WO2017195315A1 - 車上装置および地上システム - Google Patents

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WO2017195315A1
WO2017195315A1 PCT/JP2016/064108 JP2016064108W WO2017195315A1 WO 2017195315 A1 WO2017195315 A1 WO 2017195315A1 JP 2016064108 W JP2016064108 W JP 2016064108W WO 2017195315 A1 WO2017195315 A1 WO 2017195315A1
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train
information
ground
station
failed
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PCT/JP2016/064108
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敏史 西
横山　保
朋範 板垣
健司 水野
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株式会社京三製作所
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Publication date
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    • H04W4/42—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for mass transport vehicles, e.g. buses, trains or aircraft

Definitions

  • the present invention relates to a train on-board device and a ground system that generates traveling control information and transmits it to the on-board device.
  • an on-board controller that is an on-vehicle device broadcasts and transmits train-side information to the ground side, while a base device that is a ground device receives train-side information from each train, Control information for the train is generated and transmitted to the corresponding train.
  • Each train receives control information for itself and controls its own train.
  • Patent Document 2 In the train control system using wireless communication, the technique of Patent Document 2 is known as a technique for managing the division and merging (connection) of trains. According to Patent Document 2, each train connected can be managed as one train by integrating the train ID of the other slave train into the train ID of the one main train to be connected.
  • the total length of the train (train length) naturally changes, so there is a problem that the existence range on the track of the connected train cannot be correctly grasped only by integrating the train IDs.
  • the faulty train may be connected to the rear of the rescue train for towing, or the faulty train may be connected to the front of the rescue train for propulsion. Therefore, it was a problem for the on-board device of the rescue train how to determine the existence range on the track of the connected train.
  • the present invention appropriately recognizes the range on the track where the connected train can exist even when other trains are connected, and realizes safe traveling control of the train, in particular, relief. It was devised for the purpose of realizing safe traveling control at the time of rescue by train.
  • the first invention for solving the above-described problems is An on-board device that performs wireless communication with a ground system that generates travel control information of each train using train occupation range information of each train, and transmits the train to the corresponding train
  • a storage unit (for example, the on-board storage unit 22 and the number of vehicles 223 in FIG. 11) stores train length information (hereinafter referred to as “basic train length information”) of a train (hereinafter referred to as “basic train”) equipped with the on-board device. )
  • a calculation unit for example, FIG. 11
  • a calculation unit that calculates train occupation range information using the basic train travel position and the basic train length information measured by a travel position measurement unit (for example, the travel information measurement unit 211 in FIG. 11).
  • Train occupancy range calculation unit 213) A communication control unit that controls transmission of the train occupation range information calculated by the calculation unit to the ground system and reception of the travel control information from the ground system (for example, an inter-ground data transmission / reception processing unit in FIG. 11) 212), A travel control unit that controls train travel based on the received travel control information (for example, the travel control unit 214 in FIG. 11); A connection detection unit (for example, the connection detection unit 216 in FIG.
  • the calculation unit when detected by the connection detection unit, the travel position, the basic train length information, given train length information of the failed train (hereinafter referred to as "failed train length information") , Using the relative connection position to calculate the train occupancy range information by obtaining the start position and the last position of a series of trains after connection,
  • the travel control unit when detected by the connection detection unit, controls the travel as a series of trains after connection, It is an on-vehicle device.
  • the on-board device of the basic train uses the relative connection position of the failed train with respect to the basic train, the train length information of the connected failed train, and the like when the failed train is connected.
  • the train occupation range information can be calculated by obtaining the start position and the end position of a series of trains.
  • train travel can be controlled according to travel control information generated by the ground system based on train occupation range information of a series of trains. According to this, when the base train travels with a fault train connected as a rescue train, the entire train after connection can exist as one train, regardless of whether it is towing travel or propulsion travel.
  • the on-board device of the basic train which is a rescue train, can properly grasp the range, and safe travel control of the train can be realized.
  • the second invention is Passengers are on the broken train
  • the travel control unit when performing control to stop at a given station to drop off the passenger of the failed train, using a predetermined station stop position defined in the station, and the relative connection position,
  • a temporary stop control unit (for example, the temporary stop control unit 215 in FIG. 11) that calculates a temporary stop position at which the passenger of the broken train can get off at the station and performs control to stop at the temporary stop position; It is an on-vehicle apparatus of 1st invention.
  • Onboard of 1st invention provided with the train structure information setting part which sets the train structure information of a series of trains after connection including the said basic train length information, the said failure train length information, and the said relative connection position A ground system that acquires the train configuration information from a device and transmits the travel control information to the on-board device, In order to stop the train at a given station where passengers boarding the failed train get off, using the predetermined station stop position determined at the station and the train configuration information, the failed train A temporary stop position calculation unit (for example, the temporary stop position calculation unit 524 in FIG. 14) that calculates a temporary stop position at which the passenger of the vehicle can get off at the station; A transmission control unit (e.g., on-line detection processing unit 521 of FIG. 14, radio base station 51) that transmits information including the temporary stop position included in the travel control information; You may comprise the ground system provided with.
  • the second or fifth invention when a basic train stops at a given station after connecting the broken train, a passenger of the broken train that the basic train is towing or propelling at the station can get off. It is possible to realize control that stops the vehicle appropriately at a proper position.
  • the third invention is The temporary stop control unit, when the relative connection position where the failed train is connected is in front of the basic train, the train length indicated by the failed train length information, the position behind the station stop position Calculated as the temporary stop position, and if the relative connection position to which the failed train is connected is behind the basic train, the position indicated by the basic train length information is a position ahead of the station stop position. Is calculated as the temporary stop position, It is an on-vehicle apparatus of 2nd invention.
  • the temporary stop position calculation unit calculates a position behind the station stop position by the train length indicated by the failed train length information. Calculated as the temporary stop position, and when the relative connection position is behind the basic train, the position ahead of the station stop position is calculated as the temporary stop position for the train length indicated by the basic train length information. , You may comprise the ground system of 5th invention.
  • the basic train in order to cause the passenger of the failed train to get off at a given station, when the failed train is connected in front of the basic train, from the station stop position determined for the station The basic train can be stopped at a position behind the broken train for the length of the train. Moreover, when the failure train is connected behind the basic train, the basic train can be stopped at a position ahead of the train stop length from the station stop position.
  • the fourth invention is: A platform door is installed at the station,
  • the ground system receives vehicle formation information and the temporary stop position from the train at the time of the stop, and when the train stops at the temporary stop position, the opening / closing target of the platform door where the failed train is located
  • Means for generating platform door opening / closing instruction information for instructing a range and transmitting the information to the platform door control device for example, the door range calculation unit 523 in FIG. 10
  • Means for transmitting the failed train length information to the ground system when the vehicle is stopped for example, the data transmission / reception processing unit 212 between the ground in FIG. 11
  • the platform door can be opened and closed only for the range where the failed train is located.
  • the figure which shows the example of whole structure of a standing line management system The figure which shows an example of the track line status of the train in two adjacent control areas.
  • the figure explaining polling communication The figure which shows the example of a format of ground information.
  • the figure which shows the example of a format of train information The figure explaining operation of a rescue train.
  • the figure explaining connection with a rescue train and a failure train The figure explaining calculation of a temporary stop position.
  • the block diagram which shows the function structural example of a ground apparatus The block diagram which shows the function structural example of an on-vehicle apparatus.
  • the flowchart which shows the flow of the on-line detection process which each ground apparatus performs, and the train information reply process of the on-board apparatus accompanying this.
  • the flowchart which shows the flow of the whole process of a vehicle-mounted apparatus.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of a standing line management system according to the present embodiment.
  • the on-line management system performs a wireless communication between an on-board device 20 mounted on a train (basic train) 2 traveling on a track 1 in a predetermined line section and the on-board device 20.
  • Terrestrial devices 50 (50a, 50b), command devices 90 connected to each of the ground devices 50 so as to be able to transmit and receive data, and communication between the ground devices 50 and between the ground devices 50 and the command devices 90.
  • Network N for example of the overall configuration of a standing line management system according to the present embodiment.
  • the on-line management system performs a wireless communication between an on-board device 20 mounted on a train (basic train) 2 traveling on a track 1 in a predetermined line section and the on-board device 20.
  • Terrestrial devices 50 50a, 50b
  • command devices 90 connected to each of the ground devices 50 so as to be able to transmit and receive data
  • the ground device 50 that is the primary station performs wireless communication with the train 2 that is the secondary station (actually the on-board device 20) in a polling manner (polling communication).
  • polling communication the primary station inquires all secondary stations in turn using a list of secondary stations (polling list), and the necessary data (transmission data) by the secondary station responding to this inquiry.
  • the ground device 50 uses the train list in which the train ID of the train 2 to be managed is set as a polling list, and transmits ground information including an allowable entry range to the on-vehicle device 20 through polling communication.
  • the on-board device 20 returns train information including train position information, train speed information, train occupation range information, and the like.
  • the on-board device 20 measures the position (traveling position) and speed (traveling speed) of the own train on the track 1 by using, for example, the rotational speed of the axle based on the detection signal of the speed generator. And according to the approach tolerance
  • the on-board device 20 performs short-range wireless communication with the ground unit every time it passes through the proximity position of the position correcting ground unit installed along the track 1 through the antenna provided on the vehicle. And the position of the own train is corrected at a predetermined installation position (absolute position) of the ground unit.
  • the ground device 50 is arranged for each control section 10 in which the track 1 is divided at a predetermined boundary position to constitute the ground system 30, and the control section in which the own device is arranged based on the train position information received from the train 2. 10 trains (in some cases, there may be one or more) that are in the line to control the railway operation.
  • Each ground device 50 includes a radio base station 51, and each radio base station 51 is installed at a proper position along the track 1 so that a communication blank zone does not occur on the track 1.
  • the radio base station 51 includes the entire control section (hereinafter referred to as “corresponding control section” as appropriate) 10 in which the radio communication control area 70 is disposed, and a boundary with an adjacent control section 10.
  • the wireless communication control areas 70 are partially overlapped with each other.
  • the number of the radio base stations 51 included in the ground device 50 is not limited to one, and may be two or more. It is only necessary that the control section 10 managed by one ground device 50 can be covered with the wireless communication control area 70 by the X wireless base stations 51 included in the ground device 50 (X ⁇ 1).
  • the wireless communication control region 70 may be formed using a loop antenna or a leaky coaxial cable (LCX) laid along the track 1 without being limited to the case where the wireless base station 51 is installed.
  • the ground device 50b includes a station 100 (specifically, a portion of the track 1 along the platform 11 of the station 100) in the corresponding control section 10.
  • the ground device 50b is communicatively connected to a home door control device 60 that controls opening and closing of the home door 111 so that data can be transmitted and received, and relays door control data in addition to the presence line detection function that is a function of the ground device 50a.
  • Data relay function for door control That is, the ground device 50b including the station 100 in the corresponding control section 10 opens and closes the vehicle door of the train 2 in conjunction with the platform door 111 when the train 2 arrives at the corresponding station 100. Relaying of door control data between the device 60 and the train 2 side is relayed.
  • the ground device 50b is also referred to as a “station ground device 50b” as appropriate.
  • the command device 90 notifies each ground device 50 of operation command information related to the operation of the train 2 that is managed by the corresponding ground device 50 as needed. As one of them, the command device 90 notifies the rescue command information when a failure occurs in the train 2 on the track 1. Specifically, when a failure occurs in the train 2, the commander sets a train (rescue train) 2 that is directed to the rescue based on the position on the track 1 of the train (failed train) 2 in which the failure occurs. The operation input which determines and instruct
  • the content of the failure is not particularly limited, but in the following, a case where a drive system failure of a vehicle such as a motor has occurred and traveling by itself has become impossible will be exemplified.
  • a failure occurs, communication between the on-board device 20 mounted on the failed train 2 and the ground device 50 is made possible.
  • the failure occurs during operation, and a passenger is on the broken train 2.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the status of the train 2 in two adjacent control sections 10 (10-1, 2).
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the polling communication, and shows the polling communication performed as the primary station by the ground device 50-1 in the control section 10-1 in the on-line state of FIG.
