(57)【要約】【課題】  軌道回路境界通過の前後で、本来の列車制御情報であるか否かを検出できる列車制御情報伝送システムを提供する。【解決手段】  車上制御装置５と、車上制御装置１に与える列車制御情報を作成する地上制御装置１と、伝送制御周期毎に地上制御装置１から受けた列車制御情報を車上制御装置１に対して軌道回路４を介して伝送する送信器３から構成される列車制御情報伝送システムにおいて、地上制御装置１が、送信器３に列車制御情報と軌道回路識別情報からなる伝送パケットＰを送出し、送信器３が、受信した伝送パケットＰから列車を制御する列車制御データと該列車制御データを検出する列車制御データ検出データを付加した軌道回路伝送データＴを作成して軌道回路４に送信し、車上制御装置５が、軌道回路伝送データＴから列車制御データ検出データを用いて列車制御データを検出する。【選択図】        図１
2005306115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の軌道回路を移動走行する列車に搭載した車上制御装置と、列車の車上制御装置に与える列車制御情報を作成する地上制御装置と、地上制御装置とネットワークを介して接続されるとともに伝送制御周期毎に地上制御装置から受けた列車制御情報を車上制御装置に対して軌道回路を介して伝送する送信器から構成される列車制御情報伝送システムにおいて、
前記地上制御装置が、前記送信器に前記列車制御情報と、軌道回路を識別する軌道回路識別情報を送出し、
前記送信器が、受け取った列車制御情報と軌道回路識別情報から列車を制御する列車制御データと該列車制御データを検出する列車制御データ検出データを付加した軌道回路伝送データを作成して前記軌道回路に送信し、
前記車上制御装置が、前記軌道回路伝送から受信した軌道回路伝送データから列車制御データ検出データを用いて列車制御データを検出する
ことを特徴とする列車制御情報伝送システム。
【請求項２】
列車制御データ検出データは、列車制御データの前に付加した軌道回路毎に特徴付けた任意の長さのタイミングであることを特徴とする請求項１記載の列車制御情報伝送システム。
【請求項３】
車上制御装置は、受信した軌道回路伝送データから列車制御データ検出データ以後のデ−タを列車制御データとして検出することを特徴とする請求項２記載の列車情報伝送システム。
【請求項４】
車上制御装置は、検出した列車制御データが予め登録してある列車制御データの長さと一致しないときに、当該列車制御データを破棄することを特徴とする請求項３記載の列車情報伝送システム。
【請求項５】
列車制御データ検出データは、列車制御データの前後に付した一対のデータであることを特徴とする請求項１記載の列車制御情報伝送システム。
【請求項６】
車上制御装置は、受信した軌道回路伝送データから前後に付された列車制御データ検出データが一対のデータであるときの列車制御データ検出データ間のデータを列車制御データとして検出することを特徴とする請求項４記載の列車制御情報伝送システム。
【請求項７】
複数の軌道回路を移動走行する列車に搭載した車上制御装置と、列車の車上制御装置に与える列車制御情報を作成する地上制御装置と、地上制御装置とネットワークを介して接続されるとともに伝送制御周期毎に地上制御装置から受けた列車制御情報を車上制御装置に対して軌道回路を介して伝送する送信器から構成される列車制御情報伝送システムを構成する地上制御装置において、
列車制御情報を作成する列車制御情報作成手段と、
軌道回路識別情報を設定する軌道回路識別情報設定手段と、
列車制御情報と軌道回路識別情報を含む伝送パケットを作成し、ネットワークを介してそれぞれの軌道回路に接続された送信器に送出する伝送パケット送信手段と
を備えることを特徴とする地上制御装置。
【請求項８】
複数の軌道回路を移動走行する列車に搭載した車上制御装置と、列車の車上制御装置に与える列車制御情報を作成する地上制御装置と、地上制御装置とネットワークを介して接続されるとともに伝送制御周期毎に地上制御装置から受けた列車制御情報を車上制御装置に対して軌道回路を介して伝送する送信器から構成される列車制御情報伝送システムを構成する送信器において、
ネットワーク上の自局宛の伝送パケットを受信する伝送パケット受信手段と、
受信した伝送パケットの列車制御情報と軌道回路識別情報に基づいて列車制御データと列車制御データ検出データからなる軌道回路伝送データを作成する軌道回路伝送データ作成手段と、
軌道回路伝送データを軌道回路へ送出する軌道回路データ送信手段と
を備えることを特徴とする送信器。
【請求項９】
列車制御データ検出データは、列車制御データの前に付され隣接する軌道回路と異なる時間を有するタイミングであることを特徴とする請求項８に記載の送信器。
【請求項１０】
列車制御データ検出データは、列車制御データの前後に付され隣接する軌道回路と異なる一対のデータであることを特徴とする請求項８に記載の送信器。
【請求項１１】
複数の軌道回路を移動走行する列車に搭載した車上制御装置と、列車の車上制御装置に与える列車制御情報を作成する地上制御装置と、地上制御装置とネットワークを介して接続されるとともに伝送制御周期毎に地上制御装置から受けた列車制御情報を車上制御装置に対して軌道回路を介して伝送する送信器から構成される列車制御情報伝送システムを構成する車上制御装置において、
軌道回路から軌道回路伝送データを受信する手段と、
受信した軌道回路伝送データから列車制御データ検出データを認識し、認識した列車制御データ検出データに基づいて列車制御データを検出する列車制御データ検出手段と
を有することを特徴とする車上制御装置。
【請求項１２】
列車制御データ検出手段は、列車制御データ検出データが列車制御データの前に付されたタイミングであるときには、タイミングに続くデータを列車制御データと認識し、認識した列車制御データがあらかじめ登録された列車制御データ長と異なるときにこのデータを破棄する手段であることを特徴とする請求項１１に記載の車上制御装置。
