(57)【要約】【課題】車上制御装置または車上無線装置が故障して、車上無線装置と地上側との無線通信を行うことができなくなった場合でも、地上装置が列車の在線位置を検知することを可能にする列車制御システムを提供する。【解決手段】本発明の列車制御システムでは、車上装置５０は、車上制御装置２ａが生成した列車１００の在線位置情報を車上無線装置５ａから送信し、情報検知部４が検知した地上子３の地上子情報をサブ車上無線装置６から送信する。地上装置６０では、地上制御装置７は、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信した場合は、在線位置情報を用いて列車１００の在線位置を検知し、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できなかった場合は、地上側受信部９が受信した地上子情報を用いて列車１００の在線位置を検知する。【選択図】図１
2019031179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車に搭載され、前記列車の在線位置情報を生成する車上制御装置と、
前記列車が走行する軌道上に設置された地上子の地上子情報を検知する情報検知部と、
前記車上制御装置が生成した前記在線位置情報を送信する車上無線装置と、
前記情報検知部が検知した前記地上子情報を送信するサブ車上無線装置と、
を備える車上装置と、
前記車上無線装置から送信される前記在線位置情報および前記サブ車上無線装置から送信される前記地上子情報を受信する地上側受信部と、
前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信した場合は、前記在線位置情報を用いて前記列車の在線位置を検知し、前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できなかった場合は、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から受信した前記地上子情報を用いて前記列車の前記在線位置を検知する地上制御装置と、
を備える地上装置と、
を備えることを特徴とする列車制御システム。
【請求項２】
前記地上子を識別するための地上子識別情報に、前記地上子が設置されている位置を示す地上子位置情報を関連付けて記憶する地上データベースを備え、
前記地上子情報は、前記地上子識別情報を有しており、
前記地上制御装置は、前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できなかった場合に、前記地上データベースから前記地上子情報が有する前記地上子識別情報に基づいて、前記地上子の前記地上子位置情報を取得し、前記地上子位置情報を用いて前記在線位置を検知することを特徴とする請求項１に記載の列車制御システム。
【請求項３】
前記地上制御装置は、前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信した場合は、前記在線位置情報を用いて検知した前記在線位置に基づいて停止限界情報を更新し、
前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できなかった場合は、前記地上子情報を用いて検知した前記在線位置に基づいて前記停止限界情報を更新することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の列車制御システム。
【請求項４】
前記サブ車上無線装置は、前記地上子情報と、前記情報検知部が前記地上子情報を検知した時刻を示す検知時刻情報と、を前記地上側受信部に送信し、
前記地上側受信部は、前記地上子情報および前記検知時刻情報を受信し、
前記地上制御装置は、前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できずに、前記列車が特定の速度以下で走行する非常運転を行っている場合は、前記地上子情報を用いて検知した前記在線位置を、前記地上子情報および前記検知時刻情報を前記地上側受信部が受信した時刻と前記検知時刻情報が示す時刻との差に前記非常運転の際の前記特定の速度以下の速度を掛けて算出される距離を用いて補正し、補正した前記在線位置に基づいて前記停止限界情報を更新することを特徴とする請求項３に記載の列車制御システム。
【請求項５】
前記サブ車上無線装置は、前記車上制御装置が正常の場合は、前記車上制御装置が生成した前記在線位置情報を前記地上側受信部に送信し、
前記地上側受信部は前記在線位置情報を受信し、
前記地上制御装置は、前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できずに、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から前記在線位置情報を受信した場合は、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から受信した前記在線位置情報を用いて前記列車の前記在線位置を検知することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の列車制御システム。
【請求項６】
前記地上制御装置は、前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信した場合は、前記地上側受信部が前記車上無線装置から受信した前記在線位置情報を用いて検知した前記在線位置に基づいて停止限界情報を更新し、
前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できずに、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から前記在線位置情報を受信した場合は、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から受信した前記在線位置情報を用いて検知した前記在線位置に基づいて前記停止限界情報を更新し、
前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できず、且つ、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から前記在線位置情報を受信できなかった場合は、前記地上子情報を用いて検知した前記在線位置に基づいて前記停止限界情報を更新することを特徴とする請求項５に記載の列車制御システム。
【請求項７】
前記サブ車上無線装置は、前記車上制御装置が正常の場合は、前記在線位置情報と、前記車上制御装置が前記在線位置情報を生成した際の時刻を示す生成時刻情報と、前記生成時刻情報が示す時刻における前記列車の速度を示す生成速度情報と、を前記地上側受信部に送信し、
前記地上側受信部は、前記在線位置情報、前記生成時刻情報、および、前記生成時速度情報を受信し、
前記地上制御装置は、前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できずに、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から前記在線位置情報、前記生成時刻情報、および、前記生成時速度情報を受信した場合は、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から受信した前記在線位置情報を用いて検知した前記在線位置を、前記在線位置情報、前記生成時刻情報、および、前記生成時速度情報を前記地上側受信部が受信した時刻と前記生成時刻情報が示す時刻との差に前記生成時速度情報が示す速度以下の速度を掛けて算出される距離を用いて補正し、補正した前記在線位置に基づいて前記停止限界情報を更新することを特徴とする請求項６に記載の列車制御システム。
【請求項８】
前記サブ車上無線装置は、前記地上子情報と、前記情報検知部が前記地上子情報を検知した時刻を示す検知時刻情報と、を前記地上側受信部に送信し、
前記地上側受信部は、前記地上子情報および前記検知時刻情報を受信し、
前記地上制御装置は、前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できず、且つ、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から前記在線位置情報を受信できずに、前記列車が特定の速度以下で走行する非常運転を行っている場合は、前記地上子情報を用いて検知した前記在線位置を、前記地上子情報および前記検知時刻情報を前記地上側受信部が受信した時刻と前記検知時刻情報が示す時刻との差に前記非常運転の際の前記特定の速度以下の速度を掛けて算出される距離を用いて補正し、補正した前記在線位置に基づいて前記停止限界情報を更新することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の列車制御システム。
【請求項９】
前記車上制御装置は、前記列車を構成する複数の車両の間で分離が生じたことを示す分離情報を生成し、
前記車上無線装置は、前記分離情報を前記地上側受信部に送信し、
前記サブ車上無線装置は、前記分離情報を前記地上側受信部に送信し、
前記地上制御装置は、前記地上側受信部が前記車上無線装置または前記サブ車上無線装置から前記分離情報を受信した場合は、前記停止限界情報を更新しないことを特徴とする請求項３、請求項４、請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の列車制御システム。
【請求項１０】
地上側受信部は、前記車上無線装置から送信される情報を受信するメイン地上無線装置と、前記サブ車上無線装置から送信される情報を受信するサブ地上無線装置と、を備えることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の列車制御システム。
【請求項１１】
列車に搭載され、前記列車の在線位置情報を生成する車上制御装置と、
前記列車が走行する軌道上に設置された地上子の地上子情報を検知する情報検知部と、
前記車上制御装置が生成した前記在線位置情報を、前記在線位置情報または前記地上子情報を用いて前記列車の在線位置を検知する地上装置が有する地上側受信部に送信する車上無線装置と、
前記情報検知部が検知した前記地上子情報を前記地上側受信部に送信するサブ車上無線装置と、
を備えることを特徴とする車上装置。
【請求項１２】
軌道上を走行する列車に搭載される車上制御装置によって生成され、車上無線装置から送信される前記列車の在線位置情報および前記列車に搭載される情報検知部によって検知され、サブ車上無線装置から送信される前記軌道上に設置された地上子の地上子情報を受信する地上側受信部と、
前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信した場合は、前記在線位置情報を用いて前記列車の在線位置を検知し、前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できなかった場合は、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から受信した前記地上子情報を用いて前記列車の前記在線位置を検知する地上制御装置と、
を備えることを特徴とする地上装置。
【請求項１３】
前記地上制御装置は、前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信した場合は、前記在線位置情報を用いて検知した前記在線位置に基づいて停止限界情報を更新し、
前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できなかった場合は、前記地上子情報を用いて検知した前記在線位置に基づいて前記停止限界情報を更新することを特徴とする請求項１２に記載の地上装置。
【請求項１４】
前記地上側受信部は、前記サブ車上無線装置から送信される前記地上子情報および前記情報検知部が前記地上子情報を検知した時刻を示す検知時刻情報を受信し、
前記地上制御装置は、前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できずに、前記列車が特定の速度以下で走行する非常運転を行っている場合は、前記地上子情報を用いて検知した前記在線位置を、前記地上子情報および前記検知時刻情報を前記地上側受信部が受信した時刻と前記検知時刻情報が示す時刻との差に前記非常運転の際の前記特定の速度以下の速度を掛けて算出される距離を用いて補正し、補正した前記在線位置に基づいて前記停止限界情報を更新することを特徴とする請求項１３に記載の地上装置。
【請求項１５】
前記地上側受信部は、前記サブ車上無線装置から送信される前記車上制御装置が生成した前記在線位置情報を受信し、
前記地上制御装置は、前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できずに、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から前記在線位置情報を受信した場合は、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から受信した前記在線位置情報を用いて前記列車の前記在線位置を検知することを特徴とする請求項１２に記載の地上装置。
【請求項１６】
前記地上制御装置は、前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信した場合は、前記地上側受信部が前記車上無線装置から受信した前記在線位置情報を用いて検知した前記在線位置に基づいて停止限界情報を更新し、
前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できずに、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から前記在線位置情報を受信した場合は、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から受信した前記在線位置情報を用いて検知した前記在線位置に基づいて前記停止限界情報を更新し、