  • Each ground device 50 constituting the ground system 30 holds a train list in which the train ID (train identification information) of the train 2 that is currently managed by the own device is set. Specifically, each ground device 50 manages the train 2 that can perform polling communication, that is, the train 2 that exists in the wireless communication control area 70, and the train 2 is in the wireless communication control area 70. When entering, the train ID is added to the train list, and when the train 2 advances from the wireless communication control area 70, the train ID is deleted from the train list. For example, the train IDs “17”, “11”, and “75” of the three trains 2 in the wireless communication control area 70-1 are set in the train list L1 of the ground device 50-1.
  • each ground device 50 uses the train list and periodically performs polling communication with the train 2 to be managed at a predetermined inquiry cycle to detect the presence line (position) of the train 2 in the corresponding control section 10.
  • the ground device 50-1 has the ground information each destined for the trains 2 with the train IDs “17”, “11”, and “75” set in the train list L1 (see FIG. 2). Inquiries are made by sequentially sending.
  • the train information transmitted by the on-board device 20 is acquired (received) in each train 2 with the train IDs “17”, “11”, and “75”. If the train information can be acquired, the presence of the train 2 related to the train information can be confirmed, and the position of the train 2 can be grasped from the train position information included in the train information.
  • the inquiry cycle is determined in advance based on the communication frequency required for on-line detection (frequency at on-line detection), and may be set as appropriate, for example, every 1 second or every 5 seconds.
  • transmission / reception of door control data requires a communication frequency (relay frequency) higher than the frequency at the time of presence line detection.
  • transmission / reception of door control data is performed at intervals of 50 [ms] to 300 [ms].
  • the station ground device 50b performs polling communication with an inquiry cycle shorter than the ground device 50a (a cycle according to the relay frequency).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a format example of ground information transmitted by the ground device 50 in the polling communication. As shown in FIG. 4, the ground information includes a destination train ID of the ground information, a transmission ground device ID of the ground information, an allowable entry range, platform door information, and rescue command information.
  • the allowable entry range indicates an allowable entry range on the track 1 that is allowed for the train 2, and is calculated, for example, as a distance from the position of the train 2 by the ground device 50 of the management subject of the train 2. That is, the ground device 50 calculates the allowable entry range as needed based on the train occupancy range information of the train 2 and the preceding train 2 for each train 2 to be managed. Include it in the ground information.
  • the home door information is door control data that the station ground device 50b transmits to the train 2 side.
  • This platform door information is set to the ground information generated by the station ground device 50b, and blank (empty) in the ground information generated by the ground device 50a.
  • the rescue command information notified from the command device 90 is set in the rescue command information.
  • This rescue command information includes a rescue train ID, a failed train ID, a failed train position, the number of failed train vehicles, a failed train connection position, a temporary stop station, and the like.
  • the ground device 50 receives the notification of the rescue command information from the command device 90, the ground device 50 includes the rescue command information in the ground information destined for the train 2 of the rescue train ID. If there is no notification of rescue order information, it is blank (empty).
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a format example of train information returned from the on-board device 20 in response to polling from the ground device 50.
  • the train information includes a destination ground device ID of the train information, a transmission source train ID of the train information, train length information, train position information, train speed information, and train occupation range information. And vehicle door information and relief information.
  • Train length information represents the train length (full length) of the own train, and is set as information on the vehicle organization that constitutes the train 2. Although the actual length may be set, in this embodiment, the train length is determined by the number of vehicles of the train 2, and during normal operation, the train length information includes the on-board device 20. Is set to the number of vehicles 223 (see FIG. 11). However, when the own train is the rescue train 2 and the failed train 2 is connected, the train length information is the number of vehicles in which the entire connected train is one train, that is, the number of vehicles 223 and the vehicle of the failed train 2 Calculated as the number of vehicles plus the number.
  • Train position information represents the traveling position of the own train on track 1
  • train speed information represents the traveling speed of the own train.
  • the traveling position of the own train is, for example, the leading position in the present embodiment, but may be the rear end position (the last position). Since the relative distance between the speed generator installation position and the front and rear end positions of the own train is constant, measurement using the speed generator is possible in both cases where the head position and the rear end position are used. It can be determined from the position and the relative distance described above.
  • Train occupancy range information is calculated as a range in which a margin distance is added to the head position and the rear end position of the own train in consideration of the measurement error of the position using the speed generator. Specifically, in the train occupation range information, a position ahead by a head margin distance from the head position ahead in the traveling direction and a position behind the rear edge position from the rear edge position behind the traveling direction are set. The head margin distance and the rear margin distance are determined in advance.
  • the vehicle door information is door control data transmitted from the train 2 to the station ground device 50b. This vehicle door information is set when the ground device 50 of the destination ground device ID is the station ground device 50b, and is blank (empty) in the case of the ground device 50a.
  • the rescue information includes a broken train ID, a relative connection position, the number of rescue train vehicles, the number of broken train vehicles, a temporary stop station, and a temporary stop position. This rescue information is set when the own train operates as the rescue train 2 and connects the failed train 2.
  • ground information and the train information in addition to the illustrated data, necessary data such as a transmission time and a CRC (Cyclic Redundancy Checking) code for error detection are appropriately set.
  • Data included in ground information and train information as transmission data is also set as appropriate.
  • the ground information includes travel control information necessary for the train 2 to control the travel of the own train as well as the allowable entry range, and the ground device 50 generates the travel control information in the train information. In order to do so, traveling information to be acquired from the train 2 is included as appropriate.
  • the ground information appropriately includes operation command information notified from the commanding device 90 for the train 2 related to the ground information.
  • the station ground device 50b constitutes a door opening / closing system together with the train 2, the platform door control device 60, and the like that arrive at the station 100 in the corresponding control section 10 and enter the platform 11.
  • the interlocking opening / closing control of the platform door 111 and the vehicle door in accordance with the arrival and departure of the train 2 at the station 100 is realized.
  • the platform door 111 is positioned on the platform 11 so as to face the vehicle door of the train 2 when the train 2 entering the platform 11 stops at a predetermined station stop position. ing.
  • this door opening / closing system it is determined whether or not the train 2 arriving at the station 100 has stopped at the station stop position described above.
  • the traveling position and traveling speed of the own train are measured in the on-board device 20, it is possible to specify that the own train has stopped and the stop position based on them.
  • This stop position determination is performed, for example, by the on-board device 20. That is, the on-board device 20 determines whether or not the train 2 has stopped at the station stop position based on the measured travel position and travel speed of the own train.
  • the rescue train 2 arrives at the station, it is determined whether or not the rescue train 2 has stopped at the temporary stop position as the stop position determination.
  • the stop position determination may be performed by the station ground device 50b based on the train position information and the train speed information acquired from the train 2 as needed by polling communication.
  • the stop position may be determined using only the train position information. For example, a state in which the difference (positional deviation) between the current value of the traveling position and the previous value of the traveling position measured immediately before is within a predetermined positional deviation allowable distance (for example, 10 to 50 cm or may be zero) is predetermined. It is determined that the vehicle has stopped when it has continued for a second (for example, 1 to 3 seconds), and the deviation between the current value and the station stop position or temporary stop position is within an allowable range (for example, a distance of about 10 to 50 cm). Is determined to be located at a station stop position or the like, and finally it is determined that the vehicle has stopped at a station stop position or the like.
  • a predetermined positional deviation allowable distance for example, 10 to 50 cm or may be zero
  • the platform door control device 60 opens the platform door 111.
  • the opening operation of the platform door 111 may be started automatically upon receipt of the fact that the train 2 has stopped at a station stop position or the like, or may be started after receiving an operation input from a staff member. Thereafter, for example, when the home door 111 is completely opened, the vehicle door control device 28 (see FIG. 11) opens the vehicle door. On the other hand, when the passenger gets on and off, the vehicle door control device 28 closes the vehicle door.
  • the closing operation of the vehicle door may be started automatically when the train 2 arrives at the departure time from the station 100, or may be started after receiving an operation input from a staff member. For example, when the vehicle door is completely closed, the platform door control device 60 causes the platform door 111 to be closed.
  • an opening / closing state of the platform door 111 an opening instruction of the vehicle door accompanying the opening of the platform door 111, etc. It is necessary to obtain from the home door control device 60.
  • the home door control device 60 for example, it is necessary to obtain the opening / closing state of the vehicle door, the door closing instruction of the home door 111 accompanying the closing of the vehicle door, and the like from the train 2 side.
  • the platform door control device 60 needs to know whether the train 2 has stopped at the station stop position or the temporary stop position before starting the opening operation of the platform door 111.
  • the door control data relay function is a function for relaying door control data required for this purpose between the home door control device 60 and the train 2 side, and uses polling communication performed by the presence line detection function. That is, the station ground device 50b sets the home door information, which is door control data addressed to the train 2 side, in the ground information in the polling communication.
  • the home door information includes the opening / closing state of the home door 111 and the opening instruction of the vehicle door, as well as the target train ID and arrival / departure number information.
  • Data to be acquired from the control device 60 is included.
  • the platform door control device 60 is configured to transmit platform door information to the station ground device 50b at a frequency equivalent to the relay frequency, and the station ground device 50b transmits the ground information to the corresponding train 2.
  • the platform door information from the platform door control device 60 is transmitted to the on-board device 20. Then, the on-board device 20 transfers the home door information received by polling communication to the vehicle door control device 28 as needed.
  • the on-board device 20 sets the vehicle door information, which is door control data addressed to the station ground device 50b, to the train information in response to polling from the station ground device 50b.
  • the vehicle door information is acquired from the vehicle door control device 28 in order for the home door control device 60 to control the opening and closing of the home door 111, such as the opening / closing state of the vehicle door and the door closing instruction of the home door 111, as well as call number information. Power data and the result of stop position determination.
  • the vehicle door control device 28 is configured to transmit vehicle door information to the on-board device 20 at a frequency equivalent to the relaying frequency, and the on-vehicle device 20 includes the result of the stop position determination.
  • the train information is set and transmitted to the station ground device 50b. And in the station ground apparatus 50b, the vehicle door information received by polling communication is transferred to the platform door control apparatus 60 at any time.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the rescue train 2 for that purpose.
  • the left direction is the upward direction (starting side of the orbit 1)
  • the right direction is the downward direction.
  • the command device 90 When a failure occurs in the train 2 traveling on the track 1, the command device 90 first determines the rescue train 2. Specifically, the train 2 that is close to the failed train 2 and has no passengers, such as the train 100 that is located near the station 100 or the depot, is located near the failed train 2 (failed train 2). And for example, in FIG. 6, a failure occurred in the train 2-3 with hatched train ID “92”, and the train 2-4 with train ID “61” stopped at the station 100-3 was selected as the rescue train. And
  • the commanding device 90 gives the rescue train ID (here, the train ID of the rescue train 2-4) to the ground device 50 (the station ground device 50b in FIG. 6) of the management entity.
  • the rescue command information in which the fault train ID (here, the train ID of the fault train 2-3), the fault train position, the number of fault train cars, the fault train connection position, the temporary stop station, etc. is notified.
  • the failed train position represents the position of the failed train 2 on the track 1, and the number of failed train vehicles represents the number of vehicles of the failed train 2.
  • the fault train position indicates the current position of the fault train 2, but if the position is indefinite, it is received from the fault train 2 last (that is, immediately before the fault occurs) in the ground device 50 that manages the fault train 2. It is also possible to use a value obtained by adding an allowable entry range to the train position information of train information. Similarly, the train length information of the train information received from the failed train 2 can be used as the number of failed train vehicles.
  • the command device 90 acquires these from the corresponding ground device 50 and sets them in the rescue command information.
  • the failure train connection position represents the relative connection position of the failure train 2 with respect to the rescue train 2 and can be determined from the positional relationship between the rescue train 2 and the failure train 2. For example, when the rescue train 2 is located on the uphill side of the faulty train 2, the faulty train 2 is approached from the uphill side and the uphill end vehicle of the faulty train 2 is connected to the downhill end vehicle of the rescue train 2. In this case, the failed train connection position is “downward”. On the contrary, when the rescue train 2 is located on the descending side of the broken train 2, the broken train 2 is approached from the descending direction and the descending end vehicle of the failed train 2 is connected to the up-end terminal vehicle of the rescue train 2 In this case, the failed train connection position is “upward”. The example of FIG. 6 is the former, and “downward” is set as the failed train connection position.