【請求項１３】
列車制御データ検出手段は、列車制御データ検出データが列車制御データの前後に付され隣接する軌道回路と異なる一対のデータであるときには、列車制御データ検出データの間のデータを列車制御データと認識する手段であることを特徴とする請求項１１に記載の車上制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上の制御装置から列車の車上に設置された制御装置に列車制御情報を一定周期で繰返し伝送する列車制御情報伝送システムに関し、特に伝送路として軌道回路のように列車の位置に応じて伝送経路が重複せずに切り替わる列車制御情報伝送システムおよびこのシステムを構成する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
列車に対する制御情報などを伝送するＡＴＣ装置や一部のＡＴＳ装置では、列車に対して速度制限情報を伝送する際の伝送頻度を高める方法として、伝送路として軌道回路を用いて速度制限情報を繰返し伝送する方法が採用されている。
【０００３】
この軌道回路伝送には、列車の存在する軌道回路の他に、列車の存在しない軌道回路にも制御情報を送信する常時送信方法がある。例えば列車が存在する軌道回路から列車の進行方向にあたる軌道回路に対して、列車が進入する以前に情報を伝送することにより、列車の車上制御装置は情報を切れ目なしに受け取ることが可能となる。
【０００４】
しかし、軌道回路境界の前後で伝送する情報が変化する場合、または、軌道回路境界を通過する時に雑音等が発生して情報に誤りが発生すると、本来列車に伝送すべき情報が正しく伝わらず、列車の安全を損なう可能性がある。
【０００５】
一般に情報が正しく伝送されたことを確認する手段として、ＣＲＣ符号などの誤り検出符号を添付する技術が知られている。この誤り検出符号を用いれば、例えば軌道回路境界通過の前に受けた軌道回路伝送データＴの一部と、通過の後で受けた軌道回路伝送データＴの一部を合せた情報列が、本来の軌道回路伝送データＴと同じ長さの情報列であった場合でも、誤り検出符号の判定と合致しないことから、本来の軌道回路伝送データＴではないと判断することができる。
【０００６】
また、隣接する軌道回路相互に情報伝送に用いる信号の周波数帯域を変えて設定し、走行する列車が軌道回路境界通過毎に受信する信号の周波数帯域が必ず変化するように設定することにより、列車は受信した信号の周波数帯域の変化から軌道回路境界通過を判定し、軌道回路境界通過の前後で受信した情報の弁別を行う方法が、既に実用化されている。
【０００７】
この他に複数の情報の一部分を合せた情報列が本来の情報ではないと判断する方法として、列車進入を検知した軌道回路の信号送信を一定時間停止させることで、列車は信号受信レベルが一定時間低下したことから軌道回路境界通過を検知する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１１８２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
誤り検出符号を用いた判定方法では、検出可能な誤りの範囲が誤り検出符合の大きさによって制限される。この誤り検出符合を大きく設定することは、誤り検出符号を含んだ本来の軌道回路伝送データが大きくなるため、伝送制御周期が長くなってしまい、列車に対して速度制限情報を伝送する際の伝送頻度を高めることが困難になる。
【０００９】
各軌道回路毎に信号の周波数帯域を変える場合、この信号を受信する列車の装置は受信する可能性のある全ての帯域について受信の有無を判定する必要があり、車上装置の負荷が増加する。
【００１０】
また、一般に列車の車上装置は無信号状態が一定時間以上継続すると、地上制御装置が故障したと判断して列車を停止する制御を行うため、軌道回路境界通過後に信号送信を一定時間停止する場合には、無信号状態を前記故障判断となる時間よりも短く設定する必要がある。
【００１１】
本発明の目的は、誤り検出符号の他に情報が正しく伝送されたことを確認する機能を設けて、軌道回路境界通過の前後などで列車の車上制御装置が本来の軌道回路伝送情報の一部分のみの情報を複数合せた情報列を受けた場合でも、本来の列車制御情報であるか否かを検出できる列車制御情報伝送システムおよびこのシステムを構成する装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の軌道回路を移動走行する列車に搭載した車上制御装置と、列車の車上制御装置に与える列車制御情報を作成する地上制御装置と、地上制御装置とネットワークを介して接続されるとともに伝送制御周期毎に地上制御装置から受けた列車制御情報を車上制御装置に対して軌道回路を介して伝送する送信器から構成される列車制御情報伝送システムにおいて、前記地上制御装置が、前記送信器に前記列車制御情報と、軌道回路を識別する軌道回路識別情報を送出し、前記送信器が、受け取った列車制御情報と軌道回路識別情報から列車を制御する列車制御データと該列車制御データを検出する列車制御データ検出データを付加した軌道回路伝送データを作成して前記軌道回路に送信し、前記車上制御装置が、前記軌道回路伝送から受信した軌道回路伝送データから列車制御データ検出データを用いて列車制御データを検出するようにした。
【００１３】
本発明は、上記列車制御情報伝送システムにおいて、列車制御データ検出データは、列車制御データの前に付加した軌道回路毎に特徴付けた任意の長さのタイミングであり、車上制御装置は、受信した軌道回路伝送データから列車制御データ検出データ以後のデ−タを列車制御データとして検出するとともに、検出した列車制御データが予め登録してある列車制御データの長さと一致しないときに、当該列車制御データを破棄するようにした。
