21a is installed outside the radio train control system from the system boundary (the other section side), and a ground element 21b is installed between the system boundary and the ground element 21a. If these ground elements 21a and 21b are constituted by non-powered ground elements, the installation cost is low and desirable. However, the present invention can naturally be applied even if they are powered ground elements.

地上子２１ｂの設置位置は列車が地上子２１ｂを検知後にブレーキを掛け、システム境界より手前に停止できる位置とする。地上子２１ａの設置位置は、前記ブレーキによりシステム境界手前に列車が停止した場合の列車後尾からシステム境界までの間とする。   The installation position of the ground element 21b is a position where the train can brake after detecting the ground element 21b and stop before the system boundary. The installation position of the ground element 21a is between the tail of the train and the system boundary when the train stops before the system boundary by the brake.

地上子位置をこのような位置に設置することで、ある列車が地上制御装置４０からの列車制御情報を受信しない場合は地上子２１ａの上には列車が停止するため、この列車が列車制御情報を受信する前に、他の列車が地上子２１ａから情報を受信することはない。つまり、複数列車が同時に無線通信を開始することがなく、また後続列車が先に無線通信を開始することもない。そのため、無線列車制御システム内に進入する複数の列車が衝突することを防止できる。   By installing the ground unit at such a position, when a train does not receive train control information from the ground control device 40, the train stops on the ground unit 21a. No other train receives information from the ground unit 21a before receiving. That is, multiple trains do not start wireless communication at the same time, and subsequent trains do not start wireless communication first. Therefore, it is possible to prevent a plurality of trains entering the wireless train control system from colliding.

列車１０の構成は図２と同様である。   The configuration of the train 10 is the same as that shown in FIG.

その他区間から無線列車制御区間に向かって進行する列車１０は、地上子検知装置１３によって地上子２１ａを検知すると、車上無線機（移動局１２）が基地局３０と通信を開始し、地上制御装置４０からの列車制御情報の受信待ちを行う。列車１０の地上子検知装置１３は地上子２１ａから地上子２１ａの位置情報を受信する。ここで、地上子２１ａから受信する情報は必ずしも位置情報である必要はなく、列車１０が地上制御装置と無線通信を開始するトリガとなる情報であれば良い。   When the train 10 traveling from the other section toward the wireless train control section detects the ground element 21a by the ground element detection device 13, the on-board wireless device (mobile station 12) starts communication with the base station 30, and the ground control is performed. Wait for reception of train control information from the device 40. The ground element detection device 13 of the train 10 receives the position information of the ground element 21a from the ground element 21a. Here, the information received from the ground unit 21a is not necessarily position information, and may be information that serves as a trigger for the train 10 to start wireless communication with the ground control device.

列車１０の地上子検知装置１３は、地上子２１ｂを検知すると地上子２１ｂから停止命令を受信する。地上子２１ｂを検知するときの列車の速度は、検知後にブレーキをかけて、システム境界より手前に停車できる速度とする。   When the ground element detection device 13 of the train 10 detects the ground element 21b, it receives a stop command from the ground element 21b. The speed of the train when detecting the ground element 21b is set to a speed at which the brake is applied after the detection and the vehicle can stop before the system boundary.

地上子２１ｂを検知する前までに地上制御装置４０からの列車制御情報を移動局１２で受信した場合は、列車制御装置１１は、列車制御情報に従って列車を走行させ、システム境界を越えて無線列車制御区間へ進入させる。地上子２１ｂを検知するまでに地上制御装置４０からの列車制御情報を受信しない場合は、列車制御装置１１は、地上子２１ｂを検知した地点からブレーキをかけ、システム境界より手前に列車を停止させる。地上子２１ｂ検知後、または列車停止後に列車制御情報を受信した場合は、列車制御情報を受信した時点から前記ブレーキを解除して列車制御情報に従って走行し、システム境界を越えて無線列車制御区間へ進入する。   When the train control information from the ground control device 40 is received by the mobile station 12 before the ground element 21b is detected, the train control device 11 runs the train according to the train control information and crosses the system boundary to the wireless train. Enter the control zone. If the train control information is not received from the ground control device 40 until the ground child 21b is detected, the train control device 11 applies the brake from the point where the ground child 21b is detected, and stops the train before the system boundary. . When the train control information is received after detecting the ground element 21b or after stopping the train, the brake is released from the time when the train control information is received, the vehicle travels according to the train control information, and goes to the radio train control section across the system boundary. enter in.