  • the temporary stop station is a given station 100 that stops after the rescue train 2 connects the broken train 2, and the rescue train 2 stops at the temporary stop station to get off the passenger of the broken train 2.
  • the rescue train 2-4 connects the failed train 2-3, and then returns to the station 100-3 to pass the passenger of the failed train 2. Get off.
  • the ground device 50 that has received the notification of the rescue command information calculates an allowable entry range and the like and generates travel control information according to the rescue command information. Then, the generated traveling control information is set in the ground information addressed to the rescue train 2 together with the rescue command information, and transmitted to the rescue train 2.
  • the on-board device 20 of the rescue train 2-4 controls the traveling and stopping of the own train based on the received traveling control information such as the allowable approach range. Thereby, the operation of the rescue train 2 related to the rescue of the broken train 2 is realized.
  • the rescue train 2-4 first travels to the position of the failed train 2 (arrow A4). Then, when the rescue train 2-4 moves to the position of the failed train 2, an operation of connecting the failed train 2-3 to the rescue train 2-4 is performed. During this operation, the on-board device 20 of the rescue train 2-4 is in a standby state until it detects the connection of the vehicle to the upstream terminal vehicle or the downstream terminal vehicle.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the connection between the rescue train 2-4 and the failure train 2-3.
  • the failed train connection position is “downward”
  • the upstream end vehicle of the failed train 2-3 is connected to the vehicle's connector 29 ( (See FIG. 11).
  • connection signal is output from the connector 29 to the on-board device 20.
  • the on-board device 20 of the rescue train 2 detects the connection of the failed train 2 and the relative connection position with the input of this connection signal. Specifically, when a connection signal is input from the connector 29 of the descending end vehicle, it is detected that the failed train 2 is connected “downward”, and the connection signal is received from the connector 29 of the ascending end vehicle. If it is input, it is detected that the failed train 2 is connected “up”. In the case of FIG. 7, it is the former.
  • the fault train connection position detected here should be the same as the fault train connection position of the rescue command information if the connection according to the rescue command information is performed.
  • the on-board device 20 of the rescue train 2-4 determines the series of trains after the connection based on the number of the failed trains 2-3 connected. Train length information is calculated. It can be obtained as the number of vehicles obtained by adding the number of vehicles of the failed train 2-3 acquired to the number of vehicles 223 of the rescue train 2-4 which is the own train. As the number of vehicles of the failed train 2-3, the number of failed train vehicles included in the rescue command information is used.
  • This train length information is used to calculate train occupation range information to be included in ground information in subsequent polling communications.
  • train occupancy range information first, based on the direction of travel of the rescue train 2-4 and the detected relative connection position, whether the failed train 2 is connected forward or backward in the direction of travel. Determine. Then, when the trains are connected in front of the traveling direction, the positions of the series of trains after connecting the front positions by the number of vehicles of the failed train 2-3 from the traveling position that is the leading position of the rescue train 2-4 are connected.
  • the head occupancy range information is calculated by adding the head margin distance to the head position of the determined series of trains and adding the head margin distance to the rear end position of the rescue train 2-4.
  • the head margin distance is added to the head position (traveling position), and the rear end margin distance is added to the rear end position of the determined series of trains to calculate the train occupation range information.
  • the calculation can be performed by adding a margin distance to a range corresponding to the number of vehicles in a series of trains starting from the head position that is the traveling position.
  • FIG. 8 shows a temporary stop position P53 when the failure train 2 with the train ID “55” is connected in front of the traveling direction of the rescue train 2 with the train ID “39” (in the case of propulsion travel).
  • the temporary stop position P55 in the case where the faulty train 2 with the train ID “33” is connected to the rear side of the traveling direction of the rescue train 2 with the train ID “54” (in the case of towing) is shown.
  • a station stop position (station stop position P51 in FIGS. 8 and 9) is determined in advance.
  • the on-board device 20 of the rescue train 2 with the train ID “54” the position P55 in the traveling direction before side than the amount corresponding to the station stop position P51 of the train length of the train is calculated as a temporary stop position.
  • the failure train 2 can be stopped at the station 100 so as to be stopped at the station stop position P51.
  • the on-board device 20 of the rescue train 2-4 Transmits the ground information including them to the ground device 50 (the station ground device 50b in FIG. 6). Receiving this, the ground device 50 generates travel control information. And the onboard apparatus 20 will control driving
  • FIG. The own train at this time is a series of trains in which the failure train 2-3 is connected to the rescue train 2-4.
  • the rescue train 2-4 tows or propels the failed train 2-3 to travel to the temporary stop station, and stops at the temporary stop position.
  • the onboard device 20 of the rescue train 2-4 performs polling communication on behalf, and the onboard device 20 of the failed train 2 does not perform polling communication with the ground device 50. . Therefore, the ground device 50 (the station ground device 50b in FIG. 6) uses the train list L4 from which the train ID “92” of the failed train 2 is deleted, and excludes the failed train 2-3 from polling communication targets.
  • the opening and closing of the home door 111 at the time of the stop is the platform door 111 within the range of the broken train 2. It is good to target only. This is because other platform doors 111 are irrelevant to passengers getting on and off.
  • the on-board device 20 includes the number of vehicles of the failed train 2 (number of failed train vehicles) in the rescue information in the train information (see FIG. 5) and transmits it to the ground device 50.
  • the ground device 50 that has received this, more precisely, the station ground device 50b including the temporary stop station in the corresponding control section 10 indicates the opening / closing target range of the home door 111 using the number of failed train vehicles. Open / close instruction information is generated and transmitted to the platform door control device 60.
  • a range B51 corresponding to the train length of the failed train 2 with the train ID “55” from the station stop position P51 in the platform 11 is set as an opening / closing target range.
  • FIG. 8 a range B51 corresponding to the train length of the failed train 2 with the train ID “55” from the station stop position P51 in the platform 11 is set as an opening / closing target range.
  • a range B53 corresponding to the train length of the failed train 2 with the train ID “33” from the station stop position P51 is set as an opening / closing target range. Then, when the rescue train 2 stops at the temporary stop position, the platform door control device 60 controls the platform door 111 in the range to be opened and closed designated by the platform door opening / closing instruction information. As described above, the temporary stop position is obtained and the opening / closing control is performed only on the platform door 111 in the opening / closing target range, so that the passenger of the failed train 2 can be reliably and safely dismounted at the temporary stop station.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the ground device 50.
  • the ground device 50 is a kind of computer that includes a radio base station 51, a ground control unit 52, a ground communication unit 53, and a ground storage unit 54 that are installed at appropriate positions near the orbit 1. It is a control device.
  • the ground control unit 52 includes, for example, arithmetic devices and arithmetic circuits such as a CPU (Central Processing Unit) and an FPGA (Field Programmable Gate Gate Array), and programs and data stored in the ground storage unit 54, on-vehicle devices 20 (train 2), other ground device 50, based on data received from the command device 90, etc., the instructions and data transfer to each part constituting the ground device 50 are performed to control the operation of the ground device 50.
  • the ground control unit 52 includes a presence line detection processing unit 521, a ground side relay processing unit 522, and a door range calculation unit 523. Each functional unit included in the ground control unit 52 may be realized by an individual arithmetic circuit, or one arithmetic circuit may be realized individually by software arithmetic processing.
  • the presence line detection processing unit 521 uses the train list 543 to perform polling communication with the train 2 to be managed at a predetermined inquiry cycle, and detects the presence line of the train 2 in the corresponding control section 10.
  • the ground side relay processing unit 522 is a functional unit that performs processing when the ground device 50 is the station ground device 50b.
  • the ground device 50a may be configured not to include the ground side relay processing unit 522, or the ground side relay processing unit 522 may not function.
  • the ground side relay processing unit 522 transfers the vehicle door information received from the train 2 by polling communication to the home door control device 60 together with the transmission source train ID each time.
  • the door range calculation unit 523 uses the number of failed train vehicles to The opening / closing target range is specified and transmitted to the platform door control device 60 as platform door opening / closing instruction information.
  • the ground communication unit 53 is a wired or wireless communication device realized by, for example, a wireless communication module, router, modem, TA, wired communication cable jack, control circuit, and the like. Communication is performed with the ground device 50 and the command device 90).
  • the ground storage unit 54 is realized by a storage medium such as an IC memory, a hard disk, or an optical disk.
  • the ground storage unit 54 stores a program for operating the ground device 50 and realizing various functions of the ground device 50, data used during execution of the program, and the like.
  • the ground storage unit 54 stores a ground side program 541, an own apparatus ID 542, train list data (train list) 543, and management target train information 544.
  • the ground control unit 52 reads out and executes the ground side program 541 from the ground storage unit 54, thereby realizing functions such as the presence line detection processing unit 521, the ground side relay processing unit 522, the door range calculation unit 523, and the like.
  • the own apparatus ID 542 the ground apparatus ID of the own apparatus is set.
  • the train list 543 the train ID of the train 2 to be managed is set.
  • the management target train information 544 stores the position, speed, and the like of the management target train 2 as a result of polling communication.
  • the management target train information 544 is prepared for each train ID of the management target train 2, and the train length information, the train position information, and the train speed included in the train information received from the corresponding train 2 until the previous polling communication. It is set as a reception history of information, train occupation range information, and the like. If vehicle door information or relief information is received, it is stored in the reception history including that information.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the on-vehicle device 20.
  • the on-board device 20 is a kind of computer control device including an on-board control unit 21 and an on-board storage unit 22, and includes an input device 23, a display device 24, and a sound output. It is connected to a device 25, an on-vehicle radio 26, a brake mechanism (braking device) 27, a vehicle door control device 28, a coupler 29 of each vehicle constituting the own train, and the like.
  • the on-board control unit 21 is configured to include a calculation device or a calculation circuit such as a CPU or an FPGA, for example, and is based on a program or data stored in the on-board storage unit 22 or data received from the ground device 50.
  • the operation of the on-board device 20 is comprehensively controlled by transferring instructions and data to each part constituting the on-board device 20.
  • the on-board control unit 21 includes a travel information measurement unit 211, an inter-ground data transmission / reception processing unit 212, a travel control unit 214, a connection detection unit 216, an own train length update unit 217, and a temporary stop position calculation unit 218. And a vehicle upper side relay processing unit 219.
  • Each functional unit included in the on-vehicle controller 21 may be realized by an individual arithmetic circuit, or one arithmetic circuit may be realized individually by software arithmetic processing.
  • the travel information measuring unit 211 measures the travel position (travel distance expressed in kilometres) and travel speed of the own train as needed based on the detection signal of the speed generator that detects the rotational speed of the axle. Moreover, it replaces with the position measurement based on the detection signal of the speed generator, or is used in combination with the position measurement based on the detection signal of the speed generator, using the measured value by the satellite positioning system such as GPS (Global Positioning System).
  • the traveling position and traveling speed of the own train may be measured.
  • the ground-to-ground data transmission / reception processing unit 212 performs control to receive ground information, which is ground information transmitted by the ground device 50 by polling communication and whose destination train ID is the own train ID 222, via the on-board wireless device 26. And when it receives, control which produces
  • This ground-to-ground data transmission / reception processing unit 212 includes a train occupation range calculation unit 213.
  • the train occupation range calculation unit 213 calculates train occupation range information according to the travel position of the own train measured by the travel information measurement unit 211. Specifically, during normal traveling, the train occupation range information is calculated based on the train length information 227 in which the number of vehicles 223 of the own train is set.
  • the own train connects the failed train 2 as the rescue train 2 and the own train length update unit 217 updates the train length information 227, the updated train length information 227, that is, the failed train 2 is connected.
  • Train occupancy range information is calculated based on the number of vehicles in a series of trains.
