JP6091385B2

JP6091385B2 - 列車無線システム

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Publication number: JP6091385B2
Application number: JP2013187212A
Authority: JP
Inventors: 真吾濱田; 高木　雅通; 雅通高木; 隆史宮内
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2033-09-10
Also published as: JP2015054537A

Description

本発明は、列車無線システムに関する。

従来の列車無線システムは、線路上を複数の制御領域に分割して各拠点に設けられた地上制御装置が拠点内に在線する列車を管理するように構成され、列車無線システムでは、各列車の両先頭車両に車上無線装置および車上制御装置が搭載され、一方の先頭車両に搭載された車上無線装置とそれに接続される車上制御装置とが、線路沿いに配備された無線基地局との間で無線通信を行うように構成されている。そして、車上制御装置と地上制御装置との間で停止限界位置情報や在線位置情報等が伝送されることにより、個々の列車の位置や速度に応じて速度制御が行われる。

このように構成された列車無線システムによれば、列車検知を行うための軌道回路が不要であるため安価にシステムを構築することができ、さらに個々の列車が先行列車との位置関係や自列車の性能等によって自列車の速度制御を行なうため、先行列車との間隔を個別に設定でき、それ故に必要以上に列車間隔をとる必要がなく、列車間の運行間隔を低減でき高速、高密度運行が可能となる（例えば下記非特許文献１参照）。

横山啓之、内山大輔著「無線による列車制御システムＡＴＡＣＳ使用開始１年を迎えて」、2012年9月24日、鉄道車両工業、464号、2012年10月発行

上記非特許文献１に示される従来技術では、列車に搭載された１台の車上無線装置によって無線基地局との間で無線通信が行われる。ここで、走行中の列車において意図しないタイミングで列車分離が発生した場合、車上無線装置から無線基地局に対して列車分離が発生したことが通知される。ただし、列車分離が発生した結果、どちらかの編成に車上無線装置が搭載されていない状況となり、地上制御装置ではこの車上無線装置を搭載しない側の編成の在線位置を把握することができない。従って、このように列車が走行中に列車分離が発生した場合、従来の列車無線システムでは安全を確保するために列車分離が発生した列車の周囲に在線する全ての列車に対して緊急停止指令が送信され、列車分離が発生した列車に最も接近している後続列車が停止されると共に、列車分離が発生した列車の遠方に走行する列車も停止される。

このように従来の列車無線システムでは走行中の列車において列車分離が発生した場合、その影響範囲が大きいため列車運行の効率を向上させることができないという課題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、列車分離が発生した場合における列車運行の効率を向上させることができる列車無線システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、列車の走行を制御する列車制御情報を生成する地上制御装置と、前記地上制御装置に接続され前記列車制御情報を受信して無線送信する無線基地局と、前記列車に搭載され前記無線基地局との間で無線通信を行う複数の車上無線装置と、前記各車上無線装置に接続され前記列車制御情報に基づいて前記列車の走行を制御する複数の車上制御装置と、を備え、前記列車の編成を構成する複数の車両間で分離が発生していない場合には、列車進行方向側の先頭車両に搭載された前記車上無線装置は、少なくとも、前記列車進行方向側の先頭車両の位置情報と、前記列車進行方向側の先頭車両の識別情報とを、前記地上制御装置に送信し、前記列車の編成を構成する複数の車両間で分離が発生した場合には、前記列車進行方向の反対側の先頭車両に搭載された前記車上制御装置は、前記列車内の情報に基づいて、前記列車の編成を構成する複数の車両間で分離が生じたことを示す分離検知情報を生成し、前記列車進行方向の反対側の先頭車両に搭載された前記車上無線装置は、少なくとも、前記列車進行方向の反対側の前記車上制御装置からの前記分離検知情報と、前記列車進行方向の反対側の先頭車両の位置情報と、前記列車進行方向の反対側の先頭車両の識別情報とを、前記地上制御装置に送信することを特徴とする。

この発明によれば、列車分離が発生した場合における列車運行の効率を向上させることができる、という効果を奏する。

図１は本発明の実施の形態に係る列車無線システムの構成を示す図である。図２は図１に示される運転台選択スイッチと分離検知用リレーの構成図である。図３−１は図１に示される列車無線システムの動作を説明するための第１の図である。図３−２は図１に示される列車無線システムの動作を説明するための第２の図である。図４は２つの列車が併結した場合における列車無線システムの構成を示す図である。図５は図４に示される運転台選択スイッチと分離検知用リレーの構成図である。図６−１は図４に示される列車無線システムの動作を説明するための第１の図である。図６−２は図４に示される列車無線システムの動作を説明するための第２の図である。

