(57)【要約】【課題】例えばタイムスケジュールが中央装置側と駅装置側とで合致するように同期させておく、といった複雑な構成を要することなく簡易なものでありながら、確実な運行管理が可能になる列車管理システムを提供すること。【解決手段】中央装置１００からスケジュール管理データに基づく制御情報を駅装置２００に送信し、駅装置２００は、制御情報を受信した後、当該制御情報に対する表示情報を返信するものとし、中央装置１００が、上記のような制御情報と表示情報とに基づいて列車の運行状況を把握する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スケジュール管理データに基づいて、列車制御についての制御情報を送信する中央装置と、
前記制御情報を受信した後、前記制御情報に対する表示情報を返信する駅装置と
を備え、
前記中央装置は、前記制御情報と前記表示情報とに基づいて列車の運行状況を把握する、列車管理システム。
【請求項２】
前記中央装置のみに設けられたタイムスケジュールに従って、列車制御についての管理が行われ、
前記中央装置は、時分割多重伝送方式により前記制御情報を送信する、請求項１に記載の列車管理システム。
【請求項３】
前記中央装置は、管轄する複数の前記駅装置を、複数のネットワークに分割し、分割したネットワークごとに前記制御情報を送信する、請求項１及び２のいずれか一項に記載の列車管理システム。
【請求項４】
前記中央装置は、管轄する複数の前記駅装置への前記制御情報の送信頻度に応じて、前記複数のネットワークの分割を定めている、請求項３に記載の列車管理システム。
【請求項５】
前記中央装置において、通信時間の割当てが、分割した前記複数のネットワークごとに異なっている、請求項３及び４のいずれか一項に記載の列車管理システム。
【請求項６】
前記複数のネットワークのうち、相対的に通信時間の割当てが少ないネットワークにおいて、空回線を設けている、請求項５に記載の列車管理システム。
【請求項７】
前記複数のネットワークのうち、相対的に通信時間の割当てが少ないネットワークにおいて、伝送周期中に設けた無通信時間帯を保守モードとする、請求項６に記載の列車管理システム。
【請求項８】
前記駅装置は、緊急事態発生を検知した場合、前記中央装置からの前記制御情報を待たずに、前記中央装置に対して緊急表示情報を送信する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の列車管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車集中制御装置（ＣＴＣ：Centralized Traffic Control）による列車管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
列車制御の迅速化を図るべく開発されたＣＴＣに関しては、例えば、非特許文献１に例示するように、中央装置と駅装置とを設けて、中央装置と各駅装置との間を専用回線で接続して構成されるものとして知られている。非特許文献１では、中央装置と各駅装置との間において、双方向に種々の情報が伝達されることになっているが、このために、例えば時分割多重伝送方式を採用し、この際、送信側と受信側とで送受信のタイミングについての同期をとるようにしている。すなわち、タイムスケジュールが中央装置側と駅装置側とで合致するように同期させておくことが前提となっている。
【０００３】
しかしながら、上記非特許文献１のような場合、中央装置側と駅装置側との双方において同期をとるための設備が必要であり、また、例えば新たに駅装置を増加させたい、といった場合には、中央装置側とこれに接続される全ての駅装置側とにおいて、同期のとり直しをする必要があり、システムの維持・管理が非常に煩雑になる、といったことが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】一般社団法人  日本鉄道電気技術協会  鉄道電気技術者のための信号概論  ＣＴＣ／ＰＲＣ〔新省令対応版〕  ｐ．１０〜ｐ．１５、ｐ．３６〜ｐ．３７
【発明の概要】
【０００５】
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、例えばタイムスケジュールが中央装置側と駅装置側とで合致するように同期させておく、といった複雑な構成を要することなく簡易なものでありながら、確実な運行管理が可能になる列車管理システムを提供することを目的とする。
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る列車管理システムは、スケジュール管理データに基づいて、列車制御についての制御情報を送信する中央装置と、制御情報を受信した後、制御情報に対する表示情報を返信する駅装置とを備え、中央装置は、制御情報と表示情報とに基づいて列車の運行状況を把握する。
【０００７】
