(57)【要約】      （修正有）【課題】通信復旧時（例えば、列車が無線列車制御区間内に再進入した時）に通信すべき無線基地局を探索することなく、通信を再開することができる列車無線システムを得ること。【解決手段】車上制御装置６７ａ，６７ｂ及び車上無線装置６１ａ，６１ｂは、列車６の先頭車両及び最後尾車両の少なくともいずれかに設けられ、車上制御装置６７ａは、列車６が無線列車制御区間から進出する時に無線基地局と通信している周波数情報（周波数ｆ１）を保持し、列車６が無線列車制御区間内に進入する時には、列車６の進行方向側の車上制御装置６７ｂは、周波数情報（周波数ｆ１）を車上無線装置６１ｂに出力して無線基地局を介して地上制御装置と通信の再開を行う。【選択図】図４
2015137078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道上の一部に無線列車制御区間を有する列車無線システムであって、
前記軌道上の地上子からの地上子情報及び前記列車で検出された列車速度に基づいて前記列車の位置情報を生成し、該列車速度を速度照査パターンと照査して前記列車速度を制御する車上制御装置と、
前記車上制御装置からの前記位置情報を送信する車上無線装置と、
前記無線列車制御区間内に配置され、前記車上無線装置と通信する周波数がそれぞれ固定された複数の無線基地局と、
前記無線基地局を介して前記位置情報を受信し、前記位置情報に基づいて前記列車の運行を制御する複数の地上制御装置と、を備え、
前記列車の先頭車両及び最後尾車両は、前記車上制御装置及び前記車上無線装置をそれぞれ有し、
前記車上制御装置は、前記列車が前記無線列車制御区間から進出する時の前記無線基地局と通信している周波数情報を保持し、
前記列車が前記無線列車制御区間内に進入する時には、前記列車の進行方向側の前記車上制御装置は、前記周波数情報を前記車上無線装置に出力して前記無線基地局を介して前記地上制御装置と通信の再開を行うことを特徴とする列車無線システム。
【請求項２】
軌道上の一部に無線列車制御区間を有する列車無線システムであって、
前記軌道上の地上子からの地上子情報及び前記列車で検出された列車速度に基づいて前記列車の位置情報を生成し、該列車速度を速度照査パターンと照査して前記列車速度を制御し、前記位置情報を送信する車上無線兼制御装置と、
前記無線列車制御区間内に配置され、前記車上無線兼制御装置と通信する周波数がそれぞれ固定された複数の無線基地局と、
前記無線基地局を介して前記位置情報を受信し、前記位置情報に基づいて前記列車の運行を制御する複数の地上制御装置と、を備え、
前記列車の先頭車両及び最後尾車両のうち少なくともいずれかは、前記車上無線兼制御装置を有し、
前記車上無線兼制御装置は、前記列車が前記無線列車制御区間から進出する時の前記無線基地局と通信している周波数情報を保持し、
前記列車が前記無線列車制御区間内に進入する時には、前記列車の進行方向側の前記車上無線兼制御装置は、前記周波数情報を前記車上無線装置に出力して前記無線基地局を介して前記地上制御装置と通信の再開を行うことを特徴とする列車無線システム。
【請求項３】
前記列車が前記無線列車制御区間外であって前記無線基地局と通信可能な位置の地上子を検知した時に、前記通信の再開を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の列車無線システム。
【請求項４】
前記列車が車上データベース内の前記無線列車制御区間が開始することを表す前記無線列車制御区間外の接続用ブロックに進入した時に、前記通信の再開を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の列車無線システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車無線システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の列車無線システムでは、列車に搭載した車上装置が地上装置と通信することで、列車の運行を制御する。このような列車無線システムでは、外乱などの影響により列車と無線基地局の間における通信が途絶した場合に通信を再開するためには、使用可能な通信チャネルを探索しなければならない。従って、通信を再開するまでに時間を要する。
