列車制御装置、列車制御システム
【課題】開発コストを抑えるとともにシステムの柔軟性の高い列車制御装置、列車制御システムを提供すること。
【解決手段】実施形態の制御装置は、第１の制御区域および該第１の制御区域に隣接する第２の制御区域を有する路線上を走行する車両および該車両の位置を含む列車情報を格納したデータベースと、前記第１および第２の制御区域の境界を挟む区域を走行する前記車両と通信可能な基地局が接続された拠点ネットワークを介して、前記第１の制御区域を走行する対象車両が送信した該対象車両の位置情報を受信する受信部とを有している。そして、この制御装置は、前記データベースの列車情報と前記対象車両の位置情報とに基づいて前記対象車両の停止限界を含む制御指令情報を生成する指令生成部と、前記拠点ネットワークと接続された前記基地局を介して前記対象車両に前記制御指令情報を送信する送信部とを有している。
【解決手段】実施形態の制御装置は、第１の制御区域および該第１の制御区域に隣接する第２の制御区域を有する路線上を走行する車両および該車両の位置を含む列車情報を格納したデータベースと、前記第１および第２の制御区域の境界を挟む区域を走行する前記車両と通信可能な基地局が接続された拠点ネットワークを介して、前記第１の制御区域を走行する対象車両が送信した該対象車両の位置情報を受信する受信部とを有している。そして、この制御装置は、前記データベースの列車情報と前記対象車両の位置情報とに基づいて前記対象車両の停止限界を含む制御指令情報を生成する指令生成部と、前記拠点ネットワークと接続された前記基地局を介して前記対象車両に前記制御指令情報を送信する送信部とを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車制御装置、列車制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地上と車上との間で安全に関する制御情報を無線伝送する列車制御システムの開発が進められている。従来の列車制御システムは、中央の指令所装置、路線沿線を分割して管理する複数の拠点装置、および列車に設けられる車上制御装置などから構成されている。そして、指令所装置および各拠点装置は、地上ネットワークにより接続され、各拠点装置および車上制御装置間は、拠点装置に設けられた無線基地局および車上制御装置に設けられた無線移動局による無線回線で接続される。すなわち、拠点装置は、対応する無線基地局および車上の無線移動局を介して車上制御装置と通信を行っている。
【０００３】
一般に、このような列車制御システムでは、路線全域をカバーするため、一つの拠点装置に複数の無線基地局を設けている。単一の拠点装置がカバーする路線区域内においては、列車の移動に伴い無線移動局が無線通信する無線基地局は刻々と変わっていくが、車上制御装置の通信相手である拠点装置は共通する。したがって、列車の移動に応じて無線基地局間をハンドオーバー処理すれば、列車が移動しても車上制御装置と拠点装置の間の通信が確保される。
【０００４】
一方、複数の拠点装置がカバーする路線区域内においては、各拠点装置がカバーする異なる路線区域をまたいで列車が移動する場合、無線移動局が無線通信する無線基地局が変わるだけでなく、車上制御装置の通信相手である拠点装置も変わることになる。従来の列車制御システムでは、車上制御装置が列車の位置に対応した拠点装置と正しく通信するため、無線移動局は、列車の位置に応じて無線通信する無線基地局を選択する必要がある。これを実現するには、列車の位置に応じて拠点装置が無線基地局を特定する等の制御が必要となり、拠点装置および無線基地局の相互依存性が強くなり、開発コストの増加やシステムの柔軟性を低下させる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第3451543号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来の列車制御装置、列車制御システムでは、拠点装置および無線基地局の相互依存性が強くなり、開発コストの増加やシステムの柔軟性を低下させるという問題がある。本発明はかかる問題を解決するためになされたもので、開発コストを抑えるとともにシステムの柔軟性の高い列車制御装置、列車制御システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の制御装置は、第１の制御区域および該第１の制御区域に隣接する第２の制御区域を有する路線上を走行する車両および該車両の位置を含む列車情報を格納したデータベースと、前記路線に沿って配設され前記第１および第２の制御区域の境界を挟む区域を走行する前記車両と通信可能な基地局が接続された拠点ネットワークを介して、前記第１の制御区域を走行する対象車両が送信した該対象車両の位置情報を受信する受信部とを有している。そして、この制御装置は、前記データベースの列車情報と前記対象車両の位置情報とに基づいて前記対象車両の停止限界を含む制御指令情報を生成する指令生成部と、前記拠点ネットワークと接続された前記基地局を介して前記対象車両に前記制御指令情報を送信する送信部とを有している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る列車制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】時系列１におけるこの実施形態の列車制御システムの動作を示す図である。
【図３】時系列２におけるこの実施形態の列車制御システムの動作を示す図である。
【図４】時系列３におけるこの実施形態の列車制御システムの動作を示す図である。
【図５】時系列４におけるこの実施形態の列車制御システムの動作を示す図である。
【図６】時系列５におけるこの実施形態の列車制御システムの動作を示す図である。
【図７】この実施形態の列車制御システムにおける拠点装置の通信圏を示す図である。
【図８】この実施形態の列車制御システムにおける伝送シーケンスを示す図である。
【図９】第２の実施形態に係る列車制御システムの構成および動作（時系列１）を示す図である。
【図１０】この実施形態に係る列車制御システムの動作（時系列２）を示す図である。
【図１１】この実施形態に係る列車制御システムの動作（時系列３）を示す図である。
【図１２】この実施形態の列車制御システムにおける伝送シーケンスを示す図である。
【図１３】第３の実施形態に係る列車制御システムの構成および動作を示す図である。
【図１４】この実施形態に係る列車制御システムの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
図１ないし８を参照して、第１の実施形態に係る列車制御システムについて詳細に説明する。この実施形態の列車制御システムでは、路線を管理する拠点装置間の境界領域をまたぐように、拠点ネットワークを配設し、当該拠点ネットワークに複数の無線基地局を接続する。そして、一つの拠点ネットワークに複数の拠点装置が接続されるように構成している。
【００１０】
図１に示すように、実施形態の列車制御システムでは、車両２０が走行する路線Ｌを複数の制御区域に区切った制御区域それぞれを管理する拠点装置１１〜１３を有している。拠点装置１１〜１３は、地上ネットワークＮＷ２（地上ＮＷ２）に接続されている。地上ＮＷ２には、拠点装置１１〜１３を統括する指令所装置４０が接続されている。拠点装置１１〜１３は、それぞれ路線Ｌ上に制御対象たる制御区域を有しており、制御区域内を走行する車両２０は、当該制御区域に対応する拠点装置によって管理されている。
【００１１】
拠点装置１１〜１３は、自己の制御区域内にある車両２０（例えば車両２０の先端位置が自己の制限区域内にあるもの）を制御対象列車として認識して管理する。それぞれの制御区域は、拠点装置ごとに互いに重なりがなく独立しており、かつ、制御区域の和によって列車制御システムの対象路線全域をカバーするように予め設定されている。拠点装置は、自己の制御区域内の全ての車両２０の在線位置を「在線把握情報」として管理し、また、当該制限区域内の転てつ器の状態などを示す進路機構情報や各種支障要因に基づく列車のルート情報を把握する。そして、拠点装置は、これらの情報に基づき衝突や脱線をせずに安全に走行が可能な限界位置（以下「停止限界」と称する。）を算出する。
【００１２】
すなわち、拠点装置１１〜１３は、指令所装置から受信したルート要求に基づき転てつ器の状態や自己制御区域内での在線状態などを確認の上で各列車のルートを設定し、車上制御装置から得た列車位置情報などを基に列車の停止限界位置を算出して無線により車上制御装置へ送信すると共に、地上側にて転てつ器の転換指令などを行う。具体的には、実施形態の拠点装置１１は、通信制御部１１０、識別部１１１、制御指令生成部１１２、記憶部１１３、データベース１１４を有している。
【００１３】
通信制御部１１０は、通信インタフェースの機能を有しており、データベース１１４に格納された基地局情報１１４ｃや拠点情報１１４ｄなどを用いて、拠点ＮＷ１１および基地局３１や拠点ＮＷ１２および基地局３２を介して車両２０とデータを送受信する。識別部１１１は、通信制御部１１０が受信したデータの発信車両をデータベース１１４に格納された列車情報１１４ａに基づいて識別する。制御指令生成部１１２は、データベース１１４に格納された列車情報１１４ａ、区域情報１１４ｂ、ルート情報１１４ｅなどに基づいて、停止限界などを示す制御指令情報などを生成する演算部である。記憶部１１３は、処理データなどを展開する例えばメモリである。データベース１１４は、例えば列車情報１１４ａ、区域情報１１４ｂ、基地局情報１１４ｃ、拠点情報１１４ｄおよびルート情報１１４ｅなどを格納するデータベースである。列車情報１１４ａは、例えば「在線把握情報」など主として管理対象となる車両およびその位置を管理する情報である。区域情報１１４ｂは、拠点装置１１が管理を担う制御区域の位置などを管理する情報である。基地局情報１１４ｃは、拠点装置１１が使用することのできる複数の基地局の位置などを管理する情報である。拠点情報１１４ｄは、路線Ｌに関する他の拠点装置の稼働状況などを管理する情報である。ルート情報１１４ｅは、路線Ｌに沿って配置された保安装置などを管理する情報である。
【００１４】
拠点装置１２および１３も同様であり、通信制御部１２０および１３０、識別部１２１および１３１、制御指令生成部１２２および１３２、記憶部１２３および１３３、データベース１２４および１３４を備え、共通の構成を有している。
【００１５】
車両２０は、路線Ｌ上を走行する車両であり、送受信部２２、位置取得部２４、速度制御部２６および拠点データベース２８などを備えている。車両２０は、自己の位置情報などを無線回線を用いて拠点装置へ無線伝送する。
【００１６】
送受信部２２は、複数の基地局３１〜３４のうちいずれかと通信可能な無線インタフェースであり、車両２０の位置情報などを送信し、拠点装置１１〜１３が複数の基地局３１〜３４のうち少なくともいずれか１つを介して送信した制御指令情報などを受信する。位置取得部２４は、車両２０の位置情報を取得する。位置取得部２４は、例えば速度発電機による速度の積算や、その積算値と地上子検知装置を用いた絶対位置の補正値とを併用することにより実現することができる。速度制御部２６は、拠点装置１１〜１３から送られる制御指令情報に基づき、停止限界を超過しないよう車両２０の速度制御を行う。拠点データベース２８は、拠点装置１１〜１３やその制御区域などの情報を格納したデータベースである。車両２０のうち、送受信部２２が無線移動局に対応し、位置取得部２４、速度制御部２６および拠点データベース２８が車上制御装置に対応する。
【００１７】
指令所装置４０は、予め定められた運行計画や指令員の操作に基づいて決定された列車の走行ルートを、各拠点装置に対してルート要求情報として適時送信する機能を有する。
【００１８】
具体的には、指令所装置４０は、送受信部４２、ルート管理部４４、ルートデータベース４６などを有している。送受信部４２は、拠点装置１１〜１３と通信するためのインタフェースである。ルート管理部４４は、車両の走行ルートなどのルート情報を生成し、管理する。ルートデータベース４６は、ルート管理部４４が生成したルート情報を保管する。
【００１９】
路線Ｌ上の制御区域が隣接する拠点装置１１および１２は、互いに共通する拠点ネットワークＮＷ１２（拠点ＮＷ１２）に接続されている。同様に、路線Ｌ上の制御区域が隣接する拠点装置１２および１３は、互いに共通する拠点ＮＷ１３に接続されている。拠点ＮＷ１１や拠点ＮＷ１４も同様であり、拠点装置１１や拠点装置１３と路線Ｌ上の制御区域が隣接する他の拠点装置がさらに接続されている。なお、拠点装置１１〜１３は、停止限界などを示す制御指令情報を生成するにあたって、他の拠点装置の制御区域内に停止限界を設定するため、隣接する拠点装置と拠点ＮＷを介して補助情報（補助停止限界）を交換することができる。