前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できず、且つ、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から前記在線位置情報を受信できなかった場合は、前記地上子情報を用いて検知した前記在線位置に基づいて前記停止限界情報を更新することを特徴とする請求項１５に記載の地上装置。
【請求項１７】
前記地上側受信部は、前記サブ車上無線装置から送信される前記車上制御装置が生成した前記在線位置情報と、前記車上制御装置が前記在線位置情報を生成した際の時刻を示す生成時刻情報と、前記生成時刻情報が示す時刻における前記列車の速度を示す生成時速度情報と、を受信し、
前記地上制御装置は、前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できずに、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から前記在線位置情報、前記生成時刻情報、および、前記生成時速度情報を受信した場合は、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から受信した前記在線位置情報を用いて検知した前記在線位置を、前記在線位置情報、前記生成時刻情報、および、前記生成時速度情報を前記地上側受信部が受信した時刻と前記生成時刻情報が示す時刻との差に前記生成時速度情報が示す速度以下の速度を掛けて算出される距離を用いて補正し、補正した前記在線位置に基づいて前記停止限界情報を更新することを特徴とする請求項１６に記載の地上装置。
【請求項１８】
前記地上側受信部は、前記サブ車上無線装置から送信される前記地上子情報と、前記情報検知部が前記地上子情報を検知した時刻を示す検知時刻情報と、を受信し、
前記地上制御装置は、前記地上側受信部が前記車上無線装置から前記在線位置情報を受信できず、且つ、前記地上側受信部が前記サブ車上無線装置から前記在線位置情報を受信できずに、前記列車が特定の速度以下で走行する非常運転を行っている場合は、前記地上子情報を用いて検知した前記在線位置を、前記地上子情報および前記検知時刻情報を前記地上側受信部が受信した時刻と前記検知時刻情報が示す時刻との差に前記非常運転の際の前記特定の速度以下の速度を掛けて算出される距離を用いて補正し、補正した前記在線位置に基づいて前記停止限界情報を更新することを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の地上装置。
【請求項１９】
前記地上制御装置は、前記地上側受信部が前記車上無線装置または前記サブ車上無線装置から前記車上制御装置によって生成された前記列車を構成する複数の車両の間で分離が生じたことを示す分離情報を受信した場合は、前記停止限界情報を更新しないことを特徴とする請求項１３、請求項１４、請求項１６から請求項１８のいずれか１項に記載の地上装置。
【請求項２０】
地上側受信部は、前記車上無線装置から送信される情報を受信するメイン地上無線装置と、前記サブ車上無線装置から送信される情報を受信するサブ地上無線装置と、を備えることを特徴とする請求項１２から請求項１９のいずれか１項に記載の地上装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線を利用した列車制御システム、車上装置、および地上装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、列車に搭載された車上装置が求めた自列車の在線位置の情報を無線通信により地上装置に送ることで、列車の運行を制御するように構成されている信号保安システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、特許文献１には、無線に何らかの障害が発生して地上−車上間での無線通信を行うことができなくなった場合に、地上装置は、双方向の通信を行うことができる地上通信手段である双方向地上子が、車両に搭載されている双方向の通信を行うことができる車上通信手段である双方向車上子と通信を行って車両識別情報等を受信することにより、列車の在線位置を検知することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７８６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような信号保安システムでは、無線に何らかの障害が発生して地上−車上間での無線通信を行うことができなくなった場合に、地上装置が列車の在線位置を検知するためには、地上側に双方向の通信を行うことができる有電源の双方向地上子を設置しておく必要があった。そのため、有電源の双方向地上子が設置されておらず、地上−車上間での無線通信を行うことができなくなった場合には、地上装置は、列車の在線位置を検知することができなくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、有電源の双方向地上子を新たに設置することなく、車上制御装置または車上無線装置が故障して、車上無線装置と地上側との無線通信を行うことができなくなった場合でも、地上装置が列車の在線位置を検知することを可能にする列車制御システム、車上装置、および地上装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る列車制御システムは、列車に搭載され、列車の在線位置情報を生成する車上制御装置と、列車が走行する軌道上に設置された地上子の地上子情報を検知する情報検知部と、車上制御装置が生成した在線位置情報を送信する車上無線装置と、情報検知部が検知した地上子情報を送信するサブ車上無線装置と、を備える車上装置と、車上無線装置から送信される在線位置情報およびサブ車上無線装置から送信される地上子情報を受信する地上側受信部と、地上側受信部が車上無線装置から在線位置情報を受信した場合は、在線位置情報を用いて列車の在線位置を検知し、地上側受信部が車上無線装置から在線位置情報を受信できなかった場合は、地上側受信部がサブ車上無線装置から受信した地上子情報を用いて列車の在線位置を検知する地上制御装置と、を備える地上装置と、を備えている。
【０００７】
また、本発明に係る車上装置は、列車に搭載され、列車の在線位置情報を生成する車上制御装置と、列車が走行する軌道上に設置された地上子の地上子情報を検知する情報検知部と、車上制御装置が生成した在線位置情報を、在線位置情報または地上子情報を用いて列車の在線位置を検知する地上装置が有する地上側受信部に送信する車上無線装置と、情報検知部が検知した地上子情報を地上側受信部に送信するサブ車上無線装置と、を備えている。
【０００８】
また、本発明に係る地上装置は、軌道上を走行する列車に搭載される車上制御装置によって生成され、車上無線装置から送信される列車の在線位置情報および列車に搭載される情報検知部によって検知され、サブ車上無線装置から送信される軌道上に設置された地上子の地上子情報を受信する地上側受信部と、地上側受信部が車上無線装置から在線位置情報を受信した場合は、在線位置情報を用いて列車の在線位置を検知し、地上側受信部が車上無線装置から在線位置情報を受信できなかった場合は、地上側受信部がサブ車上無線装置から受信した地上子情報を用いて列車の在線位置を検知する地上制御装置と、を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る列車制御システムによれば、列車に搭載され、列車の在線位置情報を生成する車上制御装置と、列車が走行する軌道上に設置された地上子の地上子情報を検知する情報検知部と、車上制御装置が生成した在線位置情報を送信する車上無線装置と、情報検知部が検知した地上子情報を送信するサブ車上無線装置と、を備える車上装置と、車上無線装置から送信される在線位置情報およびサブ車上無線装置から送信される地上子情報を受信する地上側受信部と、地上側受信部が車上無線装置から在線位置情報を受信した場合は、在線位置情報を用いて列車の在線位置を検知し、地上側受信部が車上無線装置から在線位置情報を受信できなかった場合は、地上側受信部がサブ車上無線装置から受信した地上子情報を用いて列車の在線位置を検知する地上制御装置と、を備える地上装置と、を備えているので、車上制御装置または車上無線装置が故障して、車上無線装置と地上側受信部との無線通信を行うことができなくなり、地上側受信部が在線位置情報を受信できなくなった場合でも、地上装置では、地上側受信部がサブ車上無線装置から地上子情報を受信するため、従来のように有電源の双方向地上子を設置しなくても、地上制御装置が地上子情報を用いて列車の在線位置を検知することができる。
【００１０】
また、本発明に係る車上装置によれば、列車に搭載され、列車の在線位置情報を生成する車上制御装置と、列車が走行する軌道上に設置された地上子の地上子情報を検知する情報検知部と、車上制御装置が生成した在線位置情報を、在線位置情報または地上子情報を用いて列車の在線位置を検知する地上装置が有する地上側受信部に送信する車上無線装置と、情報検知部が検知した地上子情報を地上側受信部に送信するサブ車上無線装置と、を備えているので、車上制御装置または車上無線装置が故障して、車上無線装置と地上側受信部との無線通信を行うことができなくなり、車上無線装置が地上側受信部に在線位置情報を送信できなくなった場合でも、サブ車上無線装置が地上子情報を地上側受信部に送信するため、従来のように有電源の双方向地上子を設置しなくても、地上装置では、地上子情報を用いて列車の在線位置を検知することができる。
【００１１】
また、本発明に係る地上装置によれば、軌道上を走行する列車に搭載される車上制御装置によって生成され、車上無線装置から送信される列車の在線位置情報および列車に搭載される情報検知部によって検知され、サブ車上無線装置から送信される軌道上に設置された地上子の地上子情報を受信する地上側受信部と、地上側受信部が車上無線装置から在線位置情報を受信した場合は、在線位置情報を用いて列車の在線位置を検知し、地上側受信部が車上無線装置から在線位置情報を受信できなかった場合は、地上側受信部がサブ車上無線装置から受信した地上子情報を用いて列車の在線位置を検知する地上制御装置と、を備えているので、車上制御装置または車上無線装置が故障して、車上無線装置と地上側受信部との無線通信を行うことができなくなり、地上側受信部が在線位置情報を受信できなくなった場合でも、地上装置では、地上側受信部がサブ車上無線装置から地上子情報を受信するため、従来のように有電源の双方向地上子を設置しなくても、地上制御装置が地上子情報を用いて列車の在線位置を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る列車制御システムの構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る列車制御システムが適用される列車の構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る列車制御システムの正常時の通信動作の一例を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る列車制御システムの車上無線装置の故障時の通信動作の一例を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る列車制御システムの車上制御装置の故障時の通信動作の一例を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る列車制御システムの地上制御装置の構成の一例を示す図である。
【図７】地上データベースに記憶されるデータ構成の一例を示す図である。
【図８】軌道上に設置される地上子の地上子位置の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る列車制御システムの地上制御装置による処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る列車制御システムが適用される列車の構成の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る列車制御システムの正常時の通信動作の一例を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る列車制御システムの車上無線装置の故障時の通信動作の一例を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る列車制御システムの車上制御装置の故障時の通信動作の一例を説明するための図である。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る列車制御システムの地上制御装置の構成の一例を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係る列車制御システムの地上制御装置による処理の一例を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態３に係る列車制御システムが適用される列車の構成の一例を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態３に係る列車制御システムの正常時の通信動作の一例を説明するための図である。
【図１８】本発明の実施の形態３に係る列車制御システムの車上無線装置または車上制御装置の故障時の通信動作の一例を説明するための図である。
【図１９】本発明の実施の形態３に係る列車制御システムの地上制御装置の構成の一例を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態３に係る列車制御システムの地上制御装置による処理の一例を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の実施の形態４に係る列車制御システムの正常時の通信動作の一例を示す図である。
【図２２】本発明の実施の形態４に係る列車制御システムの車上無線装置の故障時の通信動作の一例を説明するための図である。
【図２３】本発明の実施の形態４に係る列車制御システムの車上制御装置の故障時の通信動作の一例を説明するための図である。
【図２４】本発明の実施の形態４に係る列車制御システムの地上制御装置の構成の一例を示す図である。
【図２５】本発明の実施の形態４に係る列車制御システムの地上制御装置による処理の一例を示すフローチャートである。