【０００３】
例えば、特許文献１には、移動体と基地局の間の通信が途絶しても、遅滞なくハンドオーバーを実現し、通信途絶状態からの通信の復旧に必要とする時間を短縮することを目的として、列車が基地局と通信周波数の対応データベースを有し、基地局ごとの通信周波数を列車が探索し、基地局ごとに複数の通信周波数を割り当て、また適切な周波数の組を割り当てることにより、基地局間での干渉を低減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−９９２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、復旧時には基地局ごとの通信周波数を、列車に搭載した車上無線装置が探索し、車上無線装置が制御範囲外の無線基地局と誤って接続すると、地上制御装置から電文を受信することができず、タイムアウトを待って別の周波数を探索する。このため、通信周波数の特定に時間を要する、という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信復旧時（例えば、列車が無線列車制御区間内に再進入した時）に通信すべき無線基地局を探索することなく、通信の再開が可能な列車無線システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の列車無線システムは、軌道上の一部に無線列車制御区間を有する列車無線システムであって、前記軌道上の地上子からの地上子情報及び前記列車で検出された列車速度に基づいて前記列車の位置情報を生成し、該列車速度を速度照査パターンと照査して前記列車速度を制御する車上制御装置と、前記車上制御装置からの前記位置情報を送信する車上無線装置と、前記無線列車制御区間内に配置され、前記車上無線装置と通信する周波数がそれぞれ固定された複数の無線基地局と、前記無線基地局を介して前記位置情報を受信し、前記位置情報に基づいて前記列車の運行を制御する複数の地上制御装置と、を備え、前記列車の先頭車両及び最後尾車両は、前記車上制御装置及び前記車上無線装置をそれぞれ有し、前記車上制御装置は、前記列車が前記無線列車制御区間から進出する時の前記無線基地局と通信している周波数情報を保持し、前記列車が前記無線列車制御区間内に進入する時には、前記列車の進行方向側の前記車上制御装置は、前記周波数情報を前記車上無線装置に出力して前記無線基地局を介して前記地上制御装置と通信の再開を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、列車が通信復旧時（例えば、無線列車制御区間内に再進入した時）に通信すべき無線基地局の周波数を保持しているため、通信すべき無線基地局を探索することなく、通信を再開することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる列車無線システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１にかかる列車無線システムの先頭車両の列車無線システムに関する構成を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１にかかる列車無線システムの先頭車両の速度制御部の構成を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１にかかる無線列車制御区間内と無線列車制御区間外の境界をまたぐ際の列車無線システムの動作を説明する図である。
【図５】図５は、実施の形態２にかかる列車無線システムの先頭車両の列車無線システムに関する構成を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態２にかかる無線列車制御区間内と無線列車制御区間外の境界をまたぐ際の列車無線システムの動作を説明する図である。
【図７】図７は、実施の形態３にかかる無線列車制御区間内と無線列車制御区間外の境界をまたぐ際の列車無線システムの動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる列車無線システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる列車無線システムの実施の形態の構成を示す図である。図１には、在線管理装置１、列車無線システムネットワーク２、地上制御装置３Ａ〜３Ｄ、拠点ネットワーク４Ａ〜４Ｄ、無線基地局５ａ〜５ｈ、列車６、軌道７及び地上子８ａ〜８ｆが示されている。