以下に、本発明に係る列車無線システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は本発明の実施の形態に係る列車無線システムの構成を示す図である。図２は図１に示される運転台選択スイッチと分離検知用リレーの構成図である。図３−１は図１に示される列車無線システムの動作を説明するための第１の図である。図３−２は図１に示される列車無線システムの動作を説明するための第２の図である。

列車無線システムは、列車１００に搭載された車上無線装置(以下「無線装置」)２０，２１と、列車１００に搭載された車上制御装置(以下「制御装置」)４０，４１と、地上制御装置１と、地上制御装置１に接続された無線基地局２とを有して構成されている。図示例の無線基地局２は、列車１００が走行する線路に沿って配置された複数の無線基地局の内、列車１００や後述する列車２００との間で無線通信が行われる無線基地局を示している。

列車１００は一例として２つの先頭車両１０，１１と２つの中間車両１４，１５とで構成され、一方の先頭車両１０には無線装置２０、制御装置４０、列車情報管理装置５０、分離検知用リレー６０、および運転台選択スイッチ３０が搭載され、他方の先頭車両１１には無線装置２１、制御装置４１、列車情報管理装置５１、分離検知用リレー６１、および運転台選択スイッチ３１が搭載されている。図１では車両搭載機器の一例が示されているが、実際の列車１００にはこれらの機器以外にも速度発電機、ブレーキ制御装置、車上子などの多種多数の機器が搭載されていることは言うまでもない。

制御装置４０は先頭車両１０内の伝送路で無線装置２０および列車情報管理装置５０に接続され、制御装置４１は先頭車両１１内の伝送路で無線装置２１および列車情報管理装置５１に接続されている。列車１００と無線基地局２との間では、地上制御装置１から列車１００に向けて送信されるＡ→Ｂ情報８と、列車１００から地上制御装置１に向けて送信されるＢ→Ａ情報９とが送受信される。

Ａ→Ｂ情報８は、例えば列車１００の走行を制御する列車制御情報であり、無線基地局２から列車１００の無線装置２０，２１で受信される。Ｂ→Ａ情報９には例えば列車１００のＩＤ、車両数、および在線位置などの情報が含まれ、Ｂ→Ａ情報９は、列車分離が発生していない場合には列車１００の進行方向側の先頭車両１０に搭載された無線装置２０から送信され、列車分離が発生した場合には両先頭車両１０，１１に搭載された無線装置２０，２１から送信される。

運転台選択スイッチ３０，３１は運転台に搭載され「前」、「中」、「後」の三位置の選択が可能に構成されている。列車１００の進行方向が図面右側である場合、先頭車両１０の運転台選択スイッチ３０では「前」位置が選択され、先頭車両１１の運転台選択スイッチ３１では「後」位置が選択される。また併結などによって列車１００の中間に運転台がある場合、その車両の運転台選択スイッチ（図示せず）では「中」位置が選択される。運転台選択スイッチ３０，３１で選択された位置情報はそれぞれ制御装置４０，４１および列車情報管理装置５０，５１に入力される。

列車１００には、先頭車両１０，１１および中間車両１４，１５に亘って伝送路４、引き通し線５、および伝送線３が配設されている。各制御装置４０，４１は伝送路４を介して通信可能に接続され、伝送路４には例えば力行指令やブレーキ指令などの列車１００における保安上の制御に関連した情報などが伝送される。引き通し線５は、運転台選択スイッチ３０，３１の間に配設され、各車両に搭載された分離検知用リレーを動作させる電源を供給するためのものである。伝送線３は各列車情報管理装置５０，５１，５４，５５の間で送受信される情報（列車搭載機器の状態情報など）が伝送される。

図２には、列車１００が正常な状態であるとき、すなわち列車分離が発生していないときの運転台選択スイッチ３０，３１と分離検知用リレー６０，６１とが示されている。図示例の運転台選択スイッチ３０では「前」位置が選択され、運転台選択スイッチ３１では「後」位置が選択されている。このとき先頭車両１０の電源から供給される電流は、図中点線で示されるように運転台選択スイッチ３０、引き通し線５、運転台選択スイッチ３１の順で流れ、再び引き通し線５を流れて分離検知用リレー６０および６１に供給される。このことにより、分離検知用リレー６０および６１の接点がＯＮとなる。

