JP7343418B2 - 発報システムおよび発報方法 - Google Patents

Description

本発明は、列車運行に関する支障が生じた場合に警報情報を車上装置に送信する発報システム等に関する。

鉄道ではフェールセーフが原則であり、列車運行に関する支障が生じた際に、周辺の列車を緊急停止させるための警報を発報する発報システムが知られている。無線により警報を発報する方式では、地上・車上間の無線通信が継続することが安全確保の前提となっている。そのため、地上・車上間の無線通信が一定時間途切れた場合には、安全側制御として列車を停止させる仕組みが採用されている。例えば、列車運行に関する支障の検出情報（発報された列車防護無線）を受信した中央装置（地上システム）が、各列車の位置や速度等に基づいて、支障の影響を受ける列車に対して支障に関する警報を通知する発報システム（列車防護無線制御システム）の一例が、特許文献１に開示されている。

特開２０１９－４３５１５号公報

発報システムは、支障に関する警報を速やかに列車へ通知することが重要であり、無線通信が途切れて警報が列車へ通知されない時間が長引くことは非常に危険である。つまり、速やかに警報を列車に通知するのは勿論のこと、通信不良により列車への警報の通知が遅れる通信遅延が発生した場合には、その通信遅延を速やかに判定して安全側制御を行う必要がある。特に、列車運行に関する支障を検出する地上装置から中央装置へ、次いで、中央装置から車上装置へ、といった２段階の無線通信を行う発報システムにおいて、通信遅延の判定に要する時間の短縮化が課題である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、２段階の無線通信を行う発報システムにおいて、通信遅延の発生を速やかに判定できるようにすること、である。

上記課題を解決するための第１の発明は、
地上装置が列車運行に関する支障が生じた場合に検出情報を無線通信で中央装置へ送信し、当該検出情報に基づく警報情報を前記中央装置が無線通信で車上装置に送信する発報システムであって、
前記中央装置は、
前記地上装置に対して、第１要求情報を第１の送信間隔で繰り返し送信する第１要求情報送信手段（例えば、図１４の第１要求情報送信部２０４）と、
前記第１要求情報に応答して前記地上装置から送信される、前記検出情報を含む応答情報、或いは、前記検出情報を含まない応答情報を受信する受信手段（例えば、図１４の第１応答情報受信部２０６）と、
前記応答情報を受信できない継続時間が第１の待機単位時間を経過する毎に第１カウンタをカウントし、前記応答情報を受信した場合に当該第１カウンタを初期値にリセットする第１計数手段（例えば、図１４の第１計数部２１２）と、
前記車上装置に対して、１）受信した前記応答情報に前記検出情報が含まれている場合には当該検出情報に基づく前記警報情報と前記第１カウンタのカウント値とを含む第２要求情報を、２）受信した前記応答情報に前記検出情報が含まれていない場合には前記第１カウンタのカウント値を含む第２要求情報を、第２の送信間隔で繰り返し送信する第２要求情報送信手段（例えば、図１４の第２要求情報送信部２０８）と、
を備え、
前記車上装置は、
前記第２要求情報を受信できない継続時間が第２の待機単位時間を経過する毎に第２カウンタをカウントし、前記第２要求情報を受信した場合に当該第２要求情報に含まれるカウント値で当該第２カウンタをリセットする第２計数手段（例えば、図１５の第２計数部５０６）と、
受信した前記第２要求情報に前記警報情報が含まれる場合に、所定の警報処理を実行する警報処理手段（例えば、図１５の警報処理部５０８）と、
前記第２カウンタのカウント値が第２の回数条件を満たした場合に、所定のフェールセーフ処理を実行するフェールセーフ処理手段（例えば、図１５のフェールセーフ処理部５１０）と、
を備える、
発報システムである。

また、他の発明として、
地上装置が列車運行に関する支障が生じた場合に検出情報を無線通信で中央装置へ送信し、当該検出情報に基づく警報情報を前記中央装置が無線通信で車上装置に送信する発報方法であって、
前記中央装置が、前記地上装置に対して、第１要求情報を第１の送信間隔で繰り返し送信する第１要求情報送信ステップ（例えば、図１６のステップＡ１）と、
前記中央装置が、前記第１要求情報に応答して前記地上装置から送信される、前記検出情報を含む応答情報、或いは、前記検出情報を含まない応答情報を受信する受信ステップ（例えば、図１６のステップＡ３）と、
前記中央装置が、前記応答情報を受信できない継続時間が第１の待機単位時間を経過する毎に第１カウンタをカウントし、前記応答情報を受信した場合に当該第１カウンタを初期値にリセットする第１計数ステップ（例えば、図１６のステップＡ５，Ａ９）と、
前記中央装置が、前記車上装置に対して、１）受信した前記応答情報に前記検出情報が含まれている場合には当該検出情報に基づく前記警報情報と前記第１カウンタのカウント値とを含む第２要求情報を、２）受信した前記応答情報に前記検出情報が含まれていない場合には前記第１カウンタのカウント値を含む第２要求情報を、第２の送信間隔で繰り返し送信する第２要求情報送信ステップ（例えば、図１７のステップＡ２７，Ａ２９）と、
前記車上装置が、前記第２要求情報を受信できない継続時間が第２の待機単位時間を経過する毎に第２カウンタをカウントし、前記第２要求情報を受信した場合に当該第２要求情報に含まれるカウント値で当該第２カウンタをリセットする第２計数ステップ（例えば、図１７のステップＣ５，Ｃ１３）と、
前記車上装置が、受信した前記第２要求情報に前記警報情報が含まれる場合に、所定の警報処理を実行する警報処理実行ステップ（例えば、図１７のステップＣ９）と、
前記車上装置が、前記第２カウンタのカウント値が第２の回数条件を満たした場合に、所定のフェールセーフ処理を実行するフェールセーフ処理実行ステップ（例えば、図１７のステップＣ１７）と、
を含む発報方法を構成してもよい。

第１の発明等によれば、地上装置から中央装置へ、次いで中央装置から車上装置へ、と２段階の無線通信を行う発報システムにおいて、通信遅延を速やかに検出することができる。つまり、第１カウンタは、中央装置が地上装置からの第１応答情報が受信されない継続時間に相当する回数をカウントし、第２カウンタは、車上装置が中央装置からの第２要求情報が受信されない継続時間に相当する回数をカウントする。従って、中央装置の第１カウンタのカウント値が車上装置へ送信されてこのカウント値で第２カウンタをリセットすることで、第２カウンタのカウント値は、地上装置から中央装置へ、次いで中央装置から車上装置へ、との一連の通信に対して継続して情報が受信されない時間に相当する回数となる。このことから、車上装置は、第２カウンタのカウント値が第２の回数条件を満たした場合に、地上装置から中央装置を経由して車上装置に至る通信経路に通信遅延が生じたと判定してフェールセーフ処理を実行することができる。

列車運行に関する支障が生じた場合、地上装置から中央装置へ検出情報が送信され、検出情報に基づく警報情報が中央装置から車上装置へ送信されることで、車上装置において警報処理が行われて列車の運転士に支障を通知することができる。列車運行に関する支障が生じたにも関わらず、地上装置から中央装置の間、或いは、中央装置から車上装置の間の通信遅延によって車上装置への警報情報の送信が遅れた場合、車上装置における警報処理が遅れて危険である。しかし、その場合には、車上装置において通信遅延を速やかに判定して、いわば警報処理の替わりにフェールセーフ処理が行われるので、結果的に安全側制御とすることができる。なお、車上装置が実行するフェールセーフ処理は、警報処理と同じ処理としてもよいし、異なる処理としてもよい。