【００１４】
本発明は、上記列車制御情報伝送システムにおいて、列車制御データ検出データは、列車制御データの前後に付した一対のデータであり、車上制御装置は、受信した軌道回路伝送データから前後に付された列車制御データ検出データが一対のデータであるときの列車制御データ検出データ間のデータを列車制御データとして検出するようにした。
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の軌道回路を移動走行する列車に搭載した車上制御装置と、列車の車上制御装置に与える列車制御情報を作成する地上制御装置と、地上制御装置とネットワークを介して接続されるとともに伝送制御周期毎に地上制御装置から受けた列車制御情報を車上制御装置に対して軌道回路を介して伝送する送信器から構成される列車制御情報伝送システムを構成する地上制御装置において、列車制御情報を作成する列車制御情報作成手段と、軌道回路識別情報を設定する軌道回路識別情報設定手段と、列車制御情報と軌道回路識別情報を含む伝送パケットを作成し、ネットワークを介してそれぞれの軌道回路に接続された送信器に送出する伝送パケット送信手段とを備えた。
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の軌道回路を移動走行する列車に搭載した車上制御装置と、列車の車上制御装置に与える列車制御情報を作成する地上制御装置と、地上制御装置とネットワークを介して接続されるとともに伝送制御周期毎に地上制御装置から受けた列車制御情報を車上制御装置に対して軌道回路を介して伝送する送信器から構成される列車制御情報伝送システムを構成する送信器において、ネットワーク上の自局宛の伝送パケットを受信する伝送パケット受信手段と、受信した伝送パケットの列車制御情報と軌道回路識別情報に基づいて列車制御データと列車制御データ検出データからなる軌道回路伝送データを作成する軌道回路伝送データ作成手段と、軌道回路伝送データを軌道回路へ送出する軌道回路データ送信手段とを備えた。
【００１７】
本発明は、上記送信器において、列車制御データ検出データは、列車制御データの前に付され隣接する軌道回路と異なる時間を有するタイミングであり、列車制御データ検出データは、列車制御データの前後に付され隣接する軌道回路と異なる一対のデータとした。
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の軌道回路を移動走行する列車に搭載した車上制御装置と、列車の車上制御装置に与える列車制御情報を作成する地上制御装置と、地上制御装置とネットワークを介して接続されるとともに伝送制御周期毎に地上制御装置から受けた列車制御情報を車上制御装置に対して軌道回路を介して伝送する送信器から構成される列車制御情報伝送システムを構成する車上制御装置において、軌道回路から軌道回路伝送データを受信する手段と、受信した軌道回路伝送データから列車制御データ検出データを認識し、認識した列車制御データ検出データに基づいて列車制御データを検出する列車制御データ検出手段とを備えた。
【００１９】
本発明は、上記車上制御装置において、列車制御データ検出手段は、列車制御データ検出データが列車制御データの前に付されたタイミングであるときには、タイミングに続くデータを列車制御データと認識し、認識した列車制御データがあらかじめ登録された列車制御データ長と異なるときにこのデータを破棄する手段とした。
【００２０】
本発明は、上記車上制御装置において、列車制御データ検出手段は、列車制御データ検出データが列車制御データの前後に付され隣接する軌道回路と異なる一対のデータであるときには、列車制御データ検出データの間のデータを列車制御データと認識する手段とした。
【発明の効果】
【００２１】
以上の構成を取ることによって、軌道回路境界通過の前後などで列車の車上制御装置が本来の軌道回路伝送情報の一部分のみの情報を複数合せた情報列を受けた場合でも、本来の軌道回路伝送情報であるか否かを検出できる列車制御情報伝送システムを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明にかかる列車制御情報伝送システムの実施の形態を、図１を用いて説明する。本発明にかかる列車制御情報伝送システムは、地上制御装置１と、ネットワーク２と、複数の送信器３−１〜３−ｎと、軌道回路４−１〜４−ｎと、複数の軌道回路４を順に走行する列車５０に搭載された車上制御装置５とから構成される。
【００２３】
地上制御装置１は、速度信号などの列車制御情報を作成する列車制御情報作成機能と、当該列車制御情報の対象となる軌道回路を識別する軌道回路識別情報を設定する軌道回路識別情報設定機能と、列車制御情報と軌道回路識別情報を含む伝送パケットＰを作成し、ネットワーク２を介してそれぞれの軌道回路４に接続された送信器３に送出する伝送パケット送信機能とを有している。それぞれの軌道回路４に対する伝送パケットＰは、地上制御装置１から、例えば１００Ｍｂｐｓの伝送速度で動作するネットワーク（ＬＡＮ）２を経由して、各送信器３−１〜３−ｎへ向けて送出される。
【００２４】
伝送パケットＰおよび軌道回路伝送データＴの例を、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を用いて説明する。図２（ａ）に示すように、伝送パケットＰは、例えば、任意の長さのパケット長を持ち、当該伝送パケットＰの発アドレスや着アドレスその他の情報を記述したヘッダ部Ｐｈとデータを記述したデータ部Ｐｄから構成される。データ部Ｐｄには、列車制御情報ＣＩと軌道回路識別情報ＴＩが記述される。
【００２５】