  • the traveling control unit 214 uses an allowable entry range of ground information (ground information whose transmission source ground device ID is the partner ground device ID 225) received from the ground device (counter ground device) 50 in the control section 10 in which the own train is located. , Run control of the own train at any time.
  • the traveling control itself can be realized by using a known technique. For example, the traveling of the own train is controlled according to a speed check pattern that stops at an approaching limit position determined by an approaching allowable range.
  • the travel control unit 214 includes a temporary stop control unit 215.
  • the temporary stop control unit 215 drives the brake mechanism 27 so that the stop position of the own train becomes the temporary stop position 236 when the own train is operating as the rescue train 2 and arrives at the temporary stop station. Stop your train at the temporary stop.
  • the connection detection unit 216 detects the connection of the failed train 2 to the first vehicle or the last vehicle of the own train. At that time, if the input of the connection signal from the connector 29 of the descending end vehicle is received, the relative connecting position 232 is “downward”, and the connection signal is input from the connector 29 of the ascending end vehicle. If there is, the relative connection position 232 is set in the rescue information 230 as “upward”.
  • the own train length update unit 217 adds the number of vehicles obtained by adding the number of failed train vehicles in the rescue command information received by polling communication to the number of vehicles 223 of the own train when the connection detection unit 216 detects the connection of the failed train 2.
  • the train length information 227 is updated by calculation.
  • the temporary stop position calculation unit 218 calculates a temporary stop position at the temporary stop station according to the relative connection position detected by the connection detection unit 216. Then, the calculated temporary stop position 236 is set in the rescue information 230.
  • the vehicle upper side relay processing unit 219 is a functional unit that performs processing when the counterpart ground device 50 is the station ground device 50b. That is, the vehicle upper side relay processing unit 219 transfers the home door information received from the station ground device 50b by polling communication to the vehicle door control device 28 together with the transmission source ground device ID each time.
  • the on-vehicle storage unit 22 is realized by a storage medium such as an IC memory, a hard disk, or an optical disk.
  • a program for operating the on-board device 20 and realizing various functions provided in the on-board device 20, data used during the execution of the program, and the like are stored in advance. Alternatively, it is temporarily stored for each processing.
  • the on-board storage unit 22 includes a vehicle upper side program 221, own train ID 222, number of vehicles 223, ground device information 224, counterpart ground device ID 225, travel information 226, and train length information 227. And the relief information 230 is memorize
  • the on-vehicle controller 21 reads the vehicle upper side program 221 from the on-vehicle storage unit 22 and executes it, so that the traveling information measuring unit 211, the data transmission / reception processing unit 212 between the ground, the traveling control unit 214, the connection detecting unit 216, Functions of the own train length update unit 217, the temporary stop position calculation unit 218, the vehicle upper side relay processing unit 219, and the like are realized.
  • the own train ID 222 the train ID of the own train is set.
  • the number of vehicles 223 the number of vehicles constituting the own train is set.
  • the ground device information 224 is a list of the ground devices 50 arranged along the track 1 and is referred to by the on-board device 20 to identify the counterpart ground device 50 and the like.
  • the range of the corresponding control section 10 (boundary position with the adjacent control section 10), the range of the wireless communication control area 70 of the corresponding ground apparatus 50, and the like are set in association with the ground apparatus ID.
  • information on whether the ground device 50 is the ground device 50a or the station ground device 50b, information on a station stop position determined for the station 100 in the corresponding control section 10 in the case of the station ground device 50b, and the like are included. .
  • the ground apparatus ID of the counterpart ground apparatus 50 that is the ground apparatus 50 in the control section 10 where the own train is located is set.
  • This counterpart ground device ID 225 is rewritten every time the own train reaches the boundary position of the control section 10.
  • the boundary position with the next control section 10 and the ground device ID of the next ground device 50 that will newly become the counterpart ground device 50 can be specified from the ground device information 224.
  • the traveling information 226 includes the traveling position and traveling speed of the own train, and is rewritten as needed with the latest traveling position and traveling speed measured by the traveling information measuring unit 211 as needed.
  • the number of vehicles 223 is set as an initial value, and is updated to the number of vehicles obtained by adding the number of vehicles of the failed train 2 after detecting the connection of the failed train 2.
  • the relief information 230 is set in the train information as the relief information shown in FIG. 5 in the polling communication after the rescue train 2 connects the failed train 2.
  • the rescue information 230 includes a failed train ID 231, a relative connection position 232, a rescue train vehicle number 233, a failed train vehicle number 234, a temporary stop station 235, and a temporary stop position 236.
  • the number of rescue train vehicles 233 is the number of vehicles of the own train, and the number of vehicles 223 is set.
  • the failure train ID of the rescue command information received by polling communication is set in the failed train ID 231, the number of failed train vehicles in the rescue command information is set in the number of failed train vehicles 234, and the rescue command is sent to the temporary stop station 235.
  • a temporary stop station for information is set.
  • the ground control unit 52 reads and executes the ground-side program 541 from the ground storage unit 54 in the ground device 50, and the on-board control unit 21 in the on-board device 20 executes the vehicle control from the vehicle storage unit 22. This is realized by reading and executing the upper program 221.
  • the on-line detection processing is repeated at each ground device 50 at an inquiry cycle corresponding to the frequency at the time of detection of the line when the ground device 50 is the ground device 50a, and at an inquiry cycle according to the frequency at the time of relay in the case of the station ground device 50b. It is.
  • the on-line detection processing unit 521 repeats the process of loop A with all train IDs set in the train list 543 sequentially as processing target IDs, and performs one polling communication (step a1 to step a7). ). That is, the presence line detection processing unit 521 generates ground information to be transmitted to the train 2 of the processing target ID with the processing target ID as the destination train ID and the own device ID 542 as the transmission source ground device ID (step a3). At that time, when the ground device 50 is the station ground device 50b, the platform door information transmitted from the platform door control device 60 as needed is set as the ground information.
  • the relief command information which made process target ID the relief train ID is notified from the instruction
  • the data transmission / reception processing unit 212 between the ground performs a train information reply process. That is, the ground-to-ground data transmission / reception processing unit 212 performs control to receive the ground information addressed to the own train from the ground device 50.
  • the ground device 50 of the transmission source is the counterpart ground device 50 in principle. However, when the own train is passing through the overlapping area of the wireless communication control areas 70, the ground information from the next ground device 50 is received exceptionally. obtain.
  • the train occupation range calculation unit 213 calculates the train occupation range information (step b3). Then, the inter-ground data transmission / reception processing unit 212 generates train information to be returned with the transmission source ground device ID of the received ground information as the destination ground device ID and the own train ID 222 as the transmission source train ID (step b5). At that time, when the counterpart ground device 50 is the station ground device 50b, the vehicle door information transmitted from the vehicle door control device 28 as needed is set in the train information. Moreover, when the relief information 230 is set, this is set to train information. The ground-to-ground data transmission / reception processor 212 transmits the generated train information via the on-board wireless device 26 (step b7).
  • step b9 YES
  • the vehicle upper side relay processing unit 219 performs the home door information. Is transferred to the vehicle door control device 28 together with the transmission source ground device ID (step b11).
  • the presence line detection processing unit 521 performs control to receive train information addressed to the own device (step a9). And when the said ground apparatus 50 is the station ground apparatus 50b, and vehicle door information is set to the train information received by step a9 (step a11: YES), the ground side relay process part 522 is vehicle door information. Is transferred to the platform door control device 60 together with the transmission source train ID (step a13).
  • the door range calculation part 523 specifies the opening / closing object range of the platform door 111 using the number of failure train vehicles. (Step a17). Then, the door range calculation unit 523 transmits home door opening / closing instruction information in which the specified opening / closing target range is set to the home door control device 60 (step a19).
  • the ground data transmission / reception processing unit 212 starts a train information transmission process (step c1).
  • the traveling control part 214 starts the traveling control of the own train (step c3).
  • the travel control started here is performed using travel control information such as an allowable entry range received by polling communication.
  • the temporary stop control unit 215 stops the own train at the temporary stop position calculated in step c11.
  • connection detection unit 216 monitors the connection of the failed train 2. If the connection and the relative connection position of the failed train 2 are detected (step c5: YES), the own train length update unit 217 updates the train length information 227 using the number of failed train vehicles in the rescue command information ( Step c9). Further, the temporary stop position calculation unit 218 calculates a temporary stop position (step c11).
  • step c13: NO the process returns to step c5 and repeats the above process.
  • the own train operates as the rescue train 2 and the faulty train 2 is connected, it is connected regardless of whether it is towing traveling or propulsion traveling.
  • the range on the track where the subsequent series of trains can exist can be properly grasped, and safe traveling control of the train can be realized.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the ground device 500 according to the present modification.
  • the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • the ground control unit 520 includes the presence line detection processing unit 521, the ground side relay processing unit 522, the door range calculation unit 523, and the temporary stop position calculation unit 524.
  • the ground storage unit 540 stores the ground side program 545, the own device ID 542, the train list data 543, and the management target train information 544.
  • the ground control unit 520 reads out the ground side program 545 from the ground storage unit 540 and executes it, so that the presence line detection processing unit 521, the ground side relay processing unit 522, the door range calculation unit 523, the temporary stop position calculation unit 524, etc. Realize the function.
  • the temporary stop position calculation unit 524 temporarily stops in the same manner as in the above-described embodiment from the station stop position of the temporary stop station and the number of rescue train vehicles and the number of faulty train vehicles received in the polling communication. Calculate the position.
  • the rescue train 2 when the rescue train 2 stops at a temporary stop station, the rescue train 2 is set so that the connected failure train 2 is stopped at the station stop position determined for the corresponding station 100.
  • the temporary stop position was calculated.
  • the location where the passenger of the faulty train 2 can get off at the temporary stop station, specifically, the home where the line was entered It is only necessary that the broken train 2 falls within the range of 11 and the vehicle door of the broken train 2 is positioned so as to face the platform door 111.
  • the temporary stop position of the rescue train 2 can be obtained from the train composition information of a series of trains after connection determined by the relative connection position, the number of rescue train vehicles, and the number of failed train vehicles, and the station stop position.
  • the open / close target range of the platform door 111 in that case can be calculated from the train formation information of the series of trains and the temporary stop position.