列車分離が発生した場合、引き通し線５が切断されて分離検知用リレー６０および６１には電流が供給されなくなるため、分離検知用リレー６０および６１の接点情報がＯＦＦに切りかわる。分離検知用リレー６０の接点情報（ＯＮからＯＦＦに変化したことを示す情報）は、例えば先頭車両１０の制御装置４０に入力され、制御装置４０はこの接点情報に基づいて列車１００の分離を検知する。同様に、分離検知用リレー６１の接点情報は先頭車両１１の制御装置４１に入力され、制御装置４１はこの接点情報に基づいて列車１００の分離を検知する。なお、分離検知用リレー６０、６１の接点情報は、列車情報管理装置５０に入力するように構成してもよく、この場合、制御装置４０は列車情報管理装置５０から接点情報を取り込み列車１００の分離を検知する。

以下動作を説明する。図３−１には正常な場合における列車１００が示され、無線装置２０，２１ではＡ→Ｂ情報８が受信されている。列車１００の進行方向を図面右側と仮定した場合、先頭車両１０の運転台選択スイッチ３０では「前」位置が選択され、先頭車両１１の運転台選択スイッチ３１では「後」位置が選択されている。

列車１００が正常な場合、「前」位置が選択された運転台選択スイッチ３０を搭載した先頭車両１０内の無線装置２０でＢ→Ａ情報９の送信が行われる。また制御装置４０には、列車情報管理装置５０で管理される列車１００の車両数、先頭車両１０のＩＤ、運転台選択スイッチ３０の位置選択情報などが一定周期で取り込まれる。

制御装置４０では速度検出器（図示せず）で検出された速度情報と地上子からの地上子情報とに基づいて先頭車両１０の位置情報が生成され、位置情報と列車１００の車両数（例えば４両）に関する情報は制御装置４０を経由して無線装置２０へ出力され、無線装置２０はこれらの情報をＢ→Ａ情報９として地上制御装置１へ送信する。

無線装置２０からのＢ→Ａ情報９を受信した地上制御装置１は、Ｂ→Ａ情報９に含まれる位置情報に基づいて、列車１００と同じ路線を走行中の列車（列車１００の後続列車など）に対する停止限界位置情報を生成し、生成された停止限界位置情報はＡ→Ｂ情報８として列車へ送信される。地上制御装置１からの停止限界位置情報が受信した制御装置（ここでは図示しれない後続列車に搭載されている装置）では速度照査パターンが生成され、列車速度が速度照査パターンを超過した場合、この制御装置はブレーキ制御装置（図示せず）に対してブレーキ指令を出力する。従って、列車１００の後続列車が列車１００に近づいたとき、ブレーキ制御装置によって自動的にブレーキがかけられる。このように構成された列車無線システムによれば、従来の軌道回路を用いることなく列車の速度制御を行うことができ、コストダウンと安全性の向上を図ることができるだけでなく、適切な列車間隔制御を行うことにより、輸送効率を向上させることができる。

図３−２には中間車両１４，１５間で列車分離が発生した列車１００が示されている。列車分離が発生した場合、制御装置４０では分離検知用リレー６０の接点情報に基づいて列車分離を検知することができ、制御装置４１では分離検知用リレー６１の接点情報に基づいて列車分離を検知することができる。なお、分離検知用リレー６０，６１の接点情報の代わりに、後述する伝送線３の断線情報や伝送路４の断線を用いてもよい。

なお、列車分離が発生した場合、引き通し線５だけでなく伝送線３および伝送路４も断線するため、列車情報管理装置５５は列車情報管理装置５４からの情報を受信することができず、また制御装置４１は制御装置４０からの情報を受信することができない。この場合、列車情報管理装置５５では伝送線３の断線情報が検知され、制御装置４１では伝送路４の断線が検知される。制御装置４１は、これらの断線情報の少なくとも一方を用いることによって列車分離を検知することができ、列車分離を検知したことを示す分離検知情報を生成して無線装置２１に出力する。

列車分離を検知した制御装置４０，４１では非常ブレーキ指令が生成され、この非常ブレーキ指令によって進行方向側に位置する編成（以下「第１の編成」）と進行方向の反対側に位置する編成（以下「第２の編成」）とが強制的に停止される。

また、列車分離が発生した場合でも先頭車両１０の無線装置２０ではＢ→Ａ情報９の送信が継続されている。無線装置２０は、制御装置４０で更新された先頭車両１０の位置情報（停止位置ＸＸｋｍ）、第１の編成の車両数（２台）情報、先頭車両１０のＩＤ（♯１）、および分離検知情報などを、Ｂ→Ａ情報９として地上制御装置１へ送信する。

