(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運行管理装置から伝送される列車在線情報を運行管理ネットワークを介して受信する無線制御装置と、該無線制御装置と接続され駅に設置された無線基地局と、該無線基地局に設置されて前記無線制御装置により制御される無線機とを備え、前記列車在線情報により列車がホームに入線したと判断された時は、前記無線制御装置により前記無線機のアンテナを指向性のアンテナに切換えて列車との通信を行うものであって、該列車から受信した列車番号と前記列車在線情報中の列車番号との照合を行い、一致しない場合は前記列車在線情報中の列車番号を前記列車に送信することを特徴とする列車運行管理システム。
【請求項２】
運行管理装置から伝送される列車在線情報を運行管理ネットワークを介して受信する無線制御装置と、該無線制御装置と接続され駅に設置された無線基地局と、該無線基地局に設置された無指向性のアンテナを備え、前記無線制御装置により列車に列車在線情報を送信する際に、ヘッダ情報として列車の列番情報を付加した情報をブロードキャストに送信し、前記列車在線情報の列番情報と列車の車上処理・表示装置に記憶されている列車番号が一致した列車と交信を行なうことを特徴とする列車運行管理システム。
【請求項３】
前記無線制御装置は、前記無線機のアンテナを指向性のアンテナに切換えたあと、前記無線機の出力を低下させるように制御するものである請求項１に記載の列車運行管理システム。
【請求項４】
前記列車に搭載された車上処理・表示装置がＩＤ番号を記憶するものであって、前記無線制御装置との通信により前記車上処理・表示装置が列番情報を記憶し、前記無線制御装置が前記車上処理・表示装置との通信により前記ＩＤ番号を格納するものである請求項１又は２に記載の列車運行管理システム。
【請求項５】
列車在線情報により列車がホームに入線したと判断された時は、無線制御装置によりアンテナを指向性のアンテナに切換えて列車との通信を行い、列車に搭載された車上処理・表示装置は列車毎に割当てられたＩＤ番号及び列番情報を記憶し、前記車上処理・表示装置は前記ＩＤ番号及び列車情報を前記無線制御装置に送信し、前記無線制御装置は受信した列車番号と前記列車在線情報中の列車番号との照合を行い、一致しない場合は前記列車在線情報中の列車番号を前記列車に送信し、列車のＩＤ番号及び列車番号を列車管理テーブルに格納することを特徴とする列車運行管理方法。
【請求項６】
無線制御装置と接続された無線基地局の無指向性のアンテナから列車にヘッダ情報として列車の列番情報を付加した列車在線情報をブロードキャストに送信し、列車に搭載された車上処理・表示装置が前記列車在線情報の列番情報と車上処理・表示装置に記憶されている列車番号との照合を行い、照合された時は前記列車在線情報を表示することを特徴とする列車運行管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、列車運行管理システムに係わり、特に列車との無線通信を適切に行える列車運行管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、計画していた列車運行に変更が生じた時、列車無線を利用して走行中の列車に指令員が直接口頭で指令を出すことで対応するのが一般的であった。運行管理システムが導入されている場合、列車運行の変更を全て運行管理システム側で入力され、地上での列車制御は、この入力された情報を信号機制御に使用するが、列車の乗務員に伝送されることがないのが一般的であった。
【０００３】
又、従来の技術としては、特開平４−１６３２７５  号公報に記載のように、記憶部に記憶された運行区間の線路データ、列車に搭載した列車走行距離計測手段からの走行距離情報及び列車に搭載した各種車載機器の操作情報に基づいて列車の位置及び運行状態を判断する判断部を備えた列車管理装置を列車に備え、列車に既設されている列車無線送受信装置を用いて列車管理装置の判断情報を直接地上側の運行管理センターに設けた集中運行管理装置に伝送する列車運行モニタ装置がある。又、特開平４−９２７６５号公報に記載のように、列車検知手段からの列車検知信号を受けて地上から列車に送信要求信号を送信し、列車から地上に運行情報を送るようにした列車・地上情報伝送装置がある。又、特開平８−１８８１５５  号公報に記載のように、車輌装置と地上装置との間でマイクロ波を用いてデ−タを伝送するトレインＩＤシステムがある。特開平６−５６０３６号公報に記載のように、進路制御装置からの第１の速度指令又は第２の速度指令を読込み、制御担当区域の各列車が等間隔で走行できるように、現在位置と速度より各列車の速度指令を補正して無線送受信機で出力する列車間隔制御装置を備えた列車運行管理システムがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