【００１２】
在線管理装置１は、列車無線システム内の列車６の先頭車両が備える車上制御装置６７ａまたは車上制御装置６７ｂのＩＤを管理し、地上制御装置３Ａ〜３Ｄに含まれる拠点装置のバックアップを行う装置であり、この拠点装置が故障して再起動する際に使用される。なお、図示していないが、在線管理装置１にはシステム管理装置が含まれる。
【００１３】
列車無線システムネットワーク２は、無線列車制御区間内全体のネットワークであり、在線管理装置１と地上制御装置３Ａ〜３Ｄを接続する。
【００１４】
地上制御装置３Ａ〜３Ｄは、各拠点に１つ設けられており、各拠点の領域内において、列車６が備える車上無線装置６１ａまたは車上無線装置６１ｂから受信する位置情報に基づいて、列車６の現在位置を追跡し、連動制御及び列車間隔制御などを行う装置である。地上制御装置３Ａ〜３Ｄは、拠点端末と拠点装置を含む。
【００１５】
拠点ネットワーク４Ａ〜４Ｄは、拠点毎に設けられたネットワークであり、地上制御装置３Ａ〜３Ｄに含まれる拠点装置と無線基地局５ａ〜５ｈを接続する。各無線基地局のハンドオーバー点は地上制御装置で管理されており、列車６の在線位置によって接続する基地局が決まる。接続すべき基地局を誤り、地上制御装置３Ａ〜３Ｄが車上制御装置の情報を決められた基地局以外の基地局を経由して受信した場合には、地上制御装置３Ａ〜３Ｄはその列車に対して列車を制御するための電文を送信しない。
【００１６】
軌道７は、列車６が運行する軌道であり、無線列車制御区間内と無線列車制御区間外に大別される。すなわち、軌道７は、一部に無線列車制御区間を有する軌道である。無線列車制御区間内では、列車６の運行は、図１に示す列車無線システムによって制御される。無線列車制御区間外では、列車６の運行は、軌道回路などの列車無線システム以外の手段により制御される。
【００１７】
なお、軌道７には地上子８ａ〜８ｆ（位置補正地上子）が設置されている。図１では、領域Ａ〜Ｄにはそれぞれ地上子８ｂ〜８ｅが配置され、領域Ａ側の無線列車制御区間外には地上子８ａが配置され、領域Ｄ側の無線列車制御区間外には地上子８ｆが配置されている。なお、図１では、１つの領域に１つの地上子が設置されているが、これに限定されるものではなく、１つの領域に複数の地上子が設置されていてもよい。
【００１８】
無線基地局５ａ〜５ｈは、列車６が備える車上無線装置６１ａまたは車上無線装置６１ｂと通信する。無線基地局５ａ〜５ｈには、それぞれ固有のＩＤ（ＩＤ１〜ＩＤ８）が付与されている。無線基地局５ａ〜５ｈが通信に用いる周波数は固定されており、隣接する基地局の周波数は異なるものとする。
【００１９】
なお、図１では、無線基地局５ａ〜５ｈが通信に用いる周波数として４つの周波数（ｆ１〜ｆ４）を例示しており、無線基地局５ａ〜５ｄにはこの順にｆ１〜ｆ４が割り振られ、無線基地局５ｅ〜５ｈにはこの順にｆ１〜ｆ４が割り振られている。ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４は、それぞれ異なる周波数である。
【００２０】
列車６は、両端に車両６０ａと車両６０ｂを備える。車両６０ａは、車上無線装置６１ａと車上制御装置６７ａを備え、車両６０ｂは、車上無線装置６１ｂと車上制御装置６７ｂを備える。車上制御装置６７ａと車上制御装置６７ｂは、通信線６８を介して通信可能である。列車６が領域Ａ側から領域Ｄ側へと進行する場合には、車両６０ｂが先頭車両であり、車両６０ａが最後尾車両である。列車６が領域Ｄ側から領域Ａ側へと進行する場合には、車両６０ａが先頭車両であり、車両６０ｂが最後尾車両である。
【００２１】
図２は、車両６０ａの列車無線システムに関する本実施の形態における構成を示す図である。図２に示す車両６０ａは、車上無線装置６１ａ、車上制御装置６７ａ、ブレーキ制御装置６４ａ、車上子６５ａ及び速度発電機６６ａを備える。車上制御装置６７ａは、速度制御部６２ａ及び車上子情報受信部６３ａを有する。また、図２に示す車両６０ｂも車両６０ａと同様の構成であり、車上無線装置６１ｂ、車上制御装置６７ｂ、ブレーキ制御装置６４ｂ、車上子６５ｂ及び速度発電機６６ｂを備える。車上制御装置６７ｂは、速度制御部６２ｂ及び車上子情報受信部６３ｂを有する。
