JPWO2017195317A1

JPWO2017195317A1 - 地上装置

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Publication number: JPWO2017195317A1
Application number: JP2018516284A
Authority: JP
Inventors: 健司水野; 横山　保; 保横山; 朋範板垣; 敏史西
Original assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2016-05-12
Publication date: 2019-03-07
Anticipated expiration: 2036-05-12
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Abstract

ホームドアと車両ドアとの連動した開閉制御を実現するための新たな地上装置の実現。地上装置システム３０では、地上装置５０を一次局、列車２を二次局としたポーリング通信を行う。この地上装置システム３０の地上装置５０であって、ホームドア制御装置６０と通信可能な地上装置５０ｂは、第１の通信頻度でポーリング通信を行って列車２から列車位置情報を取得し、列車２が駅の停止位置を含む到着間近範囲内に到達した場合に、通信頻度を第１の通信頻度よりも高頻度の第２の通信頻度に切り替える。そして、ホームドア制御装置６０から受信した連動開閉制御指示情報をポーリング通信で列車２へ送信し、ポーリング通信により列車２から取得した車両側状態情報をホームドア制御装置６０へ送信する。

Description

本発明は、列車と無線通信を行う地上装置に関する。

鉄道等の駅のホームでは、ホームからの転落事故や列車との接触事故防止等のため、ホームドアの設置が進められている。ホームドアには、天井まで又は天井近くまでホームを隔離するフルスクリーンタイプのホームドアや、腰高のドアが開閉するホーム柵と呼ばれるホームドア、横架したロープや棹を上下させることで開閉するロープ式のスクリーンドアなどの種類が知られている。何れのホームドアも、駅に到着し定位置に停止した列車の車両ドアと連動して開閉制御される点は同じであり、例えば特許文献１にその開閉制御が開示されている。

特開２０１１−２１３３３４号公報

ところで、近年では、従来の軌道回路を用いた列車位置検知を、車上での位置検知に変更し、地上と車上との間を無線通信で実現する無線式列車制御システムの開発が進められている。

この無線式列車制御システムにおいて、ホームドアと車両ドアとの連動開閉を単純に実現しようとすると、列車が定位置で停止したかどうかを判断するために、車上側で検知した列車位置を地上に通信する手段の他に、車上側と地上側との双方のドア開閉状態を確認するための専用の通信手段が必要となる。また、列車の定位置停止を即時に検出することや、連動開閉を応答良く短時間に実現すること、といった要望もある。

本発明は、上述した課題を解決するために考案されたものである。

上記課題を解決するための第１の発明は、
所定線区を走行する列車との間の無線通信で通信空白地帯が生じないように、隣接する地上装置の無線通信制御領域が一部重なるように前記所定線区に沿って複数の前記地上装置が配置された地上装置システムの前記地上装置であって、
前記列車が停止する前記所定線区に含まれる駅に設置されたホームドアのホームドア制御装置と通信可能に構成されており、
前記無線通信は、前記地上装置を一次局、前記列車を二次局としたポーリング通信であり、
前記列車は、前記地上装置からのポーリングを受信した場合に、当該ポーリングの返信として、列車位置情報と、前記ホームドアを車両ドアと連動して開閉させる際に使用される車両側状態情報とを含めた返信情報を返信するよう構成されており、
所与の通信頻度で前記ポーリング通信を行って前記列車から前記返信情報を取得する無線通信制御手段（例えば、図９の無線基地局５１，ポーリング通信制御部５２２）と、
前記通信頻度を第１の通信頻度に設定することと、前記ポーリング通信により前記列車から取得した前記列車位置情報を用いて、前記列車が前記駅の停止位置を含む所定の到着間近範囲内に到達したか否かを判定することと、前記到着間近範囲内に到達した場合に、前記通信頻度を前記第１の通信頻度より高頻度の第２の通信頻度に切り替えることと、を実行する通信頻度制御手段（例えば、図９の送信タイミング規定部５２１）と、
ドア連動開閉時に前記ホームドア制御装置と通信を行い、前記ホームドア制御装置から受信した所与の連動開閉制御指示情報を前記ポーリング通信で前記列車へ送信し、前記ポーリング通信により前記列車から取得した前記車両側状態情報を前記ホームドア制御装置へ送信するドア連動開閉時中継手段（例えば、図９のポーリング通信制御部５２２，地上側中継処理部５２４）と、
を備えた地上装置である。

第１の発明によれば、少なくとも列車の位置を把握するために列車との間でポーリング通信を行うとともに、駅に設置されたホームドアのホームドア制御装置と通信可能に構成された地上装置において、ホームドアと車両ドアとを連動して開閉させるために必要なデータ（ドア制御用データ）の送受を必要な通信頻度で中継することができる。すなわち、地上装置は、列車との間で行うポーリング通信に際し、ホームドア制御装置から受信した連動開閉制御指示情報を列車に送信することができる。一方で、ポーリングに対する列車からの返信時に列車情報と併せて車両側状態情報を取得し、取得した車両側状態情報をホームドア制御装置に送信することができる。

またその際、列車が駅の停車位置付近の所定の到着間近範囲内に到達したことを受けて、ポーリング通信の通信頻度をそれまでの第１の通信頻度よりも高頻度である第２の通信頻度に切り替えることができる。通信頻度とは、一定時間の間に何回通信を行うか、という意味である。高頻度になるほど、一定時間の間に行う通信回数が多くなり、通信間隔が短くなる。到着間近範囲内に到達したか否かは、それまでのポーリング通信で取得した列車位置情報に基づき判定できる。これによれば、列車においてはホームドア制御装置からの連動開閉制御指示情報を用いて車両ドアを開閉制御し、ホームドア制御装置においては列車からの車両側状態情報を用いてホームドアを開閉制御することが可能となる。したがって、ドア制御用データを送受するための専用の通信手段を必要とすることなく、ホームドアと車両ドアとの連動した開閉制御を実現できる。しかも、到着間近範囲内に到達した場合には通信頻度が高頻度となることから、ホームドアと車両ドアとの連動した開閉を応答良く短時間に実現することが可能となる。

第２の発明は、
前記ポーリング通信により前記列車から取得した前記列車位置情報を用いて、前記列車が前記駅の前記停止位置に位置したか否かを判定し、当該判定結果を前記ホームドア制御装置に通知する停止位置判定通知手段（例えば、図９の定位置停止判定部５２３）、
を更に備えた第１の発明の地上装置である。

ホームドアと車両ドアとの連動した開閉制御は、駅に到着した列車が停止位置に停止したことを確認した上で開始される。第２の発明によれば、地上装置において、ポーリング通信で取得した列車位置情報に基づき列車が停止位置に位置したことを判定し、判定結果をホームドア制御装置に送信することができる。列車が駅の停止位置に停止したことを、停止してから短時間に判定するためには、高頻度に列車位置情報を取得する必要がある。しかし、列車が停止位置に停止するということは、列車が到着間近範囲内に到達していることを意味し、通信頻度が自動的に高頻度に切り替わっている。このため、列車が駅の停止位置に停止してから短時間に、その検知をすることができる。

第３の発明は、
前記通信頻度制御手段は、前記列車の前記駅からの出発に応じて、前記通信頻度を前記第２の通信頻度から前記第１の通信頻度に切り替えること、を更に実行する、
第１又は第２の発明の地上装置である。