第２の発明は、第１の発明において、
前記中央装置は、前記車上装置が搭載された各列車の位置を少なくとも含む在線情報を管理する在線管理手段（例えば、図１４の在線管理部２０２）、を更に備え、
前記第２要求情報送信手段は、受信した前記応答情報に前記検出情報が含まれている場合に、各列車のうち、当該検出情報に係る前記地上装置に対応付けられた所与の警報範囲内に位置する列車に搭載された車上装置に対しては、当該検出情報に基づく前記警報情報と前記第１カウンタのカウント値とを含む前記第２要求情報を送信し、前記警報範囲内に位置しない列車に搭載された車上装置に対しては、規定のカウント値を含む前記第２要求情報を送信する、
発報システムである。

第２の発明によれば、列車運行に関する支障が生じた場合、各列車のうち、所与の警報範囲内に位置する列車の車上装置に対しては警報情報と第１カウンタのカウント値とを含む第２要求情報が送信され、警報範囲内に位置しない（警報範囲外の）列車の車上装置に対しては規定のカウント値を含む第２要求情報が送信される。これにより、警報範囲内に在線するか否かに関わらず、各列車の車上装置には第２要求情報が送信されるため、支障に係る情報が送信される通信経路に通信遅延が生じていないかを判定することができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記地上装置は、支障を検出する異なる位置毎に設けられており、
前記中央装置は、前記地上装置それぞれについて当該支障が生じた場合の警報範囲を記憶する記憶手段（例えば、図１４の記憶部３００）、を更に備え、
前記第１要求情報送信手段は、前記地上装置毎に前記第１要求情報を送信し、
前記受信手段は、前記地上装置毎に前記応答情報を受信し、
前記第１計数手段は、前記地上装置毎に前記第１カウンタのカウントおよびリセットを行い、
前記第２要求情報送信手段は、複数の前記地上装置に対応付けられた前記警報範囲が一部重複し、且つ、当該重複した範囲に列車が存在する場合に、当該列車の前記車上装置に送信する前記第２要求情報に含める前記カウント値を、当該複数の地上装置の前記第１カウンタのカウント値のうち、前記第２の回数条件を満たす値に最も近いカウント値とする、
発報システムである。

第３の発明によれば、複数の地上装置それぞれの警報範囲の重複する範囲に存在する列車には、これらの複数の地上装置の第１カウンタのカウント値のうち、第２の回数条件を満たす値に最も近いカウント値が送信される。これにより、支障に関する情報が送信される通信経路が複数ある場合、何れかに発生した通信遅延を速やかに判定することができる。

第４の発明は、第１～第３の発明において、
前記地上装置は、踏切に設置される踏切保安設備であり、
前記警報処理は、列車の運転台に搭載された通知装置から前記踏切に係る警報を通知させることである、
発報システムである。

第４の発明によれば、踏切の支障を列車の運転士に通知させる発報システムにおいて、通信経路の通信遅延を速やかに判定することができる。

発報システムの適用例。 発報システムの動作の概要図。 接近列車の抽出の説明図。 無線通信の通信手順のタイムチャート。 カウンタの説明図。 送受信される情報の説明図。 カウント値の送信の説明図。 通信不達が生じた例のタイムチャート。 踏切支障の警報が列車に通知される例のタイムチャート。 最善例のタイムチャート。 最悪例のタイムチャート。 最善の比較例のタイムチャート。 最悪の比較例のタイムチャート。 中央装置の機能構成図。 車上装置の機能構成図。 踏切制御機および中央装置に関する処理のフローチャート。 中央装置および車上装置に関する処理のフローチャート。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態によって本発明が限定されるものではなく、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限定されるものでもない。また、図面の記載において、同一要素には同一符号を付す。

［システム構成］
図１は、本実施形態の発報システムの適用例である。図１に示すように、本実施形態の発報システム１は、中央装置１０と、踏切（crossing）ＣＲに設置される踏切保安設備２０と、線路Ｒを走行する列車４０に搭載される車上装置４２とを備えて構成される。

中央装置１０は、例えば中央指令室に設置され、通信ネットワークＮを介して、踏切保安設備２０の踏切制御機３０との無線通信、および、車上装置４２との無線通信が可能である。中央装置１０は、各踏切ＣＲの踏切制御機３０や各列車４０の車上装置４２と無線通信を行うことで、踏切ＣＲにおける安全な列車運行を確保するための装置である。

また、中央装置１０は、各列車４０の位置や速度、上り方向や下り方向といった進行方向を含む在線情報を管理している。列車４０の“位置”は、キロ程で表現される線路上の位置とするが、緯度経度などの地理的位置情報でもよい。在線情報は、中央装置１０が、各列車４０の車上装置４２と無線通信を行うことで取得してもよいし、運行管理装置等の同じく中央指令室に設置された他の装置から取得してもよい。

踏切保安設備２０は、地上装置であり、踏切警報機２２や踏切遮断機２４、踏切支障押しボタン２６、踏切障害物検知装置２８、踏切制御機３０を含む。踏切制御機３０は、踏切近傍の器具箱内に設置されて踏切制御機３０以外の各機器を制御する。踏切保安設備２０の１つである踏切制御機３０も地上装置の１つということができる。踏切制御機３０は、無線通信装置を有しており、通信ネットワークＮを介して、中央装置１０や運行管理装置といった中央指令室に設置された各装置との無線通信が可能である。そして、踏切制御機３０は、中央装置１０からの制御指示に従って、踏切警報機２２の鳴動の開始や終了、踏切遮断機２４の降下や上昇といった踏切の警報制御を行う。また、踏切支障押しボタン２６の押下信号や、踏切障害物検知装置２８による障害物の検知信号が入力されると、踏切ＣＲに関する支障が生じたことを示す検出情報を中央装置１０へ送信する。

図２は、発報システム１の動作の概要図である。図２に示すように、中央装置１０は、踏切ＣＲに設置された踏切制御機３０から当該踏切ＣＲの支障を示す検出情報を受信すると、当該踏切ＣＲに接近する列車４０（以下、適宜「接近列車４０」という）を抽出し、抽出した接近列車４０の通知装置４４に当該踏切ＣＲに係る警報を通知させるための警報情報を、当該接近列車４０の車上装置４２に送信する。

ここで、“踏切の支障を示す検出情報”とは、例えば、踏切支障押しボタン２６の押下信号、踏切障害物検知装置２８による障害物の検知信号、踏切警報機２２や踏切遮断機２４の自己診断機能による故障の検出信号、踏切監視装置等による警報信号等である。これらの信号は各機器から踏切制御機３０に入力され、踏切制御機３０から、踏切ＣＲの支障を示す検出情報として踏切ＣＲの識別情報等とともに中央装置１０へ送信される。

また、“踏切に係る警報”とは、列車４０の運転士に対して前方の踏切ＣＲの支障を検出したことを報知して注意を促すための警報であり、例えば、列車４０に停止を指示する警報である。

また、警報を通知する通知装置４４は、列車４０の運転台の運転士が視認可能な位置に搭載されている。そして、通知装置４４における警報の通知としては、例えば、通知装置４４が１又は複数の表示灯を有する構成とし、これらの表示灯を点灯或いは点滅させることとしてもよい。更に、通知装置４４がディスプレイ等の画像表示装置を有する構成とし、支障を検出した踏切ＣＲの名称や踏切ＣＲまでの距離に応じた内容の図柄やテキストメッセージを表示してもよいし、踏切ＣＲに設置されたカメラ（撮影装置）による踏切ＣＲの撮影画像を表示してもよい。更には、通知装置４４がスピーカ等の音声出力装置を有する構成とし、支障を検出した踏切ＣＲの名称や踏切ＣＲまでの距離に応じた内容の音声メッセージを出力してもよい。これらを包括して“通知”と呼ぶ。