上記列車管理システムでは、中央装置からスケジュール管理データに基づく制御情報を駅装置に送信し、駅装置は、制御情報を受信した後、当該制御情報に対する表示情報を返信するものとし、中央装置が、上記のような制御情報と表示情報とに基づいて列車の運行状況を把握する態様としている。これにより、中央装置の側において列車運行に関する情報の一元管理が可能となり、例えば従来のようなタイムスケジュールが中央装置側と駅装置側とで合致するように同期させておくといったことを要しない簡易な構成にできる。すなわち、装置の簡素化を図るとともに、例えばスケジュールの組み直しが必要となった場合には、中央装置側のみを変更すれば足り、システムの維持・管理が容易となる。
【０００８】
本発明の具体的な側面では、中央装置のみに設けられたタイムスケジュールに従って、列車制御についての管理が行われ、中央装置は、時分割多重伝送方式により制御情報を送信する。この場合、時系列に沿って一元化されたたスケジュール管理が可能になる。
【０００９】
本発明の別の側面では、中央装置は、管轄する複数の駅装置を、複数のネットワークに分割し、分割したネットワークごとに制御情報を送信する。この場合、分割したネットワークごとに通信態様を適正化することで、中央装置における管理負担を軽減できる。
【００１０】
本発明のさらに別の側面では、中央装置は、管轄する複数の駅装置への制御情報の送信頻度に応じて、複数のネットワークの分割を定めている。情報の送信頻度に応じて各ネットワークの通信状態を適正なものにできる。
【００１１】
本発明のさらに別の側面では、中央装置において、通信時間の割当てが、分割した複数のネットワークごとに異なっている。この場合、通信時間の割当てを調整することで、各ネットワークの通信状態を適正なものにできる。
【００１２】
本発明のさらに別の側面では、複数のネットワークのうち、相対的に通信時間の割当てが少ないネットワークにおいて、空回線を設けている。この場合、例えば駅装置の増設に際して、空回線を利用することで、増設に伴う設定変更をより容易に行うことができる。
【００１３】
本発明のさらに別の側面では、複数のネットワークのうち、相対的に通信時間の割当てが少ないネットワークにおいて、伝送周期中に設けた無通信時間帯を保守モードとする。この場合、無通信時間帯を利用して、該当するネットワークにおける保守ができる。
【００１４】
本発明のさらに別の側面では、駅装置は、緊急事態発生を検知した場合、中央装置からの制御情報を待たずに、中央装置に対して緊急表示情報を送信する。この場合、各駅において緊急事態が発生した場合にも、中央装置側で適切な情報管理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る列車管理システムの一例について概要を説明するための概念図である。
【図２】（Ａ）は、列車管理システムの中央装置と駅装置との間での通常における通信について一例を説明するためのブロック図であり、（Ｂ）は、駅装置側で緊急事態が発生した場合における通信について一例を説明するためのブロック図である。
【図３】（Ａ）は、列車管理システムにおける時分割多重伝送方式の原理について説明するための概念図であり、（Ｂ）は、中央装置から各駅装置への伝送の様子について一例を示すブロック図である。
【図４】比較例の列車管理システムにおける時分割多重伝送方式の原理について説明するための概念図である。
【図５】中央装置から各駅装置への時分割多重伝送方式による送信態様の一例について説明するための概念図である。
【図６】図５における中央装置と各駅装置との間での通信について一例を示すタイムチャートである。
【図７】（Ａ）〜（Ｅ）は、相対的に通信時間の割当てが少ないネットワークでの処理について説明するための概念図である。
【図８】（Ａ）は、中央装置から各駅装置への時分割多重伝送方式による送信態様の他の一例について説明するための概念図であり、（Ｂ）は、ネットワークでの処理について説明するための概念図である。
【図９】第２実施形態に係る列車管理システムの一例について概要を説明するための概念図である。
【図１０】列車管理システムの一変形例について概要を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
〔第１実施形態〕
以下、図１等を参照して、本発明の第１実施形態に係る無線通信システムについての一例を説明する。図１は、本実施形態に係る列車管理システム５００の一例について説明するための概念図である。また、図２は、列車管理システム５００を構成する中央装置１００と駅装置２００とについて示すブロック図である。
【００１７】
図１に示すように、ここでは、列車管理システム５００は、中央装置１００と、複数の駅装置２００と、これらを接続する複数のケーブルＣＢとで構成される。列車管理システム５００は、列車集中制御装置（ＣＴＣ：Centralized Traffic Control）による管理を行うものとなっている。具体的には、列車管理システム５００のうち、中央装置１００は、指令室からの指示に従いつつ各種制御を行う主要部であるＣＴＣ中央装置として機能し、各駅装置２００は、ＣＴＣ駅装置として、ＣＴＣ中央装置である中央装置１００とケーブルＣＢを介して有線による送受信を行うことで、列車集中制御装置が構成されている。