運行管理システムでは、在線する列車とダイヤ上の列車とを対応させるキーとして列車番号（以下、列番という）を使用している。運行管理システムでは、現場設備の状態、すなわち軌道回路のＯＮ／ＯＦＦ情報として送られてくる列車の在線情報を、ダイヤとして記憶された列番に割り付けている。運行管理システムでは、列番を割り付けた後は、軌道回路のＯＮ／ＯＦＦ状態の変化に基づいて列番の追跡を行っていた。列車の乗務員に伝送する機能を備えていない運行管理システムでは、在線列車と列番の対応関係がついている場合でも、地上側、すなわち運行管理システム側で管理・保有している運行変更や列番追跡等の情報を列車に送ることができないため、乗務員が最新の列車在線情報を受け取ることができないという問題があった。
【０００５】
又、特開平４−１６３２７５号公報、特開平４−９２７６５号公報、特開平８−１８８１５５号公報、特開平６−５６０３６号公報に記載の従来の装置は、通信機能は備えているものの、列番未確定の列車、誤って入力された列番の列車等を正しい列番に修正することについては配慮されておらず、運行管理システム側で管理している列番との不一致が生じているにもかかわらず、列車在線情報を送信してしまうという問題がある。又、駅間を走行中の列車については、無線通信が途絶えてしまうため、無線を利用した列車追跡を行うためには、運行管理システムの対象としている全線で地上と列車間の通信を行う必要があり、運行管理システムの対象としている全線を通信範囲として網羅するように無線基地局を配置する必要があり、コストがかかるという問題がある。
【０００６】
本発明の第１の目的は、駅間の走行時に無線通信が途絶えても、列車が各駅に設置された無線基地局からの通信範囲にある時、列番の正しい列車と無線通信できる列車運行管理システム及びその方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の第２の目的は、列車がホームに入線した時に、誤った列番を検出し、訂正できる列車運行管理システム及びその方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の第３の目的は、誤った列番または列番が未確定の列車に対し、地上側から正しい列番を通知できる列車運行管理システム及びその方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために本発明の列車運行管理システムは、運行管理装置から伝送される列車在線情報を運行管理ネットワークを介して受信する無線制御装置と、該無線制御装置と接続され駅に設置された無線基地局と、該無線基地局に設置された無指向性のアンテナを備え、前記無線制御装置により列車に列車在線情報を送信する際に、ヘッダ情報として列車の列番情報を付加した情報をブロードキャストに送信し、前記列車在線情報の列番情報と列車の車上処理・表示装置に記憶されている列車番号が一致した列車と交信を行なうことを特徴とする。
【００１０】
又、列車運行管理方法は、無線制御装置と接続された無線基地局の無指向性のアンテナから列車にヘッダ情報として列車の列番情報を付加した列車在線情報をブロードキャストに送信し、列車に搭載された車上処理・表示装置が前記列車在線情報の列番情報と車上処理・表示装置に記憶されている列車番号との照合を行い、照合された時は前記列車在線情報を表示することを特徴とする。
【００１１】
上記第２、第３の目的を達成するために本発明の列車運行管理システムは、運行管理装置から伝送される列車在線情報を運行管理ネットワークを介して受信する無線制御装置と、該無線制御装置と接続され駅に設置された無線基地局と、該無線基地局に設置されて前記無線制御装置により制御される無線機とを備え、前記列車在線情報により列車がホームに入線したと判断された時は、前記無線制御装置により前記無線機のアンテナを指向性のアンテナに切換えて列車との通信を行うものであって、該列車から受信した列車番号と前記列車在線情報中の列車番号との照合を行い、一致しない場合は前記列車在線情報中の列車番号を前記列車に送信することを特徴とする。
【００１２】