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Abstract

他の列車が連結された場合であっても、連結後の列車が存在し得る軌道上の範囲を適正に把握し、列車の安全な走行制御を実現すること、特に、救援列車による救援時の安全な走行制御を実現すること。車上装置２０の車上制御部２１において、連結検知部２１６は、自列車に対する故障列車２の連結を検知する。そして、連結検知部２１６による検知がなされた場合は、列車占有範囲算出部２１３は、故障列車２の車両数を用いて列車長情報２２７を更新した上で列車占有範囲情報の算出に用いる。また、走行制御部２１４は、連結検知部２１６による検知がなされた場合に、連結後の一連の列車として自列車の走行および停止を制御する。

Description

車上装置および地上システム
　本発明は、列車の車上装置、および、走行制御情報を生成して車上装置に送信する地上システムに関する。
　鉄道では、近年、無線通信を用いた列車制御システムの開発が進んでいる。例えば、特許文献１の技術では、車上装置である車上制御装置が列車側情報を地上側にブロードキャスト送信する一方、地上装置である拠点装置は、各列車から列車側情報を受信すると、各列車に対する制御情報を生成して該当列車に送信する。そして、各列車は、自身に対する制御情報を受信して自列車を制御する。
　また、無線通信を用いた列車制御システムにおいて、列車の分割および併合（連結）を管理する手法として特許文献２の技術が知られている。特許文献２によれば、連結する一方の主列車の列車ＩＤに他方の従列車の列車ＩＤを統合することで、連結した各列車を１つの列車として管理することができる。
特開２０１２－１０６５７１号公報 特開２００６－２４０４９０号公報
　しかし、列車を連結すると、当然列車の全長（列車長）等が変わることから、列車ＩＤを統合するだけでは、連結後の列車の軌道上の存在範囲を正しく把握できない問題があった。特に、救援列車が故障列車を救援する場合には、救援列車の後方に故障列車を連結してけん引走行をする場合もあれば、救援列車の前方に故障列車を連結して推進走行をする場合もあり、救援列車の車上装置にとって連結後の列車の軌道上の存在範囲をどのように判断するかが問題であった。
　そこで本発明は、他の列車が連結された場合であっても、連結後の列車が存在し得る軌道上の範囲を適正に把握し、列車の安全な走行制御を実現すること、特に、救援列車による救援時の安全な走行制御を実現することを目的として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、
　各列車の列車占有範囲情報を用いて各列車の走行制御情報を生成し、該当する列車に送信する地上システムと無線通信を行う車上装置であって、
　前記車上装置を搭載した列車（以下「基礎列車」という）の列車長情報（以下「基礎列車長情報」という）を記憶する記憶部（例えば、図１１の車上記憶部２２，車両数２２３）と、
　走行位置計測部（例えば、図１１の走行情報計測部２１１）により計測される前記基礎列車の走行位置と前記基礎列車長情報とを用いて列車占有範囲情報を算出する算出部（例えば、図１１の列車占有範囲算出部２１３）と、
　前記算出部により算出された列車占有範囲情報の前記地上システムへの送信と、前記地上システムからの前記走行制御情報の受信とを制御する通信制御部（例えば、図１１の地上間データ送受処理部２１２）と、
　前記受信された走行制御情報に基づいて列車走行を制御する走行制御部（例えば、図１１の走行制御部２１４）と、
　前記基礎列車を救援列車として、前記基礎列車に対する故障列車の相対連結位置および当該故障列車の連結を検知する連結検知部（例えば、図１１の連結検知部２１６）と、
　を備え、
　前記算出部は、前記連結検知部による検知がなされた場合に、前記走行位置と、前記基礎列車長情報と、前記故障列車の所与の列車長情報（以下「故障列車長情報」という）と、前記相対連結位置とを用いて、連結後の一連の列車の先頭位置および最後尾位置を求めて列車占有範囲情報を算出し、
　前記走行制御部は、前記連結検知部による検知がなされた場合に、連結後の一連の列車として走行を制御する、
　車上装置である。
　第１の発明によれば、基礎列車の車上装置は、故障列車が連結された場合に、基礎列車に対する故障列車の相対連結位置や、連結した故障列車の列車長情報等を用い、連結後の一連の列車の先頭位置および最後尾位置を求めて列車占有範囲情報を算出することができる。そして、一連の列車の列車占有範囲情報をもとにして地上システムが生成した走行制御情報に従い、列車走行を制御することができる。これによれば、基礎列車が救援列車として故障列車を連結して走行する場合に、けん引走行および推進走行の何れの場合であっても、連結後の列車全体を１つの列車としてその存在し得る範囲を、救援列車である基礎列車の車上装置が適正に把握することができ、安全な列車の走行制御が実現できる。
　第２の発明は、
　前記故障列車には旅客が乗車しており、
　前記走行制御部は、前記故障列車の旅客を降車させる所与の駅に停車する制御を行う際に、当該駅に定められた所定の駅停止位置と、前記相対連結位置とを用いて、前記故障列車の旅客が当該駅で降車可能となる臨時停止位置を算出し、当該臨時停止位置に停止させる制御を行う臨時停止制御部（例えば、図１１の臨時停止制御部２１５）を有する、
　第１の発明の車上装置である。
　また、第５の発明のように、
　前記基礎列車長情報と、前記故障列車長情報と、前記相対連結位置とを含む、連結後の一連の列車の列車構成情報を設定する列車構成情報設定部を備えた第１の発明の車上装置から前記列車構成情報を取得し、前記車上装置に前記走行制御情報を送信する地上システムであって、
　前記故障列車に乗車している旅客を降車させる所与の駅に前記列車を停車させるために、当該駅に定められた所定の駅停止位置と、前記列車構成情報とを用いて、前記故障列車の旅客が当該駅で降車可能となる臨時停止位置を算出する臨時停止位置算出部（例えば、図１４の臨時停止位置算出部５２４）と、
　前記臨時停止位置の情報を前記走行制御情報に含めて送信する送信制御部（例えば、図１４の在線検知処理部５２１，無線基地局５１）と、
　を備えた地上システムを構成してもよい。
　第２又は第５の発明によれば、基礎列車が故障列車を連結した後、所与の駅に停車するときに、当該駅において基礎列車がけん引或いは推進している故障列車の旅客が降車可能な位置に適切に停止させる制御が実現可能となる。
　第３の発明は、
　前記臨時停止制御部は、前記故障列車が連結されている前記相対連結位置が前記基礎列車の前方の場合には、前記故障列車長情報が示す列車長分、前記駅停止位置より後方の位置を前記臨時停止位置として算出し、前記故障列車が連結されている前記相対連結位置が前記基礎列車の後方の場合には、前記基礎列車長情報が示す列車長分、前記駅停止位置より前方の位置を前記臨時停止位置として算出する、
　第２の発明の車上装置である。
　また、第６の発明のように、
　前記臨時停止位置算出部は、前記列車構成情報に含まれる前記相対連結位置が前記基礎列車の前方の場合には、前記故障列車長情報が示す列車長分、前記駅停止位置より後方の位置を前記臨時停止位置として算出し、前記相対連結位置が前記基礎列車の後方の場合には、前記基礎列車長情報が示す列車長分、前記駅停止位置より前方の位置を前記臨時停止位置として算出する、
　第５の発明の地上システムを構成してもよい。
　第３又は第６の発明によれば、所与の駅で故障列車の旅客を降車させるため、基礎列車の前方に故障列車が連結されている場合は、当該駅に定められた駅停止位置から故障列車の列車長分後方の位置で基礎列車を停止させることができる。また、基礎列車の後方に故障列車が連結されている場合には、駅停止位置から故障列車の列車長分前方の位置で基礎列車を停止させることができる。
　第４の発明は、
　前記駅にはホームドアが設置されており、
　前記地上システムは、前記停車の際に、前記列車から車両編成情報および前記臨時停止位置を受信し、前記臨時停止位置に前記列車が停止した場合に前記故障列車が位置する前記ホームドアの開閉対象範囲を指示するホームドア開閉指示情報を生成して前記ホームドアの制御装置に送信する手段（例えば、図１０のドア範囲算出部５２３）を備え、
　前記停車の際に、前記故障列車長情報を前記地上システムに送信する手段（例えば、図１１の地上間データ送受処理部２１２）、
　を更に備えた第２又は第３の発明の車上装置である。
　第４の発明によれば、故障列車を連結した基礎列車が駅に停車し、旅客をホームに降車させるにあたって、故障列車が位置する範囲のみを対象にホームドアを開閉させることができる。
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。 地上情報のフォーマット例を示す図。 列車情報のフォーマット例を示す図。 救援列車の運行を説明する図。 救援列車と故障列車との連結を説明する図。 臨時停止位置の算出を説明する図。 臨時停止位置の算出を説明する図。 地上装置の機能構成例を示すブロック図。 車上装置の機能構成例を示すブロック図。 各地上装置が行う在線検知処理およびこれに伴う車上装置の列車情報返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。 変形例における地上装置の機能構成例を示すブロック図。
　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（基礎列車）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、地上装置５０の各々とデータを送受可能に通信接続された指令装置９０と、各地上装置５０間および各地上装置５０と指令装置９０とを通信接続するためのネットワークＮとを含む。
　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等を含む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、列車位置情報や列車速度情報、列車占有範囲情報等を含む列車情報を返信する。
　車上装置２０は、例えば、速度発電機の検出信号に基づく車軸の回転数を用いて軌道１上の自列車の位置（走行位置）や速度（走行速度）を計測する。そして、地上装置５０から受信した進入許容範囲に従い、自列車の位置等に基づき速度照査パターンを作成して、自列車の走行制御を行う。また、車上装置２０は、車上に設けられたアンテナを通じて、軌道１に沿って設置された位置補正用の地上子の近接位置を通行する度に当該地上子と近距離無線通信を行う。そして、予め定められている当該地上子の設置位置（絶対位置）で、自列車の位置を補正する。
　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システム３０を構成し、列車２から受信した列車位置情報をもとに自装置が配置された制御区間１０内に在線している列車（１台の場合もあれば複数台の場合もある）を管理して、鉄道運行を制御する。
　各地上装置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上に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。
　なお、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。
　ここで、地上装置５０ｂは、対応制御区間１０内に駅１００（詳細には、当該駅１００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１１１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１００を含む地上装置５０ｂは、該当する駅１００への列車２の着発時に当該列車２の車両ドアをホームドア１１１と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側との間のドア制御用データの送受を中継する。なお、図面では、図示の都合上、ホームドア１１１の数を１つとしているが、実際には、ホーム長手方向に沿って多数のホームドア１１１が設置されている。以下、地上装置５０ｂを適宜「駅地上装置５０ｂ」ともいう。
　指令装置９０は、各地上装置５０に対し、該当する地上装置５０が管理対象としている列車２の運行に係る運行指令情報を随時通知する。その１つとして、指令装置９０は、軌道１上の列車２に障害が発生した場合に、救援指令情報の通知を行う。具体的には、列車２に障害が発生すると、指令員が、当該障害の発生した列車（故障列車）２の軌道１上の位置等をもとに救援に向かわせる列車（救援列車）２を決定して指令装置９０に対して救援列車２を指示する操作入力を行う。これを受けて、指令装置９０は、救援列車２が位置する無線通信制御領域７０に係る地上装置５０に救援指令情報を通知する。障害の内容は特に限定されるものではないが、以下では、モーター等の車両の駆動系故障が発生し、自力での走行が不能となった場合を例示する。故障発生時、故障列車２に搭載された車上装置２０と地上装置５０との通信は可能な状態とする。また、当該障害は運行中に発生し、故障列車２には旅客が乗車しているものとする。
［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、当該無線通信制御領域７０に列車２が進入するとその列車ＩＤが列車リストに追加され、当該無線通信制御領域７０から列車２が進出するとその列車ＩＤが列車リストから削除されるようになっている。例えば、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、所定の問合せ周期で管理対象の列車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が送信した列車情報を取得（受信）する。列車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。
　問合せ周期は、在線検知に要求される通信頻度（在線検知時頻度）に基づき予め定められ、例えば１秒毎や５秒毎等、適宜設定してよい。ただし、ドア制御用データの送受には、在線検知時頻度よりも高い通信頻度（中継時頻度）が要求される。例えば、ドア制御用データの送受は、５０［ｍｓ］～３００［ｍｓ］間隔で行う。そのため、駅地上装置５０ｂは、地上装置５０ａよりも短い問合せ周期（中継時頻度に応じた周期）でポーリング通信を行う。