【図２６】本発明の実施の形態１〜４に係る列車制御システムが備える各装置を実現するハードウエア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る列車制御システムの実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態１に係る列車制御システムの構成の一例を示す図である。図１に示すように、列車制御システムは、軌道１上を走行する列車１００に搭載される車上装置５０と、車上装置５０と無線通信を行う地上装置６０と、を備えている。
【００１５】
車上装置５０は、列車１００に搭載され、列車１００の在線位置情報等を生成する車上制御装置２（２ａ）と、軌道１上に設置された地上子３の地上子情報を検知する情報検知部４と、車上制御装置２ａが生成した在線位置情報等の情報を地上装置６０に送信する車上無線装置５（５ａ）と、情報検知部４が検知した地上子情報等の情報を地上装置６０に送信するサブ車上無線装置６と、を備えている。
【００１６】
地上装置６０は、軌道１上を走行する列車１００、２００の運行を制御する地上制御装置７と、ネットワーク８を介して地上制御装置７に接続される地上側受信部９と、を備えている。地上側受信部９は、ネットワーク８を介して地上制御装置７と相互に接続される複数のメイン地上無線装置９１（９１ａ、９１ｂ）と、ネットワーク８を介して地上制御装置７に接続されるサブ地上無線装置９２と、を備えている。尚、本実施の形態１の列車制御システムでは、１つの地上制御装置７が設けられ、地上制御装置７に２つのメイン地上無線装置９１がネットワーク８を介して接続されている例を示しているが、地上制御装置７およびメイン地上無線装置９１の数はこれに限定されるものではない。
【００１７】
列車１００は、複数の車両で構成されており、両端に車両１０ａと車両１０ｂを備えている。図１では、列車１００の進行方向は、矢印で示す方向（図１中の右方向）であり、車両１０ａが先頭車両、車両１０ｂが最後尾車両となっている。車両１０ａには、車上制御装置２ａ、情報検知部４、車上無線装置５ａ、サブ車上無線装置６、および、列車１００の速度を検出する速度検出部１１が搭載されている。また、車両１０ｂにも車上制御装置２ｂおよび車上無線装置５ｂが搭載されている。車両１０ａに搭載される車上制御装置２ａと車両１０ｂに搭載される車上制御装置２ｂとは、通信線１２を介して通信可能に接続されている。尚、図１では、列車１００の最後尾車両の車両１０ｂについては、情報検知部４、サブ車上無線装置６、速度検出部１１は省略して図示しているが、列車１００は進行方向が逆になる場合もあるため、先頭車両の車両１０ａと同様の構成を備えるものである。また、図１では、列車１００の後続の列車２００は、先頭車両である車両１０ａのみを示しており、サブ車上無線装置６、速度検出部１１は省略して図示しているが、列車１００と同様の構成を備えるものである。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムが適用される列車の構成の一例を示す図である。図２に示すように、情報検知部４は、車両１０ａに搭載されており、列車１００の走行中に軌道１上に設置されている地上子３の地上子情報を検知する車上子である。情報検知部４で検知された地上子３の地上子情報は、車上制御装置２ａおよびサブ車上無線装置６に出力される。地上子情報は、例えば、地上子３を識別するための地上子識別情報（地上子ＩＤ）を含んでいる。尚、地上子３は、地上側に双方向の通信を行うことができる有電源の双方向地上子である必要はなく、列車１００の走行に伴って、情報検知部４が軌道１上に設置された地上子３を通過する際に地上子情報を検知できるものであれば良い。また、地上子３として、自身の識別情報であるタグＩＤを有するＩＣタグを用いても良い。その場合には、情報検知部４としては、例えば、ＩＣタグのタグＩＤを読み取ることができるタグリーダーを用いる。
【００１９】
車上制御装置２ａは、軌道１上の列車１００の位置を示す在線位置情報を生成する。具体的には、車上制御装置２ａは、情報検知部４によって地上子３の地上子情報が検知された位置を基準位置として、速度検出部１１が検出する列車１００の速度情報に基づいて、基準位置からの走行距離を算出することにより、在線位置情報を生成する。在線位置情報には、例えば、列車１００の前部位置および後部位置の情報が含まれる。速度検出部１１としては、例えば、列車１００に搭載される速度発電機を用いることができる。尚、列車１００の在線位置情報を求める方法は、これに限定されるものではなく、その他の従来公知の方法を用いても良い。
【００２０】
車上制御装置２ａは、例えば、在線位置情報と共に、自身の列車１００を識別するための列車ＩＤ、列車長、列車進行方向、地上子ＩＤ等の情報を車上無線装置５ａおよびサブ車上無線装置６に出力する。尚、車上制御装置２ａでは、例えば、地上子３の地上子情報を検知する情報検知部４を列車１００の先頭車両の車両１０ａと最後尾車両の車両１０ｂの両方に設けておくことにより、列車１００の前部位置および後部位置を求めて、列車長を算出することができる。また、車上制御装置２ａは、列車１００の前部位置および列車１００の列車長の情報を用いて、列車１００の後部位置を求めるようにしても良い。
【００２１】
また、車上制御装置２ａは、最後尾車両の車両１０ｂに搭載される車上制御装置２ｂと通信線１２を介して通信可能に接続されている。そのため、列車１００に列車分離が生じた場合には、通信線１２が断線するため、車上制御装置２ａは、車上制御装置２ｂからの情報を受信することができなくなる。この場合には、車上制御装置２ａは、例えば、通信線１２の断線を検知することにより、列車１００に列車分離が生じたことを検知する。そして、車上制御装置２ａは、列車１００を構成する複数の車両の間で列車分離が生じていることを示す分離情報を生成し、車上無線装置５ａおよびサブ車上無線装置６に出力する。尚、列車分離を検知する方法は、これに限定されるものではなく、その他の従来公知の方法を用いても良い。
【００２２】
車上無線装置５ａは、車上制御装置２ａから受け取った列車１００の在線位置情報等の情報を地上側受信部９のメイン地上無線装置９１に周期的に送信する。また、車上無線装置５ａは、地上制御装置７で生成され、メイン地上無線装置９１を介して送信される列車１００の走行を制御するための列車制御情報を受信し、車上制御装置２ａへ出力する。車上制御装置２ａでは、車上無線装置５ａから列車制御情報を受け取ると、この列車制御情報に基づいて列車１００の走行を制御する。本実施の形態では、列車１００の先頭車両の車両１０ａに搭載される車上制御装置２ａは、車上無線装置５ａおよびメイン地上無線装置９１を介して地上制御装置７との間で情報の送受信を行うが、最後尾車両の車両１０ｂに搭載される車上制御装置２ｂは、メイン地上無線装置９１および車上無線装置５ｂを介して地上制御装置７から送信される情報の受信のみを行うように構成されている。
【００２３】
サブ車上無線装置６は、車上制御装置２ａから受け取った列車１００の在線位置情報等の情報および情報検知部４が検知した地上子３の地上子情報を地上側受信部９のサブ地上無線装置９２に周期的に送信する。サブ車上無線装置６は、サブ地上無線装置９２に送信のみを行うものであり、情報の受信は行わない。また、本実施の形態では、サブ車上無線装置６は、サブ地上無線装置９２以外には情報を送信しない。サブ車上無線装置６としては、例えば、小電力無線機等を用いることができる。サブ車上無線装置６がサブ地上無線装置９２に情報を送信する周期は、車上無線装置５ａがメイン地上無線装置９１に情報を送信する周期と必ずしも同じである必要はなく、異なっていても良い。尚、図２では、本発明の列車制御システムの説明に要する装置のみを示しているが、車両１０ａ、１０ｂには図示している装置以外の車両搭載機器が搭載されていても良い。
【００２４】
図３は、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムの正常時の通信動作の一例を説明するための図である。メイン地上無線装置９１は、図３に示すように、車上無線装置５との間で無線通信を行うものである。メイン地上無線装置９１は、列車１００の先頭車両の車両１０ａに搭載される車上無線装置５ａから送信される列車１００の在線位情報等の情報を受信すると、その在線位置情報等の情報を地上制御装置７へネットワーク８を介して送信する。また、メイン地上無線装置９１は、在線位置情報等に基づいて地上制御装置７で生成された列車制御情報を車上無線装置５へ送信する。尚、図３では、列車１００に搭載される車上無線装置５は、メイン地上無線装置９１ａと無線通信が行われ、列車１００の後続の列車２００に搭載される車上無線装置５は、メイン地上無線装置９１ｂと無線通信が行われる例を示しているが、このような構成に限定されるものでなく、車上無線装置５は、列車１００、２００の在線位置に対応するメイン地上無線装置９１と無線通信が行われる。
【００２５】
サブ地上無線装置９２は、サブ車上無線装置６から送信される列車１００の在線位置情報および地上子情報を受信する。サブ地上無線装置９２は、サブ車上無線装置６から送信される情報のみの受信を行うものであり、情報の送信は行わない。また、サブ地上無線装置９２は、サブ車上無線装置６以外から送信される情報は受信しない。サブ地上無線装置９２としては、例えば、小電力無線機等を用いることができる。尚、地上子情報は、列車１００の走行に伴って、情報検知部４が軌道１上に設置された地上子３の地上子情報を検知した場合にサブ車上無線装置６から送信され、情報検知部４が地上子３の地上子情報を検知していない間は送信されない。
【００２６】
また、車上無線装置５ａおよびサブ車上無線装置６が送信する情報としては、例えば、図３に示す情報以外にも列車ＩＤ、列車長、列車進行方向等の情報もメイン地上無線装置９１およびサブ地上無線装置９２にそれぞれ送信するようにしても良い。また、車上制御装置２ａが列車１００の列車分離を検知して、分離情報を生成した場合は、分離情報は車上無線装置５ａおよびサブ車上無線装置６に出力される。そして、分離情報は、車上無線装置５ａおよびサブ車上無線装置６から在線位置情報等の情報と共にメイン地上無線装置９１およびサブ地上無線装置９２にそれぞれ送信される。
【００２７】
図４は、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムの車上無線装置５ａの故障時の通信動作の一例を説明するための図である。図４に示すように、車上無線装置５ａが故障している場合は、車上無線装置５ａは、メイン地上無線装置９１ａに列車１００の在線位置情報を送信することができない。また、車上無線装置５ａは、地上制御装置７が生成する列車制御情報をメイン地上無線装置９１ａから受信することができない。この場合、車上制御装置２ａは、本来は周期的に受信するはずの列車制御情報を受信することができないことにより、車上無線装置５ａとメイン地上無線装置９１との無線通信の途絶を検知し、即座にブレーキ出力して、列車１００を自動的に停車させる。その後、列車１００は、例えば、列車１００の運転士による運転台のスイッチ操作によって、運転士の目視による注意によって走行が可能な特定の速度以下での走行を行う非常運転へ移行される。ここでの非常運転とは、例えば、運転士の目視による注意力のみによって徐行運転を行う無閉そく運転や閉そく指示運転等を含むものである。
【００２８】
一方で、サブ車上無線装置６は、車上無線装置５ａとは別に通信を行うものであるので、車上制御装置２ａから受け取った列車１００の在線位置情報等の情報および情報検知部４が検知した地上子３の地上子情報をサブ地上無線装置９２に送信することができる。尚、図４では、点線で示す箇所は通信が行われないことを示しており、後述する他の図面においても同様である。
【００２９】
図５は、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムの車上制御装置２ａの故障時の通信動作の一例を説明するための図である。図５に示すように、車上制御装置２ａが故障している場合は、車上制御装置２ａは在線位置情報を生成することができないため、在線位置情報を車上無線装置５ａおよびサブ車上無線装置６に出力することができない。そのため、車上無線装置５ａは、在線位置情報をメイン地上無線装置９１に送信することができない。また、車上無線装置５ａは、車上制御装置２ａが故障しているため、メイン地上無線装置９１から列車制御情報を受信しない。また、サブ車上無線装置６も在線位置情報を車上制御装置２ａから受け取ることができないので、在線位置情報をサブ地上無線装置９２に送信することができない。
【００３０】
一方で、列車１００の走行に伴って、情報検知部４が軌道１上に設置された地上子３の地上子情報を検知した場合は、情報検知部４は地上子情報をサブ車上無線装置６に出力する。これにより、サブ車上無線装置６は、地上子３の地上子情報を受け取ることができ、サブ地上無線装置９２に地上子３の地上子情報を送信することができる。尚、車上制御装置２ａが故障した場合は、通常、即座にブレーキ出力され、列車１００は停止し、その後、例えば、列車１００の運転士による運転台のスイッチ操作によって、非常運転へ移行されることになる。
【００３１】
図６は、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムの地上制御装置７の構成の一例を示す図である。図６に示すように、地上制御装置７は、列車１００の在線位置を検知する在線位置検知部１３と、在線位置検知部１３が地上子情報を用いて列車１００の在線位置を検知する際に参照する地上データベース１４と、在線位置検知部１３で検知された列車１００の在線位置に基づいて停止限界情報を含む列車制御情報を生成する列車制御部１５と、を備えている。
【００３２】
在線位置検知部１３は、メイン地上無線装置９１ａが車上無線装置５ａから列車１００の在線位置情報を受信した場合は、その在線位置情報を用いて列車１００の在線位置を検知する。また、在線位置検知部１３は、図４に示すように、メイン地上無線装置９１ａが車上無線装置５ａから列車１００の在線位置情報を受信することができず、サブ地上無線装置９２がサブ車上無線装置６から列車１００の在線位置情報を受信した場合は、その在線位置情報を用いて列車１００の在線位置を検知する。また、在線位置検知部１３は、図５に示すように、メイン地上無線装置９１ａが車上無線装置５ａから列車１００の在線位置情報を受信することができず、且つ、サブ地上無線装置９２もサブ車上無線装置６から列車１００の在線位置情報を受信できない場合は、サブ地上無線装置９２がサブ車上無線装置６から受信した地上子３の地上子情報を用いて列車１００の在線位置を検知する。この場合、在線位置検知部１３は、地上データベース１４を参照して列車１００の在線位置を検知する。