中央装置１０は、“接近列車”として抽出する列車４０を、列車４０と踏切位置との間の距離に基づいて判定する。図３は、接近列車の抽出を説明する図である。図３に示すように、踏切ＣＲには、支障が生じた場合の警報範囲が定められており、この警報範囲に位置する列車４０が、接近列車として抽出される。図３の例では、列車の進行方向別に踏切位置を含む警報範囲が定められており、警報範囲に位置する列車４０ｂ，４０ｅが、接近列車として抽出される。そして、接近列車４０ｂ，４０ｅそれぞれに、中央装置１０から踏切ＣＲに係る警報が通知される。

［無線通信］
図４は、発報システム１における無線通信の概要を説明する図である。発報システム１では、中央装置１０と踏切制御機３０との間、および、中央装置１０と車上装置４２との間で、ポーリング方式での無線通信が行われる。つまり、中央装置１０は、踏切制御機３０に対して、第１の送信間隔ΔＴ１で、第１要求情報を繰り返し送信する。踏切制御機３０は、受信した第１要求情報に対する第１応答情報を、中央装置１０へ送信する。中央装置１０は、第１応答情報の受信有無によって、踏切制御機３０との間の通信不達を判定する。踏切制御機３０は、第１要求情報の受信有無によって、中央装置１０との間の通信不達を判定する。また、中央装置１０は、車上装置４２に対して、第２の送信間隔ΔＴ２で、第２要求情報を繰り返し送信する。車上装置４２は、受信した第２要求情報に対する第２応答情報を、中央装置１０へ送信する。中央装置１０は、第２応答情報の受信有無によって、車上装置４２との間の通信不達を判定する。車上装置４２は、第２要求情報の受信有無によって、中央装置１０との間の通信不達を判定する。本実施形態では、中央装置１０の要求情報の送信間隔ΔＴ１，ΔＴ２は同じであるとし、要求情報の送信タイミングも同じであるとするが、異なるとしてもよい。

発報システム１では、踏切保安設備２０の踏切制御機３０から踏切ＣＲの支障を示す検出情報が中央装置１０へ送信されると、中央装置１０から当該踏切ＣＲの接近列車へ警報を通知させる警報情報が送信される。つまり、踏切制御機３０から中央装置１０へ、次いで中央装置１０から車上装置４２への２段階の無線通信を含む通信経路によって、踏切ＣＲの支障が列車４０に通知される。この通信経路の通信不達を判定するため、図５に示すように、中央装置１０および車上装置４２それぞれが、当該通信経路の通信不達をカウントするためのカウンタを有する。

図５に示すように、中央装置１０は、踏切制御機３０との通信不達をカウントする踏切毎の第１カウンタ１２を有する。踏切制御機３０との“通信不達”は、第１要求情報の送信から第１の待機単位時間が経過しても第１応答情報が受信されない、ことで判定する。つまり、中央装置１０は、踏切制御機３０からの第１応答情報を受信できない継続時間が第１の待機単位時間を経過する毎に第１カウンタ１２をカウントし、第１応答情報を受信した場合に第１カウンタ１２を初期値にリセットする。本実施形態では、第１の待機単位時間は第１の送信間隔ΔＴ１と等しいとする。また、第１カウンタ１２のカウントは、カウント値を「１」ずつ減算するカウントダウン方式とする。

車上装置４２は、中央装置１０との通信不達をカウントする１つの第２カウンタ４６を有する。中央装置１０との“通信不達”は、第２要求情報の受信から第２の待機単位時間が経過しても次の第２要求情報が受信されない、ことで判定する。また、後述のように、第２要求情報を受信した場合に、第２カウンタ４６のカウント値を、第２要求情報に含まれるカウント値に更新する。つまり、車上装置４２は、中央装置１０からの第２要求情報を受信できない継続時間が第２の待機単位時間を経過する毎に第２カウンタ４６をカウントし、第２要求情報を受信した場合に当該第２要求情報に含まれるカウント値で第２カウンタ４６をリセットする。そして、第２カウンタ４６のカウント値が第２の回数条件を満たした場合に、所定のフェールセーフ処理を実行する。本実施形態では、“第２の待機単位時間”は第２の送信間隔ΔＴ２と等しいとする。また、第２カウンタ４６のカウントは、カウント値を「１」ずつ減算するカウントダウン方式とする。

“第２の回数条件”とは、無線通信が一定時間途切れた（通信遅延）、とみなす条件である。具体的には、連続して通信不達と判定した回数Ｍを定めた条件であり、無線通信が途切れたとみなす一定時間を要求情報の送信間隔ΔＴで除算した回数Ｍ、として定められる。第２カウンタ４６はカウントダウン方式でカウントするので、カウント値が、初期値Ｃから回数Ｍだけカウントダウンした値「Ｃ－Ｍ」となったことが、第２の回数条件を満たす、ことになる。例えば、第２カウンタ４６の初期値Ｃを回数Ｍとすることで、カウント値が「０」になったことが、第２の回数条件を満たすことになる。また、後述のように、第１カウンタ１２のカウント値が車上装置４２へ送信されることで、第１カウンタ１２のカウント値が第２カウンタ４６に引き継がれるので、第１カウンタ１２および第２カウンタ４６の初期値Ｃを同じとする。

また、フェールセーフ処理は、連続してＭ回の通信不達を判定したときに行われる処理であり、例えば、無線通信に関する支障が生じたことを、当該列車４０の通知装置４４から運転士に向けて通知する、周囲の他の列車４０や中央装置１０を含む他の装置へ無線通信で送信する、といった処理である。

中央装置１０における第１カウンタ１２のカウント値が車上装置４２の第２カウンタ４６に引き継がれることで、第２カウンタ４６のカウント値は、中央装置１０と踏切制御機３０との間の通信不達の回数と、それに継続して生じた中央装置１０と車上装置４２との間の通信不達の回数との合計に相当する値となる。従って、“第２カウンタのカウント値が第２の回数条件を満たす”とは、踏切制御機３０から中央装置１０を経由して車上装置４２に至る無線通信の通信経路全体において、連続してＭ回の通信不達を判定した、ことを意味する。

図６は、発報システム１において送受信される情報の内容を説明する図である。図６に示すように、中央装置１０は、踏切制御機３０に対して第１要求情報を送信し、踏切制御機３０は、受信した第１要求情報に対する第１応答情報を中央装置１０へ送信する。踏切制御機３０は、踏切ＣＲに支障が生じた場合に、支障を示す検出情報を第１応答情報に含めて送信する。

また、中央装置１０は、車上装置４２に対して第２要求情報を送信し、車上装置４２は、受信した第２要求情報に対する第２応答情報を中央装置１０へ送信する。中央装置１０は、踏切制御機３０から受信した第１応答情報に踏切の支障を示す検出情報が含まれている場合には、当該踏切に係る警報情報を第２要求情報に含めて送信する。また、第１カウンタ１２のカウント値を第２要求情報に含めて送信する。車上装置４２は、受信した第２要求情報に警報情報が含まれる場合には、当該警報情報に基づく警報を通知装置４４から運転士に向けて通知させる警報処理を行う。また、第２要求情報に含まれるカウント値で第２カウンタ４６をリセットする。

中央装置１０は踏切毎に第１カウンタを有するが、列車４０の車上装置４２へ送信する第１カウンタ１２のカウント値は、図７に示すように、当該列車４０が位置する警報範囲の踏切ＣＲに対応する第１カウンタ１２のカウント値である。列車４０が踏切ＣＲの警報範囲に位置するとは、当該列車４０が当該踏切ＣＲの接近列車であることを意味する。