【００２０】
路線Ｌの沿線には、複数の基地局が配設されており、路線Ｌ上を走行する車両２０は、常にいずれかの基地局と通信可能とされている。路線Ｌの沿線に配設された基地局のうち、複数の基地局３１は、拠点ＮＷ１１に接続され、複数の基地局３２は、拠点ＮＷ１２に接続されている。同様に、複数の基地局３３は、拠点ＮＷ１３に接続され、複数の基地局３４は、拠点ＮＷ１４に接続されている。なお、この実施形態では、一つの拠点ＮＷに複数の基地局が接続されているが、これには限定されない。一つの拠点ＮＷに一つの基地局が接続される構成であってもよい。
【００２１】
複数の基地局３２は、路線Ｌ上における拠点装置１１および１２それぞれの制御区域の境界線をまたぐように配設されている。同様に、複数の基地局３３は、路線Ｌ上における拠点装置１２および１３それぞれの制御区域の境界線をまたぐように配設されている。複数の基地局３１や３４も同様である。すなわち、複数の基地局３１〜３４は、拠点装置それぞれの制御区域の境界線をまたぎ、隣接する他の拠点ＮＷに属する複数の基地局と路線Ｌに対して重複しないように配設されている。図１に示す例では、路線Ｌ上を走行する車両２０は、初めに拠点ＮＷ１１に属する複数の基地局３１と通信し、次いで拠点ＮＷ１２に属する複数の基地局３２、さらに拠点ＮＷ１３に属する複数の基地局３３と通信し、最終的に拠点ＮＷ１４に属する複数の基地局３４と通信することになる。基地局は、路線Ｌに沿って概ね等間隔に配設される。
【００２２】
複数の基地局３１〜３４と車両２０の送受信部２２とは、共通の無線システムにより実現される。複数の基地局３１〜３４および車両２０の送受信部２２としては、例えば、通信相手を指定せずとも最も受信強度の強い相手局に対して接続するシステム、所定の受信強度を下回ると他の相手局に接続を試みるシステムなどを用いることができる。
【００２３】
（第１の実施形態の動作）
続いて、図１ないし８を参照して、第１の実施形態の列車制御システムの動作を説明する。以下の説明では、車両２０が路線Ｌ上を走行し、「時系列１」〜「時系列５」の順に時間が経過するものとする。
【００２４】
［時系列１］
図２に示すように、車両２０が拠点装置１１の制御区域内を走行しているものとする。車両２０の位置取得部２４は、車両２０の位置を所定の時間間隔で取得しており、送受信部２２は、位置取得部２４が取得した位置情報（例えば起点からの距離等）に自己のＩＤ、路線Ｌ上の走行の向き、シーケンス番号等の情報を付加して、宛先を不特定多数の拠点装置として送信する。送受信部２２による不特定多数宛の送信は、例えばＴＣＰ／ＩＰシステムなどにおけるブロードキャストパケットなどにより実現できる。ここで、拠点装置１１は、車両２０が自己の制限区域内を走行中であり管理対象であることを既に認識しているものとする。
【００２５】
複数の基地局３１〜３４は、送受信部２２からの電波を受信する。図２に示す例では、基地局３１ａが送受信部２２からの電波を受信している。基地局３１ａは、受信した信号を拠点ＮＷ１１に接続された全ての拠点装置へ転送する。図２に示す例では、拠点装置１１が当該受信信号を受け取る。
【００２６】
拠点装置１１の通信制御部１１０が受信信号を受け取ると、識別部１１１は、データベース１１４にアクセスして列車情報１１４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１１４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。列車情報１１４ａは、拠点装置１１が管理する車両のＩＤが登録されているから、この比較処理により、自己が当該受信信号を処理すべきか判定することができる。また、区域情報１１４ｂは、拠点装置１１が管理する制御区域の位置や範囲が登録されているから、この比較処理により、自己が車両２０への制御指令情報を生成すべきか判定することができる。
【００２７】
受信信号に含まれるＩＤが列車情報１１４ａに含まれる場合、制御指令生成部１１２は、受信信号から位置情報を抽出して列車情報１１４ａを更新する。抽出した位置情報の示す位置が拠点装置１１の制御区域内に該当する場合（すなわち、制御指令情報を生成する対象である場合）、制御指令生成部１１２は、列車情報１１４ａから先行する他の車両の位置情報等を読出し、車両２０に対する停止限界などの制御指令情報を生成する。
【００２８】
通信制御部１１０は、受信信号から抽出した位置情報と、基地局情報１１４ｃとに基づいて適切な基地局（例えば基地局３１ａ）を選択し、車両２０のＩＤを宛先として制御指令情報を送信する。基地局３１ａは、拠点ＮＷ１１から制御指令情報を受け取って無線回線で送信する。なお、通信制御部１１０は、基地局を選択する代わりに、拠点装置１１配下の拠点ＮＷ１１・ＮＷ１２に接続された全ての基地局３１〜３２を介して制御指令情報を送信してもよい。この場合、車両２０は確実に制御指令情報を受信することができる。
【００２９】
車両２０の送受信部２２は、最も受信状態のよい基地局（例えば基地局３１ａ）から制御指令情報を受け取る。送受信部２２は、受け取った信号に含まれる宛先ＩＤから自己宛の制御指令情報であることを確認し、速度制御部２６に当該制御指令情報を渡す。速度制御部２６は、制御指令情報を解析して、車両２０の前方を走行する他の車両の位置等を取得し、必要に応じて車両２０の速度を制御する。
【００３０】
図８中「時系列１」に示す伝送シーケンスは、拠点装置１１と車両２０との通信のやり取りを示している。図８に示すように、車両２０からの情報は拠点装置１２には届いていない。
【００３１】
［時系列２］
図３は、車両２０が拠点ＮＷ１１に接続された複数の基地局３１の通信圏から離れ、拠点ＮＷ１２に接続された複数の基地局３２の通信圏に入った様子を示している。車両２０の位置取得部２４は、車両２０の位置を所定の時間間隔で取得しており、送受信部２２は、位置取得部２４が取得した位置情報（例えば起点からの距離等）に自己のＩＤ、路線Ｌ上の走行の向き、シーケンス番号等の情報を付加して、宛先を不特定多数として送信する。
【００３２】
図３に示す時系列２の状態では、基地局３２ａが送受信部２２からの電波を受信している。基地局３２ａは、受信した信号を拠点ＮＷ１２に接続された全ての拠点装置へ転送する。図３に示す例では、拠点装置１１および拠点装置１２が当該受信信号を受け取る。
【００３３】
拠点装置１１の通信制御部１１０が受信信号を受け取ると、識別部１１１は、データベース１１４にアクセスして列車情報１１４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１１４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。同様に、拠点装置１２の通信制御部１２０が受信信号を受け取ると、識別部１２１は、データベース１２４にアクセスして列車情報１２４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１２４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。すなわち、拠点ＮＷ１２に接続された２つの拠点装置が並行して受信信号を解析する。
【００３４】
図３に示す時系列２の状態では、車両２０は、拠点装置１１の制御区域に存在している。したがって、受信信号に含まれるＩＤが列車情報１１４ａに含まれるとともに、受信信号に含まれる位置情報が拠点装置１１の制御区域に属している。そこで、制御指令生成部１１２は、受信信号から位置情報を抽出して列車情報１１４ａを更新するとともに、列車情報１１４ａから先行する他の車両の位置情報等を読出し、車両２０に対する停止限界などの制御指令情報を生成する。生成した制御指令情報は、時系列１と同様に、拠点ＮＷ１２および基地局３２ａを介して車両２０に送られる。以後、車両２０の動作は時系列１と同様である。
【００３５】
一方、拠点装置１２の識別部１２１は、車両２０が自己の制御区域に存在せず、かつ管理対象でもないことを認識する。その場合、拠点装置１２は、車両２０から受け取った情報をそのまま破棄する。
【００３６】
図８中「時系列２」に示す伝送シーケンスは、拠点装置１１および１２と車両２０との通信のやり取りを示している。図８に示すように、車両２０からの情報は拠点装置１２に届いているが、拠点装置１２は制御指令情報を生成していない。
【００３７】
［時系列３］
図４は、車両２０（の先頭位置等）が拠点ＮＷ１２に接続された複数の基地局３２の通信圏に属した状態で拠点装置１２の制御区域に進入した様子を示している。車両２０の位置取得部２４は、車両２０の位置を所定の時間間隔で取得しており、送受信部２２は、位置取得部２４が取得した位置情報（例えば起点からの距離等）に自己のＩＤ、路線Ｌ上の走行の向き、シーケンス番号等の情報を付加して、宛先を不特定多数として送信する。
【００３８】
図４に示す時系列３の状態では、基地局３２ｂが送受信部２２からの電波を受信している。基地局３２ｂは、受信した信号を拠点ＮＷ１２に接続された全ての拠点装置へ転送する。図４に示す例では、拠点装置１１および拠点装置１２が当該受信信号を受け取る。
【００３９】
拠点装置１１の通信制御部１１０が受信信号を受け取ると、識別部１１１は、データベース１１４にアクセスして列車情報１１４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１１４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。同様に、拠点装置１２の通信制御部１２０が受信信号を受け取ると、識別部１２１は、データベース１２４にアクセスして列車情報１２４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１２４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。すなわち、時系列２と同様に、拠点ＮＷ１２に接続された２つの拠点装置が並行して受信信号を解析する。
【００４０】
図４に示す時系列３の状態では、車両２０は、拠点装置１２の制限区域に存在している。したがって、受信信号に含まれるＩＤは列車情報１１４ａに含まれているものの、受信信号に含まれる位置情報は拠点装置１２の制御区域に属している。そのため、制御指令生成部１１２は、車両２０に対する停止限界などの制御指令情報を生成しない。この時点で、車両２０は拠点装置１１の管理対象から外れているが、隣接する拠点装置１２と連携するため、列車情報１１４ａの更新（車両２０の管理対象からの削除）は、直ちに行わなくてもよい。例えば、拠点装置１２が車両２０の管理を開始したことが確認された時点で、拠点装置１１が列車情報１１４ａを更新してもよい。
【００４１】
一方、拠点装置１２の識別部１２１は、車両２０が自己の列車情報１２４ａに存在しないにもかかわらず自己の制御区域に存在していることを認識する。その場合、拠点装置１２の制御指令生成部１２２は、受信信号から位置情報を抽出して列車情報１２４ａを更新する。併せて、制御指令生成部１２２は、列車情報１２４ａから先行する他の車両の位置情報等を読出し、車両２０に対する停止限界などの制御指令情報を生成する。
【００４２】
通信制御部１２０は、受信信号から抽出した位置情報と、基地局情報１２４ｃとに基づいて適切な基地局（例えば基地局３２ｂ）を選択し、車両２０のＩＤを宛先として制御指令情報を送信する。基地局３２ｂは、拠点ＮＷ１２から制御指令情報を受け取って無線回線で送信する。以下の動作は時系列２・３と同様である。
【００４３】
［時系列４］
図５は、車両２０がさらに拠点装置１２の制御区域内を走行する様子を示している。時系列３と同様に、拠点装置１１の識別部１１１は、車両２０が自己の制御区域を既に離れたことを認識している。この例では、一つの拠点ＮＷには隣接する２つの拠点装置のみが接続されているから、車両２０が送信する位置情報が拠点装置１２の制御区域に属して一定時間が経過すれば、拠点装置１２は自動的に車両２０を自己の管理下に置くことになる。
【００４４】
そこで、拠点装置１１の制御指令生成部１１２は、車両２０から送られる位置情報が自己の制御区域から離脱して一定時間が経過すると、列車情報１１４ａから車両２０の在線登録を削除する。具体的には、制御指令生成部１１２は、「車両２０が拠点装置１１の制御区域内に在線していない」かつ「拠点装置１１以外の拠点装置（この場合拠点装置１２）が車両２０を認識している」ことをトリガとして、列車情報１１４ａの車両２０の状態を「進出済」と設定する。
【００４５】
