(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加入者交換局を有する有線通信網に当該加入者交換局を介して接続されるセンター装置と、
基地局と加入者交換局とを有する移動体通信網に当該基地局と当該加入者交換局とを介して接続される鉄道保安装置および車上装置と
を備え、
前記センター装置と前記鉄道保安装置、および前記センター装置と前記車上装置は、有線で相互接続される前記有線通信網の関門交換局と前記移動体通信網の関門交換局とを介して通信を行う
鉄道制御システム。
【請求項２】
前記センター装置と前記鉄道保安装置は複数の通信接続を介して複数の通信を並行して行い、前記センター装置と前記車上装置は複数の通信接続を介して複数の通信を並行して行う
請求項１に記載の鉄道制御システム。
【請求項３】
前記センター装置と前記鉄道保安装置は複数の通信接続間で同一の時間間隔で異なるタイミングでデータの送受信を行い、前記センター装置と前記車上装置は複数の通信接続間で同一の時間間隔で異なるタイミングでデータの送受信を行う
請求項２に記載の鉄道制御システム。
【請求項４】
前記センター装置と前記鉄道保安装置は複数の通信接続のいずれかにおける通信に異常を検出すると異常が検出されていない通信接続におけるデータの送受信の時間間隔を短くし、前記センター装置と前記車上装置は複数の通信接続のいずれかにおける通信に異常を検出すると異常が検出されていない通信接続におけるデータの送受信の時間間隔を短くする
請求項３に記載の鉄道制御システム。
【請求項５】
前記センター装置と前記鉄道保安装置、および前記センター装置と前記車上装置は、通信が不要な期間を特定し、当該特定した期間の少なくとも一部においてデータの送受信を行わない
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の鉄道制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道保安装置および車上装置により鉄道の運行を制御するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
列車に搭載されて列車の走行を制御する車上装置と、信号機や転轍機等の鉄道保安装置との間で、動作制御のための情報、装置の状態を示す情報等の各種情報をやりとりするセンター装置を備える鉄道制御システムがある。このような鉄道制御システムにおいては、例えば、センター装置が車上装置および鉄道保安装置から受け取る各装置の状態を示す情報に基づき、これらの装置間が連係動作するように各装置が実行すべき動作を決定し、各装置がセンター装置により決定された動作を実行することで、安全な鉄道の運行が実現される。
【０００３】
上記のようなセンター装置を備える鉄道制御システムを開示した特許文献として、例えば特許文献１がある。特許文献１には、信号機や転轍機等の連動駅設備と、信号機や転轍機等の相互間の連鎖機能と自動進路設定機能などを遂行する連動装置を有するセンター装置と、列車に搭載した車上装置とを有する列車制御装置が記載されている。特許文献１に記載の列車制御装置においては、連動駅設備、センター装置および車上装置の各々が、汎用電話無線回線による携帯電話通信方式の通信装置により断続的に通信を行って、列車走行進路の設定と列車の運行を確保する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１４８３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
鉄道制御システムにおいては、装置間の情報のやりとりに高い信頼性が求められる。なお、本願において、情報のやりとりにおける信頼性とは、輻輳やデータ損失により正しい情報が装置間で伝送されない状態が継続する可能性のある期間の長短を意味する。すなわち、正しい情報が装置間で伝送されない状態が継続する可能性のある期間が短いほど情報のやりとりにおける信頼性が高く、当該期間が長いほど情報のやりとりにおける信頼性が低い。
【０００６】
一般的に、無線通信網を介した情報のやりとりは、有線通信網を介した情報のやりとりと比較し、信頼性が低い。また、汎用の移動体通信網は、同時利用ユーザ数の増加に伴いデータトラフィックが増加し一時的な輻輳が発生しやすい等の理由で、専用の無線通信網と比較し、信頼性が低い。
【０００７】