【００１８】
中央装置１００は、例えば主要駅あるいはその近辺に設置され、主要駅及び主要駅から繋がる各駅であって管轄する範囲にあるものについて統括管理をすべく、各種情報収集を行う。このため、中央装置１００は、管轄する駅に配置されている駅装置２００に対して、制御情報を送信する。なお、ここでの制御情報については、中央装置１００から駅装置２００に伝送する情報を意味する。
【００１９】
複数の駅装置２００は、各駅に配置され、駅における各部の制御をしている。駅装置２００は、例えば、駅に配備されている信号機・転轍機・軌道回路等と接続されており、各部の制御や監視等を行う。各駅装置２００は、中央装置１００からの制御情報を受信するとともに、これに応じて、制御情報に対する表示情報として、自己が管轄する駅に関する情報等の各種情報を、中央装置１００に対して返信する。なお、ここでの表示情報については、駅装置２００から中央装置１００に伝送する情報を意味するが、本実施形態では、特に、通常の動作においては、表示情報は、中央装置１００から送信される制御情報に対する返信としての情報である。なお、以下では、表示情報のうち、通常の動作における表示情報を、通常表示情報とも呼ぶこととする。
【００２０】
また、本実施形態では、列車管理システム５００において、中央装置１００と、中央装置１００の管理下にある各駅装置２００とが、複数のケーブルＣＢによって接続されることで複数のグループに分割されている。つまり、中央装置１００は、管轄する複数の駅装置２００を、複数のネットワークに分割し、分割したネットワークごとに制御情報を送信している。図１の例では、第１、第２及び第３分割ネットワークＮＷ１，ＮＷ２，ＮＷ３の３つのネットワークグループに分割されるようなネットワークトポロジーが形成されている。なお、図示の例では、複数のケーブルＣＢのうち、第１ケーブルＣＢ１によって第１分割ネットワークＮＷ１の回線の接続が形成されており、第２ケーブルＣＢ２によって第２分割ネットワークＮＷ２の回線の接続が形成されており、第３ケーブルＣＢ３によって第３分割ネットワークＮＷ３の回線の接続が形成されている。また、各中央装置１００に属する駅装置２００について、例えば、第１分割ネットワークＮＷ１に属するものを、図示のように、駅装置Ａ１，Ａ２，…とも表記する。同様に、第２分割ネットワークＮＷ２に属する駅装置２００を、駅装置Ｂ１，Ｂ２，…とも表記し、第３分割ネットワークＮＷ３に属する駅装置２００を、駅装置Ｃ１，Ｃ２，…とも表記する。なお、ここでは、３つのグループに分割されたものを一例としているが、分割する数については、これに限られない。
【００２１】
なお、各分割ネットワークＮＷ１，ＮＷ２，ＮＷ３の分割の基準については、種々定められるが、例えば、各駅を通る路線の使用頻度等に応じて、グループ分けをすること等が考えられる。複数のネットワークに分割することで、中央装置１００における処理負担を軽減することが可能になる。ネットワークの分割に伴う処理等についての具体的一例については、図５等を参照して後述する。
【００２２】
以下、図２を参照して、中央装置１００や駅装置２００の一構成例を説明するとともに、中央装置１００と１つの駅装置２００との間での通信態様についての一例を説明する。図２のうち、図２（Ａ）は、列車管理システム５００の中央装置１００と１つの駅装置２００との間での通常における通信について一例を説明するためのブロック図であり、図２（Ｂ）は、駅装置２００側で緊急事態が発生した場合における通信について一例を説明するためのブロック図である。
【００２３】
まず、中央装置１００の構成について一例を説明する。中央装置１００は、既述のような各種制御を司るべく、図２（Ａ）に例示するように、主制御部１０と、データベース部２０と、タイマー３０と、中央側通信部４０とを備える。
【００２４】
中央装置１００のうち、主制御部１０は、各種演算処理のためのＣＰＵ等で構成され、各種動作制御のための処理に加え、各種データの管理のための処理や、信号送受信の指令等を行う。
【００２５】
データベース部２０は、情報を記憶するためのストレージデバイス等で構成され、主制御部１０の指示に従って、各種データを所定の領域へ格納する。このため、例えば、データベース部２０には、駅装置２００に対する制御情報の送信や、これに対する駅装置２００からの返信である表示情報（通常表示情報）等のスケジュール管理を行うためのデータを記憶するスケジュール管理データ記憶部２０ａが設けられている。なお、ここでの一例では、タイマー３０で計測される時間に従って、タイムスケジュール管理をする態様としている。なお、データベース部２０には、併せてスケジュール管理を行うための各種プログラム等が格納され、主制御部１０によって適宜読み出されるものとしてもよい。
【００２６】