【００２２】
なお、図２には、本発明の列車無線システムの説明に要する装置のみを示しているが、実際には車両６０ａにはこれら以外の車両搭載機器も搭載されていることを注記する。
【００２３】
車上無線装置６１ａは、列車６の現在位置に応じて無線基地局５ａ〜５ｈと通信する。
【００２４】
車上子６５ａは、重なった位置（または通信可能な位置）における地上子のＩＤ（地上子情報）を検知する。このＩＤは車上子情報受信部６３ａに車上子情報として受信される。この車上子情報は、車上子情報受信部６３ａから速度制御部６２ａへ出力される。
【００２５】
速度制御部６２ａは、車上子情報受信部６３ａからの車上子情報によって地上子の位置を検知する。そして、速度制御部６２ａは、この地上子の絶対位置を基準位置として速度発電機６６ａからの速度情報に基づいて基準位置からの走行距離（相対距離）を算出し、軌道７上の車両６０ａ（列車６）の位置を特定して位置情報８０を生成する。
【００２６】
位置情報８０は車上無線装置６１ａへ出力され、車上無線装置６１ａによって伝送フレームにセットされる。なお、伝送フレームには、位置情報８０以外の情報（例えば各列車を識別するＩＤ（列車ＩＤ）など）もセットされる。このように情報がセットされた伝送フレームは、無線基地局５ａ〜５ｈに送信される。
【００２７】
この伝送フレームを受信した無線基地局５ａ〜５ｈは、位置情報８０などを抽出し、抽出された位置情報８０は、この無線基地局に対応する地上制御装置３Ａ〜３Ｄのいずれか（例えば、無線基地局５ａであれば、地上制御装置３Ａ）に送信される。
【００２８】
地上制御装置３Ａ〜３Ｄは、自装置が管理する領域を運行する列車６の位置を検知し、列車無線システムネットワーク２を介して他の地上制御装置と位置情報８０の授受を行い、位置情報８０に基づいて停止限界位置情報８１を生成し、停止限界位置情報８１を無線基地局５ａ〜５ｈに送信する。無線基地局５ａ〜５ｈは、停止限界位置情報８１を伝送フレームにセットして車上無線装置６１ａに送信する。なお、伝送フレームには、停止限界位置情報８１以外の情報（例えば各基地局を識別するＩＤ（基地局ＩＤ）など）もセットされる。
【００２９】
また、地上制御装置３Ａ〜３Ｄは、自領域内に在線する列車６の位置情報８０から在線管理情報を生成し、列車無線システムネットワーク２を介して在線管理装置１へ送信する。在線管理装置１は、この在線管理情報に基づいて無線列車制御区間内の全列車の位置を把握する。
【００３０】
無線基地局５ａ〜５ｈから伝送フレームを受信した車上無線装置６１ａは、停止限界位置情報８１を抽出し、速度制御部６２ａに送信する。速度制御部６２ａは、停止限界位置情報８１に基づいて速度照査パターン（速度制御特性を示すパターン信号）を生成し、生成された速度照査パターンと速度発電機６６ａからの速度情報を照査する。速度発電機６６ａからの速度情報が速度照査パターンを超過すると、速度制御部６２ａは、ブレーキ指令８３を生成し、ブレーキ制御装置６４ａに送信する。
【００３１】
例えば、図１に示す列車６が、（図示していない）先行列車に対して確保すべき列車間隔を越えて近づくと、速度制御部６２ａはブレーキ指令８３を生成してブレーキ制御装置６４ａに送信し、自動的にブレーキがかかる。
【００３２】
このように、無線列車制御区間内においては、従来の軌道回路を用いることなく列車の速度制御を行うことができる。そのため、コストダウンと安全性の向上を図ることができるのみならず、適切な列車間隔制御を行うことが可能になり、輸送効率を向上させることもできる。
【００３３】
図３は、速度制御部６２ａの本実施の形態における構成を示す図である。速度制御部６２ａは、速度制御要素７０ａ及び記憶部７１ａを備える。
【００３４】
速度制御要素７０ａは、速度発電機６６ａからの速度情報に基づいて軌道７上の無線列車制御区間内における列車６の位置を特定し、この位置情報８０を車上無線装置６１ａへ出力する。また、速度制御要素７０ａは、車上無線装置６１ａにて受信した停止限界位置情報８１に基づいて速度照査パターンを生成し、この速度照査パターンと速度発電機６６ａからの速度情報を照査して必要に応じてブレーキ指令８３を生成し、ブレーキ制御装置６４ａに送信する。
【００３５】