車上装置は、列車の走行に伴い移動するため、車上装置が無線通信網を介さずにセンター装置と情報のやりとりを行うことは困難である。情報のやりとりにおける信頼性の観点からは、車上装置は専用の無線通信回線を介してセンター装置との情報のやりとりを行うことが望ましい。しかしながら、専用の無線通信回線を利用するためには、広範な地域における基地局の設置および維持管理が必要となり、多大なコストがかかる。
【０００８】
また、信号機や転轍機等の鉄道保安装置は移動することはない。従って、情報のやりとりにおける信頼性の観点からは、鉄道保安装置は専用の有線通信回線を介してセンター装置との情報のやりとりを行うことが望ましい。しかしながら、専用の有線通信回線を利用するためには、地理的に分散して配置されている鉄道保安装置の各々に対する通信線の配線および維持管理が必要となり、多大なコストがかかる。
【０００９】
また、センター装置は移動することはなく、その数も少数である。従って、情報のやりとりにおける信頼性の観点からは、センター装置は専用の有線通信回線を介して車上装置や鉄道保安装置との情報のやりとりを行うことが望ましい。しかしながら、専用の有線通信回線の維持管理等に要するコストも無視できない。
【００１０】
本発明は、上記の背景に鑑み、装置間の情報のやりとりにおいて要求される信頼性が損なわれることなく、低コストで実現可能な鉄道制御システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明は、加入者交換局を有する有線通信網に当該加入者交換局を介して接続されるセンター装置と、基地局と加入者交換局とを有する移動体通信網に当該基地局と当該加入者交換局とを介して接続される鉄道保安装置および車上装置とを備え、前記センター装置と前記鉄道保安装置、および前記センター装置と前記車上装置は、有線で相互接続される前記有線通信網の関門交換局と前記移動体通信網の関門交換局とを介して通信を行う鉄道制御システムを第１の態様として提供する。
【００１２】
第１の態様の鉄道制御システムによれば、センター装置が、通信事業者により維持管理される汎用の有線通信網を介して鉄道保安装置または車上装置との間で情報のやりとりを行うため、移動体通信網を介して鉄道保安装置または車上装置との間で情報のやりとりを行う場合と比較して装置間の情報のやりとりにおいて高い信頼性が確保される。
【００１３】
第１の態様の鉄道制御システムにおいて、前記センター装置と前記鉄道保安装置は複数の通信接続を介して複数の通信を並行して行い、前記センター装置と前記車上装置は複数の通信接続を介して複数の通信を並行して行う、という構成が第２の態様として採用されてもよい。
【００１４】
第２の態様の鉄道制御システムによれば、複数の通信接続のうちのいずれかの通信接続を介した通信において情報の伝送に許容できない遅延が生じても、他の通信接続を介した通信に許容できない遅延が生じない限り、全体として情報の伝送に許容できない遅延が生じない。
【００１５】
第２の態様の鉄道制御システムにおいて、前記センター装置と前記鉄道保安装置は複数の通信接続間で同一の時間間隔で異なるタイミングでデータの送受信を行い、前記センター装置と前記車上装置は複数の通信接続間で同一の時間間隔で異なるタイミングでデータの送受信を行う、という構成が第３の態様として採用されてもよい。
【００１６】
第３の態様の鉄道制御システムによれば、複数の通信において同一の時間間隔で同一のタイミングでデータの送受信を行う場合と比較し、複数の通信接続のうちのいずれかの通信接続を介した通信において情報の伝送に許容できない遅延が生じた場合、全体として情報の伝送における最大遅延時間が短くなる。
【００１７】
第３の態様の鉄道制御システムにおいて、前記センター装置と前記鉄道保安装置は複数の通信接続のいずれかにおける通信に異常を検出すると異常が検出されていない通信接続におけるデータの送受信の時間間隔を短くし、前記センター装置と前記車上装置は複数の通信接続のいずれかにおける通信に異常を検出すると異常が検出されていない通信接続におけるデータの送受信の時間間隔を短くする、という構成が第４の態様として採用されてもよい。
【００１８】
第４の態様の鉄道制御システムによれば、複数の通信接続のうちのいずれかの通信接続を介した通信において情報の伝送に許容できない遅延が生じた場合、当該遅延の検出後は遅延の生じていない通信接続を介した情報のやりとりの間隔が短くなるため、全体として、通信における遅延が低減される。
【００１９】
第１乃至第４のいずれかの態様の鉄道制御システムにおいて、前記センター装置と前記鉄道保安装置、および前記センター装置と前記車上装置は、通信が不要な期間を特定し、当該特定した期間の少なくとも一部においてデータの送受信を行わない、という構成が第５の態様として採用されてもよい。