タイマー３０は、上記のような中央装置１００によるタイムスケジュール管理を可能にすべく設けられており、中央装置１００は、適宜タイマー３０の時刻を読み取り、時刻に合わせた信号送信が可能になっている。すなわち、この例では、中央装置１００は、時分割多重伝送方式による通信を行っている。
【００２７】
中央側通信部４０は、各種インターフェース等で構成され、主制御部１０の指示に従って、各駅装置２００との間での制御情報や表示情報の通信を行う。また、中央側通信部４０は、指令室との通信も行う。
【００２８】
次に、駅装置２００の構成について一例を説明する。駅装置２００は、既述のような管轄駅における各種制御や管理等を行うべく、図２（Ａ）に例示するように、駅装置制御部２１０と、駅データ記憶部２２０と、駅側通信部２４０とを備える。
【００２９】
駅装置２００のうち、駅装置制御部２１０は、各種演算処理のためのＣＰＵ等で構成され、管轄駅の管理等のために必要となる各種処理や、信号送信の指令等を行う。
【００３０】
駅データ記憶部２２０は、情報を記憶するためのストレージデバイス等で構成され、駅装置制御部２１０の指示に従って、信号機・転轍機・軌道回路等に関する各種動作の履歴等の各種データを所定の領域へ格納する。なお、駅データ記憶部２２０には、併せて駅装置２００における各種処理を行うための動作プログラム等が格納され、駅装置制御部２１０によって適宜読み出されるものとしてもよい。
【００３１】
駅側通信部２４０は、各種インターフェース等で構成され、中央装置１００との間での通信を行う。図２（Ａ）においては、中央側通信部４０から送信される制御情報を受け付けて、受け付けた制御情報を駅装置制御部２１０に送信する。また、駅側通信部２４０は、駅装置制御部２１０の指示に従って、中央装置１００の中央側通信部４０に向けて制御情報に対する表示情報である通常表示情報を返信する。
【００３２】
ここで、通信の手順に関して、図２（Ａ）に例示するように、本実施形態の列車管理システム５００では、まず、中央装置１００が、スケジュール管理データに基づいて、列車制御についての制御情報を送信し、駅装置２００は、中央装置１００からの制御情報を待ってこれを受信した後、制御情報に対する表示情報（通常表示情報）を返信する、という態様となっている。言い換えると、図２（Ａ）に例示する通常の動作態様では、駅装置２００は、中央装置１００からのスケジュール管理データに基づく制御情報を受信するまでは、自ら動作せず、当該制御情報を受信した後、これに対する通常表示情報を返信するものとなっている。以上の態様を中央装置１００について見ると、中央装置１００は、駅装置２００に向けて自ら送信した制御情報と、これに対応して駅装置２００から返信される表示情報とに基づいて、列車の運行状況を把握するものなっている。これにより、中央装置１００の側において列車運行に関する情報の一元管理が可能となる。この場合、列車管理システム５００全体としての通常の動作においては、駅装置２００の側からは、積極的に送信を行う必要が無く、中央装置１００からの信号を受けて初めてこれに対する返信を行う、という態様となっている。このため、特に、送受信に際して中央装置１００と駅装置２００との間で通信タイミングを合致させるための同期を行う必要が無い。すなわち、駅装置２００は、中央装置１００と同期した双方向の通信を行うための各種処理を要しないため、例えば同期の基準とするためのタイマー等を必ずしも要しない構成となっており、列車管理システム５００全体としては、中央装置１００に設けたタイマー３０のみに従って、すなわち中央装置１００側のみによって、列車制御のスケジュール管理ができるようになっている。
【００３３】
一方、図２（Ａ）に例示した通常の動作態様とは異なり、各駅において、災害等の緊急事態の発生を検知した場合には、図２（Ｂ）に例示するように、駅装置２００は、中央装置１００からの制御情報を待たずに、中央装置１００に対して表示情報について通常表示情報とは別の一態様である緊急表示情報を送信する。緊急表示情報について、より具体的には、例えば、駅装置２００の一部における故障についての情報や、駅装置２００の管理下にある転轍機の転換不能・ロック狂い等、あるいは、踏切警報の故障や、風速・地震・雨量・落石に関する警報等の各種情報が、該当する。つまり、突発的に発生し、また、緊急を要するようなものについては、緊急表示情報として、中央装置１００におけるスケジュール管理に関わらず、また、中央装置１００からの送信を待つことなく、駅装置２００が自ら送信するものとしている。一方、緊急表示情報に該当せず、中央装置１００のスケジュール管理下に置かれるべき表示情報については、上記のような態様で、通常表示情報として送受信がなされる。なお、上記に例示したような緊急表示情報に対して、通常表示情報については、例えば信号機に関するものであれば、出発進路や現示表示状態に関する情報等が考えられ、その他、保守に関するものとしての融雪器動作の情報、あるいは各種電源の起動や停止等が含まれると考えられる。
【００３４】