記憶部７１ａは、列車６が無線列車制御区間内から無線列車制御区間外に進出する時に車上無線装置６１ａが無線基地局との通信に用いていた周波数情報８２を保持する。記憶部７１ａは、電力の供給が停止しても周波数情報８２を保持することが可能であることを要し、記憶部７１ａの記憶素子としては不揮発性メモリを例示することができる。
【００３６】
なお、記憶部７１ａは、列車６が無線列車制御区間内から無線列車制御区間外に進出する時に通信していた周波数情報または無線基地局のＩＤのいずれか一方を保持すればよいが、記憶部７１ａが、無線基地局のＩＤのみを保持する場合には、無線基地局のＩＤと周波数の対応関係も記憶する。または、記憶部７１ａが周波数情報及び無線基地局のＩＤの双方を保持する構成であってもよい。
【００３７】
このように、本発明の列車無線システムでは、無線列車制御区間内から無線列車制御区間外に進出する時に車上無線装置６１ａ，６１ｂが無線基地局との通信に用いていた周波数情報８２を記憶部７１ａに保持するため、無線列車制御区間外から無線列車制御区間内に列車６が再び進入した場合に通信すべき無線基地局を探索することなく、直ちに通信を開始することができる。
【００３８】
図４は、本実施の形態における無線列車制御区間内と無線列車制御区間外の境界をまたぐ際の列車無線システムの動作を説明する図である。図４（ａ）は、列車６が無線列車制御区間内から無線列車制御区間外に進出する時を示し、図４（ｂ）は、列車６が無線列車制御区間外から無線列車制御区間内に進入する時を示す。
【００３９】
なお、図４に示すように、軌道７は、ブロックにより細分化され、各ブロックはブロック番号により識別される。車上制御装置６７ａ，６７ｂの車上データベースにはこのブロック番号が登録されている。
【００４０】
図４（ａ）においては、列車６はブロック７００１からブロック７００４へと運行する。ブロック７００１は無線列車制御区間内であり、ブロック７００３，７００４は無線列車制御区間外であり、ブロック７００２は境界区間である。境界区間であるブロック７００２において、列車６の運行を無線列車制御区間内として列車無線システムにより制御するか、または、無線列車制御区間外として軌道回路などにより制御するかは、地上制御装置３Ａからの電文により決まる。ブロック７００３は無線列車制御終了用ブロックであり、ブロック７００４はデータベース終端ブロックである。
【００４１】
図４（ｂ）においては、列車６はブロック７０５１からブロック７０５４へと運行する。ブロック７０５１，７０５２は無線列車制御区間外にあり、ブロック７０５４は無線列車制御区間内にあり、ブロック７０５３は無線列車制御区間内と無線列車制御区間外の境界をまたぐ。なお、無線列車制御区間内と無線列車制御区間外の境界には駅が存在する。ブロック７０５１は無線列車制御区間外であり、ブロック７０５４は無線列車制御区間内であり、ブロック７０５２，７０５３は境界区間である。境界区間であるブロック７０５２，７０５３において列車６の運行を無線列車制御区間内として列車無線システムにより制御するか、または、無線列車制御区間外として軌道回路などにより制御するかは、地上制御装置３Ａからの電文により決まる。なお、境界区間には駅が存在する場合と存在しない場合がある。
【００４２】
図４（ａ）においては、列車６は車両６０ａを先頭車両として、無線列車制御区間内では無線基地局５ａ（ＩＤ１）と周波数ｆ１で通信を行っている。列車６が無線列車制御区間内と無線列車制御区間外の境界を越えると、列車６の運行は軌道回路などの他の制御手段に切り替わる。列車６が無線列車制御区間外に完全に進出し、無線列車制御終了用ブロック７００３に進行すると車上制御装置６７ａは車上無線装置６１ａに「送信停止」を出力し、無線基地局５ａとの通信に用いていた周波数情報８２（周波数ｆ１）が保持される。さらに、周波数情報８２は、反対運転台の車上制御装置６７ｂと通信線６８を介して共有される。無線列車制御終了用ブロック７００３で通信の停止を検知すると地上制御装置３Ａ〜３Ｄは、システム外進出と判断して、列車６の追跡を終了する。列車６は、その後折り返し点まで進む。折り返し点まで進んだ列車６は、車両６０ｂを先頭車両として運行する。
【００４３】