つまり、図７（１）に示すように、列車４０が１つの踏切ＣＲの警報範囲に位置している場合には、当該踏切ＣＲに対応する第１カウンタ１２のカウント値が、当該列車４０の車上装置４２へ送信される。図７（１）では、列車４０はＡ踏切の警報範囲に位置しており、このＡ踏切に対応する第１カウンタのカウント値「３」が列車４０の車上装置４２へ送信され、車上装置４２が有する第２カウンタ４６が、受信したカウント値「３」に更新される。

また、図７（２）に示すように、列車４０が複数の踏切ＣＲの警報範囲に位置している場合には、これらの複数の踏切ＣＲそれぞれに対応する第１カウンタ１２のカウント値のうち、最小のカウント値が、当該列車４０の車上装置４２へ送信される。図７（２）の例では、列車４０は、Ｂ踏切およびＣ踏切の警報範囲に位置している。Ｂ踏切およびＣ踏切それぞれに対応する第１カウンタ１２のカウント値は、「２」、「１」であり、最も小さいカウント値「１」が列車４０の車上装置へ送信され、当該車上装置４２が有する第２カウンタ４６が、受信したカウント値「１」に更新される。

また、不図示であるが、何れの踏切ＣＲの警報範囲にも位置しない列車については、規定のカウント値として、本実施形態では初期値「３」が当該列車４０の車上装置４２へ送信され、当該車上装置４２が有する第２カウンタ４６が、受信した初期値「３」でリセットされる。

［タイムチャート］
図８～図１１は、発報システム１における無線通信の手順を示すタイムチャートの一例である。何れも、横軸を時刻ｔとし、上から順に、踏切制御機３０と中央装置１０との間の無線通信、および、中央装置１０と車上装置４２との間の無線通信を“矢印”で示している。また、中央装置１０の軸に踏切制御機３０に対応する第１カウンタ１２のカウント値を、車上装置４２の軸に第２カウンタ４６のカウント値を、それぞれ併せて示している。また、中央装置１０からの第１要求情報および第２要求情報の送信間隔ΔＴ１，ΔＴ２を同じ送信間隔ΔＴ（＝ΔＴ１，ΔＴ２）とし、送信タイミングも同じとしている。そして、中央装置１０において第１カウンタ１２をカウントダウンする第１の待機単位時間、および、車上装置４２において第２カウンタ４６をカウントダウンする第２の待機単位時間を、要求情報の送信間隔ΔＴと同じ待機単位時間（＝ΔＴ）としている。また、初期時刻ｔ０において、中央装置１０の第１カウンタ１２、および、車上装置４２の第２カウンタ４６を初期値「３」としており、カウント値が「０」となったことを第２の回数条件としている。つまり、３回連続して通信不達と判定した場合に、無線通信が一定時間途切れたとみなしている。

中央装置１０は、送信間隔ΔＴ毎に到来する各時刻ｔ０，ｔ１，・・，において、踏切制御機３０へ第１要求情報を送信し、車上装置４２へ第２要求情報を送信する。そして、踏切制御機３０は、受信した第１要求情報に対する第１応答情報を中央装置１０へ送信し、車上装置４２は、受信した第２要求情報に対する第２応答情報を中央装置１０へ送信する。

図８の例では、時刻ｔ０～ｔ１間において、中央装置１０と踏切制御機３０との間に無線通信の通信不達が生じており、時刻ｔ１～ｔ２間において、中央装置１０と車上装置４２との間に無線通信の通信不達が生じている。

つまり、中央装置１０が初期時刻ｔ０において送信した第１要求情報は踏切制御機３０で受信されているが、この第１要求情報に対して踏切制御機３０が送信した第１応答情報は、通信不達となって中央装置１０で受信されていない。このため、中央装置１０は、第１要求情報を送信した時刻ｔ０から待機単位時間ΔＴが経過した時刻ｔ１において、第１カウンタ１２を「１」減算してカウント値「２」に更新する。そして、更新後のカウント値「２」を含む第２要求情報を車上装置４２へ送信する。しかし、この第２要求情報は、通信不達となって車上装置４２で受信されていない。車上装置４２は、前回第２要求情報を受信した時刻ｔ０１から待機単位時間ΔＴが経過した時刻ｔ１１において、中央装置１０との通信不達と判定して第２カウンタ４６を「１」減算してカウント値「２」に更新する。

時刻ｔ２以降においては、通信不達は生じておらず、中央装置１０は、踏切制御機３０へ送信した第１要求情報に対する第１応答情報の受信毎に、第１カウンタ１２のカウント値を初期値「３」に更新する。そして、第１カウンタ１２のカウント値「３」を含む第２応答情報を車上装置４２へ送信し、車上装置４２は、第２要求情報の受信毎に、第２カウンタ４６のカウント値を受信した初期値「３」に更新する。

図９は、踏切ＣＲに関する支障が検出されて当該踏切ＣＲに係る警報が列車４０へ通知される例である。図９の例では、時刻ｔ０～ｔ１間において、中央装置１０と踏切制御機３０との間に無線通信の通信不達が生じている。また、時刻ｔ０～ｔ１間において、踏切制御機３０が踏切に関する支障を検出している。

つまり、踏切制御機３０は、時刻ｔ０において中央装置１０が送信した第１要求情報に対する第１応答情報の送信前のタイミングで踏切ＣＲに関する支障を検出しており、その検出情報を含む第１応答情報を中央装置１０へ送信している。しかし、この第１応答情報は、通信不達となって中央装置１０において受信されてない。従って、中央装置１０は、第１要求信号を送信した時刻ｔ０から待機単位時間ΔＴが経過した時刻ｔ１において、第１カウンタ１２を「１」減算してカウント値「２」に更新する。そして、この第１カウンタ１２のカウント値「２」を含む第２要求情報を、車上装置４２へ送信する。車上装置４２は、受信した第２要求情報に含まれるカウント値「２」で第２カウンタ４６をリセットする。

また、時刻ｔ１において中央装置１０が送信した第１要求情報に対して、踏切制御機３０は、再度、踏切に関する支障の検出情報を含む第１応答情報を中央装置１０へ送信している。中央装置１０は、この第１応答情報を受信すると、第１カウンタ１２を初期値「３」に更新する。そして、第１応答情報に含まれる検出情報に基づく踏切に関する支障を通知させる警報情報を含む第２要求情報を、次の時刻ｔ２において車上装置４２へ送信する。車上装置４２は、受信した第２要求情報に含まれるカウント値「３」で第２カウンタ４６をリセットするとともに、第２要求情報に含まれる警報情報に従って、通知装置４４から、踏切に関する支障を通知させる警報処理を行う。

図１０は、踏切ＣＲに係る警報が最も早く列車４０に通知される最善例である。図１０では、時刻ｔ０～ｔ１間において、踏切制御機３０が踏切に関する支障を検出している。また、通信不達は生じていない。

つまり、踏切制御機３０は、時刻ｔ０において中央装置１０が送信した第１要求情報に対する第１応答情報の送信前のタイミングで踏切ＣＲに関する支障を検出しており、その検出情報を含む第１応答情報を中央装置へ送信している。中央装置１０は、第１応答情報を受信すると、第１カウンタ１２を初期値「３」に更新する。そして、次の時刻ｔ１において、第１カウンタ１２のカウント値「３」、および、受信した第１応答情報に含まれる検出情報に基づく警報情報、を含む第２要求情報を、時刻ｔ１において車上装置４２へ送信する。車上装置４２は、この第２要求情報を受信すると、第２要求情報に含まれる警報情報に基づく警報処理を行う。つまり、中央装置１０の要求情報の送信間隔ΔＴを送信の１周期とすると、最速で約１周期で踏切ＣＲに係る警報が列車４０に通知される。