【００３３】
図７は、地上データベース１４に記憶されるデータ構成の一例を示す図である。また、図８は、軌道１上に設置される地上子３の地上子位置の一例を示す図である。地上データベース１４は、例えば、図７に示すように、地上子３を識別するための地上子識別情報（地上子ＩＤ）に、地上子３が設置されている位置を示す地上子位置情報を関連付けて記憶している。尚、地上子ＩＤは、地上子３の地上子情報に含まれている。
【００３４】
地上子３は、図８に示すように、複数のブロック（Ｂ１００１、Ｂ１００２、・・・）に分割されている軌道１上に設置されており、地上子３の地上子位置を示す地上子位置情報は、ブロック番号とブロック内位置によって表わされる。図８では、ブロック［Ｂ１００１］、［Ｂ１００２］の始端および終端は、白抜きの丸印で示している。図７および図８の例では、地上子３ａは、地上子情報として地上子ＩＤ（♯１）を有しており、地上子位置は、ブロック［Ｂ１００１］の基準点（始端）である座標値の０にブロック［Ｂ１００１］のブロック内位置の座標値の５０を加えた５０として表わされる。また、地上子３ｂは、地上子情報として地上子ＩＤ（♯２）を有しており、地上子位置は、ブロック［Ｂ１００２］の基準点（始端）である座標値の１００にブロック［Ｂ１００２］のブロック内位置の座標値の７５を加えた１７５として表わされる。尚、地上子３が設置される軌道１上の位置は、特に限定されるものではなく、１つのブロックに１つの地上子３または複数の地上子３が設置されていても良い。
【００３５】
在線位置検知部１３は、メイン地上無線装置９１が車上無線装置５ａから列車１００の在線位置情報を受信することができず、且つ、サブ地上無線装置９２もサブ車上無線装置６から列車１００の在線位置情報を受信できずに、サブ地上無線装置９２がサブ車上無線装置６から地上子３の地上子情報を受信した場合は、この地上子情報が有する地上子ＩＤに基づいて、地上データベース１４にアクセスし、地上子ＩＤに対応する地上子位置情報を取得する。これにより、列車１００は地上子３が設置されている軌道１上の地上子位置を通過したことがわかるので、在線位置検知部１３は、この地上子位置情報を用いて列車１００の在線位置を検知することができる。尚、地上子３が地上子情報として、予め自身の軌道１上に設置されている位置を示す地上子位置情報を有している場合には、在線位置検知部１３は、地上データベース１４を参照しなくても地上子情報に含まれる地上子位置情報を用いて列車１００の在線位置を検知することができる。また、本実施の形態では、地上制御装置７が地上データベース１４を備えている例を示しているが、地上データベース１４は地上制御装置７とは別に設けられていても良い。
【００３６】
列車制御部１５は、在線位置検知部１３で検知した列車１００の在線位置に基づいて停止限界情報を更新し、更新した停止限界情報を含む列車制御情報を生成する。停止限界情報は、列車１００の後続の列車２００が進むことができる最遠端の位置を示す情報であって、例えば、列車１００の後部位置に基づいて求められる。列車制御部１５は、更新した停止限界情報を含む列車制御情報を生成すると、その列車制御情報をメイン地上無線装置９１ｂを介して列車１００の後続の列車２００へ送信する。列車２００は、メイン地上無線装置９１ｂから送信された列車制御情報を車上無線装置５ａで受信し、車上無線装置５ａは車上制御装置２ａへ出力する。列車２００の車上制御装置２ａでは、受け取った列車制御情報に基づいて、列車２００の走行制御が行われる。従って、停止限界情報は、列車１００の在線位置に応じて更新される必要があり、停止限界情報が更新されない場合は、後続の列車２００が本来は走行できる位置よりも手前の位置のまま更新されない状態となるため、後続の列車２００の運行に支障が生じることになる。
【００３７】
図９は、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムの地上制御装置７による処理の一例を示すフローチャートである。以下、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムの地上制御装置７による処理の流れについて図９のフローチャートを用いながら説明する。地上制御装置７では、図９に示すように、まずは地上側受信部９のメイン地上無線装置９１から列車１００の在線位置情報を取得したかを判断する（Ｓ１０１）。地上制御装置７は、メイン地上無線装置９１から列車１００の在線位置情報を取得した場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、メイン地上無線装置９１から列車１００の分離情報を取得したかを判断する（Ｓ１０２）。
【００３８】
地上制御装置７は、メイン地上無線装置９１から列車１００の分離情報を取得していない場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、メイン地上無線装置９１から取得した在線位置情報を用いて、列車１００の在線位置を検知する（Ｓ１０３）。次に、地上制御装置７は、Ｓ１０３で検知した列車１００の在線位置に基づいて、停止限界情報を更新する（Ｓ１０４）。そして、地上制御装置７は、更新した停止限界情報を列車１００の後続の列車２００へ送信し（Ｓ１０５）、処理を終了する。尚、図９に示す地上制御装置７の処理は、軌道１上を走行する列車の運行を制御するため、周期的に繰り返し行われるものである。
【００３９】
地上制御装置７は、メイン地上無線装置９１から列車１００の分離情報を取得した場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、列車１００の最後尾車両の車両１０ｂは、停車している状態になるため、停止限界情報を更新しない（Ｓ１０６）。そして、地上制御装置７は、更新していない停止限界情報、すなわち、前回の処理時に送信している停止限界情報を再度、列車１００の後続の列車２００へ送信し（Ｓ１０５）、処理を終了する。
【００４０】
また、地上制御装置７は、メイン地上無線装置９１から列車１００の在線位置情報を取得できなかった場合（Ｓ１０１：Ｎｏ）、地上側受信部９のサブ地上無線装置９２から列車１００の分離情報を取得したかを判断する（Ｓ１０７）。地上制御装置７は、サブ地上無線装置９２から列車１００の分離情報を取得していない場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、サブ地上無線装置９２から列車１００の在線位置情報を取得したかを判断する（Ｓ１０８）。
【００４１】
地上制御装置７は、サブ地上無線装置９２から列車１００の在線位置情報を取得した場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、その在線位置情報を用いて、列車１００の在線位置を検知する（Ｓ１０９）。次に、地上制御装置７は、Ｓ１０９で検知した列車１００の在線位置に基づいて、停止限界情報を更新する（Ｓ１０４）。そして、地上制御装置７は、更新した停止限界情報を列車１００の後続の列車２００へ送信し（Ｓ１０５）、処理を終了する。
【００４２】
また、地上制御装置７は、サブ地上無線装置９２から列車１００の分離情報を取得した場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、列車１００の最後尾車両の車両１０ｂは、停車している状態になるため、停止限界情報を更新しない（Ｓ１０６）。そして、地上制御装置７は、更新していない停止限界情報を列車１００の後続の列車２００へ送信し（Ｓ１０５）、処理を終了する。
【００４３】
また、地上制御装置７は、サブ地上無線装置９２から列車１００の在線位置情報を取得できなかった場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、サブ地上無線装置９２から地上子３の地上子情報を取得したかを判断する（Ｓ１１０）。地上制御装置７は、サブ地上無線装置９２から地上子３の地上子情報を取得した場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、その地上子情報を用いて、列車１００の在線位置を検知する（Ｓ１１１）。
【００４４】
次に、地上制御装置７は、Ｓ１１１で検知した列車１００の在線位置に基づいて、停止限界情報を更新する（Ｓ１０４）。そして、地上制御装置７は、更新した停止限界情報を列車１００の後続の列車２００へ送信し（Ｓ１０５）、処理を終了する。また、地上制御装置７は、サブ地上無線装置９２から地上子３の地上子情報を取得できなかった場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）には、再度、Ｓ１０１に戻って処理を繰り返し行う。従って、例えば、列車１００の車上無線装置５ａが故障から復帰して、メイン地上無線装置９１から列車１００の在線位置情報を取得できるようになった場合には、地上制御装置７は、メイン地上無線装置９１から取得した列車１００の在線位置情報を用いて、列車１００の在線位置を検知することができる。
【００４５】
本発明の実施の形態１に係る列車制御システムによれば、列車１００に搭載され、列車１００の在線位置情報を生成する車上制御装置２ａと、列車１００が走行する軌道１上に設置された地上子３の地上子情報を検知する情報検知部４と、車上制御装置２ａが生成した在線位置情報を送信する車上無線装置５ａと、情報検知部４が検知した地上子情報を送信するサブ車上無線装置６と、を備える車上装置５０と、車上無線装置５ａから送信される在線位置情報およびサブ車上無線装置６から送信される地上子情報を受信する地上側受信部９と、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信した場合は、在線位置情報を用いて列車１００の在線位置を検知し、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できなかった場合は、地上側受信部９がサブ車上無線装置６から受信した地上子情報を用いて列車１００の在線位置を検知する地上制御装置７と、を備える地上装置６０と、を備えているので、車上制御装置２ａまたは車上無線装置５ａが故障して、車上無線装置５ａと地上側受信部９との無線通信を行うことができなくなり、地上側受信部９が在線位置情報を受信できなくなった場合でも、地上装置６０では、地上側受信部９がサブ車上無線装置６から地上子情報を受信するため、従来のように有電源の双方向地上子を設置しなくても、地上制御装置７が地上子情報を用いて列車１００の在線位置を検知することができる。
【００４６】
また、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムによれば、地上子３を識別するための地上子識別情報に、地上子３が設置されている位置を示す地上子位置情報を関連付けて記憶する地上データベース１４を備え、地上子情報は、地上子識別情報を有しており、地上制御装置７は、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できなかった場合に、地上データベース１４から地上子情報が有する地上子識別情報に基づいて、地上子３の地上子位置情報を取得し、取得した地上子位置情報を用いて列車１００の在線位置を検知するので、車上制御装置２ａまたは車上無線装置５ａが故障して、車上無線装置５ａと地上側受信部９との無線通信を行うことができなくなった場合でも、地上制御装置７は、地上データベース１４から地上子情報が有する地上子識別情報に基づいて、地上子３の地上子位置情報を取得して、列車１００の在線位置を検知することができる。
【００４７】
また、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムによれば、地上制御装置７は、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信した場合は、在線位置情報を用いて検知した列車１００の在線位置に基づいて停止限界情報を更新し、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できなかった場合は、地上子情報を用いて検知した列車１００の在線位置に基づいて停止限界情報を更新するので、車上制御装置２ａまたは車上無線装置５ａが故障して、車上無線装置５ａと地上側受信部９との無線通信ができなくなった場合でも、列車１００の後続の列車２００に対する停止限界情報が更新できずに、後続の列車２００の運行に支障が生じるという問題を防ぐことができる。
【００４８】
また、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムによれば、サブ車上無線装置６は、車上制御装置２ａが正常の場合は、車上制御装置２ａが生成した在線位置情報を地上側受信部９に送信し、地上側受信部９は在線位置情報を受信し、地上制御装置７は、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できずに、地上側受信部９がサブ車上無線装置６から在線位置情報を受信した場合は、地上側受信部９がサブ車上無線装置６から受信した在線位置情報を用いて列車１００の在線位置を検知するので、車上無線装置５ａが故障して地上側受信部９と無線通信ができなくなった場合でも、地上制御装置７は、車上制御装置２ａが生成した在線位置情報を用いて列車１００の在線位置を検知することができる。
【００４９】