上述したように、システム境界より手前に設置された地上子２１ａを車上で検出した後に、地上制御装置との無線通信を開始し、地上子２１ｂの検知前に地上制御装置から無線により列車制御情報を受信しない場合に、システム境界の手前で列車を停止させることにより、無線列車制御システムで制御できない状態の列車が、無線列車制御区間外から無線列車制御区間内へ進入することを防止でき、無線列車制御システムの安全性の向上を図ることができる。   As described above, after detecting the ground element 21a installed in front of the system boundary on the vehicle, wireless communication with the ground control apparatus is started, and the train control is performed wirelessly from the ground control apparatus before the detection of the ground element 21b. When the information is not received, by stopping the train before the system boundary, it is possible to prevent a train in a state that cannot be controlled by the wireless train control system from entering the wireless train control section from outside the wireless train control section, The safety of the radio train control system can be improved.

さらに、実施例１と異なり、無線列車制御システムで制御できない状態の列車（地上制御装置から列車制御情報を受信していない列車）をシステム境界の手前で停止させるためのブレーキを地上子２１ｂの検知情報により開始するため、列車制御装置１１でブレーキパターンを生成する必要がなく、列車制御装置を簡略化できるという効果がある。   Further, unlike the first embodiment, the ground element 21b detects a brake for stopping a train in a state that cannot be controlled by the wireless train control system (a train that has not received train control information from the ground control device) before the system boundary. Since it starts with information, there is no need to generate a brake pattern in the train control device 11, and there is an effect that the train control device can be simplified.

また、一般的に無線列車制御システムの制御範囲外からの列車進入の検知を確実に行うためには、大幅な地上設備の追加が必要となるが、本実施例によると、地上子を追加するという比較的簡易な設備の追加のみで上記効果を得ることが可能である。   In addition, in general, in order to reliably detect the train approach from outside the control range of the radio train control system, it is necessary to add a large amount of ground equipment, but according to this embodiment, a ground element is added. The above effect can be obtained only by adding a relatively simple facility.

１０ 列車
１１ 列車制御装置
１２ 移動局
１３ 地上子検知装置
１４ ブレーキ装置
１５ 速度検出装置
１６ 位置検出装置
２０，２１ａ，２１ｂ 地上子
３０ 基地局
４０ 地上制御装置
５０ 軌道 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Train 11 Train control apparatus 12 Mobile station 13 Ground element detection apparatus 14 Brake apparatus 15 Speed detection apparatus 16 Position detection apparatus 20, 21a, 21b Ground element 30 Base station 40 Ground control apparatus 50 Orbit

Claims (10)