図１１は、踏切に関する警報が通信不達のために列車に通知されず、警報処理の替わりに、無線通信が一定時間途切れたこと（通信遅延）を判定してフェールセーフ処理が行われるケースであり、そのフェールセーフ処理が行われるタイミングが最も遅い最悪例である。図１１の例では、図１０の最善例と同様に、時刻ｔ０～ｔ１間において、踏切制御機３０が踏切に関する支障を検出している。また、時刻ｔ０以降において、中央装置１０と踏切制御機３０との間に無線通信の通信不達が継続的に生じており、時刻ｔ２以降において、中央装置１０と車上装置４２の間に無線通信の通信不達が継続的に生じている。

つまり、図１０の例と同様に、踏切制御機３０は、時刻ｔ０において中央装置１０が送信した第１要求情報に対する第１応答情報の送信前のタイミングで踏切ＣＲに関する支障を検出しており、その検出情報を含む第１応答情報を中央装置１０へ送信している。しかし、この第１応答情報は、通信不達となって中央装置１０で受信されていない。時刻ｔ１以降においても同様に、踏切制御機３０は、第１要求情報の受信毎に、踏切に関する支障の検出情報を含む第１応答情報を中央装置１０へ送信しているが、この第１応答情報は、通信不達となって中央装置１０において受信されていない。従って、中央装置１０は、時刻ｔ１以降において、第１要求情報の送信から待機単位時間ΔＴが経過する毎に、第１カウンタ１２を、「２」、「１」、「０」、と「１」ずつ減算（カウントダウン）し、更新後の第１カウンタ１２のカウント値を含む第２要求情報を車上装置４２へ送信する。

時刻ｔ１において送信した第２要求情報は車上装置４２において受信され、車上装置４２は、受信した第２要求情報に含まれるカウント値「２」で第２カウンタ４６をリセットする。しかし、時刻ｔ２以降の各時刻ｔ２，ｔ３，・・・、において送信した第２要求情報は、通信不達となって車上装置４２において受信されていない。車上装置４２は、最後に第２要求情報を受信した時刻ｔ１１から、待機単位時間ΔＴが経過する毎に、第２カウンタ４６のカウント値を、「２」、「１」、「０」、と「１」ずつ減算（カウントダウン）する。そして、第２カウンタ４６がカウント値「０」となった時刻ｔ３１において、フェールセーフ処理を行う。

つまり、中央装置１０の要求情報の送信間隔ΔＴを送信の１周期とすると、通信不達により踏切ＣＲに係る警報が列車４０に通知されなくとも、最も遅くて約３周期で、無線通信が一定時間途切れたこと（通信遅延）を判定してフェールセーフ処理が行われる。

図１２，図１３は、本実施形態の発報システム１に対する比較例である。具体的には、中央装置および車上装置が本実施形態の第１カウンタ１２および第２カウンタ４６を有さない形態の比較用の発報システムでの無線通信手順の一例である。つまり、中央装置と踏切制御機との間、および、中央装置と車上装置との間のそれぞれで個別に通信不達をカウントし、何れも３回連続して通信不達と判定した場合に無線通信が一定時間途切れた、と判定する場合である。

図１２は、踏切ＣＲに係る警報が最も早く列車に通知される最善の比較例である。図１２では、図１０に示した最善例と同様に、時刻ｔ０～ｔ１間において、踏切制御機が踏切に関する支障を検出している。また、通信不達は生じていない。

つまり、踏切制御機は、時刻ｔ０において中央装置が送信した第１要求情報に対する第１応答情報の送信前のタイミングで踏切ＣＲに関する支障を検出しており、その検出情報を含む第１応答情報を中央装置へ送信している。中央装置は、第１応答情報を受信すると、受信した第１応答情報に含まれる検出情報に基づく警報情報を含む第２要求情報を、車上装置へ送信する。車上装置は、この第２要求情報を受信すると、第２要求情報に含まれる警報情報に基づく警報処理を行う。つまり、比較例の発報システムでは、図１０に示した本実施形態の発報システム１の最善例と同様に、最速で約１周期で踏切ＣＲに係る警報が列車に通知される。

図１３は、踏切ＣＲに関する警報が通信不達のために列車に通知されず、警報処理の替わりに、無線通信が一定時間途切れたこと（通信遅延）を判定してフェールセーフ処理が行われるタイミングが最も遅い最悪の比較例である。図１３では、時刻ｔ０～ｔ１間において、踏切制御機が踏切に関する支障を検出している。また、時刻ｔ０～ｔ３間において、中央装置と踏切制御機との間に無線通信の通信不達が生じており、時刻ｔ２～ｔ３間において、中央装置と車上装置との間に通信遅延が生じており、時刻ｔ３以降において、中央装置と車上装置の間に無線通信の通信不達が継続的に生じている。

つまり、踏切制御機は、時刻ｔ０において中央装置が送信した第１要求情報に対する第１応答情報の送信前のタイミングで踏切ＣＲに関する支障を検出しており、時刻ｔ０以降の各時刻ｔ０，ｔ１，・・、において中央装置が送信した第１要求情報の受信毎に、その検出情報を含む第１応答情報を中央装置へ送信している。しかし、各時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２において中央装置１０が送信した第１要求情報に対する第１応答情報は、通信不達となって中央装置で受信されていない。中央装置は、第１要求情報の送信から、第１要求情報の送信間隔ΔＴが経過しても第１応答情報が受信されない場合に踏切制御機との通信不達と判定する。従って、踏切制御機との通信不達を３回連続して判定した時刻ｔ３において、中央装置は踏切制御機との無線通信が一定時間途切れた、と判定する。

また、中央装置は、所定の送信間隔ΔＴで第２要求情報を車上装置へ繰り返し送信しており、中央装置と車上装置との間に通信不達や通信遅延等が無いならば、車上装置は、送信間隔ΔＴで第２要求情報を繰り返し受信することになる。このため、車上装置は、中央装置と車上装置と間の通信遅延を考慮し、前回の第２要求情報の受信から、第２要求情報の送信間隔ΔＴの２倍の間隔「２×ΔＴ」が経過しても次の第２要求情報が受信されない場合に、中央装置との通信不達と判定する。そして、通信不達と判定した場合には、第２要求情報が受信されずに送信間隔ΔＴが経過する毎に、中央装置との通信不達と判定する。従って、車上装置は、中央装置が時刻ｔ２において送信した第２要求情報を、通信遅延によって、次の時刻ｔ３の直前の時刻ｔ２１に受信しており、この時刻ｔ２１から、「２×ΔＴ」が経過した時刻ｔ５の直前の時刻ｔ４１において、中央装置との１回目の通信不達と判定する。そして、時刻ｔ７の直前の時刻ｔ６１において、中央装置との３回目の通信不達と判定したことで、車上装置は中央装置との無線通信が一定時間途切れた、と判定する。

つまり、比較例の発報システムでは、通信不達により踏切ＣＲに係る警報が列車に通知されなくとも、最も遅くて約７周期で、無線通信が一定時間途切れたこと（通信遅延）が判定される。これは、本実施形態の発報システム１の最悪例である約３周期（図１１参照）と比較すると、２倍以上である。つまり、本実施形態の発報システム１によれば、最悪の場合であっても、無線通信が一定時間途切れたとの判定に要する時間を大幅に短縮することができる。

［機能構成］
（Ａ）中央装置
図１４は、中央装置１０の機能構成を示すブロック図である。図１４によれば、中央装置１０は、操作部１０２と、表示部１０４と、音出力部１０６と、無線通信部１０８と、有線通信部１１０と、処理部２００と、記憶部３００とを備え、一種のコンピュータシステムとして構成することができる。