また、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムによれば、地上制御装置７は、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信した場合は、地上側受信部９が車上無線装置５ａから受信した在線位置情報を用いて検知した列車１００の在線位置に基づいて停止限界情報を更新し、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できずに、地上側受信部９がサブ車上無線装置６から在線位置情報を受信した場合は、地上側受信部９がサブ車上無線装置６から受信した在線位置情報を用いて検知した列車１００の在線位置に基づいて停止限界情報を更新し、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できず、且つ、地上側受信部９がサブ車上無線装置６から在線位置情報を受信できなかった場合は、地上子情報を用いて検知した列車１００の在線位置に基づいて停止限界情報を更新するので、車上無線装置５ａのみが故障して車上制御装置２ａは正常の場合は、地上制御装置７は、車上制御装置２ａが生成した在線位置情報を用いて列車１００の在線位置を検知して停止限界情報を更新することができ、車上制御装置２ａが故障した場合でも、地上子情報を用いて列車１００の在線位置を検知して停止限界情報を更新することができる。これにより、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムでは、車上制御装置２ａまたは車上無線装置５ａが故障して、車上無線装置５ａが地上側受信部９と無線通信ができなくなった場合に、列車１００の後続の列車２００に対する停止限界情報が更新できずに、後続の列車２００の運行に支障が生じるという問題を防ぐことができる。
【００５０】
また、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムによれば、車上制御装置２ａは、列車１００を構成する複数の車両の間で分離が生じたことを示す分離情報を生成し、車上無線装置５ａは、分離情報をメイン地上側受信部９に送信し、サブ車上無線装置６は、分離情報を地上側受信部９に送信し、地上制御装置７は、地上側受信部９が車上無線装置５ａまたはサブ車上無線装置６から分離情報を受信した場合は、停止限界情報を更新しないので、列車分離が生じてから最後尾車両の車両１０ｂが停車している状態で、先頭車両の車両１０ａの位置が進んだ場合でも、列車１００の後続の列車２００が本来の停止限界よりも先に進むことを防止することができる。
【００５１】
また、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムによれば、地上側受信部９は、車上無線装置５ａから送信される情報を受信するメイン地上無線装置９１と、サブ車上無線装置６から送信される情報を受信するサブ地上無線装置９２と、を備えているので、車上無線装置５ａと無線通信を行うメイン地上無線装置９１が故障した場合でも、サブ地上無線装置９２がサブ車上無線装置６から在線位置情報または地上子情報を受信することにより、地上制御装置７は、列車１００の在線位置を検知することができる。
【００５２】
また、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムによれば、サブ車上無線装置６から地上側受信部９に情報を送信するので、車上無線装置５ａが故障して車上無線装置５ａから地上側受信部９に情報を送信することができなくなった場合でも、従来のように有電源の双方向地上子を用いて地上側に情報を送信する場合よりも大きい容量の情報を送信することができる。
【００５３】
また、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムによれば、車上無線装置５ａから地上側受信部９への在線位置情報の送信とは別に、サブ車上無線装置６は、地上側受信部９に地上子情報を送信するので、車上側で車上制御装置２ａまたは車上無線装置５ａの故障が検知できていない場合でも、地上制御装置７は地上子情報を用いて列車１００の在線位置を検知することができる。
【００５４】
また、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムによれば、サブ車上無線装置６は、情報検知部４が検知した地上子３の地上子情報を地上側受信部９に送信し、地上制御装置７は、地上側受信部９が受信した地上子情報を用いて列車１００の在線位置を検知するので、車上制御装置２ａが故障した場合でも地上制御装置７は、地上子情報を用いて列車１００の在線位置を検知することができるため、車上制御装置２ａとは別に、車上制御装置を冗長的に設けなくても良い。
【００５５】
また、本発明の実施の形態１に係る車上装置５０によれば、列車１００に搭載され、列車１００の在線位置情報を生成する車上制御装置２ａと、列車１００が走行する軌道１上に設置された地上子３の地上子情報を検知する情報検知部４と、車上制御装置２ａが生成した在線位置情報を、在線位置情報または地上子情報を用いて列車１００の在線位置を検知する地上装置６０が有する地上側受信部９に送信する車上無線装置５ａと、情報検知部４が検知した地上子情報を地上側受信部９に送信するサブ車上無線装置６と、を備えているので、車上制御装置２ａまたは車上無線装置５ａが故障して、車上無線装置５ａと地上側受信部９との無線通信を行うことができなくなり、車上無線装置５ａが地上側受信部９に在線位置情報を送信できなくなった場合でも、サブ車上無線装置６が地上子情報を地上側受信部９に送信するため、従来のように有電源の双方向地上子を設置しなくても、地上装置６０では、地上子情報を用いて列車１００の在線位置を検知することができる。
【００５６】
また、本発明の実施の形態１に係る車上装置５０によれば、サブ車上無線装置６から地上側受信部９に情報を送信するので、車上無線装置５ａが故障して車上無線装置５ａから地上側受信部９に情報を送信することができなくなった場合でも、従来のように有電源の双方向地上子を用いて地上側に情報を送信する場合よりも大きい容量の情報を送信することができる。
【００５７】
また、本発明の実施の形態１に係る車上装置５０によれば、車上無線装置５ａから地上側受信部９への在線位置情報の送信とは別に、サブ車上無線装置６は、地上側受信部９に地上子情報を送信するので、車上側で車上制御装置２ａまたは車上無線装置５ａの故障が検知できていない場合でも、地上装置６０では、地上子情報を用いて列車１００の在線位置を検知することができる。
【００５８】
また、本発明の実施の形態１に係る車上装置５０によれば、サブ車上無線装置６は、情報検知部４が検知した地上子３の地上子情報を地上側受信部９に送信するので、車上制御装置２ａが故障した場合でも地上装置６０では、地上子情報を用いて列車１００の在線位置を検知することができるため、車上制御装置２ａとは別に、車上制御装置を冗長的に設けなくても良い。
【００５９】
また、本発明の実施の形態１に係る地上装置６０によれば、軌道１上を走行する列車１００に搭載される車上制御装置２ａによって生成され、車上無線装置５ａから送信される列車１００の在線位置情報および列車１００に搭載される情報検知部４によって検知され、サブ車上無線装置６から送信される軌道１上に設置された地上子３の地上子情報を受信する地上側受信部９と、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信した場合は、在線位置情報を用いて列車１００の在線位置を検知し、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できなかった場合は、地上側受信部９がサブ車上無線装置６から受信した地上子情報を用いて列車１００の在線位置を検知する地上制御装置７と、を備えているので、車上制御装置２ａまたは車上無線装置５ａが故障して、車上無線装置５ａと地上側受信部９との無線通信を行うことができなくなり、地上側受信部９が在線位置情報を受信できなくなった場合でも、地上装置６０では、地上側受信部９がサブ車上無線装置６から地上子情報を受信するため、従来のように有電源の双方向地上子を設置しなくても、地上制御装置７が地上子情報を用いて列車１００の在線位置を検知することができる。
【００６０】
また、本発明の実施の形態１に係る地上装置６０によれば、地上制御装置７は、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信した場合は、在線位置情報を用いて検知した在線位置に基づいて停止限界情報を更新し、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できなかった場合は、地上子情報を用いて検知した在線位置に基づいて停止限界情報を更新するので、車上制御装置２ａまたは車上無線装置５ａが故障して、車上無線装置５ａと地上側受信部９との無線通信ができなくなった場合でも、列車１００の後続の列車２００に対する停止限界情報が更新できずに、後続の列車２００の運行に支障が生じるという問題を防ぐことができる。
【００６１】
また、本発明の実施の形態１に係る地上装置６０によれば、地上制御装置７は、地上側受信部９が車上無線装置５ａまたはサブ車上無線装置６から車上制御装置２ａによって生成された列車１００を構成する複数の車両の間で分離が生じたことを示す分離情報を受信した場合は、停止限界情報を更新しないので、列車分離が生じてから最後尾車両の車両１０ｂが停車している状態で、先頭車両の車両１０ａの位置が進んだ場合でも、列車１００の後続の列車２００が本来の停止限界よりも先に進むことを防止することができる。
【００６２】
また、本発明の実施の形態１に係る地上装置６０によれば、地上側受信部９は、車上無線装置５ａから送信される情報を受信するメイン地上無線装置９１と、サブ車上無線装置６から送信される情報を受信するサブ地上無線装置９２と、を備えているので、車上無線装置５ａと無線通信を行うメイン地上無線装置９１が故障した場合でも、サブ地上無線装置９２がサブ車上無線装置６から在線位置情報または地上子情報を受信することにより、地上制御装置７は、列車１００の在線位置を検知することができる。
【００６３】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係る列車制御システムについて説明する。図１０は、本発明の実施の形態２に係る列車制御システムが適用される列車の構成の一例を示す図である。図１０に示すように、実施の形態２に係る列車制御システムが適用される列車１００ａに搭載される車上装置５０ａは、実施の形態１に係る列車制御システムが適用される列車１００搭載される車上装置５０に検知時刻情報取得部１６を更に備えたものである。尚、本発明の実施の形態１に係る列車制御システムと同様の構成等については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６４】
検知時刻情報取得部１６は、情報検知部４が検知した地上子３の地上子情報、および、地上子情報を検知した際の時刻を示す検知時刻情報を取得するものである。検知時刻情報取得部１６は、図１０に示すように、情報検知部４から地上子情報および検知時刻情報を取得すると、それらの情報をサブ車上無線装置６へ出力する。
【００６５】
また、実施の形態２に係る列車制御システムが適用される列車１００ａの車両１０ａに搭載される車上制御装置２ａでは、軌道１上の列車１００ａの位置を示す在線位置情報を生成すると共に、在線位置情報を生成した際の時刻を示す生成時刻情報、および、生成時刻情報が示す時刻における列車１００ａの速度を示す速度情報（以下、生成時速度情報という）を生成する。そして、車上制御装置２ａは、図１０に示すように、在線位置情報、生成時刻情報、および、生成時速度情報をサブ車上無線装置６に出力する。尚、実施の形態１に係る列車制御システムが適用される列車１００と同様に、車上制御装置２ａは、例えば、自身の列車１００ａを識別するための列車ＩＤ、列車長、列車進行方向、地上子ＩＤ等の情報も車上無線装置５ａおよびサブ車上無線装置６に出力する。
【００６６】
図１１は、本発明の実施の形態２に係る列車制御システムの正常時の通信動作の一例を説明するための図である。地上装置６０ａでは、地上側受信部９のメイン地上無線装置９１は、図１１に示すように、実施の形態１に係る列車制御システムと同様に、車上無線装置５ａから送信される列車１００ａの在線位置情報等の情報を受信し、その在線位置情報等の情報を地上制御装置７ａへネットワーク８を介して送信する。
【００６７】
一方、地上側受信部９のサブ地上無線装置９２は、サブ車上無線装置６から送信される列車１００ａの在線位置情報および地上子情報の他に、生成時刻情報、生成時速度情報、検知時刻情報を受信する。尚、地上子情報および検知時刻情報は、列車１００ａの走行に伴って、情報検知部４が軌道１上に設置された地上子３の地上子情報を検知して、検知時刻情報取得部１６が地上子情報および検知時刻情報を取得した場合にサブ車上無線装置６から送信され、情報検知部４が地上子３の地上子情報を検知していない間は送信されない。また、図１１では、車上無線装置５ａおよびサブ車上無線装置６が送信する情報としては、例えば、図１１に示す情報以外にも列車ＩＤ、列車長、列車進行方向等の情報もメイン地上無線装置９１およびサブ地上無線装置９２にそれぞれ送信するようにしても良い。また、車上制御装置２ａが列車１００ａの列車分離を検知して、分離情報を生成した場合は、分離情報は車上無線装置５ａおよびサブ車上無線装置６に出力される。そして、分離情報は、車上無線装置５ａおよびサブ車上無線装置６から在線位置情報等の情報と共にメイン地上無線装置９１およびサブ車上無線装置９２にそれぞれ送信される。
【００６８】
図１２は、本発明の実施の形態２に係る列車制御システムの車上無線装置５ａの故障時の通信動作の一例を説明するための図である。図１２に示すように、車上無線装置５ａが故障している場合は、実施の形態１に係る列車制御システムと同様に車上無線装置５ａは、メイン地上無線装置９１ａに列車１００ａの在線位置情報を送信することができない。また、車上無線装置５ａは、地上制御装置７ａが生成する列車制御情報をメイン地上無線装置９１ａから受信することができない。この場合、車上制御装置２ａは、本来は周期的に受信するはずの列車制御情報を受信することができないことにより、車上無線装置５ａとメイン地上無線装置９１ａとの無線通信の途絶を検知し、即座にブレーキ出力して、列車１００ａを自動的に停車させる。その後、列車１００ａは、例えば、列車１００ａの運転士による運転台のスイッチ操作によって、非常運転へ移行される。
【００６９】
一方で、サブ車上無線装置６は、車上無線装置５ａとは別に通信を行うものであるので、車上制御装置２ａから受け取った列車１００ａの在線位置情報、生成時刻情報、生成時速度情報、および、検知時刻情報取得部１６が取得した地上子３の地上子情報、検知時刻情報をサブ地上無線装置９２に送信することができる。
【００７０】