１－１．地上情報
　図４は、ポーリング通信に際し、地上装置５０が送信する地上情報のフォーマット例を示す図である。図４に示すように、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、ホームドア情報と、救援指令情報とを含む。
　進入許容範囲は、列車２に対して許容される軌道１上の進入可能範囲を示し、当該列車２の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や先行する列車２の列車占有範囲情報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。
　ホームドア情報は、駅地上装置５０ｂが列車２側に宛てて送信するドア制御用データである。このホームドア情報は、駅地上装置５０ｂが生成する地上情報に設定され、地上装置５０ａが生成する地上情報ではブランク（空）とされる。
　救援指令情報には、指令装置９０から通知された救援指令情報が設定される。この救援指令情報は、救援列車ＩＤや故障列車ＩＤ、故障列車位置、故障列車車両数、故障列車連結位置、臨時停車駅等を含む。地上装置５０は、指令装置９０から救援指令情報の通知を受けると、その救援列車ＩＤの列車２を宛先とした地上情報に当該救援指令情報を含める。救援指令情報の通知がなければブランク（空）とされる。
１－２．列車情報
　図５は、地上装置５０からのポーリングに対して車上装置２０が返信する列車情報のフォーマット例を示す図である。図５に示すように、列車情報は、当該列車情報の宛先地上装置ＩＤと、当該列車情報の送信元列車ＩＤと、列車長情報と、列車位置情報と、列車速度情報と、列車占有範囲情報と、車両ドア情報と、救援情報とを含む。
　列車長情報は、自列車の列車長（全長）を表し、当該列車２を構成する車両編成の情報として設定される。実際の長さが設定されるのでもよいが、本実施形態では、列車長は、当該列車２の車両数によって定められるものとし、通常の運行時は、列車長情報には、車上装置２０が保持している車両数２２３（図１１を参照）が設定される。ただし、自列車が救援列車２とされ、故障列車２を連結した場合には、列車長情報は、連結後の全体を１つの列車とした車両数、すなわち、車両数２２３に故障列車２の車両数を加えた車両数として算出される。
　列車位置情報は軌道１上の自列車の走行位置を表し、列車速度情報は自列車の走行速度を表す。なお、自列車の走行位置は、本実施形態では例えば先頭位置とするが、後端位置（最後尾位置）としてもよい。速度発電機の設置位置と自列車の先端位置および後端位置との相対距離は一定であることから、先頭位置とする場合および後端位置とする場合の何れの場合も、速度発電機による計測位置と前述の相対距離とから求めることができる。
　列車占有範囲情報は、速度発電機を用いた位置の計測誤差を見込んで自列車の先頭位置および後端位置に余裕距離を付加した範囲として算出される。具体的には、列車占有範囲情報には、進行方向前方の先頭位置から先頭余裕距離だけ前方の位置と、進行方向後方の後端位置から後端余裕距離だけ後方の位置とが設定される。先頭余裕距離および後端余裕距離は予め定められる。
　車両ドア情報は、列車２が駅地上装置５０ｂに宛てて送信するドア制御用データである。この車両ドア情報は、宛先地上装置ＩＤの地上装置５０が駅地上装置５０ｂである場合に設定され、地上装置５０ａの場合にはブランク（空）とされる。
　救援情報は、故障列車ＩＤと、相対連結位置と、救援列車車両数と、故障列車車両数と、臨時停車駅と、臨時停止位置とを含む。この救援情報は、自列車が救援列車２として運行し、故障列車２を連結した場合に設定される。
　なお、地上情報および列車情報には、図示したデータの他にも、例えば送信時刻や誤り検出用のＣＲＣ（Cyclic Redundancy Checking）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列車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情報等が適宜含められ、列車情報には、地上装置５０が走行制御情報を生成するために列車２から取得すべき走行情報等が適宜含められる。また、地上情報には、当該地上情報に係る列車２に対するものとして指令装置９０から通知された運行指令情報等が適宜含められる。
２．ドア制御用データの中継
　駅地上装置５０ｂは、対応制御区間１０内の駅１００に到着してホーム１１に入線した列車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する。このドア開閉システムにより、駅１００への列車２の発着に合わせたホームドア１１１と車両ドアの連動開閉制御が実現される。ここで、ホームドア１１１は、ホーム１１に入線した列車２が予め定められている駅停止位置で停止したときに当該列車２の車両ドアと対向するように位置決めされて、ホーム１１上に設置されている。
　このドア開閉システムでは、駅１００に到着した列車２が前述の駅停止位置で停止したか否かの判定を行う。本実施形態では、車上装置２０において自列車の走行位置および走行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。この停止位置判定は、例えば車上装置２０が行う。すなわち、車上装置２０は、計測している自列車の走行位置と走行速度とをもとに当該列車２が駅停止位置に停止したか否かの判定を行う。ただし、救援列車２の駅到着時は、停止位置判定として、当該救援列車２が臨時停止位置に停止したか否かの判定を行う。なお、この停止位置判定は、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、駅地上装置５０ｂが行うようにしてもよい。
　また、列車位置情報のみを用いて停止位置判定を行ってもよい。例えば、走行位置の現在値と、直前に計測した走行位置の前回値との差（位置ズレ）が所定の位置ズレ許容距離（例えば、１０～５０ｃｍ、或いは、ゼロでもよい）以内の状態が所定秒（例えば、１～３秒）継続した場合に停止したと判断し、また、現在値と駅停止位置又は臨時停止位置とのズレが許容範囲（例えば、１０～５０ｃｍ程度の距離）以内の状態が所定秒（例えば、１～３秒）継続した場合に、駅停止位置等に位置すると判断して、最終的に駅停止位置等で停止したことを判定する。
　この停止位置判定により列車２が駅停止位置又は臨時停止位置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１１１を開動作させる。このホームドア１１１の開動作は、列車２が駅停止位置等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。その後は、例えば、ホームドア１１１が完全に開いたことを受けて、車両ドア制御装置２８（図１１を参照）が車両ドアを開動作させる。一方、旅客の乗降が終了すると、車両ドア制御装置２８が車両ドアを閉動作させる。この車両ドアの閉動作は、列車２が駅１００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、例えば、車両ドアが完全に閉じると、ホームドア制御装置６０がホームドア１１１を閉動作させる。
　このように、ホームドア１１１と車両ドア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１１１の開閉状態や、ホームドア１１１の開扉に伴う車両ドア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、例えば車両ドアの開閉状態や、車両ドアの閉扉に伴うホームドア１１１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１１１の開動作を開始するにあたり、列車２が駅停止位置又は臨時停止位置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ホームドア制御装置６０と列車２側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ホームドア情報を地上情報に設定する。ここで、ホームドア情報は、ホームドア１１１の開閉状態や車両ドアの開扉指示の他、対象の列車ＩＤや着発番線情報等、上記連動開閉制御のために車両ドア制御装置２８がホームドア制御装置６０から取得すべきデータを含む。例えば、ホームドア制御装置６０は、中継時頻度と同等の頻度でホームドア情報を駅地上装置５０ｂに送信するようになっており、駅地上装置５０ｂは、これを該当する列車２宛ての地上情報に含めることで、ホームドア制御装置６０からのホームドア情報を車上装置２０に送信する。そして、車上装置２０では、ポーリング通信により受信したホームドア情報を随時車両ドア制御装置２８に転送する。
　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ドア情報を列車情報に設定する。車両ドア情報は、車両ドアの開閉状態やホームドア１１１の閉扉指示の他、着発番線情報等、ホームドア制御装置６０がホームドア１１１の開閉制御を行うために車両ドア制御装置２８から取得すべきデータと、停止位置判定の結果とを含む。例えば、車両ドア制御装置２８は、中継時頻度と同等の頻度で車両ドア情報を車上装置２０に送信するようになっており、車上装置２０は、これに停止位置判定の結果を含めて列車情報に設定し、駅地上装置５０ｂに送信する。そして、駅地上装置５０ｂでは、ポーリング通信により受信した車両ドア情報を随時ホームドア制御装置６０に転送する。
３．救援列車の運行
　列車２に車両故障等の何らかの障害が発生し、その結果列車２が自力走行不能等となった場合には、旅客を所定の駅１００で降車させた上で、車両基地へと移動させる等の対策が必要となる。図６は、そのための救援列車２の運行を説明する図である。図６において、向かって左方向を上り方（軌道１の起点側）とし、右方向を下り方とする。
　軌道１を走行する列車２に障害が発生すると、先ず指令装置９０が、救援列車２を決定する。具体的には、障害が発生した列車２（故障列車２）に最寄りの駅１００や車両基地に留置されている列車２等、故障列車２と位置が近く旅客を乗せていない列車２を救援列車とする。例えば、図６においてハッチングを付した列車ＩＤ「９２」の列車２－３に障害が発生し、駅１００－３に停車している列車ＩＤ「６１」の列車２－４を救援列車に選んだとする。
　救援列車２－４を決定したならば、指令装置９０は、その管理主体の地上装置５０（図６では駅地上装置５０ｂ）に対し、救援列車ＩＤ（ここでは救援列車２－４の列車ＩＤ）、故障列車ＩＤ（ここでは故障列車２－３の列車ＩＤ）、故障列車位置、故障列車車両数、故障列車連結位置、臨時停車駅等を設定した救援指令情報を通知する。
　故障列車位置は、故障列車２の軌道１上の位置を表し、故障列車車両数は、故障列車２の車両数を表す。故障列車位置は、故障列車２の現在位置を示すが、位置不定の場合は、故障列車２を管理している地上装置５０において、故障列車２から最後に（つまり障害が発生する直前に）受信した列車情報の列車位置情報に進入許容範囲を加味した値を用いることもできる。同様に、故障列車車両数は、当該故障列車２から受信した列車情報の列車長情報を用いることができる。指令装置９０は、該当する地上装置５０からこれらを取得して救援指令情報に設定する。
　故障列車連結位置は、救援列車２に対する故障列車２の相対連結位置を表し、救援列車２と故障列車２との位置関係から定めることができる。例えば、救援列車２が故障列車２の上り方に位置している場合は、上り方から故障列車２に接近して救援列車２の下り方末端車両に故障列車２の上り方末端車両を連結することとなるが、その場合の故障列車連結位置は「下り方」とされる。逆に、救援列車２が故障列車２の下り方に位置している場合は、下り方から故障列車２に接近して救援列車２の上り方末端車両に故障列車２の下り方末端車両を連結することとなり、その場合の故障列車連結位置は「上り方」とされる。図６の例は前者であり、故障列車連結位置には「下り方」が設定される。
　臨時停車駅は、救援列車２が故障列車２を連結した後に停車する所与の駅１００であり、救援列車２は、故障列車２の旅客を降車させるために臨時停車駅で停車する。例えば、図６の例で臨時停車駅が駅１００－３の場合には、救援列車２－４は、故障列車２－３を連結した後、駅１００－３に戻って故障列車２の旅客を降車させる。
　この救援指令情報の通知を受けた地上装置５０は、当該救援指令情報に従い、進入許容範囲等を算出して走行制御情報を生成する。そして、生成した走行制御情報を救援指令情報と併せて救援列車２宛ての地上情報に設定し、救援列車２に送信する。一方、救援列車２－４の車上装置２０では、受信した進入許容範囲等の走行制御情報に基づき自列車の走行および停止を制御する。これにより、故障列車２の救援に係る救援列車２の運行が実現される。
　例えば図６の場合では、救援列車２－４は先ず、故障列車２の位置まで走行する（矢印Ａ４）。そして、救援列車２－４が故障列車２の位置まで移動すると、救援列車２－４に故障列車２－３を連結する作業が実施される。この作業の間、救援列車２－４の車上装置２０は、上り方末端車両又は下り方末端車両に対する車両の連結を検知するまで待機状態となる。
　図７は、救援列車２－４と故障列車２－３との連結を説明する図である。本例では、故障列車連結位置は「下り方」であるから、救援列車２－４の下り方末端車両に対し、故障列車２－３の上り方末端車両が、互いの車両の連結器２９（図１１を参照）によって連結される。
　連結器２９を介した車両間の連結が完了すると、連結器２９から車上装置２０に連結信号が出力される。救援列車２の車上装置２０は、この連結信号の入力をもって、故障列車２の連結および相対連結位置を検知する。具体的には、下り末端車両の連結器２９から連結信号が入力された場合は故障列車２が「下り方」に連結されたことを検知し、上り方末端車両の連結器２９から連結信号が入力されたのであれば故障列車２が「上り方」に連結されたことを検知する。図７の場合は、前者である。ここで検知した故障列車連結位置は、救援指令情報に従った連結が行われていれば、救援指令情報の故障列車連結位置と一致するはずである。