以下、図３等を参照して、タイムスケジュールに従ったスケジュール管理として、中央装置１００が、時分割多重伝送方式により制御情報を送信する態様について、一例を説明する。図３（Ａ）は、列車管理システム５００における時分割多重伝送方式の原理について説明するための概念図であり、図３（Ｂ）は、中央装置１００から各駅装置２００への伝送の様子について、回路構成の一例を概念的に示すブロック図である。この場合、図３（Ａ）に示すように、中央装置１００のタイマー３０で計測される時刻に従って、複数の駅装置２００のうちから、送信の対象となる１つの駅装置２００に対して中央装置１００から制御情報を送信し、複数に分割された時刻（図示の例では一回の伝送周期で１２個に分割）の変化とともに、順次送信先となる駅装置２００を切り替えていく。このため、列車管理システム５００では、図３（Ｂ）に示すように、一対の下流回線と上流回線を使用して１つの中央装置１００と複数の駅装置２００とを接続して、上述のような時分割多重伝送方式による情報のやり取りを可能にしている。
【００３５】
本実施形態では、上記のように、駅装置２００が、中央装置１００からの制御情報を受信した後、当該制御情報に対する表示情報を返信する構成となっていることで、中央装置１００に設けたタイマー３０のみに従って、時分割多重伝送方式による情報のやり取りが可能となり、中央装置１００と駅装置２００との間において、通信に関する同期をすることを要しない構成となっている。
【００３６】
図４は、比較例の列車管理システムにおける時分割多重伝送方式の原理について説明するための概念図であり、図３（Ａ）に対応する図である。図４の比較例では、中央装置１００から制御情報を送信し、また、駅装置２００から表示情報を送信する双方向の通信を行い、かつ、各情報の送受信について主従関係等を定めない場合の一構成例について示すものである点において、本実施形態の場合と異なっている。つまり、比較例の場合、定期的な発信を中央装置１００側から駅装置２００への送信だけでなく、駅装置２００側からも自ら中央装置１００に対して、自己に関する情報の送信（表示情報の送信）を行っている。この場合、１つの中央装置１００と複数の駅装置２００との間での時分割多重伝送方式を採用するためには、図４に示すように、中央装置１００側のみならず、駅装置２００側においても、各駅装置２００について送受信可能なタイミングを知る必要があることになる。したがって、中央装置１００側にタイマー３０を設けるだけでなく、駅装置２００側にもタイマー２３０を設け、さらに、中央装置１００側のタイマー３０と、駅装置２００側のタイマー２３０との時刻合わせをして、送受信の同期をとる必要が生じる。これに対して、本願では、既述のように、このような同期をとる必要が無いため、装置の簡素化を図ることができる。さらに、例えばスケジュールの組み直しが必要となった場合においても、中央装置１００側のみを変更すれば足りるので、システムの維持・管理が容易となる。具体的に一例をあげれば、仮に、図３（Ａ）や図４に例示する一回の伝送周期で１２個に分割している状態から、送受信を行う対象となる駅装置を増設するために、分割を１３個にするとなると、本願では、中央装置１００側のみのスケジュールを組み直せば足りる。すなわち、新たに増設する駅装置を中央装置１００に認識させるとともにデータベース部２０等に格納されたスケジュール管理を行うための各種プログラム等を適宜修正して再設定をすればよい。一方、図４のような比較例の場合では再設定において、中央装置１００側の各種設定のみならず、新たに増設する駅装置や既存の駅装置について、スケジュールの組み直しに応じた同期に関する再設定までもが必要となる。
【００３７】
以下、図５等を参照して、複数のネットワークに分割することで、グループ分けされた場合の時分割多重伝送方式による送信態様の一例について説明する。なお、図５は、図３の一部に対応する図であり、図１に例示したように、各分割ネットワークＮＷ１，ＮＷ２，ＮＷ３に分割された各駅装置２００（駅装置Ａ１，…，Ｂ１，…，Ｃ１，…）における中央装置１００での処理を概念的に示している。また、図６は、図５における中央装置１００と、各駅装置２００（図示の例では、駅装置Ａ４，Ｂ２，Ｃ４の３つ。）との間での通信について一例を示すタイムチャートである。
【００３８】
なお、図５の一例では、第１分割ネットワークＮＷ１に４つの駅装置Ａ１〜Ａ４が属し、第２分割ネットワークＮＷ２に４つの駅装置Ｂ１〜Ｂ４が属し、第３分割ネットワークＮＷ３に４つの駅装置Ｃ１〜Ｃ４が属するものとする。さらに、第１分割ネットワークＮＷ１は、例えば大都市につながる路線等を含む最も使用頻度の高い駅に配置される駅装置２００についてのものとし、第２分割ネットワークＮＷ２は、中程度の使用頻度の駅に配置される駅装置２００についてのものとし、第３分割ネットワークＮＷ３は、使用頻度の少ない駅に閑散地域に配置される駅装置２００についてのものとする。
【００３９】
上記の場合、中央装置１００から各駅装置２００への制御情報の送信頻度は、第１分割ネットワークＮＷ１に対するものが最も高く（高密度な通信）、第３分割ネットワークＮＷ３に対するものが最も低くなる（疎な通信）。見方を変えると、中央装置１００は、制御情報の送信頻度に応じて、複数のネットワークの分割を定めている、と捉えることができる。