一方、列車分離が発生した場合、無線装置２１は、制御装置４１で更新された先頭車両１１の位置情報（停止位置ＹＹｋｍ）、第２の編成の車両数（２台）情報、第２の編成の先頭車両１１のＩＤ（♯２）、および分離検知情報などを、Ｂ→Ａ情報９として地上制御装置１へ送信する。なお列車分離が発生したときのＢ→Ａ情報９に第１の編成および第２の編成の車両数情報を含めることによる効果は後述する。

第１の編成の車両数と第２の編成の車両数は以下のように求められる。図示例の位置で分離が生じた場合、列車情報管理装置５４，５５の間で送受信される情報が途絶する。列車情報管理装置５０は、例えば、列車情報管理装置５４からの情報が受信可能であり、かつ、列車情報管理装置５５および５１からの情報が受信不可能であることにより、車両数が「２」であることを示す情報を第１の編成の車両数情報として求め、この車両数情報を制御装置４０に送信する。そして、第１の編成の車両数情報は制御装置４０および無線装置２０を介して地上制御装置１に送信される。また、列車情報管理装置５１は、例えば、列車情報管理装置５５からの情報が受信可能であり、かつ、列車情報管理装置５４および５０からの情報が受信不可能であることにより、車両数が「２」であることを示す情報を第２の編成の車両数として求め、この車両数情報を制御装置４１に送信する。そして、第２の編成の車両数情報は制御装置４１および無線装置２１を介して地上制御装置１に送信される。

列車分離が発生した場合、進行方向の反対側の先頭車両１１に搭載された制御装置４１では列車分離が検知され、無線装置２１ではＢ→Ａ情報９の送信が開始され、このＢ→Ａ情報９を受信した地上制御装置１では先頭車両１１の位置を特定することができる。そのため、例えば先頭車両１１に最も接近している後続列車に停止限界情報を送信して通常時と同じ列車間隔制御が継続可能である。

従来技術では、列車に搭載された１台の車上無線装置によって無線基地局との間で無線通信が行わる。従って、走行中の列車において列車分離が発生した場合、車上無線装置から無線基地局に対して列車分離が発生したことが通知されるものの、車上無線装置が搭載されていない車両が列車の進行方向の反対側に位置する場合、地上制御装置では車上無線装置を搭載しない車両の在線位置を把握することができない。従って従来技術では、列車分離が発生した場合、従来の列車無線システムでは安全を確保するために列車分離が発生した列車の周囲に在線する全ての列車に対して緊急停止指令が送信され、列車分離が発生した列車に最も接近している後続列車が停止されると共に、列車分離が発生した列車の遠方に走行する列車も停止される。

本実施の形態に係る列車無線システムでは、地上制御装置１が両先頭車両からの分離検知情報によって列車分離を検知し、無線装置２１からの位置情報によって分離後の後尾車両（先頭車両１１）の位置を特定することができる。そして、地上制御装置１では、例えば先頭車両１１に接近している直近の後続列車のみを停止させる緊急停止指令が生成される。その結果、この後続列車に停止限界情報を送信して通常時と同じ列車間隔制御が継続可能である。また、上下線合わせて後半に緊急停止指令を送信する必要がなく、通常時と同じ列車間隔制御が継続可能である。

なお、地上制御装置１が無線装置２１から分離検知情報だけでなく無線装置２０からの分離検知情報も利用している理由は、無線装置２１からの分離検知情報だけ用いた場合、列車分離が発生していないにも拘わらず制御装置４０，４１の故障や伝送路４の通信障害などによって列車分離が誤検出される可能性もある。このような誤検出を回避するために無線装置２０からの分離検知情報も利用されている。

次に、本実施の形態に係る列車無線システムを併結編成に適用した場合の構成例を説明する。以下、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

図４は２つの列車が併結した場合における列車無線システムの構成を示す図である。図５は図４に示される運転台選択スイッチと分離検知用リレーの構成図である。図６−１は図４に示される列車無線システムの動作を説明するための第１の図である。図６−２は図４に示される列車無線システムの動作を説明するための第２の図である。

図４には列車１００と列車１１０とが併結した併結列車２００が示され、列車１１０には無線装置２２，２３、制御装置４２，４３、運転台選択スイッチ３２，３３、および分離検知用リレー６２，６３が搭載されている。列車１１０は一例として２つの先頭車両１２，１３で構成され、一方の先頭車両１２には無線装置２２、制御装置４２、列車情報管理装置５２、分離検知用リレー６２、および運転台選択スイッチ３２が搭載され、他方の先頭車両１３には無線装置２３、制御装置４３、列車情報管理装置５３、分離検知用リレー６３、および運転台選択スイッチ３３が搭載されている。