【００２０】
第５の態様の鉄道制御システムによれば、通信が不要な期間における不要なデータの送受信に伴う通信網における無駄なデータトラフィックの発生や無駄な通信量の発生が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態にかかる鉄道制御システムを含む鉄道システムの構成を示した図。
【図２】一実施形態にかかるセンター装置の構成を示した図。
【図３】一実施形態にかかる車上装置の構成を示した図。
【図４】一実施形態にかかる転轍機の構成を示した図。
【図５】一実施形態にかかるセンター装置と、車上装置または転轍機との間で行われるデータの送受信のタイミングを示す図。
【図６】一実施形態にかかるセンター装置と、車上装置または転轍機との間で行われるデータの送受信のタイミングを示す図。
【図７】一実施形態にかかるセンター装置と、車上装置または転轍機との間で行われるデータの送受信のタイミングを示す図。
【図８】一変形例にかかるセンター装置と、車上装置または転轍機との間で行われるデータの送受信のタイミングを示す図。
【図９】一変形例にかかる鉄道制御システムを含む鉄道システムの構成を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［実施形態］
以下に本発明の一実施形態にかかる鉄道制御システム１を説明する。図１は鉄道制御システム１と、鉄道制御システム１を構成する装置が接続される通信網、鉄道制御システム１により制御される分岐器および列車を含む鉄道システム１０の全体構成を示した図である。
【００２３】
鉄道システム１０は、線路３と、線路３の上を走行する列車４と、線路３の分岐点に配置される分岐器５を備える。また、鉄道システム１０は、通信事業者により管理される有線通信網８と、通信事業者により管理される移動体通信網９を備える。
【００２４】
有線通信網８は、有線通信網８の利用者の複数のデータ通信装置と通信線により接続される加入者交換局８１と、１または複数の加入者交換局８１と通信線により接続される中継交換局８２と、１または複数の中継交換局８２と通信線により接続される関門交換局８３を備える。
【００２５】
移動体通信網９は、移動体通信網９の利用者のデータ通信装置と無線により接続される複数の基地局９１と、１または複数の基地局９１と通信線（または無線）により接続される加入者交換局９２と、１または複数の加入者交換局９２と通信線により接続される中継交換局９３と、１または複数の中継交換局９３と通信線により接続される関門交換局９４を備える。
【００２６】
有線通信網８の関門交換局８３と移動体通信網９の関門交換局９４は相互接続されている。
【００２７】
有線通信網８の加入者交換局８１に接続されるデータ通信装置には、鉄道事業者により管理されるセンター装置１１と、鉄道事業者以外の利用者のデータ通信装置６が含まれる。すなわち、有線通信網８は任意の利用者により利用される汎用有線通信網である。
【００２８】
移動体通信網９の基地局９１に接続されるデータ通信装置には、鉄道事業者により管理される車上装置１２および転轍機１３と、鉄道事業者以外の利用者のデータ通信装置７が含まれる。すなわち、移動体通信網９は任意の利用者により利用される汎用無線通信網である。
【００２９】
車上装置１２は列車４に搭載され、列車４の走行制御のための各種処理を行う装置である。転轍機１３は分岐器５の切り替えを行う装置である。
【００３０】
センター装置１１、車上装置１２および転轍機１３（転轍機１３は鉄道保安装置の一例）はいずれも鉄道事業者により管理され、鉄道制御システム１を構成する。
【００３１】
図２は、センター装置１１の構成を示した図である。センター装置１１は、加入者交換局８１に通信線により接続され、加入者交換局８１を介して車上装置１２および転轍機１３の各々との間でデータの送受信を行う通信部１１１を備える。通信部１１１は、車上装置１２および転轍機１３からデータを受信する受信部１１１１と、車上装置１２および転轍機１３にデータを送信する送信部１１１２を備える。
【００３２】
また、センター装置１１は、受信部１１１１により受信されたデータを用いて各種のデータ処理を行うデータ処理部１１２を備える。受信部１１１１により受信されるデータには、車上装置１２および転轍機１３の状態を示すデータ（以下、「ステイタスデータ」という）が含まれる。ステイタスデータは、例えば、列車４の現在位置や、転轍機１３が分岐器５をいずれの分岐路に切り替えているか、といった情報を示す。
【００３３】