【００４０】
以下、図５等を参照して、上記３つにグループ分けされた各駅装置２００への送信態様について説明する。ここでは、図５に示すように、中央装置１００は、一回の伝送周期において、時刻を時刻Ｔ０〜Ｔ２１の２２個に分割している。さらに、破線ＣＲ１〜ＣＲ１２で囲んで示すように、２２個の分割について単数又は複数の時刻を含む１２個の時間帯ごとに分けている。なお、ここでの一例では、各破線中には、最大で３つの駅装置を含む構成となっている。２２個の時刻Ｔ０〜Ｔ２１のうち、例えば、破線ＣＲ１の時間帯である時刻Ｔ０〜Ｔ３までの間では、中央装置１００は、駅装置Ａ４，Ｂ２，Ｃ４の３つに対して、制御情報の送信を行っている。なお、図６のタイムチャートは、この時間帯での様子を示している。また、例えば、破線ＣＲ２の時間帯である時刻Ｔ３〜Ｔ４までの間では、中央装置１００は、駅装置Ａ１のみに対して、制御情報の送信を行っている。破線ＣＲ３の時間帯以降すなわち時刻Ｔ４以降の他の時刻間についても、同様である。図示の例において、分割した複数のネットワークをそれぞれ構成する各分割ネットワークＮＷ１〜ＮＷ３（図１参照）について見ると、例えば、最も送受信頻度の高い第１分割ネットワークＮＷ１は、図５に示す一回の伝送周期（時刻Ｔ０から時刻Ｔ０に戻るまでの一周期）において、１つの駅装置（例えば駅装置Ａ１）につき３回、４つの駅装置Ａ１〜Ａ４の合計で１２回の制御情報の送信がなされている。これに対して、中程度の送受信頻度である第２分割ネットワークＮＷ２に対しては、一回の伝送周期において、合計で６回の制御情報の送信がなされており、最も送受信頻度の低い第３分割ネットワークＮＷ３に対しては、合計で４回の制御情報の送信がなされている。つまり、上記の場合、中央装置１００において、全部で２２回分の通信時間の割当てが、分割した複数のネットワークごとに異なる態様となっている。
【００４１】
以下、図６を参照して、図５のうち、一例として、破線ＣＲ１に相当する時刻Ｔ０〜Ｔ３までの間における中央装置１００から駅装置２００への制御情報の送信について説明する。既述のように、また、図６に示すように、この場合、駅装置２００は、駅装置Ａ４，Ｂ２，Ｃ４の３つに対して、制御情報の送信を行っている。ここでの例示では、最初に、時刻Ｔ０〜Ｔ１までの間において、中央装置１００から第１分割ネットワークＮＷ１に属する駅装置Ａ４に対して制御情報の送信がなされ、これを受けた駅装置Ａ４から表示情報が返信される。次に、時刻Ｔ１〜Ｔ２までの間において、中央装置１００から第２分割ネットワークＮＷ２に属する駅装置Ｂ２に対して制御情報の送信がなされ、これを受けた駅装置Ｂ２から表示情報が返信される。最後に、時刻Ｔ２〜Ｔ３までの間において、中央装置１００から第３分割ネットワークＮＷ３に属する駅装置Ｃ４に対して制御情報の送信がなされ、これを受けた駅装置Ｃ４から表示情報が返信される。
【００４２】
なお、中央装置１００において、駅装置Ａ４への送信開始から駅装置Ｂ２への送信開始までの間にインターバルが設けられている。例えば図示の場合、中央装置１００は、駅装置Ａ４への送信後、駅装置Ａ４からの表示情報の返信について受信待ちの状態を続ける。この際に、仮に、送信から時間ｔ秒が経過するまでの間に駅装置Ａ４からの返信が受信できないような場合には、通信が失敗したものとみなし、当該時間ｔ秒が経過した時点で、次の駅装置Ｂ２への送信を開始する。なお、中央装置１００は、時刻Ｔ１以降についても、上記と同様の動作を行い、時刻Ｔ２１から時刻Ｔ０まで到達すると、再び時刻Ｔ０からの動作を行う周期的な動作処理をする。
【００４３】
以下、図７を参照して、複数のネットワークのうち、相対的に通信時間の割当てが少ないネットワークである第３分割ネットワークＮＷ３における取扱いについて、さらに説明する。まず、図５を参照して説明したように、一回の伝送周期中において、第３分割ネットワークＮＷ３は、時刻Ｔ０〜Ｔ２１によって２２個に分割された時間のうち４個分の時間のみが通信時間として割当てられた状態となっており、３つのネットワークのうち、無通信時間帯（中央装置１００と通信しない時間帯）が最も長くなっている。例えば、図７（Ａ）に示すタイムチャートのように、時刻Ｔ０〜Ｔ８の間（図５の破線ＣＲ１〜ＣＲ４までの間に相当）であれば、時刻Ｔ２〜Ｔ３の駅装置Ｃ４の通信時間ＴＣ４及び時刻Ｔ７〜Ｔ８の駅装置Ｃ１の通信時間ＴＣ１を除いた時間Ｘ１，Ｘ２が無通信時間帯となっている。
【００４４】