所定の経路上を走行し、無線通信可能な移動局を備える列車と、
前記経路の沿線に設置され、前記移動局と無線通信可能な基地局と、
前記基地局を介して前記移動局へ列車制御情報を送信する地上制御装置と、を備える無線列車制御システムにおいて、
前記無線列車制御を行っていない前記経路上の区間に設置される地上子を備え、前記地上子は該地上子の設置位置から前記無線列車制御を行っていない区間と前記無線列車制御の制御区間とのシステム境界までの残距離を算出可能な情報を有し、
前記列車は、
前記地上子を検知して前記地上子から前記情報を受信する手段を有する地上子検知装置と、
前記列車の位置を検出する位置検出装置と、
前記列車の速度を検出する速度検出装置と、
前記地上子検知装置が前記地上子を検知した後に、前記基地局と無線通信を開始する前記移動局と、
地上子検知装置から前記情報を受信して、前記無線列車制御を行っていない区間内に列車を停止させるブレーキパターンを作成し、前記列車が列車制御情報を受信しない場合に、前記列車の位置と前記列車の前記速度と前記ブレーキパターンとに基づいて、前記無線列車制御の制御区間へ前記列車が進入する前に前記列車を停止させ、前記移動局が前記列車制御情報を受信した場合に、前記ブレーキパターンに基づくブレーキを解除して、前記列車制御情報に基づいて列車を制御する列車制御装置と、を備えることを特徴とする無線列車制御システム。 A train that travels on a predetermined route and includes a mobile station capable of wireless communication;
A base station installed along the route and capable of wireless communication with the mobile station;
In a radio train control system comprising a ground control device that transmits train control information to the mobile station via the base station,
The wireless train comprising a ground element installed controlled section on said route that has not been, the ground coil wherein the interval from the installation position of該地upper child does not go to the radio train control radio train control of the control section Has information that can calculate the remaining distance to the system boundary with
The train
A ground unit detection device having means for detecting the ground unit and receiving the information from the ground unit;
A position detection device for detecting the position of the train;
A speed detection device for detecting the speed of the train;
After the ground unit detecting device detects the ground unit, the mobile station that starts wireless communication with the base station,
When receiving the information from the ground detector, creating a brake pattern for stopping the train in the section where the wireless train control is not performed, and when the train does not receive the train control information, Based on the speed of the train and the brake pattern, the train is stopped before the train enters the control section of the wireless train control, and when the mobile station receives the train control information, to release the brake based on the brake pattern, radio train control system according to claim Rukoto and a train control device for controlling the train in accordance with the train control information. 請求項１に記載の無線列車制御システムにおいて、
前記列車制御情報は停止限界情報とする無線列車制御システム。 In the radio train control system according to claim 1,
A radio train control system in which the train control information is stop limit information. 所定の経路上を走行し、無線通信可能な移動局を備える列車と、
前記経路の沿線に設置され、前記移動局と無線通信可能な基地局と、
前記基地局を介して前記移動局へ列車制御情報を送信する地上制御装置と、を備える無線列車制御システムにおいて、
前記無線列車制御を行っていない前記経路上の区間に設置される地上子を備え、前記地上子は該地上子の設置位置から前記無線列車制御を行っていない区間と前記無線列車制御の制御区間とのシステム境界までの残距離を算出可能な情報を有し、
前記列車は、
前記地上子を検知して前記地上子から前記情報を受信する手段を有する地上子検知装置と、
前記列車の位置を検出する位置検出装置と、
前記列車の速度を検出する速度検出装置と、
前記地上子検知装置が前記地上子を検知した後に、前記基地局と無線通信を開始する前記移動局と、
地上子検知装置から前記情報を受信して、前記無線列車制御を行っていない区間内に列車を停止させるブレーキパターンを作成し、前記列車が列車制御情報を受信しない場合に、前記列車の位置と前記列車の前記速度と前記ブレーキパターンとに基づいて、前記無線列車制御の制御区間へ前記列車が進入する前に前記列車を停止させる列車制御装置と、を備え、
前記地上子は、前記ブレーキパターンに従って停止した列車の後尾から前記システム境界までの間に設置されることを特徴とする無線列車制御システム。 A train that travels on a predetermined route and includes a mobile station capable of wireless communication;
A base station installed along the route and capable of wireless communication with the mobile station;
In a radio train control system comprising a ground control device that transmits train control information to the mobile station via the base station,
Provided with a ground element installed in a section on the route where the wireless train control is not performed, the ground element is a section where the wireless train control is not performed from the installation position of the ground element and the control section of the wireless train control Has information that can calculate the remaining distance to the system boundary with
The train
A ground unit detection device having means for detecting the ground unit and receiving the information from the ground unit;
A position detection device for detecting the position of the train;