データ処理部１１２は、ステイタスデータが示す情報に基づき、例えば、列車４の最適な速度を特定する。データ処理部１１２は、列車４の最適な速度を特定すると、特定した速度での走行を指示する制御データを生成し、当該制御データを、送信部１１１２を介して車上装置１２に送信する。車上装置１２は、センター装置１１から送信されてくる制御データに従い、列車４の速度調整を行う。
【００３４】
また、データ処理部１１２は、ステイタスデータが示す情報に基づき、例えば、分岐器５の切り替えのタイミングを特定する。データ処理部１１２は、特定した分岐器５の切り替えのタイミングが到来すると、分岐器５の切り替えを指示する制御データを生成し、当該制御データを、送信部１１１２を介して転轍機１３に送信する。転轍機１３は、センター装置１１から送信されてくる制御データに従い、分岐器５の切り替えを行う。
【００３５】
なお、データ処理部１１２が行うデータ処理は上述したものに限られない。例えば、データ処理部１１２が、ステイタスデータが示す情報に基づき、列車４の運転者に対し列車４の前進または停止の操作を促す信号表示を指示する制御データを生成し、送信部１１１２を介して車上装置１２に送信してもよい。この場合、車上装置１２は、センター装置１１から送信されてくる制御データに従い、運転者に対する信号表示を行う。
【００３６】
センター装置１１は、さらに、各種データを記憶する記憶部１１３を備える。記憶部１１３には、受信部１１１１により受信されたデータ、データ処理部１１２により生成されたデータ等が記憶される。
【００３７】
図３は、車上装置１２の構成を示した図である。車上装置１２は、基地局９１に無線により接続され、基地局９１を介してセンター装置１１との間でデータの送受信を行う通信部１２１を備える。通信部１２１は、センター装置１１からデータを受信する受信部１２１１と、センター装置１１にデータを送信する送信部１２１２を備える。
【００３８】
また、車上装置１２は、受信部１２１１により受信されたデータを用いて各種のデータ処理を行うデータ処理部１２２を備える。受信部１２１１により受信されるデータには、列車４の速度調整や、運転者に対する各種メッセージの表示等を指示する制御データが含まれる。データ処理部１２２は、制御データ示す指示に従い、以下に説明する速度制御装置１２３２に対する速度調整指示や、以下に説明する表示装置１２３３に対する表示指示等を行う。
【００３９】
車上装置１２は、列車４の走行の制御や列車４の状態のモニタリング等を行う各種装置の集まりである装置群１２３を備える。装置群１２３には、例えば、列車４の速度を計測する速度センサ、列車４の現在位置を特定する衛星測位システム等の各種センサの集まりであるセンサ群１２３１、列車４の速度を制御する速度制御装置１２３２、運転者に対する各種情報の表示を行う表示装置１２３３等が含まれる。
【００４０】
データ処理部１２２は、センサ群１２３１により計測された情報を用いて、列車４の状態を示すステイタスデータを生成する。データ処理部１２２は、生成したステイタスデータを、送信部１２１２を介してセンター装置１１に送信する。
【００４１】
車上装置１２は、さらに、各種データを記憶する記憶部１２４を備える。記憶部１２４には、受信部１２１１により受信されたデータ、データ処理部１２２により生成されたデータ等が記憶される。
【００４２】
図４は、転轍機１３の構成を示した図である。転轍機１３は、基地局９１に無線により接続され、基地局９１を介してセンター装置１１との間でデータの送受信を行う通信部１３１を備える。通信部１３１は、センター装置１１からデータを受信する受信部１３１１と、センター装置１１にデータを送信する送信部１３１２を備える。受信部１３１１がセンター装置１１から受信するデータには、分岐器５の切り替えを指示する制御データが含まれる。
【００４３】
また、転轍機１３は、受信部１３１１により受信されたデータに含まれる制御データに従い、アクチュエータ１３３による駆動を制御する駆動制御部１３２と、駆動制御部１３２による制御に従い分岐器５の動かして切り替えるアクチュエータ１３３を備える。
【００４４】
駆動制御部１３２は、アクチュエータ１３３の駆動により切り替えられた分岐器５の現在の状態を示すステイタスデータを生成する。駆動制御部１３２は、生成したステイタスデータを、送信部１３１２を介してセンター装置１１に送信する。
【００４５】
転轍機１３は、さらに、各種データを記憶する記憶部１３４を備える。記憶部１３４には、受信部１３１１により受信されたデータ、駆動制御部１３２により生成されたデータ等が記憶される。
【００４６】