第３の発明によれば、列車が駅から出発した場合には、ポーリング通信の頻度を第１の通信頻度に戻すことができる。

第４の発明は、
前記通信頻度制御手段は、前記列車の前記到着間近範囲外への進出に応じて、前記通信頻度を前記第２の通信頻度から前記第１の通信頻度に切り替えること、を更に実行する、
第１又は第２の発明の地上装置である。

第４の発明によれば、列車が到着間近範囲外へ進出した場合に、ポーリング通信の頻度を第１の通信頻度に戻すことができる。

第５の発明は、
当該地上装置が前記無線通信で通信可能な管理対象の列車の列車識別情報のリスト（以下「列車リスト」という）を記憶する記憶手段（例えば、図９の列車リストデータ５４３）を更に備え、
前記無線通信制御手段は、前記列車リストに含まれる各列車との間で前記ポーリング通信を行い、
前記通信頻度制御手段は、前記列車リストに含まれる各列車毎に、前記ポーリング通信の通信頻度を変更制御する、
第１〜第４の発明の地上装置である。

第５の発明によれば、地上装置は、列車リストに含まれる各列車との間でポーリング通信を行うことで、管理対象の列車から列車位置情報を取得することができる。そして、取得した管理対象の列車からの列車位置情報に従い、到着間近範囲内に到達した列車を対象にポーリング通信の通信頻度を高頻度の第２の通信頻度に切り替えることができる。

在線管理システムの全体構成例を示す図。隣接する２つの制御区間における列車の在線状況の一例を示す図。ポーリング通信を説明する図。ドア開閉システムの概略構成図。地上情報のフォーマット例を示す図。返信情報のフォーマット例を示す図。駅地上装置の対応制御区間における列車の在線状況の一例を示す図。駅地上装置が行うポーリング通信を説明する図。駅地上装置の機能構成例を示すブロック図。管理対象列車走行情報のデータ構成例を示す図。車上装置の機能構成例を示すブロック図。地上装置情報のデータ構成例を示す図。駅地上装置の全体処理の流れを示すフローチャート。ポーリング通信処理の流れを示すフローチャート。車上装置の全体処理の流れを示すフローチャート。返信情報送信処理の流れを示すフローチャート。

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、同一部分には同一の符号を付す。

図１は、本実施形態における在線管理システムの全体構成例を示す図である。図１に示すように、在線管理システムは、所定線区の軌道１を走行する列車２に搭載された車上装置２０と、車上装置２０との間で無線通信を行う複数の地上装置５０（５０ａ，５０ｂ）とを含み、各地上装置５０はネットワークＮで互いに通信接続されている。

この在線管理システムでは、一次局である地上装置５０が、二次局である列車２（実際には車上装置２０）とポーリング方式で無線通信を行う（ポーリング通信）。ポーリング通信は、一次局が二次局のリスト（ポーリングリスト）を用いて全ての二次局に対し順番に問合せを行い、この問合せに二次局が応答することで必要なデータ（送信データ）を送受する無線通信のことをいう。本実施形態では、地上装置５０は、管理対象の列車２の列車ＩＤを設定した列車リストをポーリングリストとして用い、ポーリング通信によって進入許容範囲（進入限界位置とも言える）を含む当該列車用の走行制御情報である地上情報を車上装置２０に送信する。そして、この地上装置５０からのポーリングに対し、車上装置２０は、列車位置情報（自列車の位置）および列車速度情報（自列車の速度）を含む返信情報を返信する。

ここで、進入許容範囲は、自列車に対して許容される軌道１上の進入範囲（進入限界位置）を示し、当該列車２を管理対象としている管理主体の地上装置５０によって、例えば当該列車２の位置からの距離等として算出される。すなわち、地上装置５０は、管理対象の列車２毎に当該列車２やこれに先行する列車２の位置等に基づき進入許容範囲を随時算出しており、ポーリング通信に際し、該当する列車２を宛先とする地上情報にそれを含める。

なお、地上情報および返信情報には、その他にも、例えば送信時刻や誤り検出用のＣＲＣ符号等、必要なデータが適宜設定される。送信データとして地上情報や返信情報に含めるデータについても、適宜設定される。例えば地上情報には、進入許容範囲以外にも、列車２が自列車の走行を制御するのに必要な走行制御用情報等が適宜含められ、返信情報には、地上装置５０が走行制御用情報を作成するために列車２から取得すべき走行情報等が適宜含められる。

車上装置２０は、地上装置５０から受信した地上情報（走行制御情報）に含まれる進入許容範囲に従い、自列車の位置に基づき速度照査パターンを作成して走行制御を行う。この車上装置２０は、例えば、速度発電機が計数する車軸の回転数を用い、自列車の位置や速度を計測している。

地上装置５０は、軌道１を所定の境界位置で区切った制御区間１０毎に配置されて地上装置システム３０を構成し、列車２から取得した列車位置情報をもとに制御区間１０に在在線する列車２の管理を行って、鉄道運行を制御する。

この地上装置５０は無線基地局５１を備えており、無線基地局５１の各々は、軌道１上の列車２との間で通信空白地帯が生じないよう、軌道１に沿って適所に設置される。本実施形態では、説明の簡明化のため、各地上装置５０が備える無線基地局５１は１台とする。無線基地局５１は、その無線通信制御領域７０が当該地上装置５０の配置された制御区間（以下、適宜「対応制御区間」という）１０の全域を含み、且つ、隣接する制御区間１０との境界部分で互いの無線通信制御領域７０同士が一部重なるように設置されている。

地上装置５０が備える無線基地局５１は１台に限らず、２台以上としてもよい。１つの地上装置５０が所掌する制御区間１０を、地上装置５０が備えるＸ台（Ｘ≧１）の無線基地局５１による無線通信制御領域７０でカバーできればよい。
また、無線基地局５１を設置する場合に限らず、軌道１に沿って敷設されたループアンテナや漏洩同軸ケーブル（ＬＣＸ）を用いて無線通信制御領域７０を形成してもよい。

また、地上装置５０は、少なくとも列車２の進出側（列車進行方向前側）で隣接する次の地上装置５０とデータの送受が可能に通信接続されており、本実施形態では、各地上装置５０がネットワークＮで通信接続されているとする。

ここで、地上装置５０ｂは、対応制御区間１０内に駅（詳細には、当該駅のホーム１１に沿った軌道１の部分）を含む。この地上装置５０ｂは、ホームドア１３１を開閉制御するホームドア制御装置６０とデータを送受可能に通信接続されており、地上装置５０ａの機能である在線検知機能に加えて、ドア制御用データを中継するドア制御用データ中継機能を有する。すなわち、対応制御区間１０内に駅を含む地上装置５０ｂは、該当する駅への列車２の着発時にホームドア１３１と車両ドア２８１（図４を参照）とを連動して開閉させるため、ホームドア制御装置６０と列車２との間のドア制御用データの送受を中継する。以下、地上装置５０ｂを適宜「駅地上装置５０ｂ」ともいう。