軌道回路伝送データＴは、図２（ｂ）に示すように、列車制御データＣＤの前に列車制御データ検出データＤＤがタイミング信号として搭載される例（図２（ｂ））と、列車制御データ検出データＤＤが列車制御データＣＤの前後に付加される一対のデータである例（図２（ｃ））がある。図２（ｂ）において、列車制御データ検出データＤＤは、少なくとも隣接する軌道回路とはタイミングが異なるように設定される。図２（ｃ）において、列車制御データＣＤの前後に付される列車制御データ検出データＤＤは、少なくとも隣接する軌道回路とは異なる一対のデータとして構成される。
【００２６】
送信器３は、ネットワーク２上を流れる伝送パケットＰの着アドレスを監視して自局宛ての伝送パケットＰを受信し、列車制御情報ＣＩと軌道回路識別情報ＴＩを読み出す。送信器３は、さらに、列車制御情報ＣＩから列車制御データＣＤを作成しこれに軌道回路識別情報ＴＩに基づいて作成した列車制御データ検出データＤＤを付加して軌道回路伝送データＴとして、軌道回路４へ、例えば、１００ｋＨｚの搬送波に搭載されて６４ｂｐｓの速度で送出される。
【００２７】
車上制御装置５は、軌道回路４から受信した軌道回路伝送データＴから列車制御データ検出データＤＤを認識しこれを用いて列車制御データＣＤを検出して、列車制御を行う。
【００２８】
以下、本発明にかかる列車制御情報伝送システムより具体的な構成を、図３を用いて説明する。地上制御装置１は、列車制御情報作成手段１１と、軌道回路識別情報設定手段１２と、伝送パケット送信手段１３とを有して構成される。伝送パケット送信手段１３は、伝送パケット作成部１３１と、伝送パケット送信部１３２とを有して構成される。
【００２９】
列車制御情報作成手段１１は、それぞれの軌道回路における列車制限速度信号などの列車制御情報ＣＩを作成する手段である。軌道回路識別情報設定手段１２は、各軌道回路４を識別する情報であり列車制御データ検出データＤＤを作成する根拠となる軌道回路識別情報ＴＩを設定する手段である。伝送パケット送信手段１３は、伝送パケット作成部１３１で列車制御情報ＣＩと軌道回路識別情報ＴＩを用いて伝送パケットＰを作成し、伝送パケット送信部１３２から例えば１００ＭＨｚの速度で動作するネットワーク２へ向けて送出する手段である。
【００３０】
送信器３は、伝送パケット受信手段３１と、軌道回路伝送データ作成手段３２と、軌道回路伝送データ送信手段３３とを有して構成される。伝送パケット受信手段３１は、ネットワーク２上を流れる伝送パケットのヘッダを監視して自局宛の伝送パケットＰを受信する手段である。軌道回路伝送データ作成手段３２は、受信した伝送パケットＰのデータ部から取り出した列車制御情報ＣＩと軌道回路識別情報ＴＩを用いて、列車制御データＣＤと列車制御データ検出データＤＤを作成し、このデータを用いて軌道回路伝送データＴを作成する手段である。軌道回路伝送データ送信手段３３は、軌道回路伝送データＴを例えば搬送周波数数１００ＫＨｚで６４ｂｐｓの速度で軌道回路４へ送出する手段である。
【００３１】
車上制御装置５は、軌道回路伝送データ受信手段５１と、列車制御データ検出手段５２と、列車制御装置５３を有して構成される。軌道回路伝送データ受信手段５１は、軌道回路４から軌道回路伝送データＴを受信する手段である。列車制御データ検出手段５２は、受信した軌道回路伝送データＴから列車制御データ検出データＤＤを認識して、この列車制御データ検出データＤＤに基づいて列車制御データＣＤを検出する手段である。列車制御装置５３は、列車制御データＤＤに基づいて列車を制御する手段である。
【００３２】
図４および図５を用いて本発明の第１の実施例を説明する。この実施例は、列車制御データ検出データＤＤが列車制御データＣＤの送信タイミングによって構成される例である。図５に示すように、地上制御装置１は、ネットワーク２を介して送信器３−１〜３−３と接続する。送信器３−１は、ネットワーク２に接続し、軌道回路４−１に軌道回路伝送データＴ−１の送信を行う。同様に送信器３−２は、ネットワーク２に接続し、軌道回路４−２に軌道回路伝送データＴ−２の送信を行う。また、同様に前記送信器３−３は、ネットワーク２に接続し、軌道回路４−３に軌道回路伝送データＴ−３の送信を行う。列車５０は、自列車が存在する軌道回路４−１〜４−３から情報を受け、列車制御装置５３にて制御を行う。
【００３３】
地上制御装置１は、列車５０に与える列車情報制御情報ＣＩを列車制御情報作成手段１１作成し、伝送パケット送信手段１３からネットワーク２を介して送信器３−１〜３−３に送信する。
【００３４】
送信器３−１は、ネットワーク２を介して受けた伝送パケットＰを、軌道回路伝送データＴ−１として軌道回路４−１に送信する。送信器３−２および送信器３−３についても、同じ処理を行う。以下では、送信器３−１〜３−３の全てを指す言葉として各送信器と呼ぶ。また各送信器３に対応する軌道回路４を指して当該軌道回路と呼ぶ。また送信器３−１に対する伝送パケットＰ１、および送信器３−２に対する伝送パケットＰ２、および送信器３−３に対する伝送パケットＰ３を指して当該伝送パケットＰと呼ぶ。
【００３５】
列車５０は、自列車が存在する軌道回路４を介して、軌道回路伝送データＴを受信する。列車５０が軌道回路４−１に存在する場合には軌道回路伝送データＴ−１を、軌道回路４−２に存在する場合には軌道回路伝送データＴ―２を、軌道回路４−３に存在する場合には軌道回路伝送データＴ−３をそれぞれ受信する。この軌道回路伝送データＴから、地上制御装置１の作成した列車制御情報Ｃ（列車制御データＣＤ）を受け取る。列車制御データＣＤは、列車制御装置５３にて処理され列車５０のブレーキ制御に反映する。
【００３６】
ここで、地上制御装置１が、伝送パケットＰを作成する際に、タイミング情報（軌道回路識別情報）ＴＩを軌道回路識別情報設定手段１２で作成し、列車制御情報作成手段１１２が作成した列車制御情報ＣＩと併せて伝送パケット送信手段１３からネットワーク２を介して送信器３−１〜３−３に送信する場合について述べる。