センター装置１１と車上装置１２は、複数の通信接続を介して複数の通信を並行して行う。同様に、センター装置１１と転轍機１３は、複数の通信接続を介して複数の通信を並行して行う。図５は、センター装置１１と、車上装置１２または転轍機１３との間で行われるデータの送受信のタイミングを示す図である。なお、図５において、下方向が時間軸の正方向（上から下へ時間が経過）である。以下、車上装置１２または転轍機１３を、「装置１２・１３」と表記する。
【００４７】
図５に示す例では、センター装置１１と装置１２・１３は、２つの通信接続を維持する。図５において、センター装置１１は装置１２・１３との間で確立した通信接続２１と、装置１２・１３との間で確立した通信接続２２とを同時に維持し、これらの通信接続を介して装置１２・１３との間でデータの送受信を行う。また、装置１２・１３はセンター装置１１との間で確立した通信接続２１と、センター装置１１との間で確立した通信接続２２とを同時に維持し、これらの通信接続を介してセンター装置１１との間でデータの送受信を行う。
【００４８】
センター装置１１は、所定の時間Ｔ１の経過毎に、制御データを含むデータを装置１２・１３に送信する。センター装置１１が装置１２・１３に対し送信するデータを、時系列準にデータＣ１、データＣ２、・・・、データＣｎ（ただし、ｎは任意の自然数）のように記載する。以下、データＣ１、データＣ２、・・・、データＣｎを「データＣ」と総称する。
【００４９】
装置１２・１３は、センター装置１１から時間Ｔ１の経過毎にデータＣを受信すると、当該データＣに対する応答として、ステイタスデータを含むデータをセンター装置１１に送信する。装置１２・１３がセンター装置１１に対し送信するデータを、時系列準にデータＳ１、データＳ２、・・・、データＳｎ（ただし、ｎは任意の自然数）のように記載する。以下、データＳ１、データＳ２、・・・、データＳｎを「データＳ」と総称する。なお、データＳｋ（ただし、ｋは任意の自然数）は、データＣｋに対する応答として装置１２・１３からセンター装置１１に対し送信されるデータである。
【００５０】
センター装置１１は、装置１２・１３に対し送信したデータＣに対する応答として装置１２・１３から送信されてくるべきデータＳの受信に所定回数続けて失敗した場合、その時点でデータの送受信に使用していた通信接続を切り替える。なお、データＳの受信の失敗とは、センター装置１１がデータＳを受信できなかった場合と、センター装置１１が受信したデータＳが破損していた場合を含む。センター装置１１に図５の例では、センター装置１１はデータＳの受信に２回続けて失敗した場合、その後のデータの送受信に用いる通信接続を通信接続２１から通信接続２２へ、もしくは通信接続２２から通信接続２１へと切り替える。
【００５１】
なお、センター装置１１が利用する通信接続を切り替える条件は、データの受信の失敗が所定回数繰り返された、という条件に限られない。例えば、センター装置１１がデータＳの受信に失敗した場合、時間Ｔ１の経過を待たずに速やかにデータＣの送信を行い、所定の時間内にデータＳの受信に成功しなかった場合、利用する通信接続の切り替えを行うようにしてもよい。
【００５２】
図５の例では、センター装置１１はデータＣ４の送信に応じたデータＳ４の受信に失敗し、続くデータＣ５の送信に応じたデータＳ５の受信に失敗している。この場合、センター装置１１はその時点でデータの送受信に使用していた通信接続２１から通信接続２２へと使用する通信接続を切り替え、通信接続２２を介してデータＣ６を装置１２・１３に対し送信する。装置１２・１３は、通信接続２２を介してデータＣ６をセンター装置１１から受信すると、通信接続２２を介してデータＳ６をセンター装置１１に送信する。その後、センター装置１１と装置１２・１３は、通信接続２２を介してデータＣおよびデータＳの送受信を行う。
【００５３】
センター装置１１は、通信接続２２を用いたデータの送受信において、２回続けてデータＳの受信に失敗した場合、使用する通信接続を通信接続２１に切り替える。その後、センター装置１１と装置１２・１３は、通信接続２２を介してデータＣおよびデータＳの送受信を行う。
【００５４】
図５に例示のシーケンスに従う場合、センター装置１１は、通常は時間Ｔ１の経過毎にデータＳを受信するが、通信接続２１を用いた通信または通信接続２２を用いた通信のいずれかに異常が生じ、データＳの受信に失敗した場合、データＳの受信ができない時間が最長で時間Ｔ１の３倍の長さである時間Ｔ２となる。装置１２・１３が、センター装置１１からデータＣの受信ができない時間もまた、最長で時間Ｔ２となる。従って、列車４の運行を安全に行うために要求されるデータＳおよびデータＣの受信の間隔より時間Ｔ２が短くなるように時間Ｔ１を設定することにより、通信接続２１と通信接続２２に同時に異常が生じない限り、センター装置１１と装置１２・１３との間の情報のやりとりにおいて要求される信頼性が確保される。