［原理］
１．列車の在線検知（ポーリング通信）
図２は、隣接する２つの制御区間１０（１０−１，２）における列車２の在線状況の一例を示す図である。また、図３は、ポーリング通信を説明する図であり、図２の在線状況において制御区間１０−１の地上装置５０−１が一次局として行うポーリング通信を示している。

地上装置システム３０を構成する各地上装置５０は、自装置が現時点で管理対象としている列車２の列車ＩＤ（列車識別情報）を設定した列車リストを保持している。詳細には、各地上装置５０は、ポーリング通信が可能な列車２、すなわち、その無線通信制御領域７０内に存在している列車２を管理対象としており、対応制御区間１０が隣接する地上装置５０間で、互いに進出・進入する列車２に関する列車ＩＤを含む情報を交換して、列車リストを更新する列車ＩＤの引き継ぎ（ローミング）の処理を行う。これにより、新たに対応制御区間１０に進入する列車２の列車ＩＤを列車リストに追加して、当該列車２を管理対象としたポーリング通信を開始し、対応制御区間１０から進出する列車２の列車ＩＤを列車リストから削除して、当該列車２を管理対象から除外することができる。図２の例では、地上装置５０−１の列車リストＬ１には、無線通信制御領域７０−１内の３つの列車２の列車ＩＤ「１７」「１１」「７５」が設定されている。

そして、各地上装置５０は、列車リストを用い、在線検知に要求される所定の問合せ周期（以下、「通常時周期」という）、言い換えれば、通常時周期に１回の通信頻度（第１の通信頻度；以下、「通常時頻度」という）で管理対象の列車２と周期的にポーリング通信を行って、対応制御区間１０における列車２の在線（位置）を検知する。例えば地上装置５０−１は、図３に示すように、列車リストＬ１（図２を参照）に設定されている列車ＩＤ「１７」「１１」「７５」の列車２をそれぞれ宛先とする地上情報を順次送信することで問合せを行う。そして、問合せに応答して列車ＩＤ「１７」「１１」「７５」の各列車２においてその車上装置２０が送信した返信情報を取得する。返信情報を取得できたならば、その列車情報に係る列車２の存在を確認でき、その列車情報に含まれる列車位置情報によって当該列車２の位置を把握できる。通常時頻度は、例えば１［回／秒］や０．５［回／秒］等、適宜設定される。

以上のようにして周期的に行うポーリング通信の結果、対応制御区間１０内に通信が途絶した列車２がいれば、地上装置５０は、それを通信途絶列車として検出する。具体的には、管理対象の列車２のうちの対応制御区間１０内に存在するはずの列車２の中に、問合せに対して返信せず正常通信がなされない列車（通信途絶列車）２がいた場合には、当該列車２を通信途絶列車と判断する。そして、当該列車２との最後のポーリング通信で受信した列車情報に含まれる列車位置情報が示す列車位置に、通信途絶列車がいると仮定して、他の列車２の進入許容範囲を設定する。一方、車上装置２０側では、自列車が位置する制御区間１０の地上装置（以下、適宜「相手地上装置」という）５０との間でポーリング通信が所定時間ない場合に、相手地上装置５０との通信が途絶したと判断する。すなわち、車上装置２０は、自らの列車２を通信途絶列車と自己判断する。通信途絶と判断した場合、その列車２は非常停止する。

この在線検知によれば、列車リストを用いたポーリング通信という周期的な無線通信によって、地上に列車検出手段を設けることなく、制御区間１０単位での列車２の在線検知を実現できる。そして、通信途絶列車がいたときは、地上装置５０は、当該通信途絶列車についてはポーリング通信で取得された当該通信途絶列車の最後の列車位置情報が示す位置を列車位置と仮定して、他の列車２を含む各列車２の進入許容範囲を算出・設定する。その一方、所定時間ポーリング通信がない列車２は非常停止することで、安全な鉄道運行制御を実現できる。

２．ドア制御用データの中継機能
次に、駅地上装置５０ｂのドア制御用データ中継機能について説明する。先ず、ドア開閉システムの概要を説明する。駅地上装置５０ｂは、対応制御区間１０内の駅に到着した列車２やホームドア制御装置６０等とともにドア開閉システムを構成し、当該駅への列車２の発着に合わせて、ホームドア１３１と車両ドア２８１とを連動して開閉させる。

図４は、ドア開閉システムの概略構成図である。図４に示すように、ドア開閉システムは、地上側の設備として、駅地上装置５０ｂと、ホーム１１に設けられたホーム柵１３のホームドア１３１と、ホームドア制御装置６０とを含む。また、列車２側の設備として、車上装置２０と、車体に設けられた車両ドア２８１と、車両ドア２８１を開閉制御する車両ドア制御装置２８２とを備える。ここで、ホームドア１３１は、当該駅に到着して定位置Ｐ４で停止した場合の列車２の車両ドア２８１と対向するように位置決めされている。

このドア開閉システムでは、駅に到着した列車２が定位置Ｐ４で停止したか否かの判定（停止判定）を行う。例えば、定位置Ｐ４を基準とする所定の定位置範囲Ａ４内に列車２の先端位置が収まるように停止した場合に、当該列車２が定位置Ｐ４で停止したと判定する。本実施形態では、車上装置２０において自列車の位置および速度を計測していることから、それらをもとに自列車が停止したことやその停止位置を特定することが可能である。この定位置停止の判定は、例えば駅地上装置５０ｂが行う。すなわち、駅地上装置５０ｂは、ポーリング通信によって列車２から随時取得している列車位置情報と列車速度情報とをもとに、定位置に停止したか否かの判定を行う。

なお、列車位置情報のみを用いて定位置停止の判定を行ってもよい。例えば、直前に受信した列車位置情報が示す列車位置と今回受信した列車位置情報が示す列車位置との差（位置ズレ）が所定の位置ズレ許容距離（例えば、５ｃｍ、或いは、ゼロでもよい）以内であれば停止したと判断し、また、今回受信した列車位置情報が示す列車位置と定位置Ｐ４とのズレが許容範囲（例えば、２０〜５０ｃｍ程度の距離）以内であれば、定位置Ｐ４に位置すると判断して、最終的に定位置に停止したことを判定する。連続して受信した２回の列車位置情報から判定するのではなく、連続して受信した３回の列車位置情報から判定してもよい。

また、定位置停止の判定は車上装置２０が行うこととし、判定結果を返信情報に含めて駅地上装置５０ｂに送信するようにしてもよい。

定位置停止の判定により列車２が定位置Ｐ４で停止したと判定できたならば、ホームドア制御装置６０がホームドア１３１を開動作させる。このホームドア１３１の開動作は、列車２が定位置Ｐ４で停止したことを受けて自動的に開始することとしてもよいし、係員の操作入力を受け付けてから開始することとしてもよい。車両ドア制御装置２８２による車両ドア２８１の開動作は、ホームドア１３１の開く動作と同時とするが、ホームドア１３１が完全に開いた後でもよいし、ホームドア１３１の開く動作の前に開動作を開始させることとしてもよい。

一方、乗客の乗降が終了すると、ホームドア制御装置６０がホームドア１３１を閉動作させる。このホームドア１３１の閉動作は、列車２が駅を出発する出発時刻になったときに自動的に開始することとしてもよいし、係員の操作入力を受け付けてから開始することとしてもよい。そして、車両ドア制御装置２８２による車両ドア２８１の閉動作は、ホームドア１３１の閉じる動作と同時とするが、ホームドア１３１が閉じる動作を開始する前に車両ドア２８１を完全に閉じることとしてもよいし、ホームドア１３１の閉じる動作の後に閉動作を開始させてもよい。