図１３は、本発明の実施の形態２に係る列車制御システムの車上制御装置２ａの故障時の通信動作の一例を説明するための図である。図１３に示すように、車上制御装置２ａが故障している場合は、車上制御装置２ａは在線位置情報、生成時刻情報、生成時速度情報を生成することができないため、これらの情報を車上無線装置５ａおよびサブ車上無線装置６に出力することができない。そのため、車上無線装置５ａは、在線位置情報、生成時刻情報、生成時速度情報をメイン地上無線装置９１ａに送信することができない。また、車上無線装置５ａは、車上制御装置２ａが故障しているため、メイン地上無線装置９１ａから列車制御情報を受信しない。また、サブ車上無線装置６も在線位置情報、生成時刻情報、生成時速度情報を車上制御装置２ａから受け取ることができないので、これらの情報をサブ地上無線装置９２に送信することができない。
【００７１】
一方で、列車１００ａの走行に伴って、情報検知部４が軌道１上に設置された地上子３の地上子情報を検知して、検知時刻情報取得部１６が地上子情報および検知時刻情報を取得した場合は、検知時刻情報取得部１６から地上子情報および検知時刻情報がサブ車上無線装置６に出力される。これにより、サブ車上無線装置６は、地上子３の地上子情報および検知時刻情報を受け取ることができ、サブ地上無線装置９２に地上子３の地上子情報および検知時刻情報を送信することができる。尚、車上制御装置２ａが故障した場合は、通常、即座にブレーキ出力され、列車１００ａは停止し、その後、例えば、列車１００ａの運転士による運転台のスイッチ操作によって、非常運転へ移行されることになる。
【００７２】
図１４は、本発明の実施の形態２に係る列車制御システムの地上制御装置７ａの構成の一例を示す図である。図１４に示すように、地上制御装置７ａは、実施の形態１に係る列車制御システムの地上制御装置７に在線位置補正部１７を更に備えているものである。
【００７３】
在線位置補正部１７は、サブ車上無線装置６がサブ地上無線装置９２に情報を送信する際に、送信タイミングや伝送遅延により、サブ地上無線装置９２が在線位置情報または地上子情報を受信するのが遅れた場合に、在線位置検知部１３によって検知された列車１００ａの在線位置を補正するためのものである。在線位置補正部１７は、図１２に示すように、メイン地上無線装置９１ａが車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できずに、サブ地上無線装置９２がサブ車上無線装置６から在線位置情報、生成時刻情報、生成時速度情報を受信した場合には、サブ地上無線装置９２が受信した在線位置情報を用いて在線位置検知部１３が検知した列車１００ａの在線位置を、サブ地上無線装置９２が在線位置情報、生成時刻情報、生成時速度情報を受信した時刻と生成時刻情報が示す時刻との差に生成時速度情報が示す速度以下の速度を掛けて算出される距離だけ進行方向前方に補正する。尚、生成時刻情報を生成する車上制御装置２ａと、地上制御装置７ａの時刻は予め同期させておく。
【００７４】
また、在線位置補正部１７は、図１３に示すように、メイン地上無線装置９１ａが車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できず、且つ、サブ地上無線装置９２がサブ車上無線装置６から在線位置情報を受信できずに、列車１００ａが予め定められている特定の速度以下での走行を行う非常運転を行っている場合には、サブ地上無線装置９２が受信した地上子情報を用いて在線位置検知部１３が検知した列車１００ａの在線位置を、サブ地上無線装置９２が地上子情報および検知時刻情報を受信した時刻と検知時刻情報が示す時刻との差に非常運転の際の特定の速度以下の速度を掛けて算出される距離だけ進行方向前方に補正する。尚、非常運転の際の特定の速度とは、列車１００ａの運転士による目視での走行が可能な速度であり、列車１００ａが走行する軌道１等に応じて予め定められている速度である。列車１００ａは、非常運転の場合は、特定の速度を超えないように軌道１上を走行することになる。
【００７５】
列車制御部１５は、在線位置補正部１７で補正された列車１００ａの在線位置に基づいて停止限界情報を更新し、更新した停止限界情報を含む列車制御情報を生成する。そして、列車制御部１５は、更新した停止限界情報を含む列車制御情報を生成すると、その列車制御情報をメイン地上無線装置９１ｂを介して列車１００ａの後続の列車２００へ送信する。
【００７６】
図１５は、本発明の実施の形態２に係る列車制御システムの地上制御装置７ａによる処理の一例を示すフローチャートである。以下、本発明の実施の形態２に係る列車制御システムの地上制御装置７ａによる処理の流れについて図１５のフローチャートを用いながら説明する。地上制御装置７ａでは、図１５に示すように、まずは地上側受信部９のメイン地上無線装置９１から列車１００ａの在線位置情報を取得したかを判断する（Ｓ２０１）。地上制御装置７ａは、メイン地上無線装置９１から列車１００ａの在線位置情報を取得した場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、メイン地上無線装置９１から列車１００ａの分離情報を取得したかを判断する（Ｓ２０２）。
【００７７】
地上制御装置７ａは、メイン地上無線装置９１から列車１００ａの分離情報を取得していない場合（Ｓ２０２：Ｎｏ）、メイン地上無線装置９１から取得した在線位置情報を用いて、列車１００ａの在線位置を検知する（Ｓ２０３）。次に、地上制御装置７ａは、Ｓ２０３で検知した列車１００ａの在線位置に基づいて、停止限界情報を更新する（Ｓ２０４）。そして、地上制御装置７ａは、更新した停止限界情報を列車１００ａの後続の列車２００へ送信し（Ｓ２０５）、処理を終了する。尚、図１５に示す地上制御装置７ａの処理は、軌道１上を走行する列車の運行を制御するため、周期的に繰り返し行われるものである。
【００７８】
地上制御装置７ａは、メイン地上無線装置９１から列車１００ａの分離情報を取得した場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、列車１００ａの最後尾車両の車両１０ｂは、停車している状態になるため、停止限界情報を更新しない（Ｓ２０６）。そして、地上制御装置７ａは、更新していない停止限界情報、すなわち、前回の処理時に送信している停止限界情報を再度、列車１００ａの後続の列車２００へ送信し（Ｓ２０５）、処理を終了する。
【００７９】
また、地上制御装置７ａは、メイン地上無線装置９１から列車１００ａの在線位置情報を取得できなかった場合（Ｓ２０１：Ｎｏ）、地上側受信部９のサブ地上無線装置９２から列車１００ａの分離情報を取得したかを判断する（Ｓ２０７）。地上制御装置７ａは、サブ地上無線装置９２から列車１００ａの分離情報を取得していない場合（Ｓ２０７：Ｎｏ）、サブ地上無線装置９２から列車１００ａの在線位置情報を取得したかを判断する（Ｓ２０８）。
【００８０】
地上制御装置７ａは、サブ地上無線装置９２から列車１００ａの在線位置情報を取得した場合（Ｓ２０８：Ｙｅｓ）、その在線位置情報を用いて、列車１００ａの在線位置を検知する（Ｓ２０９）。次に、地上制御装置７ａは、サブ地上無線装置９２から車上制御装置２ａが列車１００ａの在線位置情報を生成した際の時刻を示す生成時刻情報、および、生成時刻情報が示す時刻における列車１００ａの速度を示す生成時速度情報を取得したかを判断する（Ｓ２１０）。
【００８１】
地上制御装置７ａは、サブ地上無線装置９２から生成時刻情報、および、生成時速度情報を取得した場合（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、Ｓ２０９で検知した列車１００ａの在線位置を、サブ地上無線装置９２が在線位置情報、生成時刻情報、生成時速度情報を受信した時刻と生成時刻情報が示す時刻との差に生成時速度情報が示す速度以下の速度を掛けて算出される距離だけ進行方向前方に補正する（Ｓ２１１）。次に、地上制御装置７ａは、Ｓ２１１で補正した列車１００ａの在線位置に基づいて、停止限界情報を更新する（Ｓ２０４）。そして、地上制御装置７ａは、更新した停止限界情報を列車１００ａの後続の列車２００へ送信し（Ｓ２０５）、処理を終了する。
【００８２】
また、地上制御装置７ａは、サブ地上無線装置９２から生成時刻情報、および、生成時速度情報を取得できなかった場合（Ｓ２１０：Ｎｏ）、Ｓ２０９で検知した列車１００ａの在線位置に基づいて、停止限界情報を更新する（Ｓ２０４）。そして、地上制御装置７ａは、更新した停止限界情報を列車１００ａの後続の列車２００へ送信し（Ｓ２０５）、処理を終了する。
【００８３】
また、地上制御装置７ａは、サブ地上無線装置９２から列車１００ａの分離情報を取得した場合（Ｓ２０７：Ｙｅｓ）、列車１００ａの最後尾車両の車両１０ｂは、停車している状態になるため、停止限界情報を更新しない（Ｓ２０６）。そして、地上制御装置７ａは、更新していない停止限界情報を列車１００ａの後続の列車２００へ送信し（Ｓ２０５）、処理を終了する。
【００８４】
また、地上制御装置７ａは、サブ地上無線装置９２から列車１００ａの在線位置情報を取得できなかった場合（Ｓ２０８：Ｎｏ）、サブ地上無線装置９２から地上子３の地上子情報を取得したかを判断する（Ｓ２１２）。地上制御装置７ａは、サブ地上無線装置９２から地上子３の地上子情報を取得した場合（Ｓ２１２：Ｙｅｓ）、その地上子情報を用いて、列車１００ａの在線位置を検知する（Ｓ２１３）。次に、地上制御装置７ａは、サブ地上無線装置９２から情報検知部４が地上子３の地上子情報を検知した際の時刻を示す検知時刻情報を取得したかを判断する（Ｓ２１４）。
【００８５】
地上制御装置７ａは、サブ地上無線装置９２から検知時刻情報を取得した場合（Ｓ２１４：Ｙｅｓ）、Ｓ２１３で検知した列車１００ａの在線位置を、サブ地上無線装置９２が地上子情報および検知時刻情報を受信した時刻と検知時刻情報が示す時刻との差に非常運転の際の特定の速度以下の速度を掛けて算出される距離だけ進行方向前方に補正する（Ｓ２１５）。次に、地上制御装置７ａは、Ｓ２１５で補正した列車１００ａの在線位置に基づいて、停止限界情報を更新する（Ｓ２０４）。そして、地上制御装置７ａは、更新した停止限界情報を列車１００ａの後続の列車２００へ送信し（Ｓ２０５）、処理を終了する。
【００８６】
また、地上制御装置７ａは、サブ地上無線装置９２から検知時刻情報を取得できなかった場合（Ｓ２１４：Ｎｏ）、Ｓ２１３で検知した列車１００ａの在線位置に基づいて、停止限界情報を更新する（Ｓ２０４）。そして、地上制御装置７ａは、更新した停止限界情報を列車１００ａの後続の列車２００へ送信し（Ｓ２０５）、処理を終了する。
【００８７】
また、地上制御装置７ａは、サブ地上無線装置９２から地上子３の地上子情報を取得できなかった場合（Ｓ２１２：Ｎｏ）には、再度、Ｓ２０１に戻って処理を繰り返し行う。従って、例えば、列車１００ａの車上無線装置５ａが故障から復帰して、メイン地上無線装置９１から列車１００ａの在線位置情報を取得できるようになった場合には、地上制御装置７ａは、メイン地上無線装置９１から取得した列車１００ａの在線位置情報を用いて、列車１００ａの在線位置を検知することができる。
【００８８】
本発明の実施の形態２に係る列車制御システムによれば、サブ車上無線装置６は、車上制御装置２ａが正常の場合は、在線位置情報と、車上制御装置２ａが在線位置情報を生成した際の時刻を示す生成時刻情報と、生成時刻情報が示す時刻における前記列車の速度を示す生成時速度情報と、を地上側受信部９に送信し、地上側受信部９は、在線位置情報、生成時刻情報、および、生成時速度情報を受信し、地上制御装置７ａは、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できずに、地上側受信部９がサブ車上無線装置６から在線位置情報、生成時刻情報、および、生成時速度情報を受信した場合は、地上側受信部９がサブ車上無線装置６から受信した在線位置情報を用いて検知した在線位置を、在線位置情報、生成時刻情報、および、生成時速度情報を地上側受信部９が受信した時刻と生成時刻情報が示す時刻との差に生成時速度情報が示す速度以下の速度を掛けて算出される距離を用いて補正し、補正した在線位置に基づいて停止限界情報を更新する。これにより、本発明の実施の形態２に係る列車制御システムは、車上制御装置２ａが正常で、車上無線装置５ａのみが故障した場合において、地上制御装置７ａは、サブ車上無線装置６が在線位置情報を地上側受信部９に送信する際に、送信タイミングや伝送遅延により、地上側受信部９が在線位置情報を受信するのが遅れた場合でも、受信が遅れた分だけ列車１００ａが走行する距離を考慮して在線位置を補正し、停止限界情報を更新することができるので、停止限界情報が本来の位置よりも後方にずれてしまうことを抑制することができる。
【００８９】
また、本発明の実施の形態２に係る列車制御システムによれば、サブ車上無線装置６は、地上子情報と、情報検知部４が地上子情報を検知した時刻を示す検知時刻情報と、を地上側受信部９に送信し、地上側受信部９は、地上子情報および検知時刻情報を受信し、地上制御装置７ａは、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できず、且つ、地上側受信部９がサブ車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できずに、列車１００ａが特定の速度以下で走行する非常運転を行っている場合は、地上子情報を用いて検知した在線位置を、地上子情報および検知時刻情報を地上側受信部９が受信した時刻と検知時刻情報が示す時刻との差に非常運転の際の特定の速度以下の速度を掛けて算出される距離を用いて補正し、補正した在線位置に基づいて停止限界情報を更新する。これにより、本発明の実施の形態２に係る列車制御システムは、車上制御装置２ａが故障の場合において、サブ車上無線装置６が地上子情報を地上側受信部９に送信する際に、送信タイミングや伝送遅延により、地上側受信部９が地上子情報を受信するのが遅れた場合でも、受信が遅れた分だけ列車１００ａが走行する距離を考慮して在線位置を補正し、停止限界情報を更新することができるので、停止限界情報が本来の位置よりも後方にずれてしまうことを抑制することができる。