【００５５】
センター装置１１と装置１２・１３との間で行われるデータの送受信のシーケンスは、図５に例示のものに限られない。以下に、他のシーケンスの例を示す。
【００５６】
図６は、図５とは異なるシーケンスの例を示した図である。図６に例示のシーケンスに従う場合、センター装置１１は、通信接続２１および通信接続２２を介した通信に異常が発生しているか否かにかかわらず、時間Ｔ１の経過毎に、通信接続２１と通信接続２２を交互に用いてデータＣを装置１２・１３に送信する。すなわち、センター装置１１は、時間Ｔ１の２倍の長さである時間Ｔ３の経過毎に、通信接続２１を介してデータＣを送信し、通信接続２１を介したデータＣの送信のタイミングより時間Ｔ１だけずれたタイミングで時間Ｔ３の経過毎に、通信接続２２を介してデータＣを送信する。
【００５７】
装置１２・１３は、通信接続２１または通信接続２２を介して、時間Ｔ１の経過毎にセンター装置１１から送信されてくるデータＣに応じて、通信接続２１と通信接続２２を交互に用いて、データＳをセンター装置１１に送信する。
【００５８】
図６の例では、通信接続２１を介した通信に一時的な異常が発生し、センター装置１１が通信接続２１を用いて送信したデータＣ５、データＣ７、データＣ９に応じたデータＳの受信に失敗している。通信接続２１を介した通信に異常が発生している間、センター装置１１は、通信接続２２を用いて送信したデータＣ６、データＣ８に応じたデータＳ６、データＳ８を受信している。
【００５９】
従って、センター装置１１は通信接続２１を介した通信に異常が発生している間、データＳを受信できない時間が最長で時間Ｔ１の２倍の長さである時間Ｔ３となる。同様に、装置１２・１３は通信接続２１を介した通信に異常が発生している間、データＣを受信できない時間が最長で時間Ｔ３となる。
【００６０】
従って、列車４の運行を安全に行うために要求されるデータＳおよびデータＣの受信の間隔より時間Ｔ３が短くなるように時間Ｔ１を設定することにより、通信接続２１と通信接続２２に同時に異常が生じない限り、センター装置１１と装置１２・１３との間の情報のやりとりにおいて要求される信頼性が確保される。
【００６１】
図７は、図６のシーケンスを変形したシーケンスの例を示した図である。図７に例示のシーケンスに従う場合、センター装置１１は通信接続２１を介した通信または通信接続２２を介した通信に異常が発生した場合、異常が発生していない通信接続を用いたデータＣの送信の間隔を、通常の時間Ｔ３から、時間Ｔ３の１／２の長さである時間Ｔ１へと変更する。その後、異常が発生していた通信が正常に戻ると、異常が発生していなかった通信接続を用いたデータＣの送信の間隔を、時間Ｔ１から通常の時間Ｔ３に戻す。
【００６２】
図７の例では、通信接続２１を介した通信に一時的な異常が発生し、センター装置１１が通信接続２１を用いて送信したデータＣ５、データＣ７、データＣ９に応じたデータＳの受信に失敗している。センター装置１１は、通信接続２１を介した通信において、データＣ５とデータＣ７の受信に失敗した後、通信接続２１を用いてデータＣ９を送信するとともに、通信接続２２を用いてデータＣ９を送信する。この通信接続２２を用いたデータＣ９の送信のタイミングは、通信接続２２を用いたデータＣ８の送信のタイミングから時間Ｔ１の経過後となる。
【００６３】
その後、センター装置１１は、通信接続２１を用いて時間Ｔ３の経過毎にデータＣ（データＣ１１、データＣ１３等）の送信を継続すると同時に、通信接続２２を用いて時間Ｔ１の経過毎にデータＣ（データＣ１０、データＣ１１、データＣ１２等）の送信を継続する。
【００６４】
図７の例では、センター装置１１は通信接続２１を用いて送信したデータＣ１１に応じたデータＳ１１の受信に成功している。この場合、センター装置１１は、通信接続２１を介した通信が正常に戻ったと判定し、その後、通信接続２２を用いたデータＣの送信の間隔を時間Ｔ３に戻す。すなわち、センター装置１１は通信接続２２を用いてデータＣ１２を送信した後、時間Ｔ１の経過時にデータＣ１３を送信することはなく、時間Ｔ３の経過時にデータＣ１４を送信する。
【００６５】