【００３７】
タイミング情報（軌道回路識別情報）ＴＩとは、各送信器が列車制御情報ＣＩとタイミング情報ＴＩを搭載した伝送パケットＰを受けてから当該軌道回路４に軌道回路伝送データＴを送信するまでの待ち時間である。送信器３−１に与えるタイミング情報ＴＩを送信タイミングｄｔ１、送信器３−２に与えるタイミング情報ＴＩを送信タイミングｄｔ２、送信器３−３に与えるタイミング情報ＴＩを送信タイミングｄｔ３とする。
【００３８】
送信器３−１は、ネットワーク２を介して列車制御情報ＣＩと送信タイミングＴＩ（ｄｔ１）を搭載した伝送パケットＰを受ける。送信タイミングＴＩ（ｄｔ１）は、送信器３−１が前記列車制御情報ＣＩと前記送信タイミング（軌道回路識別情報）ＴＩ（ｄｔ１）を受けてから軌道回路４−１に軌道回路伝送データＴ−１を送信するまでの待ち時間を持っているので、送信器３−１は、列車制御情報ＣＩと送信タイミングＴＩを搭載した伝送パケットＰを受けてから当該軌道回路に軌道回路伝送データＴ−１を送信するまでの待ち時間が決まる。
【００３９】
送信器３−１は、例えば軌道回路伝送データ作成手段３２内に設けた図示を省略した送信タイミング調整部で列車制御情報ＣＩと軌道回路識別情報（送信タイミング）ＴＩを受けてから前記待ち時間（ｄｔ１）の経過を判断する。待ち時間（ｄｔ１）経過後に、送信タイミング調整部は軌道回路伝送データＴ−１を軌道回路伝送データ送信手段３３に送る。軌道回路伝送データ送信手段３３は、軌道回路伝送データＴ−１を軌道回路４−１に送信する。
【００４０】
前記送信器３−２および前記送信器３−３についても、同じ処理を行う。
【００４１】
列車５０は、軌道回路伝送データ受信部５１で軌道回路４からより受信した軌道回路伝送データＴについて、列車制御データ検出部５２が、前記地上制御装置１が作成した情報以外を廃棄する。列車制御データＣＤの大きさについて、予め列車制御データ検出部５２に規定の大きさとして与えておくことにより、受信した列車制御データＣＤが規定の大きさであることを確認する。そして列車制御データ検出部５２は、列車制御データＣＤが規定の大きさであった場合のみ列車制御データＣＤを列車制御装置５３に送り、地上制御装置１が作成した列車制御情報ＣＩであることを確認した後に、ブレーキ制御に反映する。
【００４２】
例えば、地上制御装置１が列車５０に与える列車制御情報ＣＩを作成する頻度として、伝送制御周期を１秒、列車制御情報ＣＩを全て３２ビット、軌道回路４を用いた軌道回路伝送データＴの伝送速度を６４ｂｐｓとする。また、列車制御情報ＣＩ（列車制御データＣＤ）には誤り検出符号として、ＣＲＣ符号８ビットが含まれていることとする。
【００４３】
軌道回路識別情報設定手段１２に設けた個別送信タイミング設定部が作成するタイミング情報（軌道回路識別情報）ＴＩの内容は、前記伝送速度での１ビット伝送に相当する時間を単位として、ビット数で時間を表すこととする。送信器３−１に対して与える送信タイミングｄｔ１を６ビット、送信器３−２に対して与える送信タイミングｄｔ２を１８ビット、送信器３−３に対して与える送信タイミングｄｔ３を１２ビットとする。このうち、例えば、送信タイミングｄｔ３の１２ビットは、伝送速度６４ｂｐｓより０．１８７５秒に相当する。
【００４４】
また、各送信器は当該軌道回路に対し、例えば、軌道回路伝送データＴをＭＳＫ変調を用いた周波数変調で送信することとする。そして各送信器は待ち時間の経過の間は同期信号ｔｓとして“１”と“０”を交互に送信し、待ち時間の経過後は伝送制御周期の経過まで列車制御データＣＤを一度だけ、あるいは繰返し送信することとする。このうち、列車制御データＣＤを一度送信する場合、列車制御データＣＤを送信してから伝送制御周期の経過までの間は、同期信号ｔｓを送信することとする。
【００４５】
列車制御データ検出手段５２は、地上制御装置１の作成した列車制御情報（列車制御データＣＤ）ＣＩが３２ビットであることを知っていることとする。
【００４６】
前記地上制御装置１は、伝送制御周期１秒が経過する毎に、列車制御情報ＣＩを作成し、タイミング情報ＴＩと併せて各送信器３に送る。
【００４７】
送信器３−１は、ネットワーク２を介して、伝送パケットＰを受信して３２ビットの列車制御情報ＣＩと、６ビットという値を持つタイミング情報ＴＩを受ける。軌道回路伝送データ作成手段３２の送信タイミング調整部は、列車制御情報ＣＩＴとタイミング情報ＴＩを受けてから、タイミング情報ＴＩの内容である６ビットの待ち時間だけ同期信号ｔｓを送信する。その後に３２ビットの列車制御データＣＤを搭載した軌道回路伝送データＴ−１を送信する。さらに、その後は伝送制御周期の経過まで同期信号ｔｓを送信する。このため、列車制御データＣＤを送信した後伝送制御周期の経過までに送信する同期信号ｔｓのビット数は、伝送速度が６４ｂｐｓであることと、伝送制御周期のビット数より、タイミング情報の内容である同期信号６ビットと、３２ビットの列車制御データＣＤを除いた値になり、以下の式で２６ビットと定まる。
【００４８】
伝送制御周期経過までの同期信号ビット数
＝伝送制御周期のビット数−タイミング情報ＴＩによる同期信号ビット数−列車制御情報ＣＤのビット数      ……式（１）
＝６４−６−３２
＝２４
【００４９】
同様に、送信器３−２は、ネットワーク２を介して、３２ビットの列車制御情報ＣＩと、１８ビットというタイミング情報ＴＩを受けるので、伝送制御周期経過までの同期信号Ｓｔのビット数は、式（１）より１４ビットとなる。
【００５０】
また、送信器３−３は、ネットワーク２を介して、３２ビットの列車制御情報ＣＩと、１２ビットというタイミング情報ＴＩを受けるので、伝送制御周期経過までの同期信号ｔｓのビット数は、式（１）より２０ビットとなる。
【００５１】
これらにより、各伝送制御周期の間に各軌道回路に送信される軌道回路伝送データＴは、以下の式（２）および式（３）および式（４）のようになる。これを図４に示す。