操作部１０２は、例えばキーボードやマウス、タッチパネル、各種スイッチ等の入力装置で実現され、なされた操作に応じた操作信号を処理部２００に出力する。表示部１０４は、例えば液晶ディスプレイやタッチパネル等の表示装置で実現され、処理部２００からの表示信号に応じた各種表示を行う。音出力部１０６は、例えばスピーカ等の音声出力装置で実現され、処理部２００からの音声信号に応じた各種音出力を行う。

無線通信部１０８は、無線通信装置で実現され、通信ネットワークＮに接続して、各列車４０の車上装置４２や、踏切保安設備２０の踏切制御機３０といった各種の外部装置との無線通信を行う。有線通信部１１０は、有線通信装置で実現され、列車運行管理装置といった各種の外部装置との有線通信を行う。

処理部２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の演算装置や演算回路で実現されるプロセッサーであり、記憶部３００に記憶されたプログラムやデータ、操作部１０２からの入力データ等に基づいて、中央装置１０の全体制御を行う。また、処理部２００は、機能的な処理ブロックとして、在線管理部２０２と、第１要求情報送信部２０４と、第１応答情報受信部２０６と、第２要求情報送信部２０８と、第２応答情報受信部２１０と、第１計数部２１２と、支障検出部２１４と、警報通知制御部２１６とを有する。処理部２００が有するこれらの各機能部は、処理部２００がプログラムを実行することでソフトウェア的に実現することも、専用の演算回路で実現することも可能である。本実施形態では、前者のソフトウェア的に実現することとして説明する。

在線管理部２０２は、車上装置４２が搭載された各列車４０の位置や速度、進行方向を含む在線情報３１０を管理する。在線情報３１０は、各列車４０の車上装置４２と無線通信部１０８を介した無線通信を行うことで取得してもよいし、運行管理装置等の他の装置から有線通信部１１０を介した有線通信を行うことで取得してもよい。

第１要求情報送信部２０４は、地上装置である踏切保安設備２０毎に、当該踏切保安設備２０の踏切制御機３０に対して、第１要求情報を第１の送信間隔ΔＴ１で繰り返し送信する（図４，図６参照）。

第１応答情報受信部２０６は、地上装置である踏切保安設備２０毎に、第１要求情報送信部２０４が送信した第１要求情報に応答して踏切保安設備２０から送信される、検出情報を含む第１応答情報、或いは、検出情報を含まない第１応答情報を受信する（図４，図６参照）。

第２要求情報送信部２０８は、列車４０の車上装置４２に対して、１）第１応答情報受信部２０６が受信した第１応答情報に検出情報が含まれている場合には当該検出情報に基づく警報情報と第１カウンタ１２のカウント値とを含む第２要求情報を、２）受信した第１応答情報に検出情報が含まれていない場合には第１カウンタ１２のカウント値を含む第２要求情報を、第２の送信間隔ΔＴ２で繰り返し送信する（図４，図６参照）。

また、第１応答情報受信部２０６が受信した第１応答情報に検出情報が含まれている場合に、各列車４０のうち、当該検出情報に係る地上装置である踏切保安設備２０に対応付けられた所与の警報範囲内に位置する列車４０に搭載された車上装置４２に対しては、当該検出情報に基づく警報情報と第１カウンタ１２のカウント値とを含む第２要求情報を送信し、警報範囲内に位置しない（警報範囲外の）列車４０に搭載された車上装置４２に対しては、規定のカウント値を含む第２要求情報を送信する。また、複数の踏切保安設備２０に対応付けられた警報範囲が一部重複し、且つ、当該重複した範囲に列車４０が存在する場合に、当該列車４０の車上装置４２に送信する第２要求情報に含めるカウント値を、当該複数の踏切保安設備２０の第１カウンタ１２のカウント値のうち、第２の回数条件を満たす値に最も近いカウント値とする（図７参照）。

第２応答情報受信部２１０は、第２要求情報受信部２０８が送信した第２要求情報に応答して列車４０の車上装置４２から送信される第２応答情報を受信する（図４，図６参照）。

第１計数部２１２は、地上装置である踏切保安設備２０毎に、第１応答情報受信部２０６が第１応答情報を受信できない継続時間が第１の待機単位時間を経過する毎に第１カウンタ１２をカウントし、第１応答情報を受信した場合に当該第１カウンタ１２を初期値にリセットする。

支障検出部２１４は、第１応答情報受信部２０６が受信した第１応答情報に検出情報が含まれる場合に、当該検出情報に基づいて踏切に係る支障を検出する。

警報通知制御部２１６は、支障検出部２１４により踏切ＣＲの支障が検出された場合に、当該踏切ＣＲに定められた警報範囲に位置する列車の通知装置４４に当該踏切ＣＲに係る警報を通知させるための警報情報を、第２要求情報送信部２０８が当該列車４０の車上装置４２に対して送信する第２要求情報に含めて送信させる。踏切ＣＲの警報範囲は、該当する踏切管理情報３２０において予め定められている。

記憶部３００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のＩＣ（Integrated Circuit）メモリやハードディスク等の記憶装置で実現され、処理部２００が中央装置１０を統合的に制御するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、処理部２００の作業領域として用いられ、処理部２００が実行した演算結果や、操作部１０２からの入力データ等が一時的に格納される。本実施形態では、記憶部３００には、中央制御プログラム３０２と、在線情報３１０と、踏切管理情報３２０と、第１カウンタ情報３３０とが記憶される。

踏切管理情報３２０は、踏切ＣＲ毎に、踏切位置と、警報範囲と、支障の検出有無とを対応付けて格納した情報である。踏切位置は、キロ程で表現される線路に沿った位置である。警報範囲は、キロ程で表現される線路に沿った両端位置によって示されており、上り方向および下り方向の進行方向別定められている。支障の検出有無は、踏切制御機３０から受信した第１応答情報に支障を示す検出情報が含まれるか否か、である。

第１カウンタ情報３３０は、踏切毎の第１カウンタ１２のカウント値を格納した情報である。

図１５は、車上装置４２の機能構成を示すブロック図である。図１５によれば、車上装置４２は、操作部４０２と、表示部４０４と、音出力部４０６と、無線通信部４０８と、処理部５００と、記憶部６００とを備え、一種のコンピュータシステムとして構成することができる。

操作部４０２は、例えばキーボードやマウス、タッチパネル、各種スイッチ等の入力装置で実現され、なされた操作に応じた操作信号を処理部５００に出力する。表示部４０４は、例えば液晶ディスプレイやタッチパネル等の表示装置で実現され、処理部５００からの表示信号に応じた各種表示を行う。音出力部４０６は、例えばスピーカ等の音声出力装置で実現され、処理部５００からの音声信号に応じた各種音出力を行う。無線通信部４０８は、無線通信装置で実現され、通信ネットワークＮに接続して、中央装置１０といった各種の外部装置との無線通信を行う。

処理部５００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の演算装置や演算回路で実現されるプロセッサーであり、記憶部６００に記憶されたプログラムやデータ、操作部４０２からの入力データ等に基づいて、車上装置４２の全体制御を行う。また、処理部５００は、機能的な処理ブロックとして、第２要求情報受信部５０２と、第２応答情報送信部５０４と、第２計数部５０６と、警報処理部５０８と、フェールセーフ処理部５１０とを有する。処理部５００が有するこれらの各機能部は、処理部５００がプログラムを実行することでソフトウェア的に実現することも、専用の演算回路で実現することも可能である。本実施形態では、前者のソフトウェア的に実現することとして説明する。

第２要求情報受信部５０２は、中央装置１０から送信される第２要求情報を受信する（図４，図６参照）。

第２応答情報送信部５０４は、第２要求情報受信部５０２が受信した第２要求情報に対する第２応答情報を、中央装置１０へ送信する（図４，図６参照）。

第２計数部５０６は、第２要求情報受信部５０２が第２要求情報を受信できない継続時間が第２の待機単位時間を経過する毎に第２カウンタ４６をカウントし、第２要求情報を受信した場合に当該第２要求情報に含まれるカウント値で当該第２カウンタ４６をリセットする（図４，図６参照）。