このように、ホームドア１３１と車両ドア２８１とを連動して開閉させるためには、列車２側では、例えばホームドア１３１の開閉状態や、ホームドア１３１の開扉に伴う車両ドア２８１の開扉指示等をホームドア制御装置６０から取得する必要があるし、ホームドア制御装置６０においては、例えば車両ドア２８１の開閉状態や、車両ドア２８１の閉扉に伴うホームドア１３１の閉扉指示等を列車２側から取得する必要がある。また、ホームドア制御装置６０は、ホームドア１３１の開動作を開始するにあたり、列車２が定位置Ｐ４で停止したかどうかを知る必要がある。

ドア制御用データ中継機能は、そのために必要なドア制御用データを車上装置２０とホームドア制御装置６０との間で中継する機能であり、在線検知機能で行うポーリング通信を利用する。すなわち、駅地上装置５０ｂは、ポーリング通信に際し、列車２側に宛てたドア制御用データである連動開閉制御指示情報を地上情報に含めて車上装置２０に送信する。一方、車上装置２０は、駅地上装置５０ｂからのポーリングに対し、駅地上装置５０ｂに宛てたドア制御用データである車両側状態情報を返信情報に含めて返信する。

図５は、駅地上装置５０ｂが送信する走行制御情報である地上情報のフォーマット例を示す図であり、図６は、車上装置２０が駅地上装置５０ｂに対して返信する返信情報のフォーマット例を示す図である。先ず、地上情報は、当該地上情報の宛先列車ＩＤと、当該地上情報の送信元地上装置ＩＤと、進入許容範囲と、連動開閉制御指示情報とを含む。

連動開閉制御指示情報は、例示するホームドア１３１の開閉状態の他、車両ドア２８１の扉開閉指示等、車両ドア制御装置２８２が車両ドア２８１の開閉制御を行うためにホームドア制御装置６０から取得すべきデータを含み、ホームドア制御装置６０から送信される。駅地上装置５０ｂは、これをホームドア制御装置６０から受信して地上情報に含めることで、ホームドア制御装置６０からの連動開閉制御指示情報を随時列車２に送信する。そして、車上装置２０では、受信した地上情報に含まれる連動開閉制御指示情報を、送信元地上装置ＩＤとともに随時車両ドア制御装置２８２に送信（転送）する。

次に、返信情報は、当該返信情報の宛先地上装置ＩＤと、当該返信情報の送信元列車ＩＤと、列車位置情報と、列車速度情報と、車両側状態情報とを含む。

車両側状態情報は、例示する車両ドア２８１の開閉状態の他、ホームドア１３１の扉開閉指示等、ホームドア制御装置６０がホームドア１３１の開閉制御を行うために車両ドア制御装置２８２から取得すべきデータを含み、車両ドア制御装置２８２から送信される。車上装置２０は、これを受信して駅地上装置５０ｂからのポーリングに対する返信情報に含める。

そして、駅地上装置５０ｂでは、取得した返信情報に含まれる車両側状態情報を、送信元列車ＩＤとともに随時ホームドア制御装置６０に送信（転送）する。またその際に、返信情報に含まれる列車位置情報と列車速度情報とに基づき、上記した停止判定を行う。そして、判定結果をセットした列車定位置フラグ５４６（図９を参照）をホームドア制御装置６０に併せて通知する。列車定位置フラグ５４６には、列車２が定位置Ｐ４に停止しない間はＯＦＦがセットされ、定位置Ｐ４で停止したと判定した場合にＯＮに書き換えられる。そして、当該列車２が動き出してその駅を出発すると、ＯＦＦにリセットされる。

以上がドア制御用データ中継機能の概要であるが、第１に、ドア制御用データの中継は、管理対象の全ての列車２との間で常時行う必要はなく、駅に着発する列車２とのみ行えば足りる。図７は、駅地上装置５０ｂの対応制御区間１０における列車２の在線状況の一例を示す図である。図７の例では、対応制御区間１０を３台の列車２（２−５，６，７）が走行しており、そのうちの列車２−６が到着間近範囲Ｓ５２内に到達した様子を示している。

本実施形態では、対応制御区間１０内の駅の範囲（ホーム１１に沿った部分）に応じて、予め到着間近範囲Ｓ５２を定めておく。到着間近範囲Ｓ５２は、定位置Ｐ４を含む範囲として設定される。図７では、ホーム１１に沿った部分Ｐ５１〜Ｐ５３の範囲を到着間近範囲Ｓ５２として示している。そして、駅地上装置５０ｂは、到着間近範囲Ｓ５２内の列車（以下、「中継対象列車」という）２−６とのポーリング通信に際し、ドア制御用データの送受を中継する。これに対し、到着間近範囲外の範囲Ｓ５１，Ｓ５３の列車２−５，７はドア制御用データの中継対象とはしない。すなわち、駅地上装置５０ｂは、中継対象列車２−６以外の列車２−５，７とは、他の地上装置５０ａが行うのと同じデータ内容で（つまり、地上情報に連動開閉制御指示情報は設定せず、返信情報には車両側状態情報を設定せずに）ポーリング通信を行う。

第２に、ドア制御用データの送受には、在線検知で要求される通常時頻度よりも高い通信頻度（以下、「中継時頻度」という）が要求される。上記のように、通常時頻度は例えば１［回／秒］程度とされるが、ドア制御用データの送受は、５０［ｍｓ］〜３００［ｍｓ］間隔（以下、中継時頻度でのポーリング通信の問合せ周期を「中継時周期」という）で行う必要がある。

図８は、図７の在線状況において駅地上装置５０ｂが行うポーリング通信を説明する図である。なお、図８では、駅地上装置５０ｂから管理対象の列車２への地上情報の送信（問合せ）のみを示しており、列車２からの返信情報の返信については図示を省略している。また、図８では、一例として、通常時周期を９００［ｍｓｅｃ］とし、中継時周期を３００［ｍｓｅｃ］として示している。図８に示すように、駅地上装置５０ｂは、到着間近範囲外の範囲Ｓ５１，Ｓ５３の列車２−５，７との間では、通常時周期に１回ポーリング通信を行う。一方、到着間近範囲Ｓ５２内の中継対象列車２とは、中継時周期に１回（通常時周期毎でいえば３回）ポーリング通信を行う。

より具体的に説明する。例えば、通常時周期を時分割してタイムスロットを設定し、設定したタイムスロットに管理対象の列車２を割り当てることで、管理対象の列車２に対する地上情報の送信タイミングを予め通常時周期単位で規定しておく（送信タイミング規定処理）。割り当てるタイミングスロットは、その列車２に適用する通信頻度に応じて決める。図８の例では、中継時頻度が通常時頻度の３倍（換言すると、中継時周期が通常時周期の１／３）であることから、例えば、通常時周期を３０個のタイムスロットＳ６に時分割し、これらを１０個ずつ３つのブロックに分ける。各ブロックが中継時周期となる。時分割するタイムスロットＳ６の数は一例であり、適宜設定してよい。そして、最初のブロックには、先頭のタイムスロットＳ６から順番に中継対象列車２−６を含む管理対象の各列車２−５，６，７を割り当てる。また、２番目と３番目の各ブロックには、それぞれ先頭のタイムスロットに中継対象列車２を割り当てる。