　故障列車２－３の連結および相対連結位置を検知したならば、救援列車２－４の車上装置２０は、連結した故障列車２－３の車両数をもとに、連結後の一連の列車の列車長情報を算出する。自列車である救援列車２－４の車両数２２３に、取得した故障列車２－３の車両数を加えた車両数として求めることができる。故障列車２－３の車両数は、救援指令情報に含まれる故障列車車両数を用いる。
　この列車長情報は、その後のポーリング通信で地上情報に含める列車占有範囲情報の算出に用いられる。列車占有範囲情報の算出に際しては先ず、救援列車２－４の進行方向と、検知した相対連結位置とから、故障列車２が進行方向前方に連結されているのか進行方向後方に連結されているのかを判定する。そして、進行方向前方に連結されている場合は、救援列車２－４の先頭位置である走行位置から故障列車２－３の車両数分の長さだけ前方の位置を連結後の一連の列車の先頭位置として求め、求めた一連の列車の先頭位置に先頭余裕距離を付加するとともに、救援列車２－４の後端位置に後端余裕距離を付加して列車占有範囲情報を算出する。一方、進行方向後方に連結されているのであれば、救援列車２－４の後端位置から故障列車２－３の車両数分の長さだけ後方の位置を連結後の一連の列車の後端位置として求め、先頭位置（走行位置）に先頭余裕距離を付加するとともに、求めた一連の列車の後端位置に後端余裕距離を付加して列車占有範囲情報を算出する。実際の処理では、前者の場合は、走行位置から求まる後端位置を終端とする一連の列車の車両数（列車長情報）分の範囲に余裕距離を付加することで求めることができる。後者の場合は、走行位置である先頭位置を始端とする一連の列車の車両数分の範囲に余裕距離を付加することで算出できる。
　また、臨時停車駅における救援列車２－４の臨時停止位置を算出する。図８および図９は、臨時停止位置の算出を説明する図である。図８では、列車ＩＤ「３９」の救援列車２の進行方向前方に列車ＩＤ「５５」の故障列車２が連結されている場合（推進走行の場合）の臨時停止位置Ｐ５３を示し、図９では、列車ＩＤ「５４」の救援列車２の進行方向後方に列車ＩＤ「３３」の故障列車２が連結されている場合（けん引走行の場合）の臨時停止位置Ｐ５５を示している。
　救援列車２は、故障列車２から旅客を降車させるために臨時停車駅に停車することから、当該停車にあたり、故障列車２をその車両ドアが該当する駅１００のホームドア１１１と対向するような位置に停止する必要がある。一方で、軌道１上の各駅１００には、予め駅停止位置（図８、９の駅停止位置Ｐ５１）が定められている。
　そこで、図８に示すように、臨時停車駅へと向かう進行方向前方に列車ＩＤ「５５」の故障列車２が連結されている推進走行の場合には、列車ＩＤ「３９」の救援列車２の車上装置２０は、列車ＩＤ「５５」の故障列車２の列車長の分だけ当該駅１００の駅停止位置Ｐ５１より進行方向後方の位置Ｐ５３を、臨時停止位置として算出する。一方、図９に示すように、進行方向後方に列車ＩＤ「３３」の故障列車２が連結されているけん引走行の場合には、列車ＩＤ「５４」の救援列車２の車上装置２０は、自列車の列車長の分だけ駅停止位置Ｐ５１より進行方向前方の位置Ｐ５５を、臨時停止位置として算出する。これにより、何れの場合も、故障列車２が駅１００において駅停止位置Ｐ５１で停止した状態となるように停止することができる。
　図６に戻る。故障列車２－３の列車ＩＤや車両数、連結後の一連の列車の列車長情報、臨時停車駅における救援列車２－４の臨時停止位置を取得すると、救援列車２－４の車上装置２０がそれらを含めた地上情報を地上装置５０（図６では駅地上装置５０ｂ）に送信する。これを受けた地上装置５０が走行制御情報を生成する。そして、車上装置２０は、生成された走行制御情報を地上装置５０から受信すると、受信した走行制御情報に従って自列車の走行および停止を制御する。このときの自列車とは、救援列車２－４に故障列車２－３を連結した一連の列車である。これにより、救援列車２－４は、故障列車２－３をけん引或いは推進して臨時停車駅まで走行し、臨時停止位置で停止することとなる。なお、救援列車２－４の運行においては、救援列車２－４の車上装置２０が代表してポーリング通信を行い、故障列車２の車上装置２０は地上装置５０とのポーリング通信を行わない。そのために、地上装置５０（図６では駅地上装置５０ｂ）は、故障列車２の列車ＩＤ「９２」を削除した列車リストＬ４を用い、ポーリング通信の対象から故障列車２－３を除外する。
　ところで、救援列車２の臨時停車駅での停車は、故障列車２の旅客を降車させることを目的としているため、当該停車時におけるホームドア１１１の開閉は、故障列車２の範囲内のホームドア１１１のみを対象とするとよい。それ以外のホームドア１１１については旅客の乗降に無関係だからである。
　そこで、車上装置２０は、故障列車２の車両数（故障列車車両数）を列車情報内の救援情報に含め（図５参照）、地上装置５０に送信する。一方、これを受けた地上装置５０、正確には、臨時停車駅を対応制御区間１０内に含む駅地上装置５０ｂが、故障列車車両数を用いてホームドア１１１の開閉対象範囲を指示するホームドア開閉指示情報を生成し、ホームドア制御装置６０に送信する。例えば、図８の例では、ホーム１１において駅停止位置Ｐ５１から列車ＩＤ「５５」の故障列車２の列車長分の範囲Ｂ５１を開閉対象範囲とする。或いは、図９に示す例では、駅停止位置Ｐ５１から列車ＩＤ「３３」の故障列車２の列車長分の範囲Ｂ５３を開閉対象範囲とする。そして、ホームドア制御装置６０は、救援列車２が臨時停止位置に停止した場合に、ホームドア開閉指示情報で指定された開閉対象範囲のホームドア１１１を開閉制御する。以上のようにして臨時停止位置を求め、開閉対象範囲のホームドア１１１のみを対象に開閉制御することで、臨時停車駅で故障列車２の旅客を確実且つ安全に降車させることができる。
［機能構成］
１．地上装置
　図１０は、地上装置５０の機能構成例を示すブロック図である。図１０に示すように、地上装置５０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とを備えた一種のコンピュータ制御装置である。
　地上制御部５２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、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、指令装置９０から受信したデータ等をもとに地上装置５０を構成する各部への指示やデータの転送を行って、地上装置５０の動作を統括的に制御する。この地上制御部５２は、在線検知処理部５２１と、地上側中継処理部５２２と、ドア範囲算出部５２３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、１つの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。
　在線検知処理部５２１は、列車リスト５４３を用い、所定の問合せ周期で管理対象の列車２と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の在線を検知する。
　地上側中継処理部５２２は、当該地上装置５０が駅地上装置５０ｂの場合に処理を行う機能部である。地上装置５０ａは地上側中継処理部５２２は備えていない構成でもよいし、地上側中継処理部５２２を機能させない状態としてもよい。地上側中継処理部５２２は、ポーリング通信により列車２から受信した車両ドア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。
　ドア範囲算出部５２３は、管理対象の列車２が救援列車として運行している場合であって、当該救援列車２から救援情報を受信した場合に、その故障列車車両数を用いてホームドア１１１の開閉対象範囲を特定し、ホームドア開閉指示情報としてホームドア制御装置６０に送信する。
　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や指令装置９０）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、地上装置５０を動作させ、地上装置５０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、管理対象列車情報５４４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、在線検知処理部５２１や地上側中継処理部５２２、ドア範囲算出部５２３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の位置や速度等を記憶する。例えば、管理対象列車情報５４４は、管理対象の列車２の列車ＩＤ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から受信した列車情報に含まれる列車長情報、列車位置情報、列車速度情報、列車占有範囲情報等の受信履歴として設定される。車両ドア情報や救援情報を受信している場合には、それも含めて受信履歴に保存しておく。
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２８、自列車を構成する各車両の連結器２９等と接続されている。
　車上制御部２１は、例えばＣＰＵ、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２１４と、連結検知部２１６と、自列車長更新部２１７と、臨時停止位置算出部２１８と、車上側中継処理部２１９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、１つの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、車軸の回転数を検出する速度発電機の検出信号に基づいて自列車の走行位置（キロ程で表される走行距離）および走行速度を随時計測する。また、速度発電機の検出信号に基づく位置計測に置き換えて、或いは、速度発電機の検出信号に基づく位置計測と併用して、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の衛星測位システムによる計測値を用いて、自列車の走行位置や走行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として列車情報を生成し、車上無線機２６を介して送信する制御を行う。
　この地上間データ送受処理部２１２は、列車占有範囲算出部２１３を備える。列車占有範囲算出部２１３は、列車長情報２２７をもとに、走行情報計測部２１１が計測している自列車の走行位置に従って列車占有範囲情報を算出する。具体的には、通常走行時は、自列車の車両数２２３が設定される列車長情報２２７を基準に列車占有範囲情報を算出する。一方、自列車が救援列車２として故障列車２を連結しており、自列車長更新部２１７が列車長情報２２７を更新したときには、更新後の列車長情報２２７、すなわち、故障列車２を連結した一連の列車の車両数を基準に列車占有範囲情報を算出する。
　走行制御部２１４は、自列車が位置する制御区間１０の地上装置（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ＩＤ２２５である地上情報）の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、進入許容範囲によって定められる進入限界位置で停止するような速度照査パターンに従って自列車の走行を制御する。この走行制御部２１４は、臨時停止制御部２１５を備える。
　臨時停止制御部２１５は、自列車が救援列車２として運行している際、臨時停車駅に到着したときに、自列車の停止位置が臨時停止位置２３６となるようにブレーキ機構２７を駆動して自列車を臨時停車駅に停車させる。
　連結検知部２１６は、自列車の先頭車両または最後尾車両に対する故障列車２の連結を検知する。その際、下り方末端車両の連結器２９からの連結信号の入力を受けたのであれば相対連結位置２３２を「下り方」、当該連結信号が上り方末端車両の連結器２９から入力されたのであれば、相対連結位置２３２を「上り方」として、救援情報２３０に設定する。
　自列車長更新部２１７は、連結検知部２１６が故障列車２の連結を検知した場合に、ポーリング通信で受信した救援指令情報の故障列車車両数を自列車の車両数２２３に加えた車両数を算出し、列車長情報２２７を更新する。
　臨時停止位置算出部２１８は、連結検知部２１６が検知した相対連結位置に応じて臨時停車駅での臨時停止位置を算出する。そして、算出した臨時停止位置２３６を救援情報２３０に設定する。
　車上側中継処理部２１９は、相手地上装置５０が駅地上装置５０ｂである場合に処理を行う機能部である。すなわち、車上側中継処理部２１９は、ポーリング通信により駅地上装置５０ｂから受信したホームドア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２８に転送する。
　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、車両数２２３と、地上装置情報２２４と、相手地上装置ＩＤ２２５と、走行情報２２６と、列車長情報２２７と、救援情報２３０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や、地上間データ送受処理部２１２、走行制御部２１４、連結検知部２１６、自列車長更新部２１７、臨時停止位置算出部２１８、車上側中継処理部２１９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。車両数２２３には、自列車を構成する車両数が設定される。
　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の一覧であり、車上装置２０が相手地上装置５０を特定する等のために参照される。例えば、地上装置ＩＤと対応付けて、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）や、該当する地上装置５０の無線通信制御領域７０の範囲等が設定される。また、当該地上装置５０が地上装置５０ａなのか駅地上装置５０ｂなのかの情報や、駅地上装置５０ｂの場合にその対応制御区間１０内の駅１００に定められる駅停止位置の情報等が含められる。