なお、車両２０から送信される位置情報に、車両２０がどの拠点装置の管理下に属するかを示す情報を付加してもよい。この場合、拠点装置の制御指令生成部は、車両２０から送信される信号に基づいて、他の拠点装置が当該列車を認識しているかどうかを判定することができる。
【００４６】
図８中「時系列３・４」に示す伝送シーケンスは、拠点装置１１および１２と車両２０との通信のやり取りを示している。図８に示すように、車両２０からの情報は拠点装置１１に届いているが、拠点装置１１は制御指令情報を生成していない。一方、車両２０からの情報は拠点装置１２に届いており、拠点装置１２は制御指令情報を生成している。
【００４７】
［時系列５］
図６は、車両２０が拠点ＮＷ１２に接続された複数の基地局３２の通信圏から離れ、拠点ＮＷ１３に接続された複数の基地局３３の通信圏に入った様子を示している。車両２０の位置取得部２４は、車両２０の位置を所定の時間間隔で取得しており、送受信部２２は、位置取得部２４が取得した位置情報（例えば起点からの距離等）に自己のＩＤ、路線Ｌ上の走行の向き、シーケンス番号等の情報を付加して、宛先を不特定多数として送信する。
【００４８】
図６に示す時系列５の状態では、基地局３３ａが送受信部２２からの電波を受信している。基地局３３ａは、受信した信号を拠点ＮＷ１３に接続された全ての拠点装置へ転送する。図６に示す例では、拠点装置１２および拠点装置１３が当該受信信号を受け取る。
【００４９】
拠点装置１２の通信制御部１２０が受信信号を受け取ると、識別部１２１は、データベース１２４にアクセスして列車情報１２４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１２４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。同様に、拠点装置１３の通信制御部１３０が受信信号を受け取ると、識別部１３１は、データベース１３４にアクセスして列車情報１３４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１３４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。すなわち、拠点ＮＷ１３に接続された２つの拠点装置が並行して受信信号を解析する。
【００５０】
図６に示す時系列５の状態では、車両２０は、拠点装置１２の制御区域に存在している。したがって、受信信号に含まれるＩＤが列車情報１２４ａに含まれるとともに、受信信号に含まれる位置情報が拠点装置１２の制御区域に属している。そこで、制御指令生成部１２２は、受信信号から位置情報を抽出して列車情報１２４ａを更新するとともに、列車情報１２４ａから先行する他の車両の位置情報等を読出し、車両２０に対する停止限界などの制御指令情報を生成する。生成した制御指令情報は、拠点ＮＷ１３および基地局３３ａを介して車両２０に送られる。以後、車両２０の動作は時系列１〜４と同様である。
【００５１】
一方、拠点装置１３の識別部１３１は、車両２０が自己の制御区域に存在せず、かつ管理対象でもないことを認識する。その場合、拠点装置１３は、車両２０から受け取った情報をそのまま破棄する。
【００５２】
さらに、この時点においては、拠点装置１１は、拠点ＮＷ１３とは接続されていないから、車両２０からの信号を受信することができなくなっている。そこで、拠点装置１１の制御指令生成部１１２は、車両２０が自己の制御区域を離脱して一定時間経過し、かつ車両２０からの信号を受信できなくなったことから、列車情報１１４ａの車両２０の登録を更新する。すなわち、制御指令生成部１１２は、列車情報１１４ａの「在線把握情報」から車両２０の登録を削除する。
【００５３】
図８中「時系列５」に示す伝送シーケンスは、拠点装置１２と車両２０との通信のやり取りを示している。図８に示すように、車両２０からの情報は拠点装置１１に届いていない。一方、車両２０からの情報は拠点装置１２に届いており、拠点装置１２は制御指令情報を生成している。
【００５４】
このように、この実施形態の列車制御システムでは、拠点装置間での情報転送を行う必要がないので、伝送遅延の発生を解消することができ、拠点装置の負荷を軽減することができる。また、車両からの情報を受ける基地局のハンドオーバー制御を必要としないので、路線Ｌの周囲状況や電波環境が不安定であったとしても、拠点装置と車上制御装置との間の無線伝送路を確保することができる。これは、拠点装置や車上制御装置による無線装置の制御が不要となることを意味しており、汎用の無線伝送システムを組み合わせたシステム構築が可能となり、開発コストを削減することができる。
【００５５】
また、図７に示すように、拠点装置が車両と通信可能な通信圏は、基地局そのものの通信範囲ではなく、拠点ＮＷの配置構成に依存するので、例えばＬＣＸアンテナ（Leaky Coaxial cable antenna：漏洩同軸ケーブルアンテナ）のように無線システム自体の通信領域が限定されていても、拠点装置の通信圏を柔軟に設定することができる。
【００５６】
（第２の実施形態）
続いて、図１，９〜１２を参照して、第２の実施形態に係る列車制御システムについて詳細に説明する。第２の実施形態の列車制御システムは、第１の実施形態のシステムにおける拠点装置の制御区域をオーバラップさせ、当該オーバラップ領域（制御オーバラップ区域）においては車両２０が複数の拠点装置と通信可能としたものである。以下の説明において、第１の実施形態の列車制御システムと共通する要素には共通の符号を付して示し、重複する説明は省略する。
【００５７】
（第２の実施形態の動作）
車両２０が路線Ｌ上を走行し、「時系列１」〜「時系列３」の順に時間が経過するものとして、この実施形態の列車制御システムの動作を説明する。この実施形態における「時系列１」は、車両２０が拠点装置１１の制御区域内に存在する場合（図９）、「時系列２」は、車両２０が拠点装置１１〜１２の制御オーバラップ区域に存在する場合（図１０）、「時系列３」は、車両２０が拠点装置１２の制御区域内に存在する場合（図１１）である。
【００５８】
［時系列１］
第１の実施形態の時系列２と同様に、車両２０の位置取得部２４は、車両２０の位置を所定の時間間隔で取得しており、送受信部２２は、位置取得部２４が取得した位置情報に自己のＩＤ、路線Ｌ上の走行の向き、シーケンス番号等の情報を付加して、宛先を不特定多数として送信する。図９に示す例では、基地局３２ｂは、送受信部２２からの電波を受信している。基地局３２ｂは、受信した信号を拠点ＮＷ１２に接続された拠点装置１１および１２へ転送し、拠点装置１１および１２は当該受信信号を受け取る。
【００５９】
拠点装置１１の通信制御部１１０が受信信号を受け取ると、識別部１１１は、データベース１１４にアクセスして列車情報１１４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１１４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。同様に、拠点装置１２の通信制御部１２０が受信信号を受け取ると、識別部１２１は、データベース１２４にアクセスして列車情報１２４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１２４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。すなわち、拠点ＮＷ１２に接続された２つの拠点装置が並行して受信信号を解析する。
【００６０】
拠点装置１１の通信制御部１１０が受信信号を受け取ると、識別部１１１は、データベース１１４にアクセスして列車情報１１４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１１４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。図９に示す例では、受信信号に含まれるＩＤが列車情報１１４ａに含まれており（車両２０は拠点装置１１の管理下にあり）、位置情報の示す位置が拠点装置１１の制御区域内に該当するから、制御指令生成部１１２は、受信信号から位置情報を抽出して列車情報１１４ａを更新するとともに、車両２０に対する停止限界などの制御指令情報を生成する。
【００６１】
通信制御部１１０は、受信信号から抽出した位置情報と、基地局情報１１４ｃとに基づいて適切な基地局（例えば基地局３２ｂ）を選択し、宛先として車両２０、発信元として拠点装置１１のＩＤ、生成した制御指令情報、拠点装置１１および１２の切替位置情報を送信する。基地局３２ｂは、拠点ＮＷ１２から制御指令情報を受け取って無線回線で送信する。
【００６２】
拠点装置１１および１２の切替位置情報は、車両２０の前方に前方車両などの支障が存在する場合は図９中ｐ２の位置となり、支障が存在しない場合は同ｐ１の位置となる。すなわち、車両２０の前方に支障がある場合、拠点装置１１から拠点装置１２への切替処理を行わず、拠点装置１１が引き続き車両２０の管理を続行する。不測の事態が生じうる状況下で拠点装置を切り替えるのは危険だからである。なお、拠点装置１１の制御指令生成部１１２が停止限界を設定できるのは、制御オーバラップ区域の後端であるｐ２の位置となる。
【００６３】
一方、拠点装置１２の識別部１２１は、車両２０が自己の制御区域に存在せず、かつ管理対象でもないことを認識する。その場合、拠点装置１２は、車両２０から受け取った情報をそのまま破棄する。
【００６４】
車両２０の送受信部２２は、最も受信状態のよい基地局（例えば基地局３１ａ）から制御指令情報を受け取る。送受信部２２は、受け取った制御指令情報とともに受信した宛先ＩＤから自己宛の情報であることを確認し、速度制御部２６に制御指令情報を渡す。速度制御部２６は、制御指令情報を解析して、車両２０の前方を走行する他の車両の位置等を取得し、必要に応じて車両２０の速度を制御する。
【００６５】
図１２中「時系列１」に示す伝送シーケンスは、第２の実施形態に係る拠点装置１１および１２と車両２０との通信のやり取りを示している。図１２に示すように、車両２０からの情報は拠点装置１２に届いているが、拠点装置１２は制御指令情報を生成していない。
【００６６】
［時系列２］
図１０は、拠点装置１１および１２それぞれの制御区域がオーバラップした制御オーバラップ区域を車両２０が走行している状態である。車両２０の位置取得部２４は、車両２０の位置を所定の時間間隔で取得しており、送受信部２２は、位置取得部２４が取得した位置情報に自己のＩＤ、路線Ｌ上の走行の向き、シーケンス番号等の情報を付加して、宛先を不特定多数として送信する。
【００６７】
図１０に示す時系列２の状態においても、基地局３２ｂが送受信部２２からの電波を受信している。基地局３２ｂは、受信した信号を拠点ＮＷ１２に接続された拠点装置１１および１２へ転送し、拠点装置１１および拠点装置１２は当該受信信号を受け取る。
【００６８】
拠点装置１１の通信制御部１１０が受信信号を受け取ると、識別部１１１は、データベース１１４にアクセスして列車情報１１４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１１４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。同様に、拠点装置１２の通信制御部１２０が受信信号を受け取ると、識別部１２１は、データベース１２４にアクセスして列車情報１２４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１２４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。
【００６９】
第２の実施形態の列車制御システムでは、車両２０が制御オーバラップ区域に存在する場合、拠点装置１１および１２の双方が車両２０の制御指令情報を生成する。すなわち、拠点装置１１および１２の制御指令生成部１１２および１２２は、車両２０から受信した信号に含まれるＩＤおよび位置情報を用いて列車情報１１４ａ・１２４ａを更新するとともに、それぞれが制御指令情報を生成する。
【００７０】
通信制御部１１０および１２０は、受信信号から抽出した位置情報と、基地局情報１１４ｃ・または１２４ｃとに基づいて適切な基地局（例えば基地局３２ｂ）を選択し、宛先として車両２０、発信元として拠点装置１１または拠点装置１２のＩＤ、生成した制御指令情報、拠点装置１１および１２の切替位置情報を送信する。基地局３２ｂは、拠点ＮＷ１２から制御指令情報を受け取って無線回線で送信する。
【００７１】