送信タイミング規定処理は、到着間近範囲Ｓ５２内に到達した中継対象列車２を検出したときおよび中継対象列車２が到着間近範囲Ｓ５２外に進出したときに行う。管理対象の列車２が到着間近範囲Ｓ５２内に到達したかどうかや到着間近範囲Ｓ５２外へと進出したかどうかは、ポーリング通信で随時取得している列車位置情報から特定できる。これによれば、駅地上装置５０ｂは、管理対象の列車２が到着間近範囲Ｓ５２内に到達した際に当該列車（中継対象列車）２のみを対象にポーリング通信の通信頻度を通常時頻度から中継時頻度に切り替え、当該中継対象列車２が到着間近範囲Ｓ５２外へと進出したときに、通常時頻度に戻すことができる。また、列車リストに列車ＩＤが追加された場合はその列車２について送信タイミングを規定する必要があり、列車リストから列車ＩＤが削除された場合は、その列車２に対する送信タイミングの割り当ては不要となるため、列車リストの更新時にも送信タイミング規定処理を行う。

なお、中継対象列車２が駅から出発したときに送信タイミング規定処理を行い、中継対象列車２との通信頻度を通常時頻度に戻してもよい。列車２の出発判定は、中継対象列車２とのポーリング通信で取得している列車位置情報を少なくとも用い、停止状態から動き出したかどうかで判定できる。あるいは、到着間近範囲Ｓ５２の終点Ｐ５３を定位置Ｐ４とすれば、実質的に中継対象列車２が駅から出発したときに通常時頻度に戻すことができる。

ここで、ホームドア制御装置６０から駅地上装置５０ｂへの連動開閉制御指示情報の送信は、その駅に到着した列車２がいるかどうかにかかわらず常時行うこととしてもよいし、駅地上装置５０ｂからの列車２の列車到着通知を受けて送信制御を開始し、列車２の列車出発通知を受けて送信制御を終了するようにしてもよい。本実施形態では後者とするが、いずれの場合も、ホームドア制御装置６０は、中継時頻度と同等の頻度で連動開閉制御指示情報を駅地上装置５０ｂに送信する。車両ドア制御装置２８２から車上装置２０への車両側状態情報の送信についても同様であり、車両ドア制御装置２８２は、常時又は例えば自列車が到着間近範囲Ｓ５２内に到達してから到着間近範囲Ｓ５２外へと進出するまでの間、中継時頻度と同等の頻度で車両側状態情報を車上装置２０に送信する。

［機能構成］
１．地上装置
図９は、駅地上装置５０ｂの機能構成例を示すブロック図である。図９に示すように、駅地上装置５０ｂは、軌道１の近傍適所に設置された無線基地局５１と、地上制御部５２と、地上通信部５３と、地上記憶部５４との他、図示されていない操作部や表示部を備えた一種のコンピュータ制御装置である。なお、地上装置５０ａの構成については図示しないが、駅地上装置５０ｂの構成からドア制御用データの中継機能にかかる部分を除いた構成で実現できる。また、地上装置５０ａを、駅地上装置５０ｂと同じ構成としてもよい。ドア制御用データの中継機能が使用されないだけである。

地上制御部５２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の演算装置や演算回路を有して構成され、地上記憶部５４に記憶されたプログラムやデータ、車上装置２０（列車２）や他の地上装置５０から受信したデータ等をもとに駅地上装置５０ｂを構成する各部への指示やデータの転送を行って、駅地上装置５０ｂの動作を統括的に制御する。この地上制御部５２は、送信タイミング規定部５２１と、ポーリング通信制御部５２２と、定位置停止判定部５２３と、地上側中継処理部５２４と、列車ＩＤ引継制御部５２６とを含む。地上制御部５２が有する各機能部は、個別の演算回路で実現することとしてもよいし、演算回路がソフトウェア的な演算処理で個別に実現することとしてもよい。

送信タイミング規定部５２１は、列車リストの更新時と、中継対象列車２を検出したときおよび当該中継対象列車２が到着間近範囲外に進出したときの各時点で図８を参照して上記した送信タイミング規定処理を行い、列車リスト５４３に設定されている管理対象の各列車２に対する地上情報の送信タイミングをタイムスロット単位で規定する。その際、中継対象列車ＩＤ５４７に列車ＩＤが設定されている中継対象列車２には中継時頻度を適用し、それ以外の列車２には通常時頻度を適用する。

ポーリング通信制御部５２２は、送信タイミング規定処理で規定された送信タイミングに従って管理対象の各列車２との間でポーリング通信を行い、対応制御区間１０における列車２の在線を検知する。また、ポーリング通信制御部５２２は、このポーリング通信にあたり、中継対象列車２の列車ＩＤを宛先列車ＩＤとする地上情報に、ホームドア制御装置６０から受信した連動開閉制御指示情報を設定する。

定位置停止判定部５２３は、ポーリング通信で中継対象列車２から取得した列車位置情報と列車速度情報とをもとに上記停止判定を行う。そして、判定結果を列車定位置フラグ５４６にセットして更新し、ホームドア制御装置６０に通知する。

地上側中継処理部５２４は、ポーリング通信で管理対象の列車２から取得している列車位置情報に基づいて到着間近範囲内に到達した中継対象列車２を検出する。そして、中継対象列車２を検出した場合に、列車到着通知をホームドア制御装置６０に送信して連動開閉制御指示情報の受信制御を開始する。また、ポーリング通信で中継対象列車２から取得した車両側状態情報をその都度送信元列車ＩＤとともにホームドア制御装置６０に転送する。一方、中継対象列車２が到着間近範囲外へと進出した場合には、地上側中継処理部５２４は、ホームドア制御装置６０に列車出発通知を送信して連動開閉制御指示情報の受信制御を終了する。なお、中継対象列車２が動き出して駅から出発した時点でホームドア制御装置６０に列車出発通知を送信し、連動開閉制御指示情報の受信制御を終了するようにしてもよい。

列車ＩＤ引継制御部５２６は、自装置（駅地上装置５０ｂ）が所掌する制御区間１０と隣接する制御区間１０の地上装置５０との間で、互いに進出・進入する列車２に関する列車ＩＤを含む情報を交換して、列車リストを更新する列車ＩＤの引き継ぎ（ローミング）の処理を行う。

地上通信部５３は、例えば無線通信モジュールやルータ、モデム、ＴＡ、有線用の通信ケーブルのジャックや制御回路等で実現される有線或いは無線の通信装置であり、外部装置（本実施形態では他の地上装置５０やホームドア制御装置６０）との間で通信を行う。

地上記憶部５４は、ＩＣメモリやハードディスク、光学ディスク等の記憶媒体により実現されるものである。この地上記憶部５４には、駅地上装置５０ｂを動作させ、駅地上装置５０ｂが備える種々の機能を実現するためのプログラムや、当該プログラムの実行中に使用されるデータ等が記憶される。本実施形態では、地上記憶部５４には、地上側プログラム５４１と、自装置ＩＤ５４２と、列車リストデータ（列車リスト）５４３と、管理対象列車走行情報５４４と、送信タイミング情報５４５と、列車定位置フラグ５４６と、中継対象列車ＩＤ５４７とが記憶される。