制御装置４２は先頭車両１２内の伝送路で無線装置２２および列車情報管理装置５２に接続され、制御装置４３は先頭車両１３内の伝送路で無線装置２３および列車情報管理装置５３に接続されている。列車２００と無線基地局２との間では、地上制御装置１から列車２００に向けて送信されるＡ→Ｂ情報８と、列車２００から地上制御装置１に向けて送信されるＢ→Ａ情報９とが送受信される。Ａ→Ｂ情報８は、例えば列車２００の走行を制御する列車制御情報であり、無線基地局２から列車２００の無線装置２０，２３で受信される。Ｂ→Ａ情報９には例えば列車２００のＩＤ、車両数、および在線位置などの情報が含まれ、Ｂ→Ａ情報９は、列車分離が発生していない場合には列車２００の進行方向側の先頭車両１０に搭載された無線装置２０から送信され、列車分離が発生した場合には両先頭車両１０，１３に搭載された無線装置２０，２３から送信される。

運転台選択スイッチ３２，３３は、運転台選択スイッチ３０，３１と同様に運転台に搭載され「前」、「中」、「後」の三位置の選択が可能に構成されている。列車２００の進行方向が図面右側である場合、列車１００の先頭車両１０の運転台選択スイッチ３０では「前」位置が選択され、列車１００の先頭車両１１の運転台選択スイッチ３１では「中」位置が選択され、列車１１０の先頭車両１２の運転台選択スイッチ３２では「中」位置が選択され、列車１１０の先頭車両１３の運転台選択スイッチ３３では「後」位置が選択される。運転台選択スイッチ３０〜３３で選択された位置情報はそれぞれ列車情報管理装置５０〜５３に入力される。

列車２００には、各車両に亘って伝送路４、引き通し線５、および伝送線３が配設され、各制御装置４２，４３は伝送路４を介して通信可能に接続され、引き通し線５は運転台選択スイッチ３２，３３の間に配設されている。

図５には、列車分離が発生していないとき運転台選択スイッチ３０〜３３と分離検知用リレー６０〜６３とが示されている。図示例の運転台選択スイッチ３０では「前」位置が選択され、運転台選択スイッチ３３では「後」位置が選択されている。また、運転台選択スイッチ３１，３２ではそれぞれ「中」位置が選択されている。このとき先頭車両１０の電源から供給される電流は、図中点線で示されるように運転台選択スイッチ３０、引き通し線５、運転台選択スイッチ３１、電気連結器７１、引き通し線５、電気連結器７２、運転台選択スイッチ３２、引き通し線５、および運転台選択スイッチ３３の順で流れ、再び同経路を流れて分離検知用リレー６０、６１、６２、および６３に供給される。このことにより、分離検知用リレー６０、６１、６２、および６３の接点がＯＮとなる。

以下動作を説明する。図６−１には正常な場合における併結列車２００が示され、無線装置２０，２３では無線基地局２からのＡ→Ｂ情報８が受信されている。列車２００の進行方向を図面右側と仮定した場合、運転台選択スイッチ３０では「前」位置が選択され、運転台選択スイッチ３１，３２では「中」位置が選択され、運転台選択スイッチ３３では「後」位置が選択されている。

併結列車２００が正常な場合、「前」位置が選択された運転台選択スイッチ３０を搭載した先頭車両１０内の無線装置２０でＢ→Ａ情報９の送信が行われる。また制御装置４０には、列車情報管理装置５０で管理される列車２００の車両数（例えば６両）、先頭車両１０のＩＤ、運転台選択スイッチ３０の位置選択情報などが一定周期で取り込まれる。制御装置４０では先頭車両１０の位置情報が生成される。この位置情報と列車２００の車両数に関する情報は無線装置２０へ出力され、無線装置２０はこれらの情報をＢ→Ａ情報９として地上制御装置１へ送信する。

無線装置２０からのＢ→Ａ情報９を受信した地上制御装置１は、Ｂ→Ａ情報９に含まれる位置情報に基づいて、列車２００と同じ路線を走行中の列車に対する停止限界位置情報を生成し、生成された停止限界位置情報はＡ→Ｂ情報８として列車へ送信される。地上制御装置１からの停止限界位置情報が受信した制御装置（ここでは図示しれない後続列車に搭載されている装置）では速度照査パターンが生成され、列車速度が速度照査パターンを超過した場合、この制御装置はブレーキ制御装置（図示せず）に対してブレーキ指令を出力する。