車両２０の送受信部２２は、最も受信状態のよい基地局（例えば基地局３２ｂ）から制御指令情報を受け取る。送受信部２２は、受け取った制御指令情報とともに受信した宛先ＩＤから自己宛の情報であることを確認し、速度制御部２６に制御指令情報を渡す。第２の実施形態では、送受信部２２は、拠点装置１１および１２それぞれから送られる信号を両方とも受信し、宛先ＩＤを確認してそれぞれを速度制御部２６に渡す。
【００７２】
速度制御部２６は、拠点装置１１および１２それぞれの制御指令情報を解析して、停車限界と切替位置情報を取得する。次いで、速度制御部２６は、位置取得部２４が取得した車両２０の位置と解析した切替位置情報の内容とを比較し、車両２０が切替位置情報が示す位置に到達しているか否か判定する。車両２０が切替位置情報の示す位置に到達していない場合、速度制御部２６は、手前側の拠点装置である拠点装置１１からの制御指令情報に含まれた停止限界を優先して適用し、必要に応じて車両２０の速度を制御する。車両２０が切替位置情報の示す位置を越えている場合、速度制御部２６は、拠点装置１２からの制御指令情報に含まれた停止限界を適用することができる。
【００７３】
すなわち、この実施形態の列車制御システムでは、車両２０は、制御オーバラップ区域においては手前側の拠点装置が算出した停止限界を優先するので、車両２０を管理する拠点装置が切り替わるタイムラグによる生じる危険性を抑えることができる。
【００７４】
図１２中「時系列２」に示す伝送シーケンスは、第２の実施形態に係る拠点装置１１および１２と車両２０との通信のやり取りを示している。図１２に示すように、車両２０からの情報は拠点装置１１および１２に届いており、拠点装置１１および１２は、ともに制御指令情報を生成している。
【００７５】
［時系列３］
図１１は、車両２０（の先頭位置等）が拠点ＮＷ１２に接続された複数の基地局３２の通信圏に属した状態で拠点装置１２の制御区域に進入した様子を示している。車両２０の位置取得部２４は、車両２０の位置を所定の時間間隔で取得しており、送受信部２２は、位置取得部２４が取得した位置情報に自己のＩＤ、路線Ｌ上の走行の向き、シーケンス番号等の情報を付加して、宛先を不特定多数として送信する。
【００７６】
図１１に示す時系列３の状態では、基地局３２ｄが送受信部２２からの電波を受信している。基地局３２ｄは、受信した信号を拠点ＮＷ１２に接続された拠点装置１１および１２へ転送し、拠点装置１１および拠点装置１２は、当該受信信号を受け取る。
【００７７】
拠点装置１１の通信制御部１１０が受信信号を受け取ると、識別部１１１は、データベース１１４にアクセスして列車情報１１４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１１４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。同様に、拠点装置１２の通信制御部１２０が受信信号を受け取ると、識別部１２１は、データベース１２４にアクセスして列車情報１２４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１２４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。
【００７８】
図１１に示す時系列３の状態では、車両２０は、拠点装置１２の制限区域に存在している。したがって、受信信号に含まれるＩＤは列車情報１１４ａに含まれているものの、受信信号に含まれる位置情報は拠点装置１２の制御区域に属している。そのため、制御指令生成部１１２は、車両２０に対する停止限界などの制御指令情報を生成しない。
【００７９】
一方、拠点装置１２の識別部１２１は、車両２０が自己の列車情報１２４ａに存在し、かつ自己の制御区域に存在していることを認識する。その場合、拠点装置１２の制御指令生成部１２２は、受信信号から位置情報を抽出して列車情報１２４ａを更新する。併せて、制御指令生成部１２２は、列車情報１２４ａから先行する他の車両の位置情報等を読出し、車両２０に対する停止限界などの制御指令情報を生成する。
【００８０】
通信制御部１２０は、受信信号から抽出した位置情報と、基地局情報１２４ｃとに基づいて適切な基地局（例えば基地局３２ｄ）を選択し、車両２０のＩＤを宛先として制御指令情報を送信する。基地局３２ｄは、拠点ＮＷ１２から制御指令情報を受け取って無線回線で送信する。以下の動作は時系列１・２と同様である。
【００８１】
なお、車両２０の送受信部２２は、速度制御部２６が実際に速度制御等に用いた制御指令情報を送信した拠点装置のＩＤを、制御指令情報のＡＣＫ信号として送信してもよい。この場合、拠点装置１１の制御指令生成部１１２は、車両２０が拠点装置１２の管理下に入ったことを知ることができるから、識別部１１１が車両２０の位置情報と区域情報１１４ｂの比較をするまでもなく、制御指令情報の生成停止や列車情報１１４ａからの登録削除を進めることができる。
【００８２】
このように、この実施形態の列車制御システムによれば、車両の後方側の拠点装置が、その制御区域内を走行する列車の順番通りに列車の前方側の拠点装置に列車の制御を引き渡す。加えて、当該前方側の拠点装置が当該列車を制御対象とみなすまでは、列車の後方側の拠点装置は当該列車に対して前方側への進出を許可しない。したがって、列車が複数の制御区域間を走行する場合でも安全を確保することができる。さらに、拠点装置間で補助停止限界の伝送を行う必要がないので、拠点装置間の伝送の負荷が軽減される。さらに、車上制御装置は、拠点装置から制御区域の切替位置情報を受け取るので、制御区域に関する拠点ＤＢ２８を保持する必要もなくなり、車上側の処理やデータの管理が容易になる。
【００８３】
（第３の実施形態）
続いて、図１，１３〜１４を参照して、第３の実施形態に係る列車制御システムについて詳細に説明する。第３の実施形態の列車制御システムは、第１の実施形態のシステムにおける拠点装置が、路線Ｌ周辺に設けられた周辺保安装置を制御可能としたものである。以下の説明において、第１の実施形態の列車制御システムと共通する要素には共通の符号を付して示し、重複する説明は省略する。
【００８４】
図１３に示すように、この実施形態の列車制御システムは、周辺保安装置５１〜５４をさらに具備している。周辺保安装置５１〜５４は、路線Ｌを走行する車両２０の安全を確保するために当該路線Ｌ沿線や駅舎などに設けられた装置である。周辺保安装置５１〜５４は、例えば、転てつ装置、踏切制御装置、列車接近警報装置、列車防護スイッチ、転落検知装置、地上子などの装置からなる。周辺保安装置５１〜５４は、遠隔的に制御可能に構成されており、それぞれ拠点ＮＷ１１〜ＮＷ１４に接続されている。拠点装置１１〜１３は、拠点ＮＷ１１〜ＮＷ１４を介して配下の周辺保安装置５１〜５４を制御することができる。同様に、拠点装置１１〜１３は、拠点ＮＷ１１〜ＮＷ１４を介して配下の周辺保安装置５１〜５４の動作状態を監視することができる。
【００８５】
拠点装置１１〜１３は、指令所装置４０から送られるルート情報１１４ｅ〜１３４ｅに基づき、周辺保安装置５１〜５４を制御することで車両２０を安全に運行させることができる。すなわち、拠点装置１１〜１３は、各々の制御区域内を走行する車両２０に制御指令情報を提供するとともに、ルート情報１１４ｅ〜１３４ｅに基づき周辺保安装置５１〜５４を制御する機能を有している。また、拠点装置１１〜１３は、地上ＮＷ２を介して拠点装置ごとの稼働状況を示す情報を受信し、拠点情報１１４ｄとして記憶している。拠点情報１１４ｄは、指令所装置４０により拠点装置１１〜１３に配信されるように構成してもよい。さらに、この実施形態では、列車情報１１４ａ〜１３４ａは、その拠点装置が管理する車両２０の安全の情報だけでなく、路線Ｌを走行する全車両の情報も管理可能とされている。
【００８６】
図１４を参照して、この実施形態の列車制御システムにおける拠点装置１２が動作を停止した場合の全体動作を説明する。
【００８７】
動作を停止した拠点装置１２に隣接する拠点装置１１および１３が当該拠点装置１２の動作停止を検知すると、制御指令生成部１１２および１３２は、拠点装置１２の制御区域のうち拠点装置１１および１３それぞれが臨時に制御を担当する臨時制御区域を設定し、区域情報１１４ｂおよび１３４ｂとしてデータベース１１４および１３４に記憶する。臨時制御区域の範囲は、予め拠点ＮＷ１１〜拠点ＮＷ１４の配置状況等に基づき設定され、テンプレートがデータベース１１４および１３４に格納されている。ただし、臨時制御区域を設定したこの段階では、拠点装置１２の制御区域内における車両の状況が明らかではないから、拠点装置１１および１３は、臨時制御区域内の列車２０や臨時制御区域内に停止限界が設定されている列車２０に対して、制御指令情報の生成を行わない。
【００８８】
続いて、拠点装置１１および１３の識別部１１１および１３１は、データベース１１４および１３４の列車情報１１４ａおよび１３４ａを参照して、拠点装置１１および１３それぞれの臨時制御区域内を走行する車両２０および臨時制御区域内に停止限界が設定されている車両２０のＩＤとその位置情報を「要在線確認車両リスト」として抽出する。
【００８９】
拠点装置１１および１３の識別部１１１および１３１は、通信制御部１１０および１３０を介して車両２０から送られる信号を受信し、「要在線確認車両リスト」に抽出された車両と照合する。例えば、拠点装置１１の識別部１１１は、拠点ＮＷ１２を介して受信される臨時制御区域内を走行する車両２０からの信号を受信して当該車両２０を管理下に置き、制御指令生成部１１２は、当該車両についての制御指令情報の生成準備を行う。拠点装置１１および１３がこの要在線確認車両リスト内の全列車の所在を確認できれば、臨時制御区域内の在線把握が漏れなく適切に行われていることになる。拠点装置１１が自身の要在線確認車両リストから車両情報を削除できる条件は、「当該車両が自身の列車情報１１４ａに管理下の車両として含まれている」か、あるいは「当該車両が拠点装置１３へ「進出済」として含まれている」かのいずれかとなる。拠点装置１１および１３は、地上ＮＷ２を介して「進出済」として管理されている車両の情報を交換する。
【００９０】
拠点装置１１および１３は、それぞれ抽出した「要在線確認車両リスト」の全車両の所在を確認できた場合、地上ＮＷ２を介して確認結果を交換する。この時点で、拠点装置１１および１３は、自身の臨時制御区域内の在線把握を完了したことになる。
【００９１】
指令所装置４０の送受信部４２が拠点装置１２の動作停止を検知すると、ルート管理部４４は、拠点装置１２が管理していた周辺保安装置５２および５３について、拠点装置１１および１３それぞれに管理を移した状態でのルート設定指示を拠点装置１１および１３に行う。指示を受けた拠点装置１１および１３の制御指令生成部１１２および１３２は、それぞれが臨時に制御する臨時制御区域に対応する周辺保安装置５２および５３を加味したルートを設定し、データベース１１４および１３４のルート情報１１４ｅおよび１３４ｅを更新する。
【００９２】
この時点で、拠点装置１１および１３は、それぞれの臨時制御区域内を走行する車両２０からの受信信号についても制御対象として、制御指令情報の生成および送信を開始する。このとき、通信制御部１１０および１３０は、車両２０に制御指令情報を送信する際、自己のＩＤを拠点装置１２のＩＤに置き換えて送信する。これにより、車両２０は、拠点装置１２の動作の有無に影響されることなく走行を続けることができる。
【００９３】
なお、拠点装置１２が復旧した場合は、拠点装置１１および１３が臨時制御区域を解消した後、拠点装置１２が拠点ＮＷ１２およびＮＷ１３を介して車両２０から受信する情報に基づいて暫定的に列車情報１２４ａを生成し、その後、拠点装置１１および１３から「進出済」として登録された車両２０の情報を転送することで、正常に復帰することができる。なお、地上ＮＷ２に接続した在線管理装置をさらに設けて全ての拠点装置が把握する情報を収集し、拠点装置の動作停止時に隣接する拠点装置に当該情報を提供するように構成してもよい。
【００９４】
このように、第３の実施形態の列車制御システムでは、特定の拠点装置の動作が停止したとしても、拠点ＮＷや地上ＮＷを用いることで動作停止した拠点装置の機能を維持することができる。
【００９５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが，これらの実施形態は，例として提示したものであり，発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は，その他の様々な形態で実施されることが可能であり，発明の要旨を逸脱しない範囲で，種々の省略，置き換え，変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は，発明の範囲や要旨に含まれるとともに，特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９６】