この場合、上記時間Ｘ１，Ｘ２等の無通信時間帯を、保守モードとして利用することが考えられる。つまり、無通信時間帯を各駅装置２００等の保守管理のために利用することができる。例えば、第３分割ネットワークＮＷ３に属する１つの駅装置Ｃ１に着目した場合、一回の伝送周期中において、中央装置１００と通信をするのは、時刻Ｔ７〜Ｔ８の時間帯のみであり、他の時間は、無通信時間帯となる。つまり、このような無通信時間帯の間は、原則、中央装置１００との通信を行わないので、これを、中央装置１００との通信に必要な箇所を含む駅装置Ｃ１の各部について各種メンテナンスを行うための時間として利用することができる。具体的な一利用例としては、図７（Ｂ）〜７（Ｅ）に示すように、駅装置Ｃ１を動作させるための各種動作プログラムの更新を行うことが考えられる。図７（Ｂ）の例では、２つの動作プログラムを駅データ記憶部２２０の領域α、βにそれぞれ格納させて併存させた状態としておき、一方を実際に使用する主系ＭＳとし、もう一方を使用しない予備用の従系ＳＳとする。ここで、動作プログラムの更新が必要となった場合には、無通信時間帯において、まず、領域βに格納されている従系ＳＳについて、プログラムの更新（書換え）を行う。次に、図７（Ｃ）に示すように、領域βでの書換えが完了すると、図７（Ｄ）に示すように、主系ＭＳと従系ＳＳの入替えを行い、図７（Ｅ）に示すように、新たに主系ＭＳとなった領域βに格納された新しい動作プログラムを使用する。なお、併せて、今度は、領域αに格納されている旧動作プログラムの更新（書換え）を開始する。以上のような入替処理を動作プログラムの更新が必要となるごとに、無通信時間帯において繰り返し行うことで、動作プログラムを常に最新の状態に維持できる。
【００４５】
なお、上記では、第３分割ネットワークＮＷ３における取扱いについての例として説明しているが、使用態様によっては、例えば、第２分割ネットワークＮＷ２において、同様の取り扱いをすることも可能である。
【００４６】
以下、図８を参照して、各駅装置２００への送信態様について説明する。図８（Ａ）は、図５に対応する図であり、図８（Ｂ）は、図７（Ａ）に対応する図である。ここでは、図８（Ａ）に示すように、中央装置１００は、一回の伝送周期において、時刻を３６個（時刻Ｔ０〜Ｔ３５）に分割している。より具体的には、１２個の破線ＣＲ１〜ＣＲ１２において、１つにつき３つ分の分割された時間がそれぞれ含まれるようにしている。なお、各駅装置２００の配分については、図６の場合と同様としている。したがって、各破線中には、最大で３つの駅装置を含む構成となっている。この場合、図８（Ｂ）に例示するタイムチャートのように、時刻Ｔ０〜Ｔ１２の間（図８（Ａ）の破線ＣＲ１〜ＣＲ４までの間に相当）であれば、図７（Ａ）に例示した場合と同様に、第３分割ネットワークＮＷ３について見れば、時刻Ｔ２〜Ｔ３の駅装置Ｃ４の通信時間ＴＣ４及び時刻Ｔ１１〜Ｔ１２の駅装置Ｃ１の通信時間ＴＣ１を除いた時間Ｘ１，Ｘ２が無通信時間帯となっている。これらの無通信時間帯については、図５等に示した一例と同様に、保守モードに充てるものとすることも可能である。また、この場合、例えば、破線ＣＲ１に対応する時刻Ｔ０〜Ｔ３の間では、３つ（最大個数）の駅装置Ａ４，Ｂ２，Ｃ４に対して制御情報の送信を行っているが、次の破線ＣＲ２に対応する時刻Ｔ３〜Ｔ６の間では、時刻Ｔ３〜Ｔ４の間に、第１分割ネットワークＮＷ１に属する１つの駅装置Ａ１のみと送信を行っている。これは、見方を変えると、空回線が設けられていると捉えることもできる。例えば、図示の場合、破線で示す時刻Ｔ４〜Ｔ６の間、時刻Ｔ８〜Ｔ９の間及び時刻Ｔ１０〜Ｔ１１の間に、第２分割ネットワークＮＷ２や第３分割ネットワークＮＷ３用の空回線が存在していることになる。したがって、例えば、第２及び第３分割ネットワークＮＷ２，ＮＷ３に属すべき駅あるいはこれに対応して新たな駅装置を増設する場合には、この空回線を利用することで、より簡易にシステムの変更を行うことができる。すなわち、新たな駅装置との通信に空回線を利用すればよい。
【００４７】
以上のように、本実施形態に係る列車管理システム５００では、中央装置１００からスケジュール管理データに基づく制御情報を駅装置２００に送信し、駅装置２００は、制御情報を受信した後、当該制御情報に対する表示情報を返信するものとし、中央装置１００が、送信した制御情報と返信として受けた表示情報とに基づいて列車の運行状況を把握する態様としている。これにより、中央装置１００の側において列車運行に関する情報の一元管理が可能となり、例えば従来のようなタイムスケジュールが中央装置側と駅装置側とで合致するように同期させておくといったことを要しない簡易な構成にできる。すなわち、装置の簡素化を図るとともに、例えばスケジュールの組み直しが必要となった場合には、中央装置側のみを変更すれば足り、システムの維持・管理が容易となる。
【００４８】
〔第２実施形態〕
以下、図９を参照して、第２実施形態に係る列車管理システムについて一例を説明する。
【００４９】
本実施形態に係る列車管理システム６００は、第１実施形態で例示した列車管理システムの変形例であり、中央装置１００と各駅装置２００との間での通信を無線により行う構成となっていることを除いて、第１実施形態の場合と同様であるので、各部の構成に関する説明は省略する。
【００５０】
図９は、本実施形態に係る列車管理システム６００について一構成例を示す概念図であり、図１に対応する図である。
【００５１】