図６−２には中間車両１４，１５間で列車分離が発生した併結列車２００が示されている。列車分離が発生した場合、制御装置４０では分離検知用リレー６０の接点情報に基づいて列車分離を検知することができ、制御装置４３では分離検知用リレー６３の接点情報に基づいて列車分離を検知することができる。なお、分離検知用リレー６０、６３の接点情報の代わりに、伝送線３の断線情報や伝送路４の断線を用いてもよい。

列車分離が発生した場合、引き通し線５だけでなく伝送線３および伝送路４も断線するため、列車情報管理装置５５は列車情報管理装置５４からの情報を受信することができず、また制御装置４３は制御装置４０からの情報を受信することができない。この場合、列車情報管理装置５５では伝送線３の断線情報が検知され、制御装置４３では伝送路４の断線が検知される。制御装置４３は、これらの断線情報の少なくとも一方を用いることによって列車分離を検知することができる。

列車分離を検知した制御装置４０，４３では非常ブレーキ指令が生成され、この非常ブレーキ指令によって進行方向側に位置する第１の編成と進行方向の反対側に位置する第２の編成とが強制的に停止される。

列車分離が発生した場合でも先頭車両１０の無線装置２０ではＢ→Ａ情報９の送信が継続されている。無線装置２０は、制御装置４０で更新された先頭車両１０の位置情報（停止位置ＸＸｋｍ）、第１の編成の車両数（２台）情報、先頭車両１０のＩＤ（♯１）、および分離検知情報などをＢ→Ａ情報９として地上制御装置１へ送信する。

一方、列車分離が発生した場合、無線装置２３は、制御装置４３で更新された先頭車両１３の位置情報（停止位置ＹＹｋｍ）、第２の編成の車両数（４台）情報、第２の編成の先頭車両１１のＩＤ（♯４）、および分離検知情報などをＢ→Ａ情報９として地上制御装置１へ送信する。第１の編成の車両数と第２の編成の車両数の求め方は図３−２の動作説明で述べた通りであり、説明を割愛する。

このように列車分離が発生した場合、進行方向の反対側の先頭車両１３に搭載された制御装置４３で列車分離が検知され、無線装置２３ではＢ→Ａ情報９の送信が開始され、このＢ→Ａ情報９を受信した地上制御装置１では先頭車両１３の位置を特定することができるため、例えば先頭車両１３に最も接近している後続列車に停止限界情報を送信して通常時と同じ列車間隔制御が継続可能である。

なお、併結列車２００には、先頭車両１０に搭載された無線装置２０以外にも複数の無線装置（２１〜２３）が搭載されているため列車分離が発生したときにこれらの無線装置で同時にＢ→Ａ情報９の送信が行なわれた場合、無線信号が衝突（無線チャネル上での競合が発生）することになる。このようなことを避けるため、列車無線システムには、分離が検知されたときにこれらの無線装置（２１〜２３）の内、ＩＤの値が一番大きい先頭車両１３に搭載された無線装置（２３）が地上制御装置１と通信を行うなどのルールが設定されている。

また併結列車２００の場合、併結された複数の列車を分割するために連結器が切り離される場合もあるため、列車を分割する際、連結器の障害による列車分離と誤判定されることを防止する必要がある。そこで、本実施の形態に係る制御装置は、運転台選択スイッチ３０〜３３の位置選択情報と伝送路４（または伝送線３）の断線情報とを組み合わせて、列車分離が発生したか否かを判定するように構成してもよい。例えば、図６−２に示される併結列車２００の運転台選択スイッチ３１，３２では「中」位置が選択されている。この併結列車２００において列車情報管理装置５１，５２の間で伝送路４または伝送線３の断線情報が検知された場合、制御装置４０は併結列車２００の分割が行われたと判定する。一方、運転台選択スイッチ３１，３２において「中」位置が選択されているにも拘わらず、列車情報管理装置５４，５５の間で伝送路４または伝送線３の断線情報が検知された場合、制御装置４０は障害による列車分離が発生したと判定することができる。