　相手地上装置ＩＤ２２５には、自列車が位置する制御区間１０の地上装置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ＩＤ２２５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となる次の地上装置５０の地上装置ＩＤは、地上装置情報２２４から特定できる。
　走行情報２２６は、自列車の走行位置および走行速度を含み、走行情報計測部２１１によって随時計測される最新の走行位置および走行速度で随時書き換えられる。列車長情報２２７には、初期値として車両数２２３が設定され、故障列車２の連結検知後に当該故障列車２の車両数を加えた車両数に更新される。
　救援情報２３０は、救援列車２が故障列車２を連結した後のポーリング通信に際し、図５に示した救援情報として列車情報に設定される。この救援情報２３０は、故障列車ＩＤ２３１と、相対連結位置２３２と、救援列車車両数２３３と、故障列車車両数２３４と、臨時停車駅２３５と、臨時停止位置２３６とを含む。救援列車車両数２３３は自列車の車両数であり、車両数２２３が設定される。故障列車ＩＤ２３１にはポーリング通信で受信した救援指令情報の故障列車ＩＤが設定され、故障列車車両数２３４には当該救援指令情報の故障列車車両数が設定され、臨時停車駅２３５には当該救援指令情報の臨時停車駅が設定される。
［処理の流れ］
　以下、本実施形態における地上装置５０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、地上装置５０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、各地上装置５０が行う在線検知処理およびこれに伴う車上装置２０の列車情報返信処理の流れについて、図１２を参照して説明する。在線検知処理は、各地上装置５０において、当該地上装置５０が地上装置５０ａの場合は在線検知時頻度に応じた問合せ周期で、駅地上装置５０ｂの場合は中継時頻度に応じた問合せ周期で繰り返される。
　在線検知処理では、在線検知処理部５２１が、列車リスト５４３に設定されている全ての列車ＩＤを順次処理対象ＩＤとしてループＡの処理を繰り返し、１回のポーリング通信を行う（ステップａ１～ステップａ７）。すなわち、在線検知処理部５２１は、処理対象ＩＤを宛先列車ＩＤとし、自装置ＩＤ５４２を送信元地上装置ＩＤとして、処理対象ＩＤの列車２に送信する地上情報を生成する（ステップａ３）。その際、当該地上装置５０が駅地上装置５０ｂの場合は、ホームドア制御装置６０から随時送信されるホームドア情報を地上情報に設定する。また、指令装置９０から処理対象ＩＤを救援列車ＩＤとした救援指令情報が通知されている場合には、当該救援指令情報を地上情報に設定する。そして、在線検知処理部５２１は、無線基地局５１を介して生成した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ａ５）。
　この問合せがあるたびに、車上装置２０では、地上間データ送受処理部２１２が、列車情報返信処理を行う。すなわち、地上間データ送受処理部２１２は、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。送信元の地上装置５０は原則相手地上装置５０であるが、自列車が無線通信制御領域７０同士の重複領域を通行中の場合は、例外的に次の地上装置５０からの地上情報も受信し得る。
　そして、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ｂ１：ＹＥＳ）、列車占有範囲算出部２１３が、列車占有範囲情報を算出する（ステップｂ３）。そして、地上間データ送受処理部２１２が、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とし、自列車ＩＤ２２２を送信元列車ＩＤとして、返信する列車情報を生成する（ステップｂ５）。その際、相手地上装置５０が駅地上装置５０ｂの場合は、車両ドア制御装置２８から随時送信される車両ドア情報を列車情報に設定する。また、救援情報２３０が設定されている場合には、これを列車情報に設定する。そして、地上間データ送受処理部２１２は、生成した列車情報を車上無線機２６を介して送信する（ステップｂ７）。
　その後、相手地上装置５０が駅地上装置５０ｂであり、ステップｂ１で受信した地上情報にホームドア情報が設定されている場合は（ステップｂ９：ＹＥＳ）、車上側中継処理部２１９が、ホームドア情報を送信元地上装置ＩＤとともに車両ドア制御装置２８に転送する（ステップｂ１１）。
　一方、地上装置５０では、在線検知処理部５２１は、自装置宛ての列車情報を受信する制御を行う（ステップａ９）。そして、当該地上装置５０が駅地上装置５０ｂであり、ステップａ９で受信した列車情報に車両ドア情報が設定されている場合は（ステップａ１１：ＹＥＳ）、地上側中継処理部５２２が、車両ドア情報を送信元列車ＩＤとともにホームドア制御装置６０に転送する（ステップａ１３）。
　また、ステップａ９で受信した列車情報に救援情報が設定されている場合は（ステップａ１５：ＹＥＳ）、ドア範囲算出部５２３が、故障列車車両数を用いてホームドア１１１の開閉対象範囲を特定する（ステップａ１７）。そして、ドア範囲算出部５２３は、特定した開閉対象範囲を設定したホームドア開閉指示情報をホームドア制御装置６０に送信する（ステップａ１９）。
　次に、車上装置２０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、車上装置２０では先ず、地上間データ送受処理部２１２が、列車情報送信処理を開始する（ステップｃ１）。そして、走行制御部２１４が、自列車の走行制御を開始する（ステップｃ３）。ここで開始する走行制御は、ポーリング通信で受信した進入許容範囲等の走行制御情報を用いて行われる。その過程で、自列車が救援列車２として運行し、臨時停車駅に到着した際は、臨時停止制御部２１５が、ステップｃ１１で算出される臨時停止位置で自列車を停止させる。
　その後は、連結検知部２１６が、故障列車２の連結を監視する。そして、故障列車２の連結および相対連結位置を検知したならば（ステップｃ５：ＹＥＳ）、自列車長更新部２１７が、救援指令情報の故障列車車両数を用いて列車長情報２２７を更新する（ステップｃ９）。また、臨時停止位置算出部２１８が、臨時停止位置を算出する（ステップｃ１１）。
　そして、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ｃ１３：ＮＯ）、ステップｃ５に戻って上記した処理を繰り返す。
　以上説明したように、本実施形態によれば、自列車が救援列車２として運行し、故障列車２が連結された場合であっても、けん引走行および推進走行の何れの場合であっても連結後の一連の列車が存在し得る軌道上の範囲を適正に把握することができ、列車の安全な走行制御を実現することが可能となる。
　なお、上記した実施形態では、救援列車２の車上装置２０が臨時停車駅における臨時停止位置を算出することとしたが、地上装置５０、例えば臨時停車駅を対応制御区間１０内に含む駅地上装置５０ｂが算出するようにしてもよい。図１４は、本変形例における地上装置５００の機能構成例を示すブロック図である。なお、図１４において、上記した実施形態と同様の構成には同一の符号を付している。
　図１４に示すように、本変形例の地上装置５００では、地上制御部５２０は、在線検知処理部５２１と、地上側中継処理部５２２と、ドア範囲算出部５２３と、臨時停止位置算出部５２４とを含む。また、地上装置５００において、地上記憶部５４０には、地上側プログラム５４５と、自装置ＩＤ５４２と、列車リストデータ５４３と、管理対象列車情報５４４とが記憶される。地上制御部５２０は、地上記憶部５４０から地上側プログラム５４５を読み出して実行することにより、在線検知処理部５２１や地上側中継処理部５２２、ドア範囲算出部５２３、臨時停止位置算出部５２４等の機能を実現する。そのうちの臨時停止位置算出部５２４は、臨時停車駅の駅停止位置と、ポーリング通信で受信した救援情報の救援列車車両数や故障列車車両数とから、上記した実施形態と同様の要領で臨時停止位置を算出する。
　また、上記した実施形態では、救援列車２が臨時停車駅で停車する際、連結している故障列車２が該当する駅１００に定められた駅停止位置で停止した状態となるように救援列車２の臨時停止位置を算出することとした。これに対し、必ずしも故障列車２が駅停止位置に停止するように臨時停止位置を定める必要はなく、故障列車２の旅客が臨時停車駅で降車可能となる位置、具体的には、入線したホーム１１の範囲内に故障列車２がおさまり、且つ、故障列車２の車両ドアがホームドア１１１と対向するように位置付けられればよい。そのための救援列車２の臨時停止位置は、相対連結位置と、救援列車車両数と、故障列車車両数とによって定まる連結後の一連の列車の車両編成情報と、駅停止位置とから求めることができる。また、その場合のホームドア１１１の開閉対象範囲は、上記一連の列車の車両編成情報と、臨時停止位置とから算出できる。
５０　地上装置、５１　無線基地局、５２　地上制御部、５２１　在線検知処理部、５２２　地上側中継処理部、５２３　ドア範囲算出部、５２４　臨時停止位置算出部、５３　地上通信部、５４　地上記憶部、５４１，５４５　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　管理対象列車位置情報、２　列車、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　列車占有範囲算出部、２１４　走行制御部、２１５　臨時停止制御部、２１６　連結検知部、２１７　自列車長更新部、２１８　臨時停止位置算出部、２１９　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　車両数、２２４　地上装置情報、２２５　相手地上装置ＩＤ、２２６　走行情報、２２７　列車長情報、２３０　救援情報、２３１　故障列車ＩＤ、２３２　相対連結位置、２３３　救援列車車両数、２３４　故障列車車両数、２３５　臨時停車駅、２３６　臨時停止位置、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）、２８　車両ドア制御装置、２９　連結器、３０　地上システム

Claims (6)

  1. 　各列車の列車占有範囲情報を用いて各列車の走行制御情報を生成し、該当する列車に送信する地上システムと無線通信を行う車上装置であって、
    　前記車上装置を搭載した列車（以下「基礎列車」という）の列車長情報（以下「基礎列車長情報」という）を記憶する記憶部と、
    　走行位置計測部により計測される前記基礎列車の走行位置と前記基礎列車長情報とを用いて列車占有範囲情報を算出する算出部と、
    　前記算出部により算出された列車占有範囲情報の前記地上システムへの送信と、前記地上システムからの前記走行制御情報の受信とを制御する通信制御部と、
    　前記受信された走行制御情報に基づいて列車走行を制御する走行制御部と、
    　前記基礎列車を救援列車として、前記基礎列車に対する故障列車の相対連結位置および当該故障列車の連結を検知する連結検知部と、
    　を備え、
    　前記算出部は、前記連結検知部による検知がなされた場合に、前記走行位置と、前記基礎列車長情報と、前記故障列車の所与の列車長情報（以下「故障列車長情報」という）と、前記相対連結位置とを用いて、連結後の一連の列車の先頭位置および最後尾位置を求めて列車占有範囲情報を算出し、
    　前記走行制御部は、前記連結検知部による検知がなされた場合に、連結後の一連の列車として走行を制御する、
    　車上装置。
  2. 　前記故障列車には旅客が乗車しており、
    　前記走行制御部は、前記故障列車の旅客を降車させる所与の駅に停車する制御を行う際に、当該駅に定められた所定の駅停止位置と、前記相対連結位置とを用いて、前記故障列車の旅客が当該駅で降車可能となる臨時停止位置を算出し、当該臨時停止位置に停止させる制御を行う臨時停止制御部を有する、
    　請求項１に記載の車上装置。
  3. 　前記臨時停止制御部は、前記故障列車が連結されている前記相対連結位置が前記基礎列車の前方の場合には、前記故障列車長情報が示す列車長分、前記駅停止位置より後方の位置を前記臨時停止位置として算出し、前記故障列車が連結されている前記相対連結位置が前記基礎列車の後方の場合には、前記基礎列車長情報が示す列車長分、前記駅停止位置より前方の位置を前記臨時停止位置として算出する、
    　請求項２に記載の車上装置。
  4. 　前記駅にはホームドアが設置されており、
    　前記地上システムは、前記停車の際に、前記列車から車両編成情報および前記臨時停止位置を受信し、前記臨時停止位置に前記列車が停止した場合に前記故障列車が位置する前記ホームドアの開閉対象範囲を指示するホームドア開閉指示情報を生成して前記ホームドアの制御装置に送信する手段を備え、
    　前記停車の際に、前記故障列車長情報を前記地上システムに送信する手段、
    　を更に備えた請求項２又は３に記載の車上装置。
  5. 　前記基礎列車長情報と、前記故障列車長情報と、前記相対連結位置とを含む、連結後の一連の列車の列車構成情報を設定する列車構成情報設定部を備えた請求項１に記載の車上装置から前記列車構成情報を取得し、前記車上装置に前記走行制御情報を送信する地上システムであって、
    　前記故障列車に乗車している旅客を降車させる所与の駅に前記列車を停車させるために、当該駅に定められた所定の駅停止位置と、前記列車構成情報とを用いて、前記故障列車の旅客が当該駅で降車可能となる臨時停止位置を算出する臨時停止位置算出部と、
    　前記臨時停止位置の情報を前記走行制御情報に含めて送信する送信制御部と、
    　を備えた地上システム。
  6. 　前記臨時停止位置算出部は、前記列車構成情報に含まれる前記相対連結位置が前記基礎列車の前方の場合には、前記故障列車長情報が示す列車長分、前記駅停止位置より後方の位置を前記臨時停止位置として算出し、前記相対連結位置が前記基礎列車の後方の場合には、前記基礎列車長情報が示す列車長分、前記駅停止位置より前方の位置を前記臨時停止位置として算出する、
    　請求項５に記載の地上システム。
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