図示のように、本実施形態においても、中央装置１００の管理下にある各駅装置２００が、複数のグループに分割されている。つまり、中央装置１００は、管轄する複数の駅装置２００を、複数のネットワークに分割し、分割したネットワークごとに制御情報を送信している。図９の例でも、第１、第２及び第３分割ネットワークＮＷ１，ＮＷ２，ＮＷ３の３つのネットワークグループに分割されているものを一例としているが、分割する数については、これに限られない。
【００５２】
無線通信の場合、種々の方法によってグループ分け、さらには駅装置ごとの振り分けが可能であるが、典型的な一例としては、第１実施形態の場合と同様、時分割多重方式を利用することが考えられる。つまり、中央装置１００は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access：時分割多重接続）により、各駅装置２００に対して制御情報を順次送信するものとしてもよい。
【００５３】
また、中央装置１００は、ＦＤＭＡ（Frequency-Division Multiple Access：周波数分割多元接続）により制御情報を送信するものとしてもよい。この場合、時分割による方式と組み合わせて、第１、第２及び第３分割ネットワークＮＷ１，ＮＷ２，ＮＷ３に合わせて周波数の異なる３つの搬送波を用意し、ネットワークごとへの通信を行うものとしてもよい。すなわち、周波数の違いを利用して、ネットワークごとに分類し、各ネットワークの中では、時分割による方式で各駅装置２００に対して制御情報を順次送信する態様とする、といったことが考えられる。
【００５４】
さらに、図１０に一変形例として示すように、列車管理システム６００において、各分割ネットワークＮＷ１，ＮＷ２，ＮＷ３ごとに、伝送周期を設け、ネットワークごとに伝送周期の長さを変えるものとしてもよい。例えば、各分割ネットワークＮＷ１，ＮＷ２，ＮＷ３における伝送周期ＴＡ，ＴＢ，ＴＣについて、路線の使用頻度等に応じて、ＴＡ＜ＴＢ＜ＴＣとする、すなわち高密度な通信を要するものほど伝送周期を短くする態様とする、といったことが考えられる。また、第1実施形態において例示した有線のネットワークにおいても、上記のような態様とすることも可能である。なお、この場合、各分割ネットワークＮＷ１，ＮＷ２，ＮＷ３ごとに属する複数の駅装置２００についての送信は、例えばネットワークごとの伝送周期内で時分割を行う、といった方法をとることが考えられる。
【００５５】
〔その他〕
この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【００５６】
まず、上記実施形態では、複数のグループに分割したネットワークを形成するものとしているが、分割せず1つのネットワークを形成する場合において適用することも可能である。
【００５７】
また、上記では、第1実施形態において、複数のケーブルＣＢ１，ＣＢ２，ＣＢ３により分割ネットワークＮＷ１，ＮＷ２，ＮＷ３を形成しているが、各ネットワークにおいて必要な伝送性能に応じて、複数のケーブルＣＢ１，ＣＢ２，ＣＢ３間で、使用するケーブルの仕様、すなわち太さ等の性能に影響する事項を変更することで、費用削減を図ってもよい。
【００５８】
また、分割ネットワークＮＷ１，ＮＷ２，ＮＷ３ごとに固有の情報を、送信するようにしてもよい。例えば、ネットワークを路線ごとや地域ごとに分けて形成した場合、ある路線や地域にだけ必要となるローカルな情報については、該当するネットワークにおいてのみ送受信を行い、他のネットワークへは電文を行わないようにしてもよい。
【００５９】
また、上記では、時分割や周波数分割により複数の駅装置２００との通信を行う態様としているが、これ以外にも、例えば、制御情報に各駅装置２００に対応するコードを付けて識別可能とすることも考えられる。すなわち、各駅装置２００側に自己のコードを見分けるためのフィルターをそれぞれ設けておくことで、自分に対して送信された制御情報を捉えられるようにし、送信の際には、自己のコードを付して表示情報を送信する、といった態様とすることが考えられる。
【符号の説明】
【００６０】
１０…主制御部、２０…データベース部、２０ａ…スケジュール管理データ記憶部、３０…タイマー、４０…中央側通信部、１００…中央装置、２００…駅装置、２１０…駅装置制御部、２２０…駅データ記憶部、２３０…タイマー、２４０…駅側通信部、５００…列車管理システム、６００…列車管理システム、Ａ１〜Ａ４…駅装置、Ｂ１〜Ｂ４…駅装置、Ｃ１〜Ｃ４…駅装置、ＣＢ，ＣＢ１，ＣＢ２，ＣＢ３…ケーブル、ＭＳ…主系、ＮＷ１〜ＮＷ３…分割ネットワーク、ＳＳ…従系、Ｔ０〜Ｔ１１…時刻、ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ…伝送周期、Ｘ１〜Ｘ４…時間、ｔ…時間、α，β…領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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