また、列車分離が発生した際、第１の編成の車両数と第２の編成の車両数とを地上制御装置１に通知することにより、地上制御装置１ではこの情報に基づいて列車１００で二重分離が発生（１つの編成の２箇所で列車分離が発生）しているか否かを判定することができる。Ｂ→Ａ情報９に第１の編成の車両数と第２の編成の車両数とを含めていない場合、例えば先頭車両１０と中間車両１４との間、さらに先頭車両１１と中間車両１５との間で列車分離が生じたときでも、このＢ→Ａ情報９を受信した地上制御装置１では、列車分離が生じていることのみ検出可能である。すなわち地上制御装置１では列車内の複数箇所で列車分離が発生していることを判別することができない。そのため二重分離の発生によって無線装置を持たない車両が線路に取り残されている場合でも地上制御装置１ではこのことを検出することができない。そこで、第１の編成と第２の編成の各々の車両数をＢ→Ａ情報９に含めることにより、地上制御装置１は列車分離前の列車１００の車両数（例えば１０両）と列車分離後の前後編成の車両数（例えば合計８両）とを比較することができ、車両数が一致しないとき二重分離が発生していると判定することができる。

なお、分離された第２の編成において少なくともマスターコントローラ、推進装置、およびブレーキ装置を搭載した車両が存在する場合、当該車両によって自走させることができる。列車情報管理装置では推進装置等が搭載されている車両を管理しているため、列車進行方向の反対側の先頭車両に搭載された無線装置２１（または２３）は、制御装置４１（または４３）からの分離検知情報と共に、列車情報管理装置５１（または５３）で管理される車両搭載機器に関する情報（推進装置の情報など）をＢ→Ａ情報９に含めて地上制御装置１へ送信するように構成してもよい。地上側でこのＢ→Ａ情報９が確認されることにより、分離された第２の編成は自走させることができるかを判断することができる。

以上に説明したように本実施の形態に係る列車無線システムは、列車の走行を制御する列車制御情報（例えば停止限界位置情報）を生成する地上制御装置１と、地上制御装置１に接続され列車制御情報を受信して無線送信する無線基地局２と、列車に搭載され無線基地局１との間で無線通信を行う複数の車上無線装置と、各車上無線装置に接続され列車制御情報に基づいて列車の走行を制御する複数の車上制御装置と、を備え、列車進行方向の反対側の先頭車両に搭載された制御装置４１（または４３）は、列車内の情報（例えば分離検知用リレー６０などの接点情報）に基づいて、列車の編成を構成する複数の車両間で分離が生じたことを示す分離検知情報を生成し、列車進行方向の反対側の先頭車両に搭載された車上無線装置２１（または２３）は、少なくとも、この車上制御装置からの分離検知情報と、この先頭車両の位置情報と、識別情報（ＩＤ）とを、地上制御装置１に送信するように構成されている。この構成により、地上制御装置１では列車１００（または２００）の後尾側の先頭車両の位置を特定することができる。従って、この先頭車両に接近している後続列車のみが停止され、その他の列車は運行を継続することができる。

また、列車進行方向の反対側の先頭車両に搭載された制御装置４１（または４３）は、列車の編成を構成する複数の車両にわたって配設された引き通し線５が断線したことを示す情報と、運転台選択スイッチの位置選択情報とに基づいて、分離検知情報を生成するように構成されている。この構成により、併結された複数の列車が分割される際に連結器の障害による列車分離と誤判定されることを防止することができる。

また、本実施の形態に係る列車無線システムは、列車の編成を構成する複数の車両に搭載され列車搭載機器の制御および監視を行って列車情報を管理する列車情報管理装置５０〜５５を備え、列車進行方向の先頭車両１０に搭載された列車情報管理装置５０は、他の車両に搭載された複数の列車情報管理装置から送信される情報に基づいて、分離発生箇所よりも進行方向側の車両数を第１の編成の車両数として求め、列車進行方向の反対側の先頭車両１１（または１３）に搭載された列車情報管理装置５１（または５３）は、他の車両に搭載された複数の列車情報管理装置から送信される情報に基づいて、分離発生箇所よりも進行方向の反対側の車両数を第２の編成の車両数として求め、列車進行方向側の先頭車両に搭載された車上無線装置２０は、列車情報管理装置５０からの第１の編成の車両数の情報を地上制御装置１に送信し、列車進行方向の反対側の先頭車両に搭載された車上無線装置２１（または２３）は、列車情報管理装置５１（または５３）からの第２の編成の車両数の情報を地上制御装置に送信する。この構成により、列車１００または併結列車２００において二重分離が発生しているかを判定することが可能である。

なお、実施の形態に係る列車無線システムは、本発明の内容の一例を示すものであり、更なる別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略するなど、変更して構成することも可能であることは無論である。