又、前記無線制御装置は、前記無線機のアンテナを指向性のアンテナに切換えたあと、前記無線機の出力を低下させるように制御するものである。
【００１３】
又、前記列車に搭載された車上処理・表示装置がＩＤ番号を記憶するものであって、前記無線制御装置との通信により前記上処理・表示装置が列番情報を記憶し、前記無線制御装置が前記車上処理・表示装置との通信により前記ＩＤ番号を格納するものである。
【００１４】
又、列車運行管理方法は、列車在線情報により列車がホームに入線したと判断された時は、無線制御装置によりアンテナを指向性のアンテナに切換えて列車との通信を行い、列車に搭載された車上処理・表示装置は列車毎に割当てられたＩＤ番号及び列番情報を記憶し、前記車上処理・表示装置は前記ＩＤ番号及び列車情報を前記無線制御装置に送信し、前記無線制御装置は受信した列車番号と前記列車在線情報中の列車番号との照合を行い、一致しない場合は前記列車在線情報中の列車番号を前記列車に送信し、列車のＩＤ番号及び列車番号を列車管理テーブルに格納することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１から図７により説明する。図１は本実施の形態によるシステム構成を示す図、図２から図５はそれぞれ運行管理システムで管理している列車在線情報を示す図、図６は無線制御装置の構成を示す図、図７は特定列車にデータ転送する場合の構成を示す図である。
【００１６】
本実施の形態の運行管理システムは、列車の運行スケジュールであるダイヤデータを保有している運行管理装置１、運行管理装置１に接続された運行管理ネットワーク２、運行管理ネットワーク２に接続された無線制御装置３、各駅に設置された無線基地局４，５，６、列車に搭載された車上無線機７、車上無線機７に接続された車上処理・表示装置８で構成されている。
【００１７】
運行管理装置１では、軌道回路、信号機、転てつ器等の現場設備の状況を周期的に取り込み、これらの状況を監視することで列車の在線状態を認識している。在線している列車とダイヤデータとして記憶されている列車番号（以下、列番という）とを対応づける、すなわち列番割り当てを行うことで、ダイヤ上の列車がどこに在線しているかを管理している。運行管理装置１は、制御対象範囲に在線する全ての列車に対して列番の割り当てを行い、制御対象区間において、どの列車がどこの区間に在線しているかという情報、すなわち列車在線情報を管理している。又、この列車在線情報を運行管理ネットワーク２に周期的にブロードキャスト送信している。このため、運行管理ネットワーク２に接続された全ての装置は、列車在線情報を受信することができ、列車在線情報を参照することができる。
【００１８】
各駅に設置されている無線制御装置３は、無線機を制御する。無線制御装置３は、接続されている運行管理ネットワーク２からブロードキャストに伝送されてくる列車在線情報を受けとり、無線基地局４に送信して無線基地局４から駅構内の無線通信を行う。この無線基地局４には無指向性のアンテナが設けられている。この無指向性のアンテナを使用して各駅に設置された無線基地局５，６と通信できるようになっている。又、各駅には、列車と直接通信するための無線局が設置されており、指向性のあるアンテナと無指向性のアンテナが接続されている。この指向性のあるアンテナと無指向性のアンテナは、必要に応じて切換えて通信できるようになっている。
【００１９】
列車に設けられた無指向性のアンテナを備えた車上無線機７により、地上の無線基地局から無線で送信されてきた情報を受信する。受信された情報は、車上処理・表示装置８に表示される。車上処理・表示装置８には、線区、上下別、列番等の列車情報の入力と地上からの問い合わせに応答するための入力装置と、線区、上下別、列番等の自列車に関する情報を管理する処理装置が設けられている。この車上無線機７には、列車毎に異なるＩＤ番号、すなわち無線ＩＤが割り当てられており、無線通信時には、無線ＩＤを付加して送信するようになっている。このように構成されているので、入力された運行変更情報は、運行管理装置１から運行管理ネットワーク２、無線制御装置３、無線基地局４、車上無線機７を経由して車上処理・表示装置８に伝送できる。
【００２０】