１…列車制御システム、１１〜１３…拠点装置、２０…車両、２２…送受信部、２４…位置取得部、２６…速度制御部、２８…拠点データベース、３１〜３４…複数の基地局、４０…指令所装置、４２…送受信部、４４…ルート管理部、４６…ルートデータベース、１１０・１２１・１３１…通信制御部、１１１・１２１・１３１…識別部、１１２・１２２・１３２…制御指令生成部、１１３・１２３・１３３…記憶部、１１４…データベース。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車制御装置、列車制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地上と車上との間で安全に関する制御情報を無線伝送する列車制御システムの開発が進められている。従来の列車制御システムは、中央の指令所装置、路線沿線を分割して管理する複数の拠点装置、および列車に設けられる車上制御装置などから構成されている。そして、指令所装置および各拠点装置は、地上ネットワークにより接続され、各拠点装置および車上制御装置間は、拠点装置に設けられた無線基地局および車上制御装置に設けられた無線移動局による無線回線で接続される。すなわち、拠点装置は、対応する無線基地局および車上の無線移動局を介して車上制御装置と通信を行っている。
【０００３】
一般に、このような列車制御システムでは、路線全域をカバーするため、一つの拠点装置に複数の無線基地局を設けている。単一の拠点装置がカバーする路線区域内においては、列車の移動に伴い無線移動局が無線通信する無線基地局は刻々と変わっていくが、車上制御装置の通信相手である拠点装置は共通する。したがって、列車の移動に応じて無線基地局間をハンドオーバー処理すれば、列車が移動しても車上制御装置と拠点装置の間の通信が確保される。
【０００４】
一方、複数の拠点装置がカバーする路線区域内においては、各拠点装置がカバーする異なる路線区域をまたいで列車が移動する場合、無線移動局が無線通信する無線基地局が変わるだけでなく、車上制御装置の通信相手である拠点装置も変わることになる。従来の列車制御システムでは、車上制御装置が列車の位置に対応した拠点装置と正しく通信するため、無線移動局は、列車の位置に応じて無線通信する無線基地局を選択する必要がある。これを実現するには、列車の位置に応じて拠点装置が無線基地局を特定する等の制御が必要となり、拠点装置および無線基地局の相互依存性が強くなり、開発コストの増加やシステムの柔軟性を低下させる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第3451543号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来の列車制御装置、列車制御システムでは、拠点装置および無線基地局の相互依存性が強くなり、開発コストの増加やシステムの柔軟性を低下させるという問題がある。本発明はかかる問題を解決するためになされたもので、開発コストを抑えるとともにシステムの柔軟性の高い列車制御装置、列車制御システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の制御装置は、第１の制御区域および該第１の制御区域に隣接する第２の制御区域を有する路線上を走行する車両および該車両の位置を含む列車情報を格納したデータベースと、前記路線に沿って配設され前記第１および第２の制御区域の境界を挟む区域を走行する前記車両と通信可能な基地局が接続された拠点ネットワークを介して、前記第１の制御区域を走行する対象車両が送信した該対象車両の位置情報を受信する受信部とを有している。そして、この制御装置は、前記データベースの列車情報と前記対象車両の位置情報とに基づいて前記対象車両の停止限界を含む制御指令情報を生成する指令生成部と、前記拠点ネットワークと接続された前記基地局を介して前記対象車両に前記制御指令情報を送信する送信部とを有している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る列車制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】時系列１におけるこの実施形態の列車制御システムの動作を示す図である。
【図３】時系列２におけるこの実施形態の列車制御システムの動作を示す図である。
【図４】時系列３におけるこの実施形態の列車制御システムの動作を示す図である。
【図５】時系列４におけるこの実施形態の列車制御システムの動作を示す図である。
【図６】時系列５におけるこの実施形態の列車制御システムの動作を示す図である。
【図７】この実施形態の列車制御システムにおける拠点装置の通信圏を示す図である。
【図８】この実施形態の列車制御システムにおける伝送シーケンスを示す図である。
【図９】第２の実施形態に係る列車制御システムの構成および動作（時系列１）を示す図である。
【図１０】この実施形態に係る列車制御システムの動作（時系列２）を示す図である。
【図１１】この実施形態に係る列車制御システムの動作（時系列３）を示す図である。
【図１２】この実施形態の列車制御システムにおける伝送シーケンスを示す図である。
【図１３】第３の実施形態に係る列車制御システムの構成および動作を示す図である。
【図１４】この実施形態に係る列車制御システムの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
図１ないし８を参照して、第１の実施形態に係る列車制御システムについて詳細に説明する。この実施形態の列車制御システムでは、路線を管理する拠点装置間の境界領域をまたぐように、拠点ネットワークを配設し、当該拠点ネットワークに複数の無線基地局を接続する。そして、一つの拠点ネットワークに複数の拠点装置が接続されるように構成している。
【００１０】
図１に示すように、実施形態の列車制御システムでは、車両２０が走行する路線Ｌを複数の制御区域に区切った制御区域それぞれを管理する拠点装置１１〜１３を有している。拠点装置１１〜１３は、地上ネットワークＮＷ２（地上ＮＷ２）に接続されている。地上ＮＷ２には、拠点装置１１〜１３を統括する指令所装置４０が接続されている。拠点装置１１〜１３は、それぞれ路線Ｌ上に制御対象たる制御区域を有しており、制御区域内を走行する車両２０は、当該制御区域に対応する拠点装置によって管理されている。
【００１１】
拠点装置１１〜１３は、自己の制御区域内にある車両２０（例えば車両２０の先端位置が自己の制限区域内にあるもの）を制御対象列車として認識して管理する。それぞれの制御区域は、拠点装置ごとに互いに重なりがなく独立しており、かつ、制御区域の和によって列車制御システムの対象路線全域をカバーするように予め設定されている。拠点装置は、自己の制御区域内の全ての車両２０の在線位置を「在線把握情報」として管理し、また、当該制限区域内の転てつ器の状態などを示す進路機構情報や各種支障要因に基づく列車のルート情報を把握する。そして、拠点装置は、これらの情報に基づき衝突や脱線をせずに安全に走行が可能な限界位置（以下「停止限界」と称する。）を算出する。
【００１２】
すなわち、拠点装置１１〜１３は、指令所装置から受信したルート要求に基づき転てつ器の状態や自己制御区域内での在線状態などを確認の上で各列車のルートを設定し、車上制御装置から得た列車位置情報などを基に列車の停止限界位置を算出して無線により車上制御装置へ送信すると共に、地上側にて転てつ器の転換指令などを行う。具体的には、実施形態の拠点装置１１は、通信制御部１１０、識別部１１１、制御指令生成部１１２、記憶部１１３、データベース１１４を有している。
【００１３】
通信制御部１１０は、通信インタフェースの機能を有しており、データベース１１４に格納された基地局情報１１４ｃや拠点情報１１４ｄなどを用いて、拠点ＮＷ１１および基地局３１や拠点ＮＷ１２および基地局３２を介して車両２０とデータを送受信する。識別部１１１は、通信制御部１１０が受信したデータの発信車両をデータベース１１４に格納された列車情報１１４ａに基づいて識別する。制御指令生成部１１２は、データベース１１４に格納された列車情報１１４ａ、区域情報１１４ｂ、ルート情報１１４ｅなどに基づいて、停止限界などを示す制御指令情報などを生成する演算部である。記憶部１１３は、処理データなどを展開する例えばメモリである。データベース１１４は、例えば列車情報１１４ａ、区域情報１１４ｂ、基地局情報１１４ｃ、拠点情報１１４ｄおよびルート情報１１４ｅなどを格納するデータベースである。列車情報１１４ａは、例えば「在線把握情報」など主として管理対象となる車両およびその位置を管理する情報である。区域情報１１４ｂは、拠点装置１１が管理を担う制御区域の位置などを管理する情報である。基地局情報１１４ｃは、拠点装置１１が使用することのできる複数の基地局の位置などを管理する情報である。拠点情報１１４ｄは、路線Ｌに関する他の拠点装置の稼働状況などを管理する情報である。ルート情報１１４ｅは、路線Ｌに沿って配置された保安装置などを管理する情報である。
【００１４】
拠点装置１２および１３も同様であり、通信制御部１２０および１３０、識別部１２１および１３１、制御指令生成部１２２および１３２、記憶部１２３および１３３、データベース１２４および１３４を備え、共通の構成を有している。
【００１５】
車両２０は、路線Ｌ上を走行する車両であり、送受信部２２、位置取得部２４、速度制御部２６および拠点データベース２８などを備えている。車両２０は、自己の位置情報などを無線回線を用いて拠点装置へ無線伝送する。
【００１６】
送受信部２２は、複数の基地局３１〜３４のうちいずれかと通信可能な無線インタフェースであり、車両２０の位置情報などを送信し、拠点装置１１〜１３が複数の基地局３１〜３４のうち少なくともいずれか１つを介して送信した制御指令情報などを受信する。位置取得部２４は、車両２０の位置情報を取得する。位置取得部２４は、例えば速度発電機による速度の積算や、その積算値と地上子検知装置を用いた絶対位置の補正値とを併用することにより実現することができる。速度制御部２６は、拠点装置１１〜１３から送られる制御指令情報に基づき、停止限界を超過しないよう車両２０の速度制御を行う。拠点データベース２８は、拠点装置１１〜１３やその制御区域などの情報を格納したデータベースである。車両２０のうち、送受信部２２が無線移動局に対応し、位置取得部２４、速度制御部２６および拠点データベース２８が車上制御装置に対応する。
【００１７】
指令所装置４０は、予め定められた運行計画や指令員の操作に基づいて決定された列車の走行ルートを、各拠点装置に対してルート要求情報として適時送信する機能を有する。
【００１８】
具体的には、指令所装置４０は、送受信部４２、ルート管理部４４、ルートデータベース４６などを有している。送受信部４２は、拠点装置１１〜１３と通信するためのインタフェースである。ルート管理部４４は、車両の走行ルートなどのルート情報を生成し、管理する。ルートデータベース４６は、ルート管理部４４が生成したルート情報を保管する。
【００１９】
路線Ｌ上の制御区域が隣接する拠点装置１１および１２は、互いに共通する拠点ネットワークＮＷ１２（拠点ＮＷ１２）に接続されている。同様に、路線Ｌ上の制御区域が隣接する拠点装置１２および１３は、互いに共通する拠点ＮＷ１３に接続されている。拠点ＮＷ１１や拠点ＮＷ１４も同様であり、拠点装置１１や拠点装置１３と路線Ｌ上の制御区域が隣接する他の拠点装置がさらに接続されている。なお、拠点装置１１〜１３は、停止限界などを示す制御指令情報を生成するにあたって、他の拠点装置の制御区域内に停止限界を設定するため、隣接する拠点装置と拠点ＮＷを介して補助情報（補助停止限界）を交換することができる。
【００２０】
路線Ｌの沿線には、複数の基地局が配設されており、路線Ｌ上を走行する車両２０は、常にいずれかの基地局と通信可能とされている。路線Ｌの沿線に配設された基地局のうち、複数の基地局３１は、拠点ＮＷ１１に接続され、複数の基地局３２は、拠点ＮＷ１２に接続されている。同様に、複数の基地局３３は、拠点ＮＷ１３に接続され、複数の基地局３４は、拠点ＮＷ１４に接続されている。なお、この実施形態では、一つの拠点ＮＷに複数の基地局が接続されているが、これには限定されない。一つの拠点ＮＷに一つの基地局が接続される構成であってもよい。
【００２１】