図７の例では、センター装置１１は、通信接続２１を介した通信に異常が発生した後、時間Ｔ３が経過するまでデータＳを受信できないが、異常の発生後に時間Ｔ３の２倍の時間が経過した後は、通常と同じ時間Ｔ１の経過毎にデータＳを受信することができる。また、装置１２・１３は、通信接続２１を介した通信に異常が発生した後、時間Ｔ３が経過するまでデータＣを受信できない可能性があるが、異常の発生後に時間Ｔ３の２倍の時間が経過した後は、通常と同じ時間Ｔ１の経過毎にデータＣを受信することができる。
【００６６】
従って、列車４の運行を安全に行うために、一時的にデータＳおよびデータＣの受信の間隔が２倍程度に長くなっても問題がない場合、要求されるデータＳおよびデータＣの受信の間隔より短い時間Ｔ１を設定することにより、通信接続２１と通信接続２２に同時に異常が生じない限り、センター装置１１と装置１２・１３との間の情報のやりとりにおいて要求される信頼性が確保される。
【００６７】
上述した鉄道制御システム１によれば、センター装置１１と車上装置１２との間の情報のやりとり、および、センター装置１１と転轍機１３との間の情報のやりとりが、汎用の有線通信網８および移動体通信網９を介して行われる。そのため、センター装置１１と車上装置１２との間の情報のやりとり、または、センター装置１１と転轍機１３との間の情報のやりとりを専用の通信網を介して行う鉄道制御システムと比較して、低コストでの実施が可能である。
【００６８】
また、鉄道制御システム１によれば、センター装置１１は有線通信網８の加入者交換局８１に通信線により接続されている。従って、センター装置１１が、例えば移動体通信網９の基地局９１と無線により接続される鉄道制御システムと比較して、情報のやりとりにおける高い信頼性が確保される。
【００６９】
［変形例］
上述した実施形態は様々に変形することができる。以下にそれらの変形の例を示す。なお、上述した実施形態および以下に示す変形例は適宜組み合わされてもよい。
【００７０】
（１）上述した鉄道制御システム１においては、センター装置１１と装置１２・１３との間のデータの通信に用いられる通信接続の数は２つであるものとしたが、当該通信接続の数は３以上であってもよい。図８は、センター装置１１と装置１２・１３との間のデータの通信に用いられる通信接続の数が４つの場合のシーケンスを例示した図である。図８の例では、センター装置１１と装置１２・１３との間に通信接続２１、２２、２３、２４が確立されている。そして、例えば通信接続２１を介した通信に異常が生じると、センター装置１１は、通信接続２３を用いたデータＣの送信の間隔を短くする。
【００７１】
（２）上述した鉄道制御システム１においては、センター装置１１と装置１２・１３との間のデータの通信に用いられる複数の通信接続は、いずれも同じ有線通信網８および移動体通信網９において確立される。これに代えて、センター装置１１と装置１２・１３との間のデータの通信に用いられる複数の通信接続が、異なる有線通信網８と移動体通信網９の組み合わせにおいて確立されてもよい。図９は、この変形例にかかる鉄道制御システム１を含む鉄道システム１０を例示した図である。
【００７２】
図９に例示の鉄道システム１０は、２つの有線通信網８、すなわち、有線通信網８−１と有線通信網８−２を備える。また、図９に例示の鉄道システム１０は、２つの移動体通信網９、すなわち、移動体通信網９−１と移動体通信網９−２を備える。有線通信網８−１が備える関門交換局８３−１と移動体通信網９−１が備える関門交換局９４−１は相互に接続されている。また、有線通信網８−２が備える関門交換局８３−２と移動体通信網９−２が備える関門交換局９４−２は相互に接続されている。
【００７３】
センター装置１１は、有線通信網８−１が備える加入者交換局８１−１に通信線で接続されるとともに、有線通信網８−２が備える加入者交換局８１−２に通信線で接続される。また、車上装置１２と転轍機１３は各々、移動体通信網９−１が備える基地局９１−１のいずれかと無線により接続されるとともに、移動体通信網９−２が備える基地局９１−２のいずれかと無線により接続される。
【００７４】
センター装置１１と、車上装置１２または転轍機１３は、有線通信網８−１および移動体通信網９−１において確立した１以上の通信接続と、有線通信網８−２および移動体通信網９−２において確立した１以上の通信接続とを用いて、複数の通信を並行して行う。
【００７５】
（３）上述した鉄道制御システム１においては、センター装置１１から装置１２・１３に対し送信されるデータＣに応じて、装置１２・１３からセンター装置１１に対しデータＳが送信される。これに代えて、装置１２・１３からセンター装置１１に対し送信されるデータＳに応じて、センター装置１１から装置１２・１３に対しデータＣが送信される構成が採用されてもよい。また、センター装置１１が所定の時間間隔でデータＣを装置１２・１３に送信し、装置１２・１３がデータＣの受信とは無関係に、所定の時間間隔でデータＳをセンター装置１１に送信する構成が採用されてもよい。