図２は、列車の在線状況と運行管理装置１で管理している列車在線情報を示している。引き上げ線にＡレで示す列車１０が、下り線にＢレで示す列車１１が、下り第１閉塞区間にＣレで示す列車１２が在線している状態を示している。無線制御装置３は、各駅に設置された無線基地局４，５，６経由で、通信可能な範囲に在線する各列車に無指向性のアンテナを使用して車上処理・表示装置８が認識している自列車情報を送信するよう要求する。図２に示す例では、通信可能な範囲に在線している３列車のそれぞれから車上無線機７から、列車１０では、無線ＩＤはＮ１、列番は未確定、列車１１では、無線ＩＤはＮ２、列番はＢレ、列車１２では、無線ＩＤはＮ３、列番は未確定の応答が返送される。無線制御装置３は、各列車から送信された列車情報を受信し、図３に示す管理テーブルを作成する。この例の場合、無線制御装置３は、列車１１から受信した列車情報がＢレの確定値であるため、列車在線情報との照合を行う。すなわち、列車在線情報中に列車１１が存在するか照合し、存在しない場合は、未確定列車とする。無線管理テーブル中に列車１１が複数存在するか照合し、存在する場合は、両方の列車を未確定列車とする。
【００２１】
この照合が終了すると、無線制御装置３は、図４に示すように、在線管理テーブルの無線ＩＤ欄に、確定した列番の無線ＩＤを格納する。列車１０の車上処理・表示装置８から入力された列番情報は、車上無線機７から無線制御装置３に送信される。列車１０がホーム１３に入線された図５に示す状態で、無線制御装置３では、受信された列番情報について、列車在線情報中に列車１０が存在するか照合し、存在しない場合は、未確定列車とし、無線管理テーブル中に列車１１が複数存在するか照合し、存在する場合は、両方の列車を未確定列車とする照合を行う。この照合が終了すると、無線制御装置３は、在線管理テーブルの無線ＩＤ欄に図５に示すように確定した列番の無線ＩＤを格納する。
【００２２】
無線制御装置３は、運行管理ネットワーク２にブロードキャスト伝送される列車在線情報を周期的に受信しており、この列車在線情報により、列車がホーム
１３に入線したか否かをチェックしている。列車がホーム１３に入線すると、指向性アンテナの通信範囲に列車が入ったことを意味しており、無線制御装置３は、次のような制御を実施することにより、列番の特定及びチェックを行う。
【００２３】
通信に使用する無線機を特定し、無線機のアンテナを指向性アンテナに切換える。他の番線に送信情報が流れないようにするため、無線機の出力を低下させる。ホーム１３に入線している列車に車上の列番である列車情報を送信することを要求し、列車から送信されてきた列番と列車在線情報中の該当番線に入線されている列番との照合を行う。照合がとれた場合は、上記したように在線管理テーブルの無線ＩＤ欄に確定した無線ＩＤを格納し、照合がとれなかった場合のうち、車上の列番が未確定の時は、無線制御装置３は、地上の列番情報を車上処理・表示装置８に送信するとともに、列車から送信された無線ＩＤを列車管理テーブルの無線ＩＤ欄に格納し、車上処理・表示装置８は、地上から送信された列番を確定列番として記憶する。又、車上の確定列番が地上で認識している列番と一致しない場合は、無線制御装置３は、地上の列番情報を車上処理・表示装置８に送信するとともに、列車から送信された無線ＩＤを列車管理テーブルの無線ＩＤ欄に格納し、車上処理・表示装置８は、地上から送信された列番を確定列番として記憶する。
【００２４】
このことをより詳細に説明する。図２に示す状態から列車１０が下り１番線に移動して図５に示すようにホーム１３に入線した状態になる。無線制御装置３は、列車在線情報から下り１番線に列車が入線したことを認識し、図６に示すように、下り１番線と通信するための無線機１４を特定し、無線機１４を指向性アンテナに切換え、出力を下げて列車１０とだけ通信できるように通信エリアを小さくするよう制御する。無線制御装置３は、列車１０に車上で認識している列番を送信するように要求する。列車１０の車上処理・表示装置８は、この要求信号を受信すると、認識している列番情報として未確定を送信する。無線制御装置３は、未確定の情報を受信すると、地上で認識しているＡレという列番情報を車上処理・表示装置８に送信する。この時、車上処理・表示装置８は、列車管理テーブルのＡレの無線ＩＤの欄に列車１０の無線ＩＤであるＮ１を格納する。車上処理・表示装置８は、地上からの列番情報を受信し、Ａレという列番を確定値として記憶する。
【００２５】
列車１０の車上処理・表示装置８に列番情報としてＣレと記憶されていた場合は、無線制御装置３は、照合の結果、列番情報のＣレが誤りであり、正しい情報としてＡレという列番情報を車上処理・表示装置８に送信する。車上処理・表示装置８は、地上からの列番情報を受信し、列番情報Ｃレを訂正してＡレという列番を確定値として記憶する。なお、このように、列番情報等に誤りがある場合は、車上処理・表示装置８は、警報を出すようになっており、入力の誤りを乗務員に知らせるようになっている。