警報処理部５０８は、第２要求情報受信部５０２が受信した前記第２要求情報に警報情報が含まれる場合に、所定の警報処理を実行する。警報処理は、列車４０の運転台に搭載された通知装置４４から踏切に係る警報を通知させることである。

フェールセーフ処理部５１０は、第２カウンタ４６のカウント値が第２の回数条件を満たした場合に、所定のフェールセーフ処理を実行する。

記憶部６００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のＩＣ（Integrated Circuit）メモリやハードディスク等の記憶装置で実現され、処理部５００が車上装置４２を統合的に制御するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、処理部５００の作業領域として用いられ、処理部５００が実行した演算結果や、操作部４０２からの入力データ等が一時的に格納される。本実施形態では、記憶部６００には、車上制御プログラム６０２と、第２カウンタ情報６１０とが記憶される。第２カウンタ情報６１０は、第２カウンタ４６のカウント値を格納した情報である。

［処理の流れ］
図１６，図１７は、発報システム１における処理の流れを説明するフローチャートである。

（Ａ）中央・地上間
図１６は、中央装置１０および踏切制御機３０に関する処理の流れを説明するフローチャートである。この処理は、中央装置１０と各踏切ＣＲの踏切制御機３０との間で並列的に行われる。

先ず、中央装置１０は、踏切制御機３０へ第１要求情報を送信する（ステップＡ１）。踏切制御機３０は、中央装置１０から第１要求情報を受信すると（ステップＢ１：ＹＥＳ）、当該踏切ＣＲの支障を検出しているかを判断し、支障を検出しているならば（ステップＢ３：ＹＥＳ）、その支障を示す検出情報を含む第１応答情報を、中央装置１０へ送信する（ステップＢ５）。支障を検出していないならば（ステップＢ３：ＮＯ）、検出情報を含まない第１応答情報を、中央装置１０へ送信する（ステップＢ７）。その後、ステップＢ１へ戻る。

中央装置１０は、踏切制御機３０から第１応答情報を受信すると（ステップＡ３：ＹＥＳ）、該当する第１カウンタのカウント値を初期値「３」にリセットする（ステップＡ５）。また、踏切制御機３０からの第１応答情報を受信せず（ステップＡ３：ＮＯ）、踏切制御機３０への第１要求情報の送信から第１の待機単位時間が経過したならば（ステップＡ７：ＹＥＳ）、踏切制御機３０との通信不達と判定して、該当する第１カウンタ１２のカウント値を「１」減算する（ステップＡ９）。その後、第１要求情報の送信から第１の送信間隔ΔＴ１の時間が経過すると（ステップＡ１１）、ステップＡ１へ戻る。

（Ｂ）中央・車上間
図１７は、中央装置１０および車上装置４２に関する処理の流れを説明するフローチャートである。この処理は、中央装置１０と各列車４０の車上装置４２との間で並列的に行われる。

先ず、中央装置１０は、列車４０の位置が、何れかの踏切ＣＲの警報範囲内であるかを判断し、何れかの踏切ＣＲの警報範囲内であるならば（ステップＡ２１：ＹＥＳ）、警報範囲内に位置する踏切ＣＲ（「接近踏切」と呼ぶ）の第１カウンタ１２のうちから、送信するカウント値を決定する（ステップＡ２３）。つまり、接近踏切が１つならば、その接近踏切の第１カウンタ１２のカウント値とする。接近踏切が複数ならば、接近踏切それぞれの第１カウンタ１２のカウント値のうち、第２の回数条件を満たす値に最も近いカウント値、すなわち本実施形態では最も小さいカウント値とする。

また、接近踏切の踏切制御機３０から受信した第１応答情報に支障を示す検出情報が含まれているかによって、接近踏切に係る支障を検出しているかを判断し、支障を検出しているならば（ステップＡ２５：ＹＥＳ）、検出情報に基づく接近踏切に係る警報情報、および、決定したカウント値を含む第２要求情報を、車上装置４２へ送信する（ステップＡ２７）。接近踏切の支障を検出していないならば（ステップＡ２５：ＮＯ）、決定したカウント値を含む第２要求情報を、車上装置４２へ送信する（ステップＡ２９）。

また、列車４０の位置が全ての踏切ＣＲの警報範囲外ならば（ステップＡ２１：ＮＯ）、規定のカウント値として初期値「３」を含む第２要求情報を、車上装置４２へ送信する（ステップＡ３１）。その後、第２要求情報の送信から第２の送信間隔ΔＴ２の時間が経過すると（ステップＡ３３）、ステップＡ２１へ戻る。

車上装置４２は、中央装置１０から第２要求情報を受信したならば（ステップＣ１：ＹＥＳ）、受信した第２要求情報に対する第２応答情報を、中央装置１０へ送信する（ステップＣ３）。次いで、受信した第２要求情報に含まれるカウント値で、第２カウンタ４６をリセットする（ステップＣ５）。また、受信した第２要求情報に警報情報が含まれるならば（ステップＣ７：ＹＥＳ）、当該警報情報に基づき、踏切に係る支障を通知する警報処理を行う（ステップＣ９）。

第２要求情報を受信せず（ステップＣ１：ＮＯ）、前回の第２要求情報の受信から第２の待機単位時間が経過したならば（ステップＣ１１：ＹＥＳ）、中央装置１０との通信不達と判定して、第２カウンタ４６のカウント値を「１」減算する（ステップＣ１３）。その結果、第２カウンタ４６のカウント値が「０」となって第２の回数条件を満たしたならば（ステップＣ１５：ＹＥＳ）、所定のフェールセーフ処理を行う（ステップＣ１７）。その後、ステップＣ１へ戻る。

［作用効果］
本実施形態の発報システム１によれば、地上装置である踏切保安設備２０の踏切制御機３０から中央装置１０へ、次いで中央装置１０から列車４０の車上装置４２へと２段階の無線通信の通信遅延を速やかに検出することができる。つまり、第１カウンタ１２は、中央装置１０が踏切制御機３０からの第１応答情報が受信されない継続時間に相当する回数をカウントし、第２カウンタ４６は、車上装置４２が中央装置１０からの第２要求情報が受信されない継続時間に相当する回数をカウントする。従って、中央装置１０の第１カウンタ１２のカウント値が車上装置４２へ送信されてこのカウント値で第２カウンタ４６をリセットすることで、第２カウンタ４６のカウント値は、踏切制御機３０から中央装置１０へ、次いで中央装置１０から車上装置４２へとの一連の通信に対して継続して情報が受信されない時間に相当する回数となる。このことから、車上装置４２は、第２カウンタ４６のカウント値が第２の回数条件を満たした場合に、踏切制御機３０から中央装置１０を経由して車上装置４２に至る通信経路の通信遅延と判定してフェールセーフ処理を実行することができる。

列車運行に関する支障が生じた場合、踏切制御機３０から中央装置１０へ検出情報が送信され、検出情報に基づく警報情報が中央装置１０から車上装置４２へ送信されることで、車上装置４２において警報処理が行われて列車４０の運転士に支障を通知することができる。列車運行に関する支障が生じたにも関わらず、踏切制御機３０から中央装置１０の間、或いは、中央装置１０から車上装置４２の間の通信遅延によって、車上装置４２への警報情報の送信が遅れた場合、車上装置４２における警報処理が遅れて危険である。しかし、その場合には、車上装置４２において通信遅延を速やかに判定して、いわば警報処理の替わりにフェールセーフ処理が行われるので、結果的に安全側制御とすることができる。