以上のように、本発明は、列車無線システムに適用可能であり、特に、意図しない分離が発生した場合における列車運行の効率を向上させることができる発明として有用である。

１地上制御装置、２無線基地局、３，４伝送線、５引き通し線、８Ａ→Ｂ情報、９Ｂ→Ａ情報、１０，１１，１２，１３先頭車両、１４，１５中間車両、２０，２１，２２，２３車上無線装置、３０，３１，３２，３３運転台選択スイッチ、４０，４１，４２，４３車上制御装置、５０，５１，５２，５３，５４，５５列車情報管理装置、６０，６１，６２，６３分離検知用リレー、７０，７１，７２，７２，７３電気連結器、１００，１１０列車、２００併結列車。

Claims

列車の走行を制御する列車制御情報を生成する地上制御装置と、
前記地上制御装置に接続され前記列車制御情報を受信して無線送信する無線基地局と、
前記列車に搭載され前記無線基地局との間で無線通信を行う複数の車上無線装置と、
前記各車上無線装置に接続され前記列車制御情報に基づいて前記列車の走行を制御する複数の車上制御装置と、
を備え、
前記列車の編成を構成する複数の車両間で分離が発生していない場合には、列車進行方向側の先頭車両に搭載された前記車上無線装置は、少なくとも、前記列車進行方向側の先頭車両の位置情報と、前記列車進行方向側の先頭車両の識別情報とを、前記地上制御装置に送信し、
前記列車の編成を構成する複数の車両間で分離が発生した場合には、前記列車進行方向の反対側の先頭車両に搭載された前記車上制御装置は、前記列車内の情報に基づいて、前記列車の編成を構成する複数の車両間で分離が生じたことを示す分離検知情報を生成し、
前記列車進行方向の反対側の先頭車両に搭載された前記車上無線装置は、少なくとも、前記列車進行方向の反対側の前記車上制御装置からの前記分離検知情報と、前記列車進行方向の反対側の先頭車両の位置情報と、前記列車進行方向の反対側の先頭車両の識別情報とを、前記地上制御装置に送信することを特徴とする列車無線システム。
前記列車の編成を構成する複数の車両間で分離が発生した場合には、前記列車進行方向側の先頭車両に搭載された前記車上制御装置は、前記列車内の情報に基づいて、前記列車の編成を構成する複数の車両間で分離が生じたことを示す分離検知情報を生成し、
前記列車進行方向の先頭車両に搭載された前記車上無線装置は、少なくとも、前記列車進行方向の前記車上制御装置からの前記分離検知情報と、前記列車進行方向の先頭車両の位置情報と、前記列車進行方向の先頭車両の識別情報とを、前記地上制御装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の列車無線システム。
前記列車の編成を構成する複数の車両間に設けられる引き通し線と、
前記列車に搭載され前記引き通し線に流れる電流により動作する分離検知用リレーと、
を備え、
前記列車進行方向の反対側の先頭車両に搭載された前記車上制御装置は、前記引き通し線に流れる電流が前記分離検知用リレーに供給されなくなったときに前記分離検知用リレーから出力される接点情報に基づいて、前記分離検知情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の列車無線システム。
列車進行方向の反対側の先頭車両に搭載された前記車上制御装置は、前記列車の編成を構成する複数の車両にわたって配設された引き通し線が断線したことを示す情報と、運転台選択スイッチの位置選択情報とに基づいて、前記分離検知情報を生成することを特徴とする請求項３に記載の列車無線システム。
前記列車の編成を構成する複数の車両に搭載され列車搭載機器の制御および監視を行って列車情報を管理する列車情報管理装置を備え、
前記列車進行方向の先頭車両に搭載された列車情報管理装置は、他の車両に搭載された複数の列車情報管理装置から送信される情報に基づいて、分離発生箇所よりも進行方向側の車両数を第１の編成の車両数として求め、
前記列車進行方向の反対側の先頭車両に搭載された列車情報管理装置は、他の車両に搭載された複数の列車情報管理装置から送信される情報に基づいて、分離発生箇所よりも進行方向の反対側の車両数を第２の編成の車両数として求め、
前記列車進行方向側の先頭車両に搭載された前記車上無線装置は、前記列車情報管理装置からの第１の編成の車両数の情報を前記地上制御装置に送信し、
前記列車進行方向の反対側の先頭車両に搭載された前記車上無線装置は、前記列車情報管理装置からの第２の編成の車両数の情報を前記地上制御装置に送信することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の列車無線システム。
前記列車進行方向の反対側の先頭車両に搭載された前記車上無線装置は、前記車上制御装置からの分離検知情報と共に、前記列車情報管理装置で管理される車両搭載機器に関する情報を前記地上制御装置へ送信することを特徴とする請求項５に記載の列車無線システム。