A speed detection device for detecting the speed of the train;
After the ground unit detecting device detects the ground unit, the mobile station that starts wireless communication with the base station,
When receiving the information from the ground detector, creating a brake pattern for stopping the train in the section where the wireless train control is not performed, and when the train does not receive the train control information, Based on the speed of the train and the brake pattern, a train control device that stops the train before the train enters the control section of the wireless train control, and
The radio train control system, wherein the ground unit is installed between the tail of a train stopped according to the brake pattern and the system boundary. 請求項３記載の無線列車制御システムにおいて、
前記地上子上を通過する際の前記列車の速度は、前記地上子を検知後に前記ブレーキパターンに従って停止可能な速度とすることを特徴とする無線列車制御システム。 In the radio train control system according to claim 3,
The radio train control system characterized in that the speed of the train when passing over the ground element is a speed that can be stopped according to the brake pattern after detecting the ground element. 所定の経路上を走行し、無線通信可能な移動局を備える列車と、
前記経路の沿線に設置され、前記移動局と無線通信可能な基地局と、
前記基地局を介して前記移動局へ列車制御情報を送信する地上制御装置と、を備える無線列車制御システムにおいて、
前記無線列車制御を行っていない前記経路上の区間に設置される第１地上子と、前記無線列車制御を行っていない区間と前記無線列車制御の制御区間とのシステム境界から前記第１地上子までの間に設置される第２地上子と、を備え、
前記列車は、
前記第１地上子及び前記第２地上子を検知する地上子検知装置と、
前記地上子検知装置が前記第１地上子を検知した場合に、前記基地局と無線通信を開始する前記移動局と、
前記列車が列車制御情報を受信しない状態で、前記地上子検知装置が前記第２地上子を検出した場合に、ブレーキを掛けて前記無線列車制御の制御区間へ前記列車が進入する前に前記列車を停止させる列車制御装置と、を備えることを特徴とする無線列車制御システム。 A train that travels on a predetermined route and includes a mobile station capable of wireless communication;
A base station installed along the route and capable of wireless communication with the mobile station;
In a radio train control system comprising a ground control device that transmits train control information to the mobile station via the base station,
From the system boundary between the first ground element installed in the section on the route where the wireless train control is not performed, the section where the wireless train control is not performed, and the control section of the wireless train control, the first ground element And a second ground unit installed between
The train
A ground unit detection device for detecting the first ground unit and the second ground unit;
The mobile station that starts wireless communication with the base station when the ground unit detection device detects the first ground unit;
In a state where the train does not receive train control information and the ground unit detection device detects the second ground unit, the train is applied before the train enters the control section of the wireless train control by applying a brake. And a train control device for stopping the train . 請求項５に記載の無線列車制御システムにおいて、
前記移動局が前記列車制御情報を受信すると、前記ブレーキを解除して、前記列車制御情報に基づいて列車を制御する無線列車制御システム。 In the radio train control system according to claim 5,
When the mobile station receives the train control information, a wireless train control system that releases the brake and controls a train based on the train control information . 請求項６記載の無線列車制御システムにおいて、
前記第２地上子の設置位置は、前記地上子検知装置が前記第２地上子を検知した後にブレーキを掛けて、前記システム境界手前に列車が停止可能な位置とすることを特徴とする無線列車制御システム。 In the radio train control system according to claim 6,
The second ground unit is installed at a position where the train can be stopped before the system boundary by applying a brake after the ground unit detection device detects the second ground unit. Control system. 所定の経路上を走行する列車に搭載され、地上制御装置から無線により列車制御情報を受信する移動局と、
前記無線列車制御を行っていない前記経路上の区間に設置される地上子を検知して、該地上子の設置位置から前記無線列車制御を行っていない区間と前記無線列車制御の制御区間とのシステム境界までの残距離を算出可能な情報を前記地上子から受信する地上子検知装置と、
前記列車の位置を検出する位置検出装置と、
前記列車の速度を検出する速度検出装置と、
前記地上子検知装置が前記地上子を検知した場合に、前記移動局を介して前記地上制御装置と無線通信を開始して、前記地上子から受信した前記情報に基づいて前記無線列車制御を行っていない区間内に列車を停止させるブレーキパターンを作成する列車制御装置と、を備え、
前記列車制御装置は、前記移動局が前記列車制御情報を受信していない場合に、前記列車の位置と前記列車の前記速度と前記ブレーキパターンとに基づいて、前記無線列車制御を行っていない前記経路上の区間内に前記列車を停止させ、
前記移動局が前記列車制御情報を受信した場合に、前記ブレーキパターンに基づくブレーキを解除して、前記列車制御情報に基づいて列車を制御することを特徴とする無線列車制御車上システム。 A mobile station mounted on a train traveling on a predetermined route and receiving train control information wirelessly from a ground control device;