軌道回路伝送データＴ−１：同期信号６ビット＋列車制御データＣＤ３２ビット＋同期信号２６ビット      ……式（２）
軌道回路伝送データＴ−２：同期信号１８ビット＋列車制御データＣＤ３２ビット＋同期信号１４ビット      ……式（３）
軌道回路伝送データＴ−３：同期信号１２ビット＋列車制御データＣＤ３２ビット＋同期信号２０ビット      ……式（４）
【００５２】
列車５０が軌道回路４−１に存在する場合、前記式（２）の軌道回路伝送データＴ−１を受信する。列車制御データ検出部５２は、受信した軌道回路伝送データＴ−１のうち、地上制御装置１の作成した列車制御情報ＣＩ（列車制御データＣＤ）ではない同期信号ｔｓを廃棄する。そして廃棄しなかった列車制御データＣＤ３２ビットを前記列車制御装置５３に伝送する。列車制御装置５３は、列車制御データＣＤ３２ビットについてＣＲＣ符号８ビットを用いて誤りの有無を確認する。誤りが無い場合、前記列車制御データＣＤを前記列車５０のブレーキ制御に反映する。これにより、地上制御装置１の作成した列車５０に対する列車制御情報ＣＩを、列車５０のブレーキ制御に正しく反映することができる。
【００５３】
前記列車５０が、軌道回路４−２に存在する場合、前記列車５０が軌道回路４−３に存在する場合も同様である。
【００５４】
ここで、伝送制御周期の途中で、列車５０が軌道回路４−１から軌道回路４−２に移動した場合を考える。列車５０は伝送制御周期の半分が経過した時点で移動により軌道回路の境界を通過した（軌道回路境界通過タイミング）とする。これを図５に示す。列車５０が軌道回路４−１に存在する間に受信する列車制御データＣＤ１は、式（２）で定まる。同様に、軌道回路４−２に存在する間に受信する列車制御データＣＤ２は、式（３）で定まる。これより列車５０が伝送制御周期の半分が経過した時点で移動を行った場合の受信情報は、次の式（５）となる。
【００５５】
受信情報＝列車制御データＣＤ１の前半分＋列車制御データＣＤ２の後半分
＝同期信号６ビット＋列車制御データＣＤ１の３２ビットの前側２６ビット＋列車制御データＣＤ２の３２ビットの後側１８ビット＋同期信号１４ビット  ……式（５）
【００５６】
列車制御データ検出手段５２は、式（５）の受信情報について処理を行い、まず同期信号ｔｓを破棄する。次に、列車制御データ検出手段５２は列車制御データＣＤが３２ビットであることを知っているので、式（５）の受信情報のうち、列車制御データＣＤ１の３２ビットの前側２６ビットと軌道回路伝送データＴ−２ビットの後側１８ビットを合せた情報が４４ビットあることより、地上制御装置１の作成した列車制御情報ＣＩ（列車制御データＣＤ）情報では無いと判断し、破棄する。したがって、列車制御データ検出手段５２は、列車制御装置５３に列車制御データＣＤを送らないこととなる。この結果、列車制御装置５３は、当該伝送制御周期の受信情報は無いと判断し、当該受信制御周期以前の受信情報を用いて列車のブレーキを制御する。
【００５７】
以上のように、送信タイミング情報ＴＩを用いることで、軌道回路境界通過の前後などで列車の車上制御装置が本来の列車制御データＣＤの一部分のみの情報を複数合せた情報列を受けた場合でも、本来の列車制御データＣＤであるか否かを検出できることが示された。
【００５８】
ここでは送信器について送信タイミングが異なる場合を示したが、本手法は一回の伝送制御周期の中で列車５０が受ける列車制御データＣＤが本来の列車制御データＣＤであることを検出することより、少なくとも一回の伝送制御周期の間に列車が走行する範囲の軌道回路について、軌道回路に関連する送信器の送信タイミング情報ＴＩが異なれば良い。この場合の前記範囲は、列車５０が当該軌道回路での最高速度を前提とした場合が最も広い範囲であるため、この最高速度による範囲について、送信タイミングが異なればよいことになる。
【００５９】
なお、最高速度とは線路の曲線や勾配、ポイントや駅の有無などに制限された値である。この制限において列車５０が各軌道回路を移動走行する際の速度値は、一般に標準運転曲線と呼ばれている。
【００６０】
次に、地上制御装置１が列車制御情報ＣＩおよび軌道回路識別情報ＴＩを搭載した伝送パケットＰを作成する際に、軌道回路識別情報ＴＩである個別送信符号ＤＤＡを軌道回路識別情報設定手段１２に設けた図示を省略した個別送信符号設定部で作成し、列車制御情報作成手段１１が作成した列車制御情報ＣＩと併せて伝送パケットＰとして伝送パケット送信手段１３からネットワーク２を介して送信器３−１〜３−３に送信する、本発明の第２の実施例について説明する。
【００６１】
前記個別送信符号ＤＤＡは、各送信器が軌道回路伝送データＴに搭載した列車制御データＣＤを当該軌道回路に送信する際に、列車制御データＣＤの前と後ろにそれぞれ添付する一対の符号である。この個別送信符号ＤＤＡは、列車制御データ検出データＤＤであり、隣接する軌道回路の個別送信符号ＤＤＡとはそれぞれ異なるように設定されている。
【００６２】
前記送信器３−１は、ネットワーク２を介して列車制御情報ＣＩ１と個別送信符号ＤＤＡ１が搭載された伝送パケットＰを受ける。前記個別送信符号ＤＤＡ１は送信器３−１が列車制御データＣＤ１を搭載した軌道回路伝送データＴ−１を軌道回路４−１に送信する際に列車制御データＣＤ１の前と後ろに添付する情報である。軌道回路伝送データ作成手段３２内に設けた個別送信符号付加部において、列車制御情報ＣＩ１と個別送信符号ＤＤＡ１を受けた際に、当該軌道回路に送信する軌道回路伝送データＴ−１として、列車制御データＣＤ１の前後に個別送信符号ＤＤＡ１を付加した情報を作成する。そして送信器３は、軌道回路伝送データ送信手段３３から列車制御データＣＤ１および個別送信符号ＤＤＡ１を搭載した軌道回路伝送データＴ−１を当該軌道回路４−１に送信する。
【００６３】