【００９０】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３に係る列車制御システムについて説明する。図１６は、本発明の実施の形態３に係る列車制御システムが適用される列車の構成の一例を示す図である。図１６に示すように、実施の形態３に係る列車制御システムが適用される列車１００ｂに搭載される車上装置５０ｂでは、車上制御装置２ａが生成する列車１００ｂの在線位置情報等の情報は車上無線装置５ａのみに出力され、サブ車上無線装置６には出力されない構成になっている。つまり、サブ車上無線装置６は、車上制御装置２ａと通信可能に接続されておらず、検知時刻情報取得部１６から地上子情報および検知時刻情報等の情報を受け取る構成になっている。尚、本発明の実施の形態１または２に係る列車制御システムと同様の構成等については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９１】
図１７は、本発明の実施の形態３に係る列車制御システムの正常時の通信動作の一例を説明するための図である。地上装置６０ｂでは、地上側受信部９のメイン地上無線装置９１は、図１７に示すように、実施の形態１および２に係る列車制御システムと同様に、車上無線装置５ａから送信される列車１００ｂの在線位置情報等の情報を受信し、その在線位置情報等の情報を地上制御装置７ｂへネットワーク８を介して送信する。
【００９２】
一方、地上側受信部９のサブ地上無線装置９２は、実施の形態１および２に係る列車制御システムとは異なり、サブ車上無線装置６からは列車１００ｂの在線位置情報は受信せず、地上子情報および検知時刻情報を受信する。また、車上制御装置２ａが列車１００ｂの列車分離を検知して、分離情報を生成した場合は、分離情報は車上無線装置５ａに出力される。そして、分離情報は、車上無線装置５ａから在線位置情報等の情報と共にメイン地上無線装置９１に送信される。
【００９３】
図１８は、本発明の実施の形態３に係る列車制御システムの車上無線装置５ａまたは車上制御装置２ａの故障時の通信動作の一例を説明するための図である。図１８に示すように、車上無線装置５ａまたは車上制御装置２ａが故障している場合は、車上無線装置５ａは、メイン地上無線装置９１ａに列車１００ｂの在線位置情報を送信することができない。また、実施の形態１および２に係る列車制御システムとは異なり、車上無線装置５ａのみが故障しており、車上制御装置２ａは正常の場合にも、車上制御装置２ａが生成した列車１００ｂの在線位置情報は、サブ車上無線装置６には出力されない。また、車上無線装置５ａは、地上制御装置７ｂが生成する列車制御情報をメイン地上無線装置９１ａから受信することができない。車上無線装置５ａのみが故障しており、車上制御装置２ａが正常の場合には、車上制御装置２ａは、本来は周期的に受信するはずの列車制御情報を受信することができないことにより、車上無線装置５ａとメイン地上無線装置９１ａとの無線通信の途絶を検知し、即座にブレーキ出力して、列車１００ｂを自動的に停車させる。その後、列車１００ｂは、例えば、列車１００ｂの運転士による運転台のスイッチ操作によって、非常運転へ移行される。
【００９４】
一方で、サブ車上無線装置６は、車上無線装置５ａとは別に通信を行うものであるので、検知時刻情報取得部１６から受け取った地上子３の地上子情報および検知時刻情報をサブ地上無線装置９２に送信することができる。つまり、本実施の形態に係る列車制御システムでは、車上無線装置５ａが故障している場合および車上制御装置２ａが故障している場合のいずれの場合も、地上子３の地上子情報および検知時刻情報は、サブ車上無線装置６からサブ地上無線装置９２に送信される。
【００９５】
図１９は、本発明の実施の形態３に係る列車制御システムの地上制御装置７ｂの構成の一例を示す図である。図１９に示すように、地上制御装置７ｂは、実施の形態２に係る列車制御システムの地上制御装置７ａと同様に在線位置補正部１７を備えている。地上制御装置７ｂが有する在線位置補正部１７では、図１８に示すように、車上無線装置５ａまたは車上制御装置２ａが故障して、メイン地上無線装置９１ａが車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できずに、列車１００ｂが予め定められている特定の速度以下での走行を行う非常運転を行っている場合には、サブ地上無線装置９２が受信した地上子情報を用いて在線位置検知部１３が検知した列車１００ｂの在線位置を、サブ地上無線装置９２が地上子情報および検知時刻情報を受信した時刻と検知時刻情報が示す時刻との差に非常運転の際の特定の速度以下の速度を掛けて算出される距離だけ進行方向前方に補正する。
【００９６】
図２０は、本発明の実施の形態３に係る列車制御システムの地上制御装置７ｂによる処理の一例を示すフローチャートである。以下、本発明の実施の形態３に係る列車制御システムの地上制御装置７ｂによる処理の流れについて図２０のフローチャートを用いながら説明する。地上制御装置７ｂでは、図２０に示すように、まずは地上側受信部９のメイン地上無線装置９１から列車１００ｂの在線位置情報を取得したかを判断する（Ｓ３０１）。地上制御装置７ｂは、メイン地上無線装置９１から列車１００ｂの在線位置情報を取得した場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）、メイン地上無線装置９１から列車１００ｂの分離情報を取得したかを判断する（Ｓ３０２）。
【００９７】
地上制御装置７ｂは、メイン地上無線装置９１から列車１００ｂの分離情報を取得していない場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、メイン地上無線装置９１から取得した在線位置情報を用いて、列車１００ｂの在線位置を検知する（Ｓ３０３）。次に、地上制御装置７ｂは、Ｓ３０３で検知した列車１００ｂの在線位置に基づいて、停止限界情報を更新する（Ｓ３０４）。そして、地上制御装置７ｂは、更新した停止限界情報を列車１００ｂの後続の列車２００へ送信し（Ｓ３０５）、処理を終了する。
【００９８】
地上制御装置７ｂは、メイン地上無線装置９１から列車１００ｂの分離情報を取得した場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、列車１００ｂの最後尾車両の車両１０ｂは、停車している状態になるため、停止限界情報を更新しない（Ｓ３０６）。そして、地上制御装置７ｂは、更新していない停止限界情報、すなわち、前回の処理時に送信している停止限界情報を再度、列車１００ｂの後続の列車２００へ送信し（Ｓ３０５）、処理を終了する。
【００９９】
また、地上制御装置７ｂは、メイン地上無線装置９１から列車１００ｂの在線位置情報を取得できなかった場合（Ｓ３０１：Ｎｏ）、地上側受信部９のサブ地上無線装置９２から地上子３の地上子情報を取得したかを判断する（Ｓ３０７）。地上制御装置７ｂは、サブ地上無線装置９２から地上子３の地上子情報を取得した場合（Ｓ３０７：Ｙｅｓ）、その地上子情報を用いて、列車１００ｂの在線位置を検知する（Ｓ３０８）。次に、地上制御装置７ｂは、サブ地上無線装置９２から情報検知部４が地上子３の地上子情報を検知した際の時刻を示す検知時刻情報を取得したかを判断する（Ｓ３０９）。
【０１００】
地上制御装置７ｂは、サブ地上無線装置９２から検知時刻後方を取得した場合（Ｓ３０９：Ｙｅｓ）、Ｓ３０８で検知した列車１００ｂの在線位置を、サブ地上無線装置９２が地上子情報および検知時刻情報を受信した時刻と検知時刻情報が示す時刻との差に非常運転の際の特定の速度以下の速度を掛けて算出される距離だけ進行方向前方に補正する（Ｓ３１０）。次に、地上制御装置７ｂは、Ｓ３１０で補正した列車１００ｂの在線位置に基づいて、停止限界情報を更新する（Ｓ３０４）。そして、地上制御装置７ｂは、更新した停止限界情報を列車１００ｂの後続の列車２００へ送信し（Ｓ３０５）、処理を終了する。
【０１０１】
また、地上制御装置７ｂは、サブ地上無線装置９２から検知時刻情報を取得できなかった場合（Ｓ３０９：Ｎｏ）、Ｓ３０８で検知した列車１００ｂの在線位置に基づいて、停止限界情報を更新する（Ｓ３０４）。そして、地上制御装置７ｂは、更新した停止限界情報を列車１００ｂの後続の列車２００へ送信し（Ｓ３０５）、処理を終了する。
【０１０２】
また、地上制御装置７ｂは、サブ地上無線装置９２から地上子３の地上子情報を取得できなかった場合（Ｓ３０７：Ｎｏ）には、再度、Ｓ３０１に戻って処理を繰り返し行う。従って、例えば、列車１００ｂの車上無線装置５ａが故障から復帰して、メイン地上無線装置９１から列車１００ｂの在線位置情報を取得できるようになった場合には、地上制御装置７ｂは、メイン地上無線装置９１から取得した列車１００ｂの在線位置情報を用いて、列車１００ｂの在線位置を検知することができる。
【０１０３】
本発明の実施の形態３に係る列車制御システムによれば、地上制御装置７ｂは、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信した場合は、在線位置情報を用いて列車１００ｂの在線位置を検知し、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できなかった場合は、地上側受信部９がサブ車上無線装置６から受信した地上子情報を用いて列車１００ｂの在線位置を検知するので、車上制御装置２ａが生成した在線位置情報をサブ車上無線装置６に出力しなくても、車上制御装置２ａまたは車上無線装置５ａが故障して、車上無線装置５ａと地上側受信部９との無線通信を行うことができなった場合は、地上制御装置７ｂが地上子３の地上子情報を用いて列車１００ｂの在線位置を検知することができる。
【０１０４】
また、本発明の実施の形態３に係る列車制御システムによれば、サブ車上無線装置６は、地上子情報と、情報検知部４が地上子情報を検知した時刻を示す検知時刻情報と、を地上側受信部９に送信し、地上側受信部９は、地上子情報および検知時刻情報を受信し、地上制御装置７ｂは、地上側受信部９が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できずに、列車１００ｂが特定の速度以下で走行する非常運転を行っている場合は、地上子情報を用いて検知した在線位置を、地上子情報および検知時刻情報を地上側受信部９が受信した時刻と検知時刻情報が示す時刻との差に非常運転の際の前記特定の速度以下の速度を掛けて算出される距離を用いて補正し、補正した在線位置に基づいて停止限界情報を更新する。これにより、本発明の実施の形態３に係る列車制御システムは、車上制御装置２ａまたは車上無線装置５ａが故障の場合において、サブ車上無線装置６が地上子情報を地上側受信部９に送信する際に、送信タイミングや伝送遅延により、地上側受信部９が地上子情報を受信するのが遅れた場合でも、受信が遅れた分だけ列車１００ｂが走行する距離を考慮して在線位置を補正し、停止限界情報を更新することができるので、停止限界情報が本来の位置よりも後方にずれてしまうことを抑制することができる。
【０１０５】
実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４に係る列車制御システムについて説明する。尚、本発明の実施の形態１〜３に係る列車制御システムと同様の構成等については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１０６】
図２１は、本発明の実施の形態４に係る列車制御システムの正常時の通信動作の一例を示す図である。図２１に示すように、実施の形態４に係る列車制御システムでは、地上装置６０ｃが有する地上側受信部９ａは、実施の形態１〜３の地上側受信部９とは異なり、ネットワーク８を介して地上制御装置７ｃと相互に接続される複数のメイン地上無線装置９１（９１ａ、９１ｂ）から構成されており、サブ車上無線装置６からの情報のみを受信するサブ地上無線装置９２は備えていない。尚、図２１では、本実施の形態に係る列車制御システムは、１つの地上制御装置７ｃが設けられ、地上制御装置７ｃに２つのメイン地上無線装置９１がネットワーク８を介して接続されている例を示しているが、地上制御装置７ｃおよびメイン地上無線装置９１の数はこれに限定されるものではない。
【０１０７】
図２１に示すように、車上装置５０ｃでは、車上無線装置５ａは、車上制御装置２ａで生成された列車１００ｃの在線位置情報等の情報と共に、車上無線装置５ａから送信された情報であることを識別するための車上無線ＩＤをメイン地上無線装置９１ａへ送信する。また、サブ車上無線装置６も同様に、在線位置情報、生成時刻情報、生成時速度情報、地上子情報、および、検知時刻情報等の情報と共に、サブ車上無線装置６ａから送信された情報であることを識別するための車上無線ＩＤをメイン地上無線装置９１ａへ送信する。尚、サブ車上無線装置６がメイン地上無線装置９１ａに情報を送信する周期は、車上無線装置５ａがメイン地上無線装置９１ａに情報を送信する周期と同じである必要はなく、異なっていても良い。また、図２１では、車上無線装置５ａおよびサブ車上無線装置６は、メイン地上無線装置９１ａと無線通信が行われる例を示しているが、列車１００ｃの在線位置によっては、メイン地上無線装置９１ｂと無線通信が行われる場合もある。
【０１０８】
メイン地上無線装置９１ａは、車上無線装置５ａから送信される在線位置情報および車上無線ＩＤ等の情報を受信すると、それらの情報を地上制御装置７ｃへネットワーク８を介して送信する。また、メイン地上無線装置９１ａは、サブ車上無線装置６から送信される在線位置情報、生成時刻情報、生成時速度情報、地上子情報、検知時刻情報、および、車上無線ＩＤ等の情報を受信すると、それらの情報を地上制御装置７ｃへネットワーク８を介して送信する。また、車上制御装置２ａが列車１００ｃの列車分離を検知して、分離情報を生成した場合は、分離情報は車上無線装置５ａおよびサブ車上無線装置６に出力される。そして、分離情報は、車上無線装置５ａおよびサブ車上無線装置６から在線位置情報等の情報と共にメイン地上無線装置９１ａにそれぞれ送信される。
【０１０９】
図２２は、本発明の実施の形態４に係る列車制御システムの車上無線装置５ａの故障時の通信動作の一例を説明するための図である。図２２に示すように、車上無線装置５ａが故障している場合は、車上無線装置５ａは、メイン地上無線装置９１ａに列車１００ｃの在線位置情報および車上無線ＩＤを送信することができない。また、車上無線装置５ａは、地上制御装置７ｃが生成する列車制御情報をメイン地上無線装置９１ａから受信することができない。この場合、車上制御装置２ａは、本来は周期的に受信するはずの列車制御情報を受信することができないことにより、車上無線装置５ａとメイン地上無線装置９１ａとの無線通信の途絶を検知し、即座にブレーキ出力して、列車１００ｃを自動的に停車させる。その後、列車１００ｃは、例えば、列車１００ｃの運転士による運転台のスイッチ操作によって、非常運転へ移行される。