［変形例］
なお、本発明の適用可能な実施形態は上述の実施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で適宜変更可能なのは勿論である。

（Ａ）カウンタ
第１カウンタ１２および第２カウンタ４６の初期値を「３」としたが、これ以外の値でもよい。また、カウントをカウントダウン方式としたが、カウントアップ方式としてもよい。

（Ｂ）警報範囲外の列車
踏切ＣＲの警報範囲外の列車４０については、踏切ＣＲの警報が通知されないので、既定のカウント値を送信するのではなく、第２カウンタ４６の無効を示す情報を送信するとしてもよい。

（Ｃ）地上装置
上述の実施形態では、地上装置を踏切保安設備２０とし、列車運行に関する支障として踏切ＣＲの支障を検出するとしたが、これ以外の地上装置にも同様に適用可能である。例えば、駅のホームに設置されて押下信号を検知信号とする非常停止ボタン、ホームからの転落者を検知する転落検知マット、線路への落石や土砂崩壊、土石流、雪崩等を検知する落石検知装置、列車の脱線や自動車の線路へ転落等による建築限界の支障を検知する限界支障検知装置、沿線に設置された列車防護スイッチ、風速計や雨量計の計測値に基づく速度制限の発動を判定する装置、等を地上装置とすることができる。

１…発報システム
１０…中央装置
１２…第１カウンタ
１０２…操作部
１０４…表示部
１０６…音出力部
１０８…無線通信部
１１０…有線通信部
２００…処理部
２０２…在線管理部
２０４…第１要求情報送信部
２０６…第１応答情報受信部
２０８…第２要求情報送信部
２１０…第２応答情報受信部
２１２…第１計数部
２１４…支障検出部
２１６…警報通知制御部
３００…記憶部
３０２…中央制御プログラム
３１０…在線情報
３２０…踏切管理情報
３３０…第１カウンタ情報
２０…踏切保安設備
３０…踏切制御機
４０…列車
４２…車上装置
４０２…操作部
４０４…表示部
４０６…音出力部
４０８…無線通信部
５００…処理部
５０２…第２要求情報受信部
５０４…第２応答情報送信部
５０６…第２計数部
５０８…警報処理部
５１０…フェールセーフ処理部
６００…記憶部
６０２…車上制御プログラム
６１０…第２カウンタ情報
４４…通知装置
４６…第２カウンタ

Claims (5)

1. 地上装置が列車運行に関する支障が生じた場合に検出情報を無線通信で中央装置へ送信し、当該検出情報に基づく警報情報を前記中央装置が無線通信で車上装置に送信する発報システムであって、
   前記中央装置は、
   前記地上装置に対して、第１要求情報を第１の送信間隔で繰り返し送信する第１要求情報送信手段と、
   前記第１要求情報に応答して前記地上装置から送信される、前記検出情報を含む応答情報、或いは、前記検出情報を含まない応答情報を受信する受信手段と、
   前記応答情報を受信できない継続時間が第１の待機単位時間を経過する毎に第１カウンタをカウントし、前記応答情報を受信した場合に当該第１カウンタを初期値にリセットする第１計数手段と、
   前記車上装置に対して、１）受信した前記応答情報に前記検出情報が含まれている場合には当該検出情報に基づく前記警報情報と前記第１カウンタのカウント値とを含む第２要求情報を、２）受信した前記応答情報に前記検出情報が含まれていない場合には前記第１カウンタのカウント値を含む第２要求情報を、第２の送信間隔で繰り返し送信する第２要求情報送信手段と、
   を備え、
   前記車上装置は、
   前記第２要求情報を受信できない継続時間が第２の待機単位時間を経過する毎に第２カウンタをカウントし、前記第２要求情報を受信した場合に当該第２要求情報に含まれるカウント値で当該第２カウンタをリセットする第２計数手段と、
   受信した前記第２要求情報に前記警報情報が含まれる場合に、所定の警報処理を実行する警報処理手段と、
   前記第２カウンタのカウント値が第２の回数条件を満たした場合に、所定のフェールセーフ処理を実行するフェールセーフ処理手段と、
   を備える、
   発報システム。
2. 前記中央装置は、前記車上装置が搭載された各列車の位置を少なくとも含む在線情報を管理する在線管理手段、を更に備え、
   前記第２要求情報送信手段は、受信した前記応答情報に前記検出情報が含まれている場合に、各列車のうち、当該検出情報に係る前記地上装置に対応付けられた所与の警報範囲内に位置する列車に搭載された車上装置に対しては、当該検出情報に基づく前記警報情報と前記第１カウンタのカウント値とを含む前記第２要求情報を送信し、前記警報範囲内に位置しない列車に搭載された車上装置に対しては、規定のカウント値を含む前記第２要求情報を送信する、
   請求項１に記載の発報システム。
3. 前記地上装置は、支障を検出する異なる位置毎に設けられており、
   前記中央装置は、前記地上装置それぞれについて当該支障が生じた場合の警報範囲を記憶する記憶手段、を更に備え、
   前記第１要求情報送信手段は、前記地上装置毎に前記第１要求情報を送信し、
   前記受信手段は、前記地上装置毎に前記応答情報を受信し、
   前記第１計数手段は、前記地上装置毎に前記第１カウンタのカウントおよびリセットを行い、
   前記第２要求情報送信手段は、複数の前記地上装置に対応付けられた前記警報範囲が一部重複し、且つ、当該重複した範囲に列車が存在する場合に、当該列車の前記車上装置に送信する前記第２要求情報に含める前記カウント値を、当該複数の地上装置の前記第１カウンタのカウント値のうち、前記第２の回数条件を満たす値に最も近いカウント値とする、
   請求項１又は２に記載の発報システム。
4. 前記地上装置は、踏切に設置される踏切保安設備であり、
   前記警報処理は、列車の運転台に搭載された通知装置から前記踏切に係る警報を通知させることである、
   請求項１～３の何れか一項に記載の発報システム。
5. 地上装置が列車運行に関する支障が生じた場合に検出情報を無線通信で中央装置へ送信し、当該検出情報に基づく警報情報を前記中央装置が無線通信で車上装置に送信する発報方法であって、
   前記中央装置が、前記地上装置に対して、第１要求情報を第１の送信間隔で繰り返し送信する第１要求情報送信ステップと、
   前記中央装置が、前記第１要求情報に応答して前記地上装置から送信される、前記検出情報を含む応答情報、或いは、前記検出情報を含まない応答情報を受信する受信ステップと、
   前記中央装置が、前記応答情報を受信できない継続時間が第１の待機単位時間を経過する毎に第１カウンタをカウントし、前記応答情報を受信した場合に当該第１カウンタを初期値にリセットする第１計数ステップと、
   前記中央装置が、前記車上装置に対して、１）受信した前記応答情報に前記検出情報が含まれている場合には当該検出情報に基づく前記警報情報と前記第１カウンタのカウント値とを含む第２要求情報を、２）受信した前記応答情報に前記検出情報が含まれていない場合には前記第１カウンタのカウント値を含む第２要求情報を、第２の送信間隔で繰り返し送信する第２要求情報送信ステップと、
   前記車上装置が、前記第２要求情報を受信できない継続時間が第２の待機単位時間を経過する毎に第２カウンタをカウントし、前記第２要求情報を受信した場合に当該第２要求情報に含まれるカウント値で当該第２カウンタをリセットする第２計数ステップと、
   前記車上装置が、受信した前記第２要求情報に前記警報情報が含まれる場合に、所定の警報処理を実行する警報処理実行ステップと、
   前記車上装置が、前記第２カウンタのカウント値が第２の回数条件を満たした場合に、所定のフェールセーフ処理を実行するフェールセーフ処理実行ステップと、
   を含む発報方法。

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