複数の基地局３２は、路線Ｌ上における拠点装置１１および１２それぞれの制御区域の境界線をまたぐように配設されている。同様に、複数の基地局３３は、路線Ｌ上における拠点装置１２および１３それぞれの制御区域の境界線をまたぐように配設されている。複数の基地局３１や３４も同様である。すなわち、複数の基地局３１〜３４は、拠点装置それぞれの制御区域の境界線をまたぎ、隣接する他の拠点ＮＷに属する複数の基地局と路線Ｌに対して重複しないように配設されている。図１に示す例では、路線Ｌ上を走行する車両２０は、初めに拠点ＮＷ１１に属する複数の基地局３１と通信し、次いで拠点ＮＷ１２に属する複数の基地局３２、さらに拠点ＮＷ１３に属する複数の基地局３３と通信し、最終的に拠点ＮＷ１４に属する複数の基地局３４と通信することになる。基地局は、路線Ｌに沿って概ね等間隔に配設される。
【００２２】
複数の基地局３１〜３４と車両２０の送受信部２２とは、共通の無線システムにより実現される。複数の基地局３１〜３４および車両２０の送受信部２２としては、例えば、通信相手を指定せずとも最も受信強度の強い相手局に対して接続するシステム、所定の受信強度を下回ると他の相手局に接続を試みるシステムなどを用いることができる。
【００２３】
（第１の実施形態の動作）
続いて、図１ないし８を参照して、第１の実施形態の列車制御システムの動作を説明する。以下の説明では、車両２０が路線Ｌ上を走行し、「時系列１」〜「時系列５」の順に時間が経過するものとする。
【００２４】
［時系列１］
図２に示すように、車両２０が拠点装置１１の制御区域内を走行しているものとする。車両２０の位置取得部２４は、車両２０の位置を所定の時間間隔で取得しており、送受信部２２は、位置取得部２４が取得した位置情報（例えば起点からの距離等）に自己のＩＤ、路線Ｌ上の走行の向き、シーケンス番号等の情報を付加して、宛先を不特定多数の拠点装置として送信する。送受信部２２による不特定多数宛の送信は、例えばＴＣＰ／ＩＰシステムなどにおけるブロードキャストパケットなどにより実現できる。ここで、拠点装置１１は、車両２０が自己の制限区域内を走行中であり管理対象であることを既に認識しているものとする。
【００２５】
複数の基地局３１〜３４は、送受信部２２からの電波を受信する。図２に示す例では、基地局３１ａが送受信部２２からの電波を受信している。基地局３１ａは、受信した信号を拠点ＮＷ１１に接続された全ての拠点装置へ転送する。図２に示す例では、拠点装置１１が当該受信信号を受け取る。
【００２６】
拠点装置１１の通信制御部１１０が受信信号を受け取ると、識別部１１１は、データベース１１４にアクセスして列車情報１１４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１１４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。列車情報１１４ａは、拠点装置１１が管理する車両のＩＤが登録されているから、この比較処理により、自己が当該受信信号を処理すべきか判定することができる。また、区域情報１１４ｂは、拠点装置１１が管理する制御区域の位置や範囲が登録されているから、この比較処理により、自己が車両２０への制御指令情報を生成すべきか判定することができる。
【００２７】
受信信号に含まれるＩＤが列車情報１１４ａに含まれる場合、制御指令生成部１１２は、受信信号から位置情報を抽出して列車情報１１４ａを更新する。抽出した位置情報の示す位置が拠点装置１１の制御区域内に該当する場合（すなわち、制御指令情報を生成する対象である場合）、制御指令生成部１１２は、列車情報１１４ａから先行する他の車両の位置情報等を読出し、車両２０に対する停止限界などの制御指令情報を生成する。
【００２８】
通信制御部１１０は、受信信号から抽出した位置情報と、基地局情報１１４ｃとに基づいて適切な基地局（例えば基地局３１ａ）を選択し、車両２０のＩＤを宛先として制御指令情報を送信する。基地局３１ａは、拠点ＮＷ１１から制御指令情報を受け取って無線回線で送信する。なお、通信制御部１１０は、基地局を選択する代わりに、拠点装置１１配下の拠点ＮＷ１１・ＮＷ１２に接続された全ての基地局３１〜３２を介して制御指令情報を送信してもよい。この場合、車両２０は確実に制御指令情報を受信することができる。
【００２９】
車両２０の送受信部２２は、最も受信状態のよい基地局（例えば基地局３１ａ）から制御指令情報を受け取る。送受信部２２は、受け取った信号に含まれる宛先ＩＤから自己宛の制御指令情報であることを確認し、速度制御部２６に当該制御指令情報を渡す。速度制御部２６は、制御指令情報を解析して、車両２０の前方を走行する他の車両の位置等を取得し、必要に応じて車両２０の速度を制御する。
【００３０】
図８中「時系列１」に示す伝送シーケンスは、拠点装置１１と車両２０との通信のやり取りを示している。図８に示すように、車両２０からの情報は拠点装置１２には届いていない。
【００３１】
［時系列２］
図３は、車両２０が拠点ＮＷ１１に接続された複数の基地局３１の通信圏から離れ、拠点ＮＷ１２に接続された複数の基地局３２の通信圏に入った様子を示している。車両２０の位置取得部２４は、車両２０の位置を所定の時間間隔で取得しており、送受信部２２は、位置取得部２４が取得した位置情報（例えば起点からの距離等）に自己のＩＤ、路線Ｌ上の走行の向き、シーケンス番号等の情報を付加して、宛先を不特定多数として送信する。
【００３２】
図３に示す時系列２の状態では、基地局３２ａが送受信部２２からの電波を受信している。基地局３２ａは、受信した信号を拠点ＮＷ１２に接続された全ての拠点装置へ転送する。図３に示す例では、拠点装置１１および拠点装置１２が当該受信信号を受け取る。
【００３３】
拠点装置１１の通信制御部１１０が受信信号を受け取ると、識別部１１１は、データベース１１４にアクセスして列車情報１１４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１１４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。同様に、拠点装置１２の通信制御部１２０が受信信号を受け取ると、識別部１２１は、データベース１２４にアクセスして列車情報１２４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１２４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。すなわち、拠点ＮＷ１２に接続された２つの拠点装置が並行して受信信号を解析する。
【００３４】
図３に示す時系列２の状態では、車両２０は、拠点装置１１の制御区域に存在している。したがって、受信信号に含まれるＩＤが列車情報１１４ａに含まれるとともに、受信信号に含まれる位置情報が拠点装置１１の制御区域に属している。そこで、制御指令生成部１１２は、受信信号から位置情報を抽出して列車情報１１４ａを更新するとともに、列車情報１１４ａから先行する他の車両の位置情報等を読出し、車両２０に対する停止限界などの制御指令情報を生成する。生成した制御指令情報は、時系列１と同様に、拠点ＮＷ１２および基地局３２ａを介して車両２０に送られる。以後、車両２０の動作は時系列１と同様である。
【００３５】
一方、拠点装置１２の識別部１２１は、車両２０が自己の制御区域に存在せず、かつ管理対象でもないことを認識する。その場合、拠点装置１２は、車両２０から受け取った情報をそのまま破棄する。
【００３６】
図８中「時系列２」に示す伝送シーケンスは、拠点装置１１および１２と車両２０との通信のやり取りを示している。図８に示すように、車両２０からの情報は拠点装置１２に届いているが、拠点装置１２は制御指令情報を生成していない。
【００３７】
［時系列３］
図４は、車両２０（の先頭位置等）が拠点ＮＷ１２に接続された複数の基地局３２の通信圏に属した状態で拠点装置１２の制御区域に進入した様子を示している。車両２０の位置取得部２４は、車両２０の位置を所定の時間間隔で取得しており、送受信部２２は、位置取得部２４が取得した位置情報（例えば起点からの距離等）に自己のＩＤ、路線Ｌ上の走行の向き、シーケンス番号等の情報を付加して、宛先を不特定多数として送信する。
【００３８】
図４に示す時系列３の状態では、基地局３２ｂが送受信部２２からの電波を受信している。基地局３２ｂは、受信した信号を拠点ＮＷ１２に接続された全ての拠点装置へ転送する。図４に示す例では、拠点装置１１および拠点装置１２が当該受信信号を受け取る。
【００３９】
拠点装置１１の通信制御部１１０が受信信号を受け取ると、識別部１１１は、データベース１１４にアクセスして列車情報１１４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１１４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。同様に、拠点装置１２の通信制御部１２０が受信信号を受け取ると、識別部１２１は、データベース１２４にアクセスして列車情報１２４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１２４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。すなわち、時系列２と同様に、拠点ＮＷ１２に接続された２つの拠点装置が並行して受信信号を解析する。
【００４０】
図４に示す時系列３の状態では、車両２０は、拠点装置１２の制限区域に存在している。したがって、受信信号に含まれるＩＤは列車情報１１４ａに含まれているものの、受信信号に含まれる位置情報は拠点装置１２の制御区域に属している。そのため、制御指令生成部１１２は、車両２０に対する停止限界などの制御指令情報を生成しない。この時点で、車両２０は拠点装置１１の管理対象から外れているが、隣接する拠点装置１２と連携するため、列車情報１１４ａの更新（車両２０の管理対象からの削除）は、直ちに行わなくてもよい。例えば、拠点装置１２が車両２０の管理を開始したことが確認された時点で、拠点装置１１が列車情報１１４ａを更新してもよい。
【００４１】
一方、拠点装置１２の識別部１２１は、車両２０が自己の列車情報１２４ａに存在しないにもかかわらず自己の制御区域に存在していることを認識する。その場合、拠点装置１２の制御指令生成部１２２は、受信信号から位置情報を抽出して列車情報１２４ａを更新する。併せて、制御指令生成部１２２は、列車情報１２４ａから先行する他の車両の位置情報等を読出し、車両２０に対する停止限界などの制御指令情報を生成する。
【００４２】
通信制御部１２０は、受信信号から抽出した位置情報と、基地局情報１２４ｃとに基づいて適切な基地局（例えば基地局３２ｂ）を選択し、車両２０のＩＤを宛先として制御指令情報を送信する。基地局３２ｂは、拠点ＮＷ１２から制御指令情報を受け取って無線回線で送信する。以下の動作は時系列２・３と同様である。
【００４３】
［時系列４］
図５は、車両２０がさらに拠点装置１２の制御区域内を走行する様子を示している。時系列３と同様に、拠点装置１１の識別部１１１は、車両２０が自己の制御区域を既に離れたことを認識している。この例では、一つの拠点ＮＷには隣接する２つの拠点装置のみが接続されているから、車両２０が送信する位置情報が拠点装置１２の制御区域に属して一定時間が経過すれば、拠点装置１２は自動的に車両２０を自己の管理下に置くことになる。
【００４４】
そこで、拠点装置１１の制御指令生成部１１２は、車両２０から送られる位置情報が自己の制御区域から離脱して一定時間が経過すると、列車情報１１４ａから車両２０の在線登録を削除する。具体的には、制御指令生成部１１２は、「車両２０が拠点装置１１の制御区域内に在線していない」かつ「拠点装置１１以外の拠点装置（この場合拠点装置１２）が車両２０を認識している」ことをトリガとして、列車情報１１４ａの車両２０の状態を「進出済」と設定する。
【００４５】
なお、車両２０から送信される位置情報に、車両２０がどの拠点装置の管理下に属するかを示す情報を付加してもよい。この場合、拠点装置の制御指令生成部は、車両２０から送信される信号に基づいて、他の拠点装置が当該列車を認識しているかどうかを判定することができる。
【００４６】
図８中「時系列３・４」に示す伝送シーケンスは、拠点装置１１および１２と車両２０との通信のやり取りを示している。図８に示すように、車両２０からの情報は拠点装置１１に届いているが、拠点装置１１は制御指令情報を生成していない。一方、車両２０からの情報は拠点装置１２に届いており、拠点装置１２は制御指令情報を生成している。
【００４７】
［時系列５］
図６は、車両２０が拠点ＮＷ１２に接続された複数の基地局３２の通信圏から離れ、拠点ＮＷ１３に接続された複数の基地局３３の通信圏に入った様子を示している。車両２０の位置取得部２４は、車両２０の位置を所定の時間間隔で取得しており、送受信部２２は、位置取得部２４が取得した位置情報（例えば起点からの距離等）に自己のＩＤ、路線Ｌ上の走行の向き、シーケンス番号等の情報を付加して、宛先を不特定多数として送信する。
【００４８】