【００２６】
このように構成しているので、乗務員によって車上処理・表示装置から自列車に関する線区、上下別、列番等の情報が入力されるが、この情報は車上無線機から送信されて、無線制御装置で列車在線情報との照合を行っているため、車上のデータのチェックを行うことができ、入力データが誤っている場合でも自動的に正しいデータに置き換えることができる。又、警報により乗務員に入力の誤りを知らせることができる。
【００２７】
無線制御装置は、周期的に通信可能な列車に対して列車情報の送信要求を行うことにより、複数の列車の列車情報を照合することができ、列番の重複や列車在線情報に存在しない列車について、無線ＩＤとの対応づけがされていない列車の中から絞り込むことができる。このため、全ての列車について、列車情報を管理することが可能になる。
【００２８】
無線制御装置は、周期的にブロードキャストに伝送される列車在線情報を受信してるので、どの列車がホームに入線したかを知ることができる。このため、無線制御装置により無線基地局を制御することにより、ホームに入った列車とだけ無線通信することができ、無線制御装置及び車上装置の列車情報の誤りを確実に訂正することができる。
【００２９】
次に、地上装置から特定の列車に対して情報を伝送する場合について、図７を用いて説明する。特定の列車に対して情報を伝送する場合は、ヘッダ情報に宛先となる列車の列番情報を付加した情報を送信する。この送信は、無線基地局４から無線によりブロードキャスト伝送を行う。例えば列車１０に対し情報を伝送する時は、ヘッダ情報に宛先となる列車情報として列番Ａレという情報を付加してブロードキャスト伝送を行う。このため、無線の通信範囲内に存在する列車は、この情報を受信することができ、各列車は、受信したブロードキャストデータのヘッダーから宛先となる列番情報を読み取り、車上処理・表示装置８に記憶している列番との照合を行い、列番が一致した場合に無線制御装置３との交信を行い、送信されてきた列車在線情報を車上処理・表示装置８に表示する。
【００３０】
このように構成されているので、無線の送信範囲内の列車に対して無線通信を行うことができ、応答する列車も限定されるので、無線制御装置及び車上装置の列車情報の誤りを確実に訂正することができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、乗務員によって車上処理・表示装置に入力された自列車に関する情報である車上のデータのチェックを行うことができ、入力データが誤っている場合でも自動的に正しいデータに置き換えることができる。又、警報により乗務員に入力の誤りを知らせることができる。
【００３２】
又、周期的に通信可能な列車に対して列車情報の送信要求を行うことにより、複数の列車の列車情報を照合することができ、列番の重複、列車在線情報に存在しない列車について、無線ＩＤとの対応づけがされていない列車の中から絞り込むことができる。このため、全ての列車について、列車情報を管理することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る列車運行管理システムの構成を示す図である。
【図２】運行管理システムで管理している列車在線情報を示す図である。
【図３】運行管理システムで管理している列車在線情報を示す図である。
【図４】運行管理システムで管理している列車在線情報を示す図である。
【図５】運行管理システムで管理している列車在線情報を示す図である。
【図６】無線制御装置の構成を示す図である。
【図７】特定列車にデータ転送する場合の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  運行管理装置
２  運行管理ネットワーク
３  無線制御装置
４，５，６  無線基地局
７  車上無線機
８  車上処理・表示装置
１０，１１，１２  列車
１３  ホーム
１４，１５  アンテナ
【図１】
0003561795.tif 000002
【図２】
0003561795.tif 000003
【図３】
0003561795.tif 000004
【図４】
0003561795.tif 000005
【図５】
0003561795.tif 000006
【図６】
0003561795.tif 000007
【図７】
0003561795.tif 000008