図４（ｂ）においては、列車６は車両６０ｂを先頭車両として、軌道回路などによって制御されて運行している。車両６０ｂの車上子６５ｂが、無線列車制御区間外の境界区間であって無線列車制御区間内手前の無線列車制御用の地上子８ａのＩＤ（地上子情報）を検知すると列車６の位置が確定し、無線列車制御区間が接近していることを認識する。なお、この無線列車制御用の地上子は無線列車制御区間外に複数設置される場合もある。車上制御装置６７ｂは列車位置情報電文を車上無線装置６１ｂに渡すと共に、システム内進入と判断して「送信開始」を出力する。また、車上無線装置６１ｂは、通信線６８を介して取得した周波数情報８２（周波数ｆ１）を用いて、無線基地局５ａ（ＩＤ１）と周波数ｆ１で通信を再開する。地上制御装置３Ａ〜３Ｄは、決められた基地局経由で正しい情報を受信し、列車追跡を開始し、列車制御電文を車上制御装置に送信する。このように、無線列車制御区間外であって無線基地局と通信可能な位置の地上子８ａを列車６が検知した時に、通信の再開を行ってもよい。
【００４４】
または、ブロック７０５２を通信接続ブロック(接続用ブロック)と定義し、列車６が地上子８ａのＩＤを検知して位置を確定した後、車上制御装置が「列車位置情報電文」と「送信開始」と「周波数情報」を車上無線装置６１ｂに渡してもよい。このように、列車６が車上データベース内の無線列車制御区間が開始することを表す無線列車制御区間外の接続用ブロックに進入した時に、通信の再開を行ってもよい。
【００４５】
このように、本発明の列車無線システムによると、列車が無線列車制御区間内に再進入した時に通信すべき無線基地局の周波数を保持しているため、通信すべき無線基地局を探索することなく、通信を再開することができる。
【００４６】
実施の形態２．
本発明の列車無線システムにおける列車６は、車上無線装置及び車上制御装置に代えて車上無線兼制御装置を備えていてもよい。図５は、車両６０ａの列車無線システムに関する本実施の形態の構成を示す図である。図５に示す車両６０ａは、車上無線兼制御装置６１Ａ、ブレーキ制御装置６４ａ、車上子６５ａ及び速度発電機６６ａを備える。車上無線兼制御装置６１Ａは、車上無線部６０１ａ及び車上制御部６０７ａを有する。車上制御部６０７ａは、速度制御部６２ａ及び車上子情報受信部６３ａを有する。また、図２に示す車両６０ｂも車両６０ａと同様の構成であり、車上無線兼制御装置６１Ａ、ブレーキ制御装置６４ｂ、車上子６５ｂ及び速度発電機６６ｂを備える。車上無線兼制御装置６１Ｂは、車上無線部６０１ｂ及び車上制御部６０７ｂを有する。車上制御部６０７ｂは、速度制御部６２ｂ及び車上子情報受信部６３ｂを有する。
【００４７】
なお、図５においても、本発明の列車無線システムの説明に要する装置のみを示しているが、実際には車両６０ａにはこれら以外の車両搭載機器も搭載されていることを注記する。
【００４８】
車上無線兼制御装置６１Ａは、実施の形態１における車上無線装置６１ａ及び車上制御装置６７ａの機能を備える装置である。ただし、実施の形態１では車上制御装置６７ａの速度制御部６２ａに含まれる記憶部７１ａは、車上無線部６０１ａに含まれる。また、本実施の形態の列車６は通信線６８を有さない。
【００４９】
車上無線兼制御装置６１Ａの車上無線部６０１ａは、列車６の現在位置に応じて無線基地局５ａ〜５ｈと通信する。
【００５０】
車上無線兼制御装置６１Ａの車上子６５ａは、重なった位置（または通信可能な位置）における地上子のＩＤ（地上子情報）を検知する。このＩＤは車上子情報受信部６３ａに車上子情報として受信される。この車上子情報は、車上子情報受信部６３ａから速度制御部６２ａへ出力される。
【００５１】
車上無線兼制御装置６１Ａの速度制御部６２ａは、車上子情報受信部６３ａからの車上子情報によって地上子の位置を検知する。そして、速度制御部６２ａは、この地上子の絶対位置を基準位置として速度発電機６６ａからの速度情報に基づいて基準位置からの走行距離（相対距離）を算出し、軌道７上の車両６０ａ（列車６）の位置を特定して位置情報８０を生成する。
【００５２】
位置情報８０は車上無線部６０１ａへ出力され、車上無線部６０１ａによって伝送フレームにセットされる。なお、伝送フレームには、位置情報８０以外の情報（例えば各列車を識別するＩＤ（列車ＩＤ）など）もセットされる。このように情報がセットされた伝送フレームは、無線基地局５ａ〜５ｈに送信される。
【００５３】