【００７６】
（４）鉄道制御システム１が備える転轍機１３に加えて、もしくは代えて、信号機、遮断機等の転轍機以外の鉄道保安装置を鉄道制御システム１が備える構成としてもよい。この変形例において、鉄道制御システム１が備える転轍機以外の鉄道保安装置は、転轍機１３が備える通信部１３１と同様の通信部を備え、センター装置１１との間で有線通信網８および移動体通信網９を介して複数の通信接続を確立し、これらの通信接続を介して、転轍機１３が従いシーケンスと同様のシーケンスに従い、センター装置１１からのデータＣの受信およびセンター装置１１へのデータＳの送信を行う。
【００７７】
（５）鉄道制御システム１において、センター装置１１または装置１２・１３が、通信が不要な期間を特定し、当該特定した期間の少なくとも一部においてデータの送受信を行わない構成が採用されてもよい。
【００７８】
例えば、車上装置１２は、線路３のうちセンター装置１１との通信が不要な区間を示すデータを記憶部１２４に記憶しており、センサ群１２３１に含まれる衛星測位システムにより特定される列車４の現在位置を当該データに照らし合わせて、センター装置１１との通信の要否を判定する。また、センター装置１１は、線路３のうちセンター装置１１との通信が不要な区間を示すデータを記憶部１１３に記憶しており、車上装置１２から送信されてくるデータＳに含まれるステイタスデータが示す列車４の現在位置を当該データに照らし合わせて、車上装置１２との通信の要否を判定する。
【００７９】
車上装置１２とセンター装置１１は各々、通信が不要な区間に列車４が入ったと判定すると、相手の装置との間に確立していた通信接続を切断する。その後、車上装置１２とセンター装置１１は各々、通信が必要な区間に列車４が入ったと判定すると、相手の装置との間に通信接続を確立し、通信を再開する。このような構成によれば、例えば列車４が移動体通信網９のサービスエリア外を走行する間、センター装置１１と車上装置１２が無駄に通信を試みる不都合が回避される。
【００８０】
また、例えば、転轍機１３は、列車４の運行スケジュールを示すデータを記憶部１２４に記憶しており、現在時刻を当該データに照らし合わせて、センター装置１１との通信の要否を判定する。また、センター装置１１は、列車４の運行スケジュールを示すデータを記憶部１１３に記憶しており、現在時刻を当該データに照らし合わせて、転轍機１３との通信の要否を判定する。転轍機１３とセンター装置１１は各々、通信が不要な時間帯に入った判定すると、相手の装置との間に確立していた通信接続を切断する。その後、転轍機１３とセンター装置１１は各々、通信が必要な時間帯に入ったと判定すると、相手の装置との間に通信接続を確立し、通信を再開する。このような構成によれば、例えば列車４が転轍機１３に応じた分岐器５の配置されている線路３の分岐点を通過する前後の時間帯以外の時間帯において、センター装置１１と転轍機１３との間に不要な通信が行われず、不要な通信に伴う通信網の輻輳や通信料金の発生等が回避される。
【符号の説明】
【００８１】
１…鉄道制御システム、３…線路、４…列車、５…分岐器、６…データ通信装置、７…データ通信装置、８…有線通信網、９…移動体通信網、１０…鉄道システム、１１…センター装置、１２…車上装置、１３…転轍機、２１…通信接続、２２…通信接続、８１…加入者交換局、８２…中継交換局、８３…関門交換局、９１…基地局、９２…加入者交換局、９３…中継交換局、９４…関門交換局、１１１…通信部、１１２…データ処理部、１１３…記憶部、１２１…通信部、１２２…データ処理部、１２３…装置群、１２４…記憶部、１３１…通信部、１３２…駆動制御部、１３３…アクチュエータ、１３４…記憶部、１１１１…受信部、１１１２…送信部、１２１１…受信部、１２１２…送信部、１２３１…センサ群、１２３２…速度制御装置、１２３３…表示装置、１３１１…受信部、１３１２…送信部
【図１】
0006584917.tif 000002
【図２】
0006584917.tif 000003
【図３】
0006584917.tif 000004
【図４】
0006584917.tif 000005
【図５】
0006584917.tif 000006
【図６】
0006584917.tif 000007
【図７】
0006584917.tif 000008
【図８】
0006584917.tif 000009
【図９】
0006584917.tif 000010