【０１１０】
一方で、サブ車上無線装置６は、車上無線装置５ａとは別に通信を行うものであるので、列車１００ｃの在線位置情報、生成時刻情報、生成時速度情報、地上子３の地上子情報、検知時刻情報、および、車上無線ＩＤをメイン地上無線装置９１ａに送信することができる。
【０１１１】
図２３は、本発明の実施の形態４に係る列車制御システムの車上制御装置２ａの故障時の通信動作の一例を説明するための図である。図２３に示すように、車上制御装置２ａが故障している場合は、車上制御装置２ａは在線位置情報、生成時刻情報、生成時速度情報を生成することができないため、これらの情報を車上無線装置５ａおよびサブ車上無線装置６に出力することができない。そのため、車上無線装置５ａは、在線位置情報、生成時刻情報、生成時速度情報をメイン地上無線装置９１ａに送信することができない。また、車上無線装置５ａは、車上制御装置２ａが故障しているため、メイン地上無線装置９１ａから列車制御情報を受信しない。また、サブ車上無線装置６も在線位置情報、生成時刻情報、生成時速度情報を車上制御装置２ａから受け取ることができないので、これらの情報をメイン地上無線装置９１ａに送信することができない。
【０１１２】
一方で、列車１００ｃの走行に伴って、情報検知部４が軌道１上に設置された地上子３の地上子情報を検知して、検知時刻情報取得部１６が地上子情報および検知時刻情報を取得した場合は、検知時刻情報取得部１６から地上子情報および検知時刻情報がサブ車上無線装置６に出力される。これにより、サブ車上無線装置６は、地上子３の地上子情報および検知時刻情報を受け取ることができ、メイン地上無線装置９１ａに地上子３の地上子情報、検知時刻情報、および、車上無線ＩＤを送信することができる。尚、車上制御装置２ａが故障した場合は、通常、即座にブレーキ出力され、列車１００ｃは停止し、その後、例えば、列車１００ｃの運転士による運転台のスイッチ操作によって、非常運転へ移行されることになる。
【０１１３】
図２４は、本発明の実施の形態４に係る列車制御システムの地上制御装置７ｃの構成の一例を示す図である。図２４に示すように、地上制御装置７ｃでは、メイン地上無線装置９１ａが受信した情報の送信元の車上側の無線装置を識別するために、車上無線ＩＤもメイン地上無線装置９１ａを介して受信する。地上制御装置７ｃでは、例えば、在線位置検知部１３が在線位置情報または地上子情報を用いて列車１００ｃの在線位置を検知する前に、受信した車上無線ＩＤに基づいて、メイン地上無線装置９１ａが受信した情報が車上無線装置５ａから送信された情報なのか、または、サブ車上無線装置６から送信された情報なのかを判別する。地上制御装置７ｃでは、例えば、地上データベース１４に予め車上無線ＩＤと送信元の車上側の無線装置の情報を関連付けて記憶しておき、受信した車上無線ＩＤに基づいて地上データベース１４を参照して送信元の車上側の無線装置を判別できるようにすれば良い。尚、メイン地上無線装置９１ａが受信した情報の送信元の車上側の無線装置の判別の仕方は、これに限定されるものではなく、メイン地上無線装置９１ａが受信した情報が車上無線装置５ａから送信された情報なのか、または、サブ車上無線装置６から送信された情報なのかを判別できれば良い。
【０１１４】
また、在線位置補正部１７は、サブ車上無線装置６がメイン地上無線装置９１ａに情報を送信する際に、送信タイミングや伝送遅延により、メイン地上無線装置９１ａが在線位置情報または地上子情報を受信するのが遅れた場合に、在線位置検知部１３によって検知された列車１００ｃの在線位置を補正する。在線位置補正部１７は、図２２に示すように、メイン地上無線装置９１ａが車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できずに、メイン地上無線装置９１ａがサブ車上無線装置６から在線位置情報、生成時刻情報、生成時速度情報を受信した場合には、メイン地上無線装置９１ａがサブ車上無線装置６から受信した在線位置情報を用いて在線位置検知部１３が検知した列車１００ｃの在線位置を、メイン地上無線装置９１ａが在線位置情報、生成時刻情報、生成時速度情報を受信した時刻と生成時刻情報が示す時刻との差に生成時速度情報が示す速度以下の速度を掛けて算出される距離だけ進行方向前方に補正する。
【０１１５】
また、在線位置補正部１７は、図２３に示すように、メイン地上無線装置９１ａが車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できず、且つ、メイン地上無線装置９１ａがサブ車上無線装置６から在線位置情報を受信できずに、列車１００ｃが予め定められている特定の速度以下での走行を行う非常運転を行っている場合には、メイン地上無線装置９１ａがサブ車上無線装置６から受信した地上子情報を用いて在線位置検知部１３が検知した列車１００ｃの在線位置を、メイン地上無線装置９１ａが地上子情報および検知時刻情報を受信した時刻と検知時刻情報が示す時刻との差に非常運転の際の特定の速度以下の速度を掛けて算出される距離だけ進行方向前方に補正する。
【０１１６】
図２５は、本発明の実施の形態４に係る列車制御システムの地上制御装置７ｃによる処理の一例を示すフローチャートである。以下、本発明の実施の形態４に係る列車制御システムの地上制御装置７ｃによる処理の流れについて図２５のフローチャートを用いながら説明する。地上制御装置７ｃでは、地上側受信部９ａ（メイン地上無線装置９１）を介して情報を受信した場合には、図２５に示すように、まずは車上無線装置５ａから送信された列車１００ｃの在線位置情報を取得したかを判断する（Ｓ４０１）。地上制御装置７ｃは、車上無線装置５ａから送信された列車１００ｃの在線位置情報を取得した場合（Ｓ４０１：Ｙｅｓ）、車上無線装置５ａから送信された列車１００ｃの分離情報を取得したかを判断する（Ｓ４０２）。
【０１１７】
地上制御装置７ｃは、車上無線装置５ａから送信された列車１００ｃの分離情報を取得していない場合（Ｓ４０２：Ｎｏ）、車上無線装置５ａから送信された在線位置情報を用いて、列車１００ｃの在線位置を検知する（Ｓ４０３）。次に、地上制御装置７ｃは、Ｓ４０３で検知した列車１００ｃの在線位置に基づいて、停止限界情報を更新する（Ｓ４０４）。そして、地上制御装置７ｃは、更新した停止限界情報を列車１００ｃの後続の列車２００へ送信し（Ｓ４０５）、処理を終了する。
【０１１８】
地上制御装置７ｃは、車上無線装置５ａから送信された列車１００ｃの分離情報を取得した場合（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）、列車１００ｃの最後尾車両の車両１０ｂは、停車している状態になるため、停止限界情報を更新しない（Ｓ４０６）。そして、地上制御装置７ｃは、更新していない停止限界情報、すなわち、前回の処理時に送信している停止限界情報を再度、列車１００ｃの後続の列車２００へ送信し（Ｓ４０５）、処理を終了する。
【０１１９】
また、地上制御装置７ｃは、車上無線装置５ａから送信された列車１００ｃの在線位置情報を取得できなかった場合（Ｓ４０１：Ｎｏ）、サブ車上無線装置６から送信された列車１００ｃの分離情報を取得したかを判断する（Ｓ４０７）。地上制御装置７ｃは、サブ車上無線装置６から送信された列車１００ｃの分離情報を取得していない場合（Ｓ４０７：Ｎｏ）、サブ車上無線装置６から列車１００ｃの在線位置情報を取得したかを判断する（Ｓ４０８）。
【０１２０】
地上制御装置７ｃは、サブ車上無線装置６から送信された列車１００ｃの在線位置情報を取得した場合（Ｓ４０８：Ｙｅｓ）、その在線位置情報を用いて、列車１００ｃの在線位置を検知する（Ｓ４０９）。次に、地上制御装置７ｃは、サブ車上無線装置６から送信された車上制御装置２ａが列車１００ｃの在線位置情報を生成した際の時刻を示す生成時刻情報、および、生成時刻情報が示す時刻における列車１００ｃの速度を示す生成時速度情報を取得したかを判断する（Ｓ４１０）。
【０１２１】
地上制御装置７ｃは、サブ車上無線装置６から送信された生成時刻情報、および、生成時速度情報を取得した場合（Ｓ４１０：Ｙｅｓ）、Ｓ４０９で検知した列車１００ｃの在線位置を、メイン地上無線装置９１ａが在線位置情報、生成時刻情報、生成時速度情報を受信した時刻と生成時刻情報が示す時刻との差に生成時速度情報が示す速度以下の速度を掛けて算出される距離だけ進行方向前方に補正する（Ｓ４１１）。次に、地上制御装置７ｃは、Ｓ４１１で補正した列車１００ｃの在線位置に基づいて、停止限界情報を更新する（Ｓ４０４）。そして、地上制御装置７ｃは、更新した停止限界情報を列車１００ｃの後続の列車２００へ送信し（Ｓ４０５）、処理を終了する。
【０１２２】
また、地上制御装置７ｃは、サブ車上無線装置６から送信された生成時刻情報、および、生成時速度情報を取得できなかった場合（Ｓ４１０：Ｎｏ）、Ｓ４０９で検知した列車１００ｃの在線位置に基づいて、停止限界情報を更新する（Ｓ４０４）。そして、地上制御装置７ｃは、更新した停止限界情報を列車１００ｃの後続の列車２００へ送信し（Ｓ４０５）、処理を終了する。
【０１２３】
また、地上制御装置７ｃは、サブ車上無線装置６から送信された列車１００ｃの分離情報を取得した場合（Ｓ４０７：Ｙｅｓ）、列車１００ｃの最後尾車両の車両１０ｂは、停車している状態になるため、停止限界情報を更新しない（Ｓ４０６）。そして、地上制御装置７ｃは、更新していない停止限界情報を列車１００ｃの後続の列車２００へ送信し（Ｓ４０５）、処理を終了する。
【０１２４】
また、地上制御装置７ｃは、サブ車上無線装置６から送信された列車１００ｃの在線位置情報を取得できなかった場合（Ｓ４０８：Ｎｏ）、サブ車上無線装置６から送信された地上子３の地上子情報を取得したかを判断する（Ｓ４１２）。地上制御装置７ｃは、サブ車上無線装置６から送信された地上子３の地上子情報を取得した場合（Ｓ４１２：Ｙｅｓ）、その地上子情報を用いて、列車１００ｃの在線位置を検知する（Ｓ４１３）。次に、地上制御装置７ｃは、サブ車上無線装置６から送信された情報検知部４が地上子３の地上子情報を検知した際の時刻を示す検知時刻情報を取得したかを判断する（Ｓ４１４）。
【０１２５】
地上制御装置７ｃは、サブ車上無線装置６から送信された検知時刻情報を取得した場合（Ｓ４１４：Ｙｅｓ）、Ｓ４１３で検知した列車１００ｃの在線位置を、メイン地上無線装置９１ａが地上子情報および検知時刻情報を受信した時刻と検知時刻情報が示す時刻との差に非常運転の際の特定の速度以下の速度を掛けて算出される距離だけ進行方向前方に補正する（Ｓ４１５）。次に、地上制御装置７ｃは、Ｓ４１５で補正した列車１００ｃの在線位置に基づいて、停止限界情報を更新する（Ｓ４０４）。そして、地上制御装置７ｃは、更新した停止限界情報を列車１００ｃの後続の列車２００へ送信し（Ｓ４０５）、処理を終了する。
【０１２６】
また、地上制御装置７ｃは、サブ車上無線装置６から送信された検知時刻情報を取得できなかった場合（Ｓ４１４：Ｎｏ）、Ｓ４１３で検知した列車１００ｃの在線位置に基づいて、停止限界情報を更新する（Ｓ４０４）。そして、地上制御装置７ｃは、更新した停止限界情報を列車１００ｃの後続の列車２００へ送信し（Ｓ４０５）、処理を終了する。また、地上制御装置７ｃは、サブ車上無線装置６から送信された地上子３の地上子情報を取得できなかった場合（Ｓ４１２：Ｎｏ）には、再度、Ｓ４０１に戻って処理を繰り返し行う。
【０１２７】
本発明の実施の形態４に係る列車制御システムによれば、車上制御装置２ａが生成した列車１００ｃの在線位置情報を送信する車上無線装置５ａと、情報検知部４が検知した地上子３の地上子情報を送信するサブ車上無線装置６と、車上無線装置５ａから送信される在線位置情報およびサブ車上無線装置６から送信される地上子情報を受信するメイン地上無線装置９１と、メイン地上無線装置９１が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信した場合は、その在線位置情報を用いて列車１００ｃの在線位置を検知し、メイン地上無線装置９１が車上無線装置５ａから在線位置情報を受信できなかった場合は、メイン地上無線装置９１がサブ車上無線装置６から受信した地上子情報を用いて列車１００ｃの在線位置を検知する地上制御装置７ｃと、を備えている。これにより、本発明の実施の形態４に係る列車制御システムでは、車上制御装置２ａまたは車上無線装置５ａが故障して、車上無線装置５ａと地上側受信部９との無線通信を行うことができなくなった場合でも、地上装置６０ｃにサブ車上無線装置６から送信される情報を受信するためのサブ地上無線装置９２を設けることなく、メイン地上無線装置９１がサブ車上無線装置６から地上子情報を受信するため、地上制御装置７ｃは地上子情報を用いて列車１００ｃの在線位置を検知することができる。
【０１２８】
尚、本発明の実施の形態１〜４に係る列車制御システムが備える各装置は、例えば、プロセッサとメモリを備え、各装置の動作はソフトウエアによって実現することができる。図２６は、本発明の実施の形態１〜４に係る列車制御システムが備える各装置を実現するハードウエア構成の一例を示す図である。図２６に示すように、本発明の実施の形態１〜４に係る列車制御システムが備える各装置は、プロセッサ７１およびメモリ７２を備えており、プロセッサ７１およびメモリ７２は、システムバス７３により接続されている。プロセッサ７１は、入力されたデータを用いてソフトウエアによる演算及び制御を行い、メモリ７２は入力されたデータまたはプロセッサ７１が演算および制御を行うために必要なデータやプログラムの記憶を行う。尚、プロセッサ７１およびメモリ７２は、それぞれ複数設けられていても良い。
【０１２９】
また、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の思想の範囲を逸脱しない範囲において、各実施の形態を適宜変更、省略したりすることができる。
【符号の説明】
【０１３０】
１  軌道、２，２ａ，２ｂ  車上制御装置、３  地上子、４  情報検知部、５，５ａ，５ｂ  車上無線装置、６  サブ車上無線装置、７〜７ｃ  地上制御装置、９，９ａ  地上側受信部、１０ａ，１０ｂ  車両、１４  地上データベース、５０〜５０ｃ  車上装置、６０〜６０ｃ  地上装置、９１，９１ａ，９１ｂ  メイン地上無線装置、９２  サブ地上無線装置、１００〜１００ｃ  列車
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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