図６に示す時系列５の状態では、基地局３３ａが送受信部２２からの電波を受信している。基地局３３ａは、受信した信号を拠点ＮＷ１３に接続された全ての拠点装置へ転送する。図６に示す例では、拠点装置１２および拠点装置１３が当該受信信号を受け取る。
【００４９】
拠点装置１２の通信制御部１２０が受信信号を受け取ると、識別部１２１は、データベース１２４にアクセスして列車情報１２４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１２４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。同様に、拠点装置１３の通信制御部１３０が受信信号を受け取ると、識別部１３１は、データベース１３４にアクセスして列車情報１３４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１３４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。すなわち、拠点ＮＷ１３に接続された２つの拠点装置が並行して受信信号を解析する。
【００５０】
図６に示す時系列５の状態では、車両２０は、拠点装置１２の制御区域に存在している。したがって、受信信号に含まれるＩＤが列車情報１２４ａに含まれるとともに、受信信号に含まれる位置情報が拠点装置１２の制御区域に属している。そこで、制御指令生成部１２２は、受信信号から位置情報を抽出して列車情報１２４ａを更新するとともに、列車情報１２４ａから先行する他の車両の位置情報等を読出し、車両２０に対する停止限界などの制御指令情報を生成する。生成した制御指令情報は、拠点ＮＷ１３および基地局３３ａを介して車両２０に送られる。以後、車両２０の動作は時系列１〜４と同様である。
【００５１】
一方、拠点装置１３の識別部１３１は、車両２０が自己の制御区域に存在せず、かつ管理対象でもないことを認識する。その場合、拠点装置１３は、車両２０から受け取った情報をそのまま破棄する。
【００５２】
さらに、この時点においては、拠点装置１１は、拠点ＮＷ１３とは接続されていないから、車両２０からの信号を受信することができなくなっている。そこで、拠点装置１１の制御指令生成部１１２は、車両２０が自己の制御区域を離脱して一定時間経過し、かつ車両２０からの信号を受信できなくなったことから、列車情報１１４ａの車両２０の登録を更新する。すなわち、制御指令生成部１１２は、列車情報１１４ａの「在線把握情報」から車両２０の登録を削除する。
【００５３】
図８中「時系列５」に示す伝送シーケンスは、拠点装置１２と車両２０との通信のやり取りを示している。図８に示すように、車両２０からの情報は拠点装置１１に届いていない。一方、車両２０からの情報は拠点装置１２に届いており、拠点装置１２は制御指令情報を生成している。
【００５４】
このように、この実施形態の列車制御システムでは、拠点装置間での情報転送を行う必要がないので、伝送遅延の発生を解消することができ、拠点装置の負荷を軽減することができる。また、車両からの情報を受ける基地局のハンドオーバー制御を必要としないので、路線Ｌの周囲状況や電波環境が不安定であったとしても、拠点装置と車上制御装置との間の無線伝送路を確保することができる。これは、拠点装置や車上制御装置による無線装置の制御が不要となることを意味しており、汎用の無線伝送システムを組み合わせたシステム構築が可能となり、開発コストを削減することができる。
【００５５】
また、図７に示すように、拠点装置が車両と通信可能な通信圏は、基地局そのものの通信範囲ではなく、拠点ＮＷの配置構成に依存するので、例えばＬＣＸアンテナ（Leaky Coaxial cable antenna：漏洩同軸ケーブルアンテナ）のように無線システム自体の通信領域が限定されていても、拠点装置の通信圏を柔軟に設定することができる。
【００５６】
（第２の実施形態）
続いて、図１，９〜１２を参照して、第２の実施形態に係る列車制御システムについて詳細に説明する。第２の実施形態の列車制御システムは、第１の実施形態のシステムにおける拠点装置の制御区域をオーバラップさせ、当該オーバラップ領域（制御オーバラップ区域）においては車両２０が複数の拠点装置と通信可能としたものである。以下の説明において、第１の実施形態の列車制御システムと共通する要素には共通の符号を付して示し、重複する説明は省略する。
【００５７】
（第２の実施形態の動作）
車両２０が路線Ｌ上を走行し、「時系列１」〜「時系列３」の順に時間が経過するものとして、この実施形態の列車制御システムの動作を説明する。この実施形態における「時系列１」は、車両２０が拠点装置１１の制御区域内に存在する場合（図９）、「時系列２」は、車両２０が拠点装置１１〜１２の制御オーバラップ区域に存在する場合（図１０）、「時系列３」は、車両２０が拠点装置１２の制御区域内に存在する場合（図１１）である。
【００５８】
［時系列１］
第１の実施形態の時系列２と同様に、車両２０の位置取得部２４は、車両２０の位置を所定の時間間隔で取得しており、送受信部２２は、位置取得部２４が取得した位置情報に自己のＩＤ、路線Ｌ上の走行の向き、シーケンス番号等の情報を付加して、宛先を不特定多数として送信する。図９に示す例では、基地局３２ｂは、送受信部２２からの電波を受信している。基地局３２ｂは、受信した信号を拠点ＮＷ１２に接続された拠点装置１１および１２へ転送し、拠点装置１１および１２は当該受信信号を受け取る。
【００５９】
拠点装置１１の通信制御部１１０が受信信号を受け取ると、識別部１１１は、データベース１１４にアクセスして列車情報１１４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１１４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。同様に、拠点装置１２の通信制御部１２０が受信信号を受け取ると、識別部１２１は、データベース１２４にアクセスして列車情報１２４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１２４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。すなわち、拠点ＮＷ１２に接続された２つの拠点装置が並行して受信信号を解析する。
【００６０】
拠点装置１１の通信制御部１１０が受信信号を受け取ると、識別部１１１は、データベース１１４にアクセスして列車情報１１４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１１４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。図９に示す例では、受信信号に含まれるＩＤが列車情報１１４ａに含まれており（車両２０は拠点装置１１の管理下にあり）、位置情報の示す位置が拠点装置１１の制御区域内に該当するから、制御指令生成部１１２は、受信信号から位置情報を抽出して列車情報１１４ａを更新するとともに、車両２０に対する停止限界などの制御指令情報を生成する。
【００６１】
通信制御部１１０は、受信信号から抽出した位置情報と、基地局情報１１４ｃとに基づいて適切な基地局（例えば基地局３２ｂ）を選択し、宛先として車両２０、発信元として拠点装置１１のＩＤ、生成した制御指令情報、拠点装置１１および１２の切替位置情報を送信する。基地局３２ｂは、拠点ＮＷ１２から制御指令情報を受け取って無線回線で送信する。
【００６２】
拠点装置１１および１２の切替位置情報は、車両２０の前方に前方車両などの支障が存在する場合は図９中ｐ２の位置となり、支障が存在しない場合は同ｐ１の位置となる。すなわち、車両２０の前方に支障がある場合、拠点装置１１から拠点装置１２への切替処理を行わず、拠点装置１１が引き続き車両２０の管理を続行する。不測の事態が生じうる状況下で拠点装置を切り替えるのは危険だからである。なお、拠点装置１１の制御指令生成部１１２が停止限界を設定できるのは、制御オーバラップ区域の後端であるｐ２の位置となる。
【００６３】
一方、拠点装置１２の識別部１２１は、車両２０が自己の制御区域に存在せず、かつ管理対象でもないことを認識する。その場合、拠点装置１２は、車両２０から受け取った情報をそのまま破棄する。
【００６４】
車両２０の送受信部２２は、最も受信状態のよい基地局（例えば基地局３１ａ）から制御指令情報を受け取る。送受信部２２は、受け取った制御指令情報とともに受信した宛先ＩＤから自己宛の情報であることを確認し、速度制御部２６に制御指令情報を渡す。速度制御部２６は、制御指令情報を解析して、車両２０の前方を走行する他の車両の位置等を取得し、必要に応じて車両２０の速度を制御する。
【００６５】
図１２中「時系列１」に示す伝送シーケンスは、第２の実施形態に係る拠点装置１１および１２と車両２０との通信のやり取りを示している。図１２に示すように、車両２０からの情報は拠点装置１２に届いているが、拠点装置１２は制御指令情報を生成していない。
【００６６】
［時系列２］
図１０は、拠点装置１１および１２それぞれの制御区域がオーバラップした制御オーバラップ区域を車両２０が走行している状態である。車両２０の位置取得部２４は、車両２０の位置を所定の時間間隔で取得しており、送受信部２２は、位置取得部２４が取得した位置情報に自己のＩＤ、路線Ｌ上の走行の向き、シーケンス番号等の情報を付加して、宛先を不特定多数として送信する。
【００６７】
図１０に示す時系列２の状態においても、基地局３２ｂが送受信部２２からの電波を受信している。基地局３２ｂは、受信した信号を拠点ＮＷ１２に接続された拠点装置１１および１２へ転送し、拠点装置１１および拠点装置１２は当該受信信号を受け取る。
【００６８】
拠点装置１１の通信制御部１１０が受信信号を受け取ると、識別部１１１は、データベース１１４にアクセスして列車情報１１４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１１４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。同様に、拠点装置１２の通信制御部１２０が受信信号を受け取ると、識別部１２１は、データベース１２４にアクセスして列車情報１２４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１２４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。
【００６９】
第２の実施形態の列車制御システムでは、車両２０が制御オーバラップ区域に存在する場合、拠点装置１１および１２の双方が車両２０の制御指令情報を生成する。すなわち、拠点装置１１および１２の制御指令生成部１１２および１２２は、車両２０から受信した信号に含まれるＩＤおよび位置情報を用いて列車情報１１４ａ・１２４ａを更新するとともに、それぞれが制御指令情報を生成する。
【００７０】
通信制御部１１０および１２０は、受信信号から抽出した位置情報と、基地局情報１１４ｃ・または１２４ｃとに基づいて適切な基地局（例えば基地局３２ｂ）を選択し、宛先として車両２０、発信元として拠点装置１１または拠点装置１２のＩＤ、生成した制御指令情報、拠点装置１１および１２の切替位置情報を送信する。基地局３２ｂは、拠点ＮＷ１２から制御指令情報を受け取って無線回線で送信する。
【００７１】
車両２０の送受信部２２は、最も受信状態のよい基地局（例えば基地局３２ｂ）から制御指令情報を受け取る。送受信部２２は、受け取った制御指令情報とともに受信した宛先ＩＤから自己宛の情報であることを確認し、速度制御部２６に制御指令情報を渡す。第２の実施形態では、送受信部２２は、拠点装置１１および１２それぞれから送られる信号を両方とも受信し、宛先ＩＤを確認してそれぞれを速度制御部２６に渡す。
【００７２】
速度制御部２６は、拠点装置１１および１２それぞれの制御指令情報を解析して、停車限界と切替位置情報を取得する。次いで、速度制御部２６は、位置取得部２４が取得した車両２０の位置と解析した切替位置情報の内容とを比較し、車両２０が切替位置情報が示す位置に到達しているか否か判定する。車両２０が切替位置情報の示す位置に到達していない場合、速度制御部２６は、手前側の拠点装置である拠点装置１１からの制御指令情報に含まれた停止限界を優先して適用し、必要に応じて車両２０の速度を制御する。車両２０が切替位置情報の示す位置を越えている場合、速度制御部２６は、拠点装置１２からの制御指令情報に含まれた停止限界を適用することができる。
【００７３】
すなわち、この実施形態の列車制御システムでは、車両２０は、制御オーバラップ区域においては手前側の拠点装置が算出した停止限界を優先するので、車両２０を管理する拠点装置が切り替わるタイムラグによる生じる危険性を抑えることができる。