送信器３−２および送信器３−３についても、同じ処理を行う。
【００６４】
列車５０は、軌道回路４−１から受信した軌道回路伝送データＴ−１について、列車制御データ検出部５２が、地上制御装置１の作成した情報以外を廃棄し、列車制御データＣＤ１の前後にある一対の個別送信符号ＤＤＡ１が互いに合致することを確認する。列車制御データ検出部５２は、個別送信符号ＤＤＡ１が合致した場合のみ、列車制御データＣＤ１を列車制御装置５３に送り、地上制御装置１が作成した列車制御データＣＤ１であることを確認した後に、ブレーキ制御に反映する。
【００６５】
例えば、地上制御装置１が列車５０に与える列車制御情報ＣＩを作成する頻度として、伝送制御周期を１秒、列車制御情報ＣＩ（列車制御データＣＤ）を全て３２ビット、軌道回路４を用いた軌道回路伝送の伝送速度が６４ｂｐｓとする。また、列車制御情報ＣＩ（列車制御データＣＤ）には誤り検出符号として、ＣＲＣ符号８ビットが含まれていることとする。
【００６６】
そして、軌道回路識別情報設定手段１２に設けた図示を省略した個別送信符号設定部が作成する個別送信符号ＤＤＡの内容は、送信器３−１に対して与える個別送信符号ＤＤＡ１が４ビットで“０００１”、送信器３−２に対して与える個別送信符号ＤＤＡ２が４ビットで“００１０”、送信器３−３に対して与える個別送信符号ＤＤＡ３が４ビットで“０１００”とする。
【００６７】
また、各送信器３は当該軌道回路４に対し、例えば、軌道回路伝送データＴをＭＳＫ変調を用いた周波数変調で送信することとする。各送信器３は列車制御データＣＤの前後に一対の個別送信符号ＤＤＡを付した軌道回路伝送データＴを送信し、列車制御データＣＤの送信が終了してから伝送制御周期の経過までの間は同期信号ｔｓを送信する。
【００６８】
地上制御装置１は、伝送制御周期１秒が経過する毎に、列車制御情報ＣＩを作成し、個別送信符号ＤＤＡと併せて各送信器３に送る。
【００６９】
送信器３−１は、ネットワーク２を介して、３２ビットの列車制御情報ＣＩ１と４ビットで“０００１”という値を持つ個別送信符号ＤＤＡ１を搭載した伝送パケットＰを受ける。軌道回路伝送データ作成手段３２内に設けた図示を省略した個別送信符号付加部は、列車制御情報ＣＩ１と個別送信符号ＤＤＡ１を受けると、３２ビットの列車制御データＣＤの前後に４ビットで“０００１”という値を持つ個別送信符号ＤＤＡ１を付加した４０ビットの軌道回路伝送データＴ−１を作成する。軌道回路伝送データ送信手段３３は４０ビットの軌道回路伝送データＴ−１を軌道回路４−１へ送信する。さらに、その後は、伝送制御周期の経過まで同期信号ｔｓを送信する。したがって、伝送制御周期の経過までに送信する同期信号ｔｓのビット数は、伝送速度が６４ｂｐｓであることより、４０ビットの情報を除いた値になり、以下の式（６）で２４ビットと定まる。
【００７０】
伝送制御周期経過までの同期信号ビット数
＝伝送制御周期のビット数−列車制御データＣＤのビット数−個別送信符号ＤＤＡのビット数−個別送信符号ＤＤＡのビット数        ……式（６）
＝６４−４０
＝２４
【００７１】
同様に、送信器３−２はネットワーク２を介して、３２ビットの列車制御情報ＣＩ２と、４ビットで“００１０”という値を持つ個別送信符号ＤＤＡ２（ＴＩ２）を受けるので、伝送制御周期経過までの同期信号ｔｓのビット数は、式（６）より２４ビットとなる。
【００７２】
また、送信器３−３はネットワーク２を介して、３２ビットの列す亜制御情報ＣＩ３と、４ビットで“０１００”という値を持つ個別送信符号ＤＤＡ３を受けるので、伝送制御周期経過までの前記同期信号ｔｓのビット数は、式（６）より２４ビットとなる。
【００７３】
各伝送制御周期の間に各軌道回路４に送信される軌道回路伝送データＴは、以下の式（７）および式（８）および式（９）のようになる。これを図６に示す。
【００７４】
軌道回路伝送データＴ−１：
（個別送信符号ＤＤＡ１）４ビット（０００１）＋（列車制御データＣＤ１）３２ビット＋（個別送信符号ＤＤＡ１）４ビット（０００１）＋（同期信号ｔｓ）２４ビット            ……式（７）
軌道回路伝送データＴ−２：
（個別送信符号ＤＤＡ２）４ビット（００１０）＋（列車制御データＣＤ２）３２ビット＋（個別送信符号ＤＤＡ２）４ビット（００１０）＋（同期信号ｔｓ）２４ビット            ……式（８）
軌道回路伝送データＴ−３：
（個別送信符号ＤＤＡ３）４ビット（０１００）＋（列車制御データＣＤ３）３２ビット＋（個別送信符号ＤＤＡ３）４ビット（０１００）＋（同期信号ｔｓ）２４ビット            ……式（９）
【００７５】
列車５０が軌道回路４−１に存在する場合、列車５０（車上制御装置５）前記式（７）の軌道回路伝送データＴ−１を受信する。列車制御データ検出部５２は、受信した軌道回路伝送データＴ−１のうち、地上制御装置１の作成した列車制御情報ＣＩ１および個別送信符号ＤＤＡ１ではない同期信号ｔｓを廃棄する。３２ビットの列車制御データＣＤ１の前後にある４ビットの個別送信符号ＤＤＡ１が合致することを確認し、合致しない場合には列車制御データＣＤ１を破棄する。そして、廃棄しなかった３２ビットの列車制御データＣＤ１を列車制御装置５３に伝送する。列車制御装置５３は、３２ビットの列車制御データＣＤ１について８ビットのＣＲＣ符号を用いて誤りの有無を確認する。誤りが無い場合、列車制御データＣＤ１を列車５０のブレーキ制御に反映する。これにより、地上制御装置１の作成した列車５０に対する列車制御情報ＣＩ１（列車制御データＣＤ１）を、列車５０のブレーキ制御に正しく反映することができる。
【００７６】
列車５０が軌道回路４−２に存在する場合、列車５０が前記軌道回路４−３に存在する場合も同様である。
【００７７】
ここで、伝送制御周期の途中で、列車５０記軌道回路４−１から軌道回路４−２に移動した場合を考える。列車５０は、伝送制御周期の半分が経過した時点で軌道回路の境界を通過したとする。この場合の対応を、図７を用いて説明する。