地上制御部５２は、地上記憶部５４から地上側プログラム５４１を読み出して実行することにより、送信タイミング規定部５２１やポーリング通信制御部５２２、定位置停止判定部５２３、地上側中継処理部５２４、列車ＩＤ引継制御部５２６等の機能を実現する。自装置ＩＤ５４２には、自装置の地上装置ＩＤが設定される。列車リスト５４３には、管理対象の列車２の列車ＩＤが設定される。

管理対象列車走行情報５４４は、ポーリング通信の結果把握した管理対象の列車２の位置および速度を記憶する。図１０は、管理対象列車走行情報５４４のデータ構成例を示す図である。図１０に示すように、管理対象列車走行情報５４４は、管理対象の列車２の列車ＩＤ５４４ａ毎に用意され、前回のポーリング通信までに該当する列車２から取得した列車位置情報および列車速度情報の受信履歴５４４ｂとして設定される。なお、車上装置２０から列車位置情報以外の送信データを取得している場合には、それも含めて受信履歴５４４ｂに保存しておく。

図９に戻り、送信タイミング情報５４５は、送信タイミング規定処理により規定された送信タイミングを、その宛先列車ＩＤと対応付けて記憶する。列車定位置フラグ５４６は、定位置停止判定部５２３による定位置で停止しているか否かの判定結果がセットされるフラグ情報である。

中継対象列車ＩＤ５４７には、到着間近範囲内を走行中の中継対象列車２の列車ＩＤが設定される。地上側中継処理部５２４は、中継対象列車２を検出したときにその列車ＩＤを中継対象列車ＩＤ５４７に追加し、当該中継対象列車２が到着間近範囲外へと進出したならば、その列車ＩＤを中継対象列車ＩＤ５４７から削除する。

２．車上装置
図１１は、車上装置２０の機能構成例を示すブロック図である。図１１に示すように、車上装置２０は、車上制御部２１と、車上記憶部２２とを備えて構成される一種のコンピュータ制御装置であり、入力装置２３や表示装置２４、音出力装置２５、車上無線機２６、ブレーキ機構（制動装置）２７、車両ドア制御装置２８２等と接続されている。なお、車上装置２０の範囲を拡大して、入力装置２３や表示装置２４、音出力装置２５、車上無線機２６、車両ドア制御装置２８２を含めることとしても勿論よい。

車上制御部２１は、例えばＣＰＵやＦＰＧＡ等の演算装置や演算回路を有して構成され、車上記憶部２２に記憶されたプログラムやデータ、地上装置５０から受信したデータ等をもとに車上装置２０を構成する各部への指示やデータの転送を行って、車上装置２０の動作を統括的に制御する。この車上制御部２１は、走行情報計測部２１１と、地上間データ送受処理部２１２と、走行制御部２１３と、車上側中継処理部２１８とを含む。車上制御部２１が有する各機能部は、個別の演算回路で実現することとしてもよいし、演算回路がソフトウェア的な演算処理で個別に実現することとしてもよい。

走行情報計測部２１１は、速度発電機が計数する車軸の回転数を用いて、自列車の位置（キロ程で表される走行距離）および速度を随時計測する。また、速度発電機の計測値に置き換えて、或いは、速度発電機の計測値と併用して、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の衛星測位システムによる計測値を用いて、自列車の位置や速度を計測することとしてもよい。

地上間データ送受処理部２１２は、ポーリング通信により地上装置５０が送信した地上情報であって、宛先列車ＩＤが自列車ＩＤ２２２である地上情報を車上無線機２６を介して受信する制御を行う。そして、受信した場合に、その送信元地上装置ＩＤを宛先地上装置ＩＤとして返信情報を生成し、車上無線機２６を介して送信する制御を行う。またその際、地上装置情報２２４の地上装置種別を参照し、送信元地上装置ＩＤの地上装置５０が駅地上装置５０ｂの場合は、自列車の位置がその到着間近範囲内か否かを判定する。そして、到着間近範囲内を走行中であれば、車両ドア制御装置２８２から受信した車両側状態情報を地上情報に設定する。

走行制御部２１３は、ポーリング通信の通信相手である相手地上装置５０から受信した地上情報（送信元地上装置ＩＤが相手地上装置ＩＤ２２３である地上情報）に含まれる進入許容範囲を用い、随時自列車の走行制御を行う。走行制御自体は公知技術を用いて実現でき、例えば、進入許容範囲に応じた停止位置で停止する速度照査パターンに従って自列車の走行を制御する。

車上側中継処理部２１８は、自列車の位置が到着間近範囲内に到達した場合に、列車到着通知を車両ドア制御装置２８２に送信して車両側状態情報の受信制御を開始する。また、ポーリング通信で駅地上装置５０ｂから受信した連動開閉制御指示情報をその都度送信元地上装置ＩＤとともに車両ドア制御装置２８２に転送する。一方、車上側中継処理部２１８は、自列車が到着間近範囲外へと進出した場合に、車両ドア制御装置２８２に列車出発通知を送信して車両側状態情報の受信制御を終了する。なお、自列車が動き出して駅から出発した時点で車両ドア制御装置２８２に列車出発通知を送信し、車両側状態情報の受信制御を終了するようにしてもよい。

車上記憶部２２は、ＩＣメモリやハードディスク、光学ディスク等の記憶媒体により実現されるものである。この車上記憶部２２には、車上装置２０を動作させ、車上装置２０が備える種々の機能を実現するためのプログラムや、当該プログラムの実行中に使用されるデータ等が予め記憶され、或いは処理の都度一時的に記憶される。本実施形態では、車上記憶部２２には、車上側プログラム２２１と、自列車ＩＤ２２２と、相手地上装置ＩＤ２２３と、地上装置情報２２４と、走行情報２２５とが記憶される。

車上制御部２１は、車上記憶部２２から車上側プログラム２２１を読み出して実行することにより、走行情報計測部２１１と、地上間データ送受処理部２１２と、走行制御部２１３と、車上側中継処理部２１８等の機能を実現する。自列車ＩＤ２２２には、自列車の列車ＩＤが設定される。

相手地上装置ＩＤ２２３には、自列車が位置する制御区間１０を所掌する地上装置５０である相手地上装置５０の地上装置ＩＤが設定される。この相手地上装置ＩＤ２２３は、自列車が制御区間１０の境界位置に到達するたびに書き換えられる。次の制御区間１０との境界位置や、新たに相手地上装置５０となる次の駅地上装置５０ｂの地上装置ＩＤは、地上装置情報２２４から特定できる。

地上装置情報２２４は、軌道１に沿って配置された地上装置５０の一覧を記憶する。図１２は、地上装置情報２２４のデータ構成例を示す図である。図１２に示すように、地上装置情報２２４には、地上装置ＩＤと対応付けて、該当する地上装置５０の地上装置種別と、到着間近範囲と、対応制御区間１０の範囲（隣接する制御区間１０との境界位置）と、該当する地上装置５０の追跡開始位置および追跡終了位置（その無線通信制御領域７０の範囲）とが設定される。地上装置種別は、駅地上装置５０ｂをその他の地上装置５０ａと識別するためのものであり、該当する地上装置５０が駅地上装置５０ｂの場合は、対応する到着間近範囲が設定される。これら地上装置種別および到着間近範囲は、駅地上装置５０ｂ以外の地上装置５０ａには設定されない。