この伝送フレームを受信した無線基地局５ａ〜５ｈは、位置情報８０などを抽出し、抽出された位置情報８０は、この無線基地局に対応する地上制御装置３Ａ〜３Ｄのいずれか（例えば、無線基地局５ａであれば、地上制御装置３Ａ）に送信される。
【００５４】
地上制御装置３Ａ〜３Ｄは、自装置が管理する領域を運行する列車６の位置を検知し、列車無線システムネットワーク２を介して他の地上制御装置と位置情報８０の授受を行い、位置情報８０に基づいて停止限界位置情報８１を生成し、停止限界位置情報８１を無線基地局５ａ〜５ｈに送信する。無線基地局５ａ〜５ｈは、停止限界位置情報８１を伝送フレームにセットして車上無線部６０１ａに送信する。なお、伝送フレームには、停止限界位置情報８１以外の情報（例えば各基地局を識別するＩＤ（基地局ＩＤ）など）もセットされる。
【００５５】
また、地上制御装置３Ａ〜３Ｄは、自領域内に在線する列車６の位置情報８０から在線管理情報を生成し、列車無線システムネットワーク２を介して在線管理装置１へ送信する。在線管理装置１は、この在線管理情報に基づいて無線列車制御区間内の全列車の位置を把握する。
【００５６】
無線基地局５ａ〜５ｈから伝送フレームを受信した車上無線部６０１ａは、停止限界位置情報８１を抽出し、速度制御部６２ａに送信する。速度制御部６２ａは、停止限界位置情報８１に基づいて速度照査パターン（速度制御特性を示すパターン信号）を生成し、生成された速度照査パターンと速度発電機６６ａからの速度情報を照査する。速度発電機６６ａからの速度情報が速度照査パターンを超過すると、速度制御部６２ａは、ブレーキ指令８３を生成し、ブレーキ制御装置６４ａに送信する。
【００５７】
例えば、図１に示す列車６が、（図示していない）先行列車に対して確保すべき列車間隔を越えて近づくと、速度制御部６２ａはブレーキ指令８３を生成してブレーキ制御装置６４ａに送信し、自動的にブレーキがかかる。
【００５８】
図６は、本実施の形態における無線列車制御区間内と無線列車制御区間外の境界をまたぐ際の列車無線システムの動作を説明する図である。図６（ａ）は、列車６が無線列車制御区間内から無線列車制御区間外に進出する時を示し、図６（ｂ）は、列車６が無線列車制御区間外から無線列車制御区間内に進入する時を示す。
【００５９】
図６（ａ）においては、列車６は車両６０ａを先頭車両として、無線列車制御区間内では無線基地局５ａ（ＩＤ１）と周波数ｆ１で通信を行っている。列車６が無線列車制御区間内と無線列車制御区間外の境界を越えると、列車６の運行は軌道回路などの他の制御手段に切り替わる。列車６が無線列車制御区間外に完全に進出し、無線列車制御終了用ブロック７００３に進行すると車上制御部６０７ａは車上無線部６０１ａに「送信停止」を出力し、無線基地局５ａとの通信に用いていた周波数情報８２（周波数ｆ１）が車上無線部６０１ａ内の記憶部７１ａに保持される。このとき、反対運転台の車上無線部６０１ｂ内の記憶部７１ｂにも周波数情報８２（周波数ｆ１）が保持される。無線列車制御終了用ブロック７００３で通信の停止を検知すると地上制御装置３Ａ〜３Ｄは、システム外進出と判断して、列車６の追跡を終了する。列車６は、その後折り返し点まで進む。折り返し点まで進んだ列車６は、車両６０ｂを先頭車両として運行する。
【００６０】
図６（ｂ）においては、列車６は車両６０ｂを先頭車両として、軌道回路などによって制御されて運行している。車両６０ｂの車上子６５ｂが、無線列車制御区間外の境界区間であって無線列車制御区間内手前の無線列車制御用の地上子８ａのＩＤ（地上子情報）を検知すると列車６の位置が確定し、無線列車制御区間が接近していることを認識する。車上制御部６０７ｂは列車位置情報電文を車上無線部６０１ｂに渡すと共に、システム内進入と判断して「送信開始」を出力する。また、車上無線部６０１ｂは、「送信停止」を出力したときに記憶部７１ｂに保持した周波数情報８２（周波数ｆ１）を用いて、無線基地局５ａ（ＩＤ１）と周波数ｆ１で通信を再開する。地上制御装置３Ａ〜３Ｄは、決められた基地局経由で正しい情報を受信し、列車追跡を開始し、列車制御電文を車上無線兼制御装置に送信する。また、本実施の形態においても、実施の形態１にて説明したように、無線列車制御区間外であって無線基地局と通信可能な位置の地上子８ａを列車６が検知した時に、通信の再開を行ってもよいし、列車６が車上データベース内の無線列車制御区間が開始することを表す無線列車制御区間外の接続用ブロックに進入した時に、通信の再開を行ってもよい。