【００７８】
列車５０が、軌道回路４−１に存在する間に受信する軌道回路伝送データＴ−１（図７（ａ））は、式（７）で定まる。同様に、軌道回路４−２に存在する間に受信する軌道回路伝送データＴ−２（図７（ｂ）は、式（８）で定まる。これより、前記列車５０が伝送制御周期の半分が経過した時点で軌道回路境界を移動した場合の受信情報（図７（ｃ））は、次の式（１０）となる。
【００７９】
受信情報＝軌道回路伝送データＴ−１の前半分＋軌道回路伝送データＴ−２の後半分
＝（個別送信符号ＤＤＡ１）４ビット（０００１）＋（軌道回路伝送データＴ−１）３２ビットの前側２８ビット＋（軌道回路伝送データＴ−２）３２ビットの後側４ビット＋（個別送信符号ＤＤＡ２）４ビット（００１０）＋（同期信号ｔｓ）２４ビット              ……式（１０）
【００８０】
列車制御データ検出手段５２は、式（１０）の受信情報について処理を行い、同期信号ｔｓを破棄し、式（１０）の受信情報のうち、列車制御データＣＤ１の前にある個４ビットの別送信符号ＤＤＡ１内容と、列車制御データＣＤ２の後ろにある４ビットの個別送信符号ＤＤＡ２内容を照合する。式（１０）より４ビットの情報（０００１）と４ビットの情報（００１０）を照合した結果、両者は合致しないことになる。個別送信符号ＤＤＡ１と個別送信符号ＤＤＡ２が合致しないので、列車制御データ検出手段５２は列車制御データＣＤを破棄する。したがって、列車制御データ検出手段５２は、列車制御装置５３に列車制御データＣＤを送らないこととなる。この結果、列車制御装置５３は当該伝送制御周期の受信情報は無いと判断し、当該受信制御周期以前の受信情報を用いて列車のブレーキを制御する。
【００８１】
以上のように、個別送信符号ＤＤＡを用いることで、軌道回路境界通過の前後などで列車の車上制御装置が本来の列車制御データＣＤの一部分のみの情報を複数合せた情報列を受けた場合でも、本来の列車制御データＣＤであるか否かを検出できることが示された。
【００８２】
なお、ここでは各送信器について個別送信符号が異なる場合を示したが、本手法は一回の伝送制御周期の中で列車５０が受ける列車制御データＣＤが本来の列車制御データＣＤであることを検出することより、少なくとも前記一回の伝送制御周期の間に列車が走行する範囲の軌道回路について、各軌道回路に関連する各送信器の各個別送信符号の内容が異なれば良い。この場合の前記範囲は、列車５０が当該軌道回路での最高速度を前提とした場合が最も広い範囲であるため、この最高速度による範囲について、個別送信符号が異なればよいことになる。
【００８３】
以上述べた本発明にかかる列車制御情報伝送システムにより、軌道回路境界通過の前後などで列車の車上制御装置が本来の列車制御データＣＤの一部分のみの情報を複数合せた情報列を受けた場合でも、本来の列車制御データＣＤであるか否かを検出できるシステムおよび装置の提供が可能であることが示された。
【００８４】
以上の説明では、地上制御装置１から列車制御情報ＣＩと軌道回路識別情報ＴＩを搭載した伝送パケットＰをネットワーク２へ送出し、各送信器３が自己宛の伝送パケットＰを受信してこの伝送パケットに搭載された列車制御情報ＣＩと軌道回路識別情報ＴＩから列車制御データＣＤと列車検出データ検出データＤＤを作成して軌道回路伝送データＴを作成する例を説明した。しかしながら、予め各送信器３に軌道回路識別情報ＴＩを通知しておき、これに対応した列車検出データ検出データＤＤを各送信器３に記憶しておくことによって、自己宛の伝送パケットＰを受信した送信器３は列車制御情報ＣＩを読み出すだけで、軌道回路伝送データＴを作成することができるので、伝送パケットＰに軌道回路時識別情報ＴＩを搭載する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明にかかる列車制御情報伝送システムの構成の概要を説明する図。
【図２】本発明にかかる列車制御システムにおいて用いられる伝送パケットおよび軌道回路伝送データの構成の例を説明する図。
【図３】図１に示した列車制御情報伝送システムを構成する装置の構成を説明する図。
【図４】本発明の第１の実施例で使用する各伝送制御周期の間に各軌道回路に送信する軌道回路伝送データＴの時間関係を説明する図。
【図５】本発明の第１の実施例における伝送制御周期の途中で列車が軌道回路境界を通過した場合の受信情報を説明する図。
【図６】本発明の第２の実施例で使用する各伝送制御周期の間に各軌道回路に送信する軌道回路伝送データＴの時間関係を説明する図。
【図７】本発明の第２の実施例における伝送制御周期の途中で列車が軌道回路境界を通過した場合の受信情報を説明する図。
【符号の説明】
【００８６】
１…地上制御装置
１１…列車制御情報作成手段
１２…軌道回路識別情報設定手段
１３…伝送パケット送信手段
１３１…伝送パケット作成部
１３２…伝送パケット送信部
２…ネットワーク
３…送信器
３１…伝送パケット受信手段
３２…軌道回路伝送データ作成手段
３３…軌道回路伝送データ送信手段
４…軌道回路
５…列車制御装置
５０…列車
５１…軌道回路伝送データ受信手段
５２…列車制御データ検出手段
５３…列車制御装置
ＣＤ…列車制御データ
ＣＩ…列車制御情報
ＤＤ…列車制御データ検出データ
ＤＤＡ…個別送信符号
Ｐ…伝送パケット
Ｔ…軌道回路伝送データ
ＴＩ…軌道回路識別情報
【図１】
2005306115.tif 000003
【図２】
2005306115.tif 000004
【図３】
2005306115.tif 000005
【図４】
2005306115.tif 000006
【図５】
2005306115.tif 000007
【図６】
2005306115.tif 000008
【図７】
2005306115.tif 000009