走行情報２２５は、自列車の位置および速度を含み、走行情報計測部２１１によって随時計測される最新の位置および速度で随時書き換えられる。

［処理の流れ］
以下、本実施形態における駅地上装置５０ｂおよび車上装置２０の処理の流れを説明する。なお、以下説明する処理は、駅地上装置５０ｂにおいて地上制御部５２が地上記憶部５４から地上側プログラム５４１を読み出して実行し、車上装置２０において車上制御部２１が車上記憶部２２から車上側プログラム２２１を読み出して実行することによって実現される。

先ず、駅地上装置５０ｂが行う全体処理の流れについて、図１３を参照して説明する。図１３に示すように、駅地上装置５０ｂでは先ず、送信タイミング規定部５２１が送信タイミング規定処理を実行し、送信タイミング情報５４５を生成する（ステップａ１）。

続いて、在線検知処理を開始する（ステップａ５）。在線検知処理では、ポーリング通信制御部５２２が、ポーリング通信処理を開始する。

図１４は、ポーリング通信処理の流れを示すフローチャートである。図１４に示すように、ポーリング通信処理では、ポーリング通信制御部５２２が、送信タイミング情報５４５に設定されている送信タイミングのたびに（ステップｃ１：ＹＥＳ）、ステップｃ３〜ステップｃ９の処理を行う。すなわち、ポーリング通信制御部５２２は、今回の送信タイミングの宛先列車ＩＤを用い、自装置ＩＤ５４２を送信元地上装置ＩＤとして、該当する列車２に送信する地上情報を生成する（ステップｃ３）。地上情報には、該当する列車２の進入許容範囲の情報を含めることができる。

また、ポーリング通信制御部５２２は、宛先列車ＩＤが中継対象列車ＩＤ５４７に設定されており、中継対象列車２の場合は（ステップｃ５：ＹＥＳ）、図１３のステップａ１３で開始される受信制御によってホームドア制御装置６０から受信している最新の連動開閉制御指示情報を地上情報に設定する（ステップｃ７）。その後、ポーリング通信制御部５２２は、無線基地局５１を介して地上情報を送信することで、処理対象ＩＤの列車２に問合せを行う（ステップｃ９）。

また、ポーリング通信制御部５２２は、ステップｃ９での問合せに応答して図１６のステップｊ１３で車上装置２０が送信した自装置宛ての返信情報を受信する制御を行う。返信情報に含まれる列車位置情報は、送信元列車ＩＤに基づき該当する管理対象列車走行情報５４４の受信履歴５４４ｂに追加される。ここで、返信情報には、送信元列車ＩＤの列車２が中継対象列車２であれば、車両側状態情報を含む。そのため、返信情報を受信した場合は（ステップｃ１１：ＹＥＳ）、その返信情報を記憶した後（ステップｃ１２）、中継対象列車２からの返信であれば（ステップｃ１３：ＹＥＳ）、地上側中継処理部５２４が、車両側状態情報を送信元列車ＩＤとともにホームドア制御装置６０に転送する（ステップｃ１５）。また、定位置停止判定部５２３が、列車位置情報と列車速度情報とをもとに停止判定を行い、判定結果をセットして列車定位置フラグ５４６を更新する（ステップｃ１７）。そして、定位置停止判定部５２３は、更新後の列車定位置フラグ５４６をホームドア制御装置６０に通知する（ステップｃ１９）。ここでの処理により、中継対象列車２が駅に到着して定位置で停止したときに、その旨（列車定位置フラグ５４６＝ＯＮ）がホームドア制御装置６０に通知されることとなる。

図１３に戻る。在線検知処理を開始したならば、列車ＩＤ引継制御部５２６が管理対象の各列車２の位置を監視し、進出側に隣接する地上装置５０の対応制御区間１０との境界位置に差し掛かる列車２がいれば、当該列車２を境界通行列車２として検出し（ステップａ７：ＹＥＳ）、進出側の隣の地上装置５０との間で列車ＩＤ引継制御処理を行う（ステップａ９）。また逆に、進入側に隣接する地上装置５０の対応制御区間１０との境界位置に差し掛かる境界通行列車２がいるとして、進入側の地上装置５０から通知があれば、当該地上装置５０との間で列車ＩＤ引継制御処理を行う（ステップａ９）。

また、地上側中継処理部５２４においても管理対象の各列車２の位置を監視し、到達間近範囲内に到達した列車（中継対象列車）２を検出した場合には（ステップａ１１：ＹＥＳ）、列車到着通知をホームドア制御装置６０に送信して連動開閉制御指示情報の受信制御を開始する（ステップａ１３）。そして、送信タイミング規定部５２１が送信タイミング規定処理を実行し、送信タイミング情報５４５を更新する（ステップａ１５）。ここでの処理により、到着間近範囲内に到達した中継対象列車２とのポーリング通信の通信頻度が、通常時頻度から中継時頻度に切り替えられる。

一方で、中継対象列車２が到達間近範囲外へと進出した場合は（ステップａ１７：ＹＥＳ）、地上側中継処理部５２４は、ホームドア制御装置６０に列車出発通知を送信して連動開閉制御指示情報の受信制御を終了する（ステップａ１９）。そして、送信タイミング規定部５２１が送信タイミング規定処理を実行し、送信タイミング情報５４５を更新する（ステップａ２１）。ここでの処理により、到着間近範囲外へと進出した列車２とのポーリング通信の通信頻度が、中継時頻度から通常時頻度に戻される。

そして、当日の全列車の運行が終了した場合といった装置のシャットダウン時等、本処理を終了するまでの間は（ステップａ２３：ＮＯ）、ステップａ７に戻って上記した処理を繰り返す。

次に、車上装置２０が行う全体処理の流れについて、図１５を参照して説明する。図１５に示すように、車上装置２０では先ず、地上間データ送受処理部２１２が、返信情報送信処理を開始する（ステップｉ１）。そして、走行制御部２１３が、自列車の走行制御を開始する（ステップｉ７）。

走行中、相手地上装置５０が駅地上装置５０ｂとなり（ステップｉ２８：ＹＥＳ）、自列車が到達間近範囲内に到達したときは（ステップｉ２９：ＹＥＳ）、車上側中継処理部２１８が、列車到着通知を車両ドア制御装置２８２に送信して車両側状態情報の受信制御を開始する（ステップｉ３１）。一方、自列車が到達間近範囲外へと進出した場合は（ステップｉ３３：ＹＥＳ）、車上側中継処理部２１８は、車両ドア制御装置２８２に列車出発通知を送信して車両側状態情報の受信制御を終了する（ステップｉ３５）。

そして、自列車の運行が終了したことによる装置のシャットダウン時等、本処理を終了するまでの間は（ステップｉ３７：ＮＯ）、走行制御を継続して行い、ステップｉ２８〜ｉ３５の処理を繰り返す。