Detecting a ground element installed in a section on the route where the wireless train control is not performed, and a section where the wireless train control is not performed from the installation position of the ground element and a control section of the wireless train control A ground unit detection device that receives information from the ground unit that can calculate the remaining distance to the system boundary;
A position detection device for detecting the position of the train;
A speed detection device for detecting the speed of the train;
When the ground unit detection device detects the ground unit, it starts radio communication with the ground control unit via the mobile station and performs the radio train control based on the information received from the ground unit. A train control device for creating a brake pattern for stopping the train in a section that is not,
The train control device does not perform the radio train control based on the position of the train, the speed of the train, and the brake pattern when the mobile station does not receive the train control information. Stop the train in the section of the route,
When the mobile station receives the train control information, it releases a brake based on the brake pattern and controls the train based on the train control information . 無線通信可能な移動局を備える列車の走行する経路沿線に設置され、前記移動局と無線通信可能な基地局と、A base station installed along a route traveled by a train including a mobile station capable of wireless communication, and capable of wireless communication with the mobile station;
前記基地局を介して前記移動局へ列車制御情報を送信する地上制御装置と、を備える無線列車制御地上システムにおいて、  In a radio train control ground system comprising a ground control device that transmits train control information to the mobile station via the base station,
前記無線列車制御を行っていない前記経路上の区間に設置されて、前記移動局が無線通信を開始するトリガとなる情報を前記列車側へ送信する第１地上子と、  A first ground element installed in a section on the route not performing the wireless train control, and transmitting information to the train side that triggers the mobile station to start wireless communication;
前記無線列車制御を行っていない前記経路上の区間から前記無線列車制御の制御区間へ前記列車が進入する前に、前記基地局から前記移動局へ前記列車制御情報を送信していない場合に、前記無線列車制御を行っていない前記経路上の区間内に前記列車を停止させるためのブレーキのトリガとなる情報を前記列車側へ送信する第２地上子と、を備えることを特徴とする無線列車制御地上システム。  When the train does not transmit the train control information from the base station to the mobile station before the train enters the control section of the wireless train control from the section on the route that does not perform the wireless train control, A radio train comprising: a second ground element that transmits information serving as a brake trigger for stopping the train in a section on the route where the radio train control is not performed to the train side. Control ground system. 所定の経路上を走行する列車に搭載され、地上制御装置から無線により列車制御情報を受信する移動局と、A mobile station mounted on a train traveling on a predetermined route and receiving train control information wirelessly from a ground control device;
前記無線列車制御を行っていない前記経路上の区間に設置される第１地上子と、前記無線列車制御を行っていない区間と前記無線列車制御の制御区間とのシステム境界から前記第１地上子までの間に設置される第２地上子を検知する地上子検知装置と、From the system boundary between the first ground element installed in the section on the route where the wireless train control is not performed, the section where the wireless train control is not performed, and the control section of the wireless train control, the first ground element A ground element detection device for detecting a second ground element installed between
前記地上子検知装置が前記第１地上子を検知した場合に、前記基地局と無線通信を開始し、前記列車が列車制御情報を受信しない状態で、前記地上子検知装置が前記第２地上子を検出した場合に、前記無線列車制御の制御区間へ前記列車が進入する前に前記列車を停止させるようにブレーキを掛ける列車制御装置と、を備えることを特徴とする無線列車制御車上システム。  When the ground element detection device detects the first ground element, the ground element detection device starts wireless communication with the base station, and the ground element detection device detects the second ground element in a state where the train does not receive train control information. And a train control device that applies a brake so as to stop the train before the train enters the control section of the radio train control.
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