【００６１】
実施の形態３．
図７は、本実施の形態における無線列車制御区間内と無線列車制御区間外の境界をまたぐ際の列車無線システムの動作を説明する図である。図７（ａ）は、列車６が無線列車制御区間内から無線列車制御区間外に進出する時を示し、図７（ｂ）は、列車６が無線列車制御区間外から無線列車制御区間内に進入する時を示す。
【００６２】
図７に示す列車無線システムでは、車両６０ｂが車上無線兼制御装置６１Ｂなどを有していない点が、図６に示す列車無線システムと異なる。図６に示す列車無線システムでは、車両６０ａ側にのみ車上無線兼制御装置６１Ａを備えるため、車両６０ａ側のみが無線基地局５ａ〜５ｈと通信を行う。
【００６３】
図７（ａ）においては、列車６は車両６０ａを先頭車両として、無線列車制御区間内では無線基地局５ａ（ＩＤ１）と周波数ｆ１で通信を行っている。列車６が無線列車制御区間内と無線列車制御区間外の境界を越えると、列車６の運行は軌道回路などの他の制御手段に切り替わる。列車６が無線列車制御区間外に完全に進出し、無線列車制御終了用ブロック７００３に進行すると車上無線兼制御装置６１Ａの車上制御部６０７ａは車上無線部６０１ａに「送信停止」を出力し、無線基地局５ａとの通信に用いていた周波数情報８２（周波数ｆ１）が保持される。無線列車制御終了用ブロック７００３で通信の停止を検知すると地上制御装置３Ａ〜３Ｄは、システム外進出と判断して、列車６の追跡を終了する。列車６は、その後折り返し点まで進む。折り返し点まで進んだ列車６は、車両６０ｂを先頭車両として運行する。
【００６４】
図７（ｂ）においては、列車６は車両６０ｂを先頭車両として、軌道回路などによって制御されて運行している。ただし、車両６０ｂが車上無線兼制御装置６１Ｂを有していないため、最後尾車両である車両６０ａ側が無線基地局５ａ〜５ｈと通信を行う。車両６０ａの車上子６５ａが、無線列車制御区間外の境界区間であって無線列車制御区間内手前の無線列車制御用の地上子８ａのＩＤ（地上子情報）を検知すると列車６の位置が確定し、無線列車制御区間が接近していることを認識する。車上無線兼制御装置６１Ｂの車上制御部６０７ａは列車位置情報電文を車上無線部６０１ａに渡すと共に、システム内進入と判断して「送信開始」を出力する。また、車上無線部６０１ａは、「送信停止」時に保持した周波数情報８２（周波数ｆ１）を用いて、無線基地局５ａ（ＩＤ１）と周波数ｆ１で通信を再開する。地上制御装置３Ａ〜３Ｄは、決められた基地局経由で正しい情報を受信し、列車追跡を開始し、列車制御電文を車上無線兼制御装置に送信する。また、本実施の形態においても、実施の形態１にて説明したように、無線列車制御区間外であって無線基地局と通信可能な位置の地上子８ａを列車６が検知した時に、通信の再開を行ってもよいし、列車６が車上データベース内の無線列車制御区間が開始することを表す無線列車制御区間外の接続用ブロックに進入した時に、通信の再開を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上説明した本発明にかかる列車無線システムは、軌道回路による列車制御と無線列車制御区間が混在する場合に有用である。
【符号の説明】
【００６６】
１  在線管理装置、２  列車無線システムネットワーク、３Ａ〜３Ｄ  地上制御装置、４Ａ〜４Ｄ  拠点ネットワーク、５ａ〜５ｈ  無線基地局、６  列車、７  軌道、８ａ〜８ｆ  地上子、６０ａ，６０ｂ  車両、６１Ａ，６１Ｂ  車上無線兼制御装置、６１ａ，６１ｂ  車上無線装置、６２ａ，６２ｂ  速度制御部、６３ａ，６３ｂ  車上子情報受信部、６４ａ，６４ｂ  ブレーキ制御装置、６５ａ，６５ｂ  車上子、６６ａ，６６ｂ  速度発電機、６７ａ，６７ｂ  車上制御装置、６８  通信線、７０ａ  速度制御要素、７１ａ  記憶部、８０  位置情報、８１  停止限界位置情報、８２  周波数情報、８３  ブレーキ指令、６０１ａ，６０１ｂ  車上無線部、６０７ａ，６０７ｂ  車上制御部。
【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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