図１６は、返信情報送信処理の流れを示すフローチャートである。図１６の処理は、地上装置５０が図１４のステップｃ９で送信した地上情報を受信するたびに繰り返される。すなわち先ず、地上間データ送受処理部２１２が、地上装置５０からの自列車宛ての地上情報を受信する制御を行う。地上装置５０によるポーリング通信があり、自列車宛ての地上情報を受信した場合は（ステップｊ１：ＹＥＳ）、地上間データ送受処理部２１２は、受信した地上情報の送信元地上装置ＩＤを宛先地上装置ＩＤ、自列車ＩＤ２２２を送信元列車ＩＤとし、走行情報２２５から自列車の位置を読み出して列車位置情報として、返信情報を生成する（ステップｊ３）。

また、ステップｊ１で受信したポーリングが駅地上装置５０ｂからのポーリングの場合は（ステップｊ５：ＹＥＳ）、車上側中継処理部２１８が、連動開閉制御指示情報を送信元地上装置ＩＤとともに車両ドア制御装置２８２に転送する（ステップｊ７）。そして、自列車が到着間近範囲内であれば（ステップｊ９：ＹＥＳ）、地上間データ送受処理部２１２が、図１５のステップｉ３１で開始される受信制御によって車両ドア制御装置２８２から受信している最新の車両側状態情報を返信情報に設定する（ステップｊ１１）。そして、地上間データ送受処理部２１２は、車上無線機２６を介して返信情報を送信する（ステップｊ１３）。

以上説明したように、本実施形態によれば、地上装置５０は、少なくとも列車２の位置を把握するために列車２との間でポーリング通信を行うとともに、駅に設置されたホームドアのホームドア制御装置６０と通信可能に構成されている。そして、地上装置５０は、ホームドアと車両ドアとを連動して開閉させるために必要なデータ（ドア制御用データ）の送受を必要な通信頻度で中継することができる。すなわち、地上装置５０は、列車２との間で行うポーリング通信に際し、ホームドア制御装置６０から受信した連動開閉制御指示情報を列車に送信することができる。一方で、ポーリングに対する列車２からの返信時に列車情報と併せて車両側状態情報を取得し、取得した車両側状態情報をホームドア制御装置６０に送信することができる。

またその際、列車２が駅の停車位置付近の所定の到着間近範囲内に到達したことを受けて、ポーリング通信の通信頻度をそれまでの第１の通信頻度よりも高頻度である第２の通信頻度に切り替えることができる。通信頻度とは、一定時間の間に何回通信を行うか、という意味である。高頻度になるほど、一定時間の間に行う通信回数が多くなり、通信間隔が短くなる。到着間近範囲内に到達したか否かは、それまでのポーリング通信で取得した列車位置情報に基づき判定できる。これによれば、列車２においてはホームドア制御装置６０からの連動開閉制御指示情報を用いて車両ドアを開閉制御し、ホームドア制御装置６０においては列車２からの車両側状態情報を用いてホームドアを開閉制御することが可能となる。したがって、ドア制御用データを送受するための専用の通信手段を必要とすることなく、ホームドアと車両ドアとの連動した開閉制御を実現できる。しかも、到着間近範囲内に到達した場合には通信頻度が高頻度となることから、ホームドアと車両ドアとの連動した開閉を応答良く短時間に実現することが可能となる。

以上、本発明を適用した実施形態の一例を説明したが、本発明が適用可能な形態は上述した実施形態に限られるものではない。

５０地上装置、５１無線基地局、５２地上制御部、５２１送信タイミング規定部、５２２ポーリング通信制御部、５２３定位置停止判定部、５２４地上側中継処理部、５２６列車ＩＤ引継制御部、５３地上通信部、５４地上記憶部、５４１地上側プログラム、５４２自装置ＩＤ、５４３列車リストデータ（列車リスト）、５４４管理対象列車走行情報、５４５送信タイミング情報、５４６列車定位置フラグ、５４７中継対象列車ＩＤ、２０車上装置、２１車上制御部、２１１走行情報計測部、２１２地上間データ送受処理部、２１３走行制御部、２１８車上側中継処理部、２２車上記憶部、２２１車上側プログラム、２２２自列車ＩＤ、２２３相手地上装置ＩＤ、２２４地上装置情報、２２５走行情報、２３入力装置、２４表示装置、２５音出力装置、２６車上無線機、２７ブレーキ機構（制動装置）、３０地上装置システム

Claims

所定線区を走行する列車との間の無線通信で通信空白地帯が生じないように、隣接する地上装置の無線通信制御領域が一部重なるように前記所定線区に沿って複数の前記地上装置が配置された地上装置システムの前記地上装置であって、
前記列車が停止する前記所定線区に含まれる駅に設置されたホームドアのホームドア制御装置と通信可能に構成されており、
前記無線通信は、前記地上装置を一次局、前記列車を二次局としたポーリング通信であり、
前記列車は、前記地上装置からのポーリングを受信した場合に、当該ポーリングの返信として、列車位置情報と、前記ホームドアを車両ドアと連動して開閉させる際に使用される車両側状態情報とを含めた返信情報を返信するよう構成されており、
所与の通信頻度で前記ポーリング通信を行って前記列車から前記返信情報を取得する無線通信制御手段と、
前記通信頻度を第１の通信頻度に設定することと、前記ポーリング通信により前記列車から取得した前記列車位置情報を用いて、前記列車が前記駅の停止位置を含む所定の到着間近範囲内に到達したか否かを判定することと、前記到着間近範囲内に到達した場合に、前記通信頻度を前記第１の通信頻度より高頻度の第２の通信頻度に切り替えることと、を実行する通信頻度制御手段と、
ドア連動開閉時に前記ホームドア制御装置と通信を行い、前記ホームドア制御装置から受信した所与の連動開閉制御指示情報を前記ポーリング通信で前記列車へ送信し、前記ポーリング通信により前記列車から取得した前記車両側状態情報を前記ホームドア制御装置へ送信するドア連動開閉時中継手段と、
を備えた地上装置。
前記ポーリング通信により前記列車から取得した前記列車位置情報を用いて、前記列車が前記駅の前記停止位置に位置したか否かを判定し、当該判定結果を前記ホームドア制御装置に通知する停止位置判定通知手段、
を更に備えた請求項１に記載の地上装置。
前記通信頻度制御手段は、前記列車の前記駅からの出発に応じて、前記通信頻度を前記第２の通信頻度から前記第１の通信頻度に切り替えること、を更に実行する、
請求項１又は２に記載の地上装置。
前記通信頻度制御手段は、前記列車の前記到着間近範囲外への進出に応じて、前記通信頻度を前記第２の通信頻度から前記第１の通信頻度に切り替えること、を更に実行する、
請求項１又は２に記載の地上装置。
当該地上装置が前記無線通信で通信可能な管理対象の列車の列車識別情報のリスト（以下「列車リスト」という）を記憶する記憶手段を更に備え、
前記無線通信制御手段は、前記列車リストに含まれる各列車との間で前記ポーリング通信を行い、
前記通信頻度制御手段は、前記列車リストに含まれる各列車毎に、前記ポーリング通信の通信頻度を変更制御する、
請求項１〜４の何れか一項に記載の地上装置。