【００７４】
図１２中「時系列２」に示す伝送シーケンスは、第２の実施形態に係る拠点装置１１および１２と車両２０との通信のやり取りを示している。図１２に示すように、車両２０からの情報は拠点装置１１および１２に届いており、拠点装置１１および１２は、ともに制御指令情報を生成している。
【００７５】
［時系列３］
図１１は、車両２０（の先頭位置等）が拠点ＮＷ１２に接続された複数の基地局３２の通信圏に属した状態で拠点装置１２の制御区域に進入した様子を示している。車両２０の位置取得部２４は、車両２０の位置を所定の時間間隔で取得しており、送受信部２２は、位置取得部２４が取得した位置情報に自己のＩＤ、路線Ｌ上の走行の向き、シーケンス番号等の情報を付加して、宛先を不特定多数として送信する。
【００７６】
図１１に示す時系列３の状態では、基地局３２ｄが送受信部２２からの電波を受信している。基地局３２ｄは、受信した信号を拠点ＮＷ１２に接続された拠点装置１１および１２へ転送し、拠点装置１１および拠点装置１２は、当該受信信号を受け取る。
【００７７】
拠点装置１１の通信制御部１１０が受信信号を受け取ると、識別部１１１は、データベース１１４にアクセスして列車情報１１４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１１４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。同様に、拠点装置１２の通信制御部１２０が受信信号を受け取ると、識別部１２１は、データベース１２４にアクセスして列車情報１２４ａと受信信号に含まれるＩＤとを比較するとともに、区域情報１２４ｂと受信信号に含まれる位置情報とを比較する。
【００７８】
図１１に示す時系列３の状態では、車両２０は、拠点装置１２の制限区域に存在している。したがって、受信信号に含まれるＩＤは列車情報１１４ａに含まれているものの、受信信号に含まれる位置情報は拠点装置１２の制御区域に属している。そのため、制御指令生成部１１２は、車両２０に対する停止限界などの制御指令情報を生成しない。
【００７９】
一方、拠点装置１２の識別部１２１は、車両２０が自己の列車情報１２４ａに存在し、かつ自己の制御区域に存在していることを認識する。その場合、拠点装置１２の制御指令生成部１２２は、受信信号から位置情報を抽出して列車情報１２４ａを更新する。併せて、制御指令生成部１２２は、列車情報１２４ａから先行する他の車両の位置情報等を読出し、車両２０に対する停止限界などの制御指令情報を生成する。
【００８０】
通信制御部１２０は、受信信号から抽出した位置情報と、基地局情報１２４ｃとに基づいて適切な基地局（例えば基地局３２ｄ）を選択し、車両２０のＩＤを宛先として制御指令情報を送信する。基地局３２ｄは、拠点ＮＷ１２から制御指令情報を受け取って無線回線で送信する。以下の動作は時系列１・２と同様である。
【００８１】
なお、車両２０の送受信部２２は、速度制御部２６が実際に速度制御等に用いた制御指令情報を送信した拠点装置のＩＤを、制御指令情報のＡＣＫ信号として送信してもよい。この場合、拠点装置１１の制御指令生成部１１２は、車両２０が拠点装置１２の管理下に入ったことを知ることができるから、識別部１１１が車両２０の位置情報と区域情報１１４ｂの比較をするまでもなく、制御指令情報の生成停止や列車情報１１４ａからの登録削除を進めることができる。
【００８２】
このように、この実施形態の列車制御システムによれば、車両の後方側の拠点装置が、その制御区域内を走行する列車の順番通りに列車の前方側の拠点装置に列車の制御を引き渡す。加えて、当該前方側の拠点装置が当該列車を制御対象とみなすまでは、列車の後方側の拠点装置は当該列車に対して前方側への進出を許可しない。したがって、列車が複数の制御区域間を走行する場合でも安全を確保することができる。さらに、拠点装置間で補助停止限界の伝送を行う必要がないので、拠点装置間の伝送の負荷が軽減される。さらに、車上制御装置は、拠点装置から制御区域の切替位置情報を受け取るので、制御区域に関する拠点ＤＢ２８を保持する必要もなくなり、車上側の処理やデータの管理が容易になる。
【００８３】
（第３の実施形態）
続いて、図１，１３〜１４を参照して、第３の実施形態に係る列車制御システムについて詳細に説明する。第３の実施形態の列車制御システムは、第１の実施形態のシステムにおける拠点装置が、路線Ｌ周辺に設けられた周辺保安装置を制御可能としたものである。以下の説明において、第１の実施形態の列車制御システムと共通する要素には共通の符号を付して示し、重複する説明は省略する。
【００８４】
図１３に示すように、この実施形態の列車制御システムは、周辺保安装置５１〜５４をさらに具備している。周辺保安装置５１〜５４は、路線Ｌを走行する車両２０の安全を確保するために当該路線Ｌ沿線や駅舎などに設けられた装置である。周辺保安装置５１〜５４は、例えば、転てつ装置、踏切制御装置、列車接近警報装置、列車防護スイッチ、転落検知装置、地上子などの装置からなる。周辺保安装置５１〜５４は、遠隔的に制御可能に構成されており、それぞれ拠点ＮＷ１１〜ＮＷ１４に接続されている。拠点装置１１〜１３は、拠点ＮＷ１１〜ＮＷ１４を介して配下の周辺保安装置５１〜５４を制御することができる。同様に、拠点装置１１〜１３は、拠点ＮＷ１１〜ＮＷ１４を介して配下の周辺保安装置５１〜５４の動作状態を監視することができる。
【００８５】
拠点装置１１〜１３は、指令所装置４０から送られるルート情報１１４ｅ〜１３４ｅに基づき、周辺保安装置５１〜５４を制御することで車両２０を安全に運行させることができる。すなわち、拠点装置１１〜１３は、各々の制御区域内を走行する車両２０に制御指令情報を提供するとともに、ルート情報１１４ｅ〜１３４ｅに基づき周辺保安装置５１〜５４を制御する機能を有している。また、拠点装置１１〜１３は、地上ＮＷ２を介して拠点装置ごとの稼働状況を示す情報を受信し、拠点情報１１４ｄとして記憶している。拠点情報１１４ｄは、指令所装置４０により拠点装置１１〜１３に配信されるように構成してもよい。さらに、この実施形態では、列車情報１１４ａ〜１３４ａは、その拠点装置が管理する車両２０の安全の情報だけでなく、路線Ｌを走行する全車両の情報も管理可能とされている。
【００８６】
図１４を参照して、この実施形態の列車制御システムにおける拠点装置１２が動作を停止した場合の全体動作を説明する。
【００８７】
動作を停止した拠点装置１２に隣接する拠点装置１１および１３が当該拠点装置１２の動作停止を検知すると、制御指令生成部１１２および１３２は、拠点装置１２の制御区域のうち拠点装置１１および１３それぞれが臨時に制御を担当する臨時制御区域を設定し、区域情報１１４ｂおよび１３４ｂとしてデータベース１１４および１３４に記憶する。臨時制御区域の範囲は、予め拠点ＮＷ１１〜拠点ＮＷ１４の配置状況等に基づき設定され、テンプレートがデータベース１１４および１３４に格納されている。ただし、臨時制御区域を設定したこの段階では、拠点装置１２の制御区域内における車両の状況が明らかではないから、拠点装置１１および１３は、臨時制御区域内の列車２０や臨時制御区域内に停止限界が設定されている列車２０に対して、制御指令情報の生成を行わない。
【００８８】
続いて、拠点装置１１および１３の識別部１１１および１３１は、データベース１１４および１３４の列車情報１１４ａおよび１３４ａを参照して、拠点装置１１および１３それぞれの臨時制御区域内を走行する車両２０および臨時制御区域内に停止限界が設定されている車両２０のＩＤとその位置情報を「要在線確認車両リスト」として抽出する。
【００８９】
拠点装置１１および１３の識別部１１１および１３１は、通信制御部１１０および１３０を介して車両２０から送られる信号を受信し、「要在線確認車両リスト」に抽出された車両と照合する。例えば、拠点装置１１の識別部１１１は、拠点ＮＷ１２を介して受信される臨時制御区域内を走行する車両２０からの信号を受信して当該車両２０を管理下に置き、制御指令生成部１１２は、当該車両についての制御指令情報の生成準備を行う。拠点装置１１および１３がこの要在線確認車両リスト内の全列車の所在を確認できれば、臨時制御区域内の在線把握が漏れなく適切に行われていることになる。拠点装置１１が自身の要在線確認車両リストから車両情報を削除できる条件は、「当該車両が自身の列車情報１１４ａに管理下の車両として含まれている」か、あるいは「当該車両が拠点装置１３へ「進出済」として含まれている」かのいずれかとなる。拠点装置１１および１３は、地上ＮＷ２を介して「進出済」として管理されている車両の情報を交換する。
【００９０】
拠点装置１１および１３は、それぞれ抽出した「要在線確認車両リスト」の全車両の所在を確認できた場合、地上ＮＷ２を介して確認結果を交換する。この時点で、拠点装置１１および１３は、自身の臨時制御区域内の在線把握を完了したことになる。
【００９１】
指令所装置４０の送受信部４２が拠点装置１２の動作停止を検知すると、ルート管理部４４は、拠点装置１２が管理していた周辺保安装置５２および５３について、拠点装置１１および１３それぞれに管理を移した状態でのルート設定指示を拠点装置１１および１３に行う。指示を受けた拠点装置１１および１３の制御指令生成部１１２および１３２は、それぞれが臨時に制御する臨時制御区域に対応する周辺保安装置５２および５３を加味したルートを設定し、データベース１１４および１３４のルート情報１１４ｅおよび１３４ｅを更新する。
【００９２】
この時点で、拠点装置１１および１３は、それぞれの臨時制御区域内を走行する車両２０からの受信信号についても制御対象として、制御指令情報の生成および送信を開始する。このとき、通信制御部１１０および１３０は、車両２０に制御指令情報を送信する際、自己のＩＤを拠点装置１２のＩＤに置き換えて送信する。これにより、車両２０は、拠点装置１２の動作の有無に影響されることなく走行を続けることができる。
【００９３】
なお、拠点装置１２が復旧した場合は、拠点装置１１および１３が臨時制御区域を解消した後、拠点装置１２が拠点ＮＷ１２およびＮＷ１３を介して車両２０から受信する情報に基づいて暫定的に列車情報１２４ａを生成し、その後、拠点装置１１および１３から「進出済」として登録された車両２０の情報を転送することで、正常に復帰することができる。なお、地上ＮＷ２に接続した在線管理装置をさらに設けて全ての拠点装置が把握する情報を収集し、拠点装置の動作停止時に隣接する拠点装置に当該情報を提供するように構成してもよい。
【００９４】
このように、第３の実施形態の列車制御システムでは、特定の拠点装置の動作が停止したとしても、拠点ＮＷや地上ＮＷを用いることで動作停止した拠点装置の機能を維持することができる。
【００９５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが，これらの実施形態は，例として提示したものであり，発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は，その他の様々な形態で実施されることが可能であり，発明の要旨を逸脱しない範囲で，種々の省略，置き換え，変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は，発明の範囲や要旨に含まれるとともに，特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９６】
１…列車制御システム、１１〜１３…拠点装置、２０…車両、２２…送受信部、２４…位置取得部、２６…速度制御部、２８…拠点データベース、３１〜３４…複数の基地局、４０…指令所装置、４２…送受信部、４４…ルート管理部、４６…ルートデータベース、１１０・１２１・１３１…通信制御部、１１１・１２１・１３１…識別部、１１２・１２２・１３２…制御指令生成部、１１３・１２３・１３３…記憶部、１１４…データベース。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の制御区域および該第１の制御区域に隣接する第２の制御区域を有する路線上を走行する車両および該車両の位置を含む列車情報を格納したデータベースと、
前記第１および第２の制御区域の境界を挟む区域を走行する前記車両と通信可能な基地局が接続された拠点ネットワークを介して、前記第１の制御区域を走行する対象車両が送信した該対象車両の位置情報を受信する受信部と、
前記データベースの列車情報と前記対象車両の位置情報とに基づいて前記対象車両の停止限界を含む制御指令情報を生成する指令生成部と、
前記拠点ネットワークと接続された前記基地局を介して前記対象車両に前記制御指令情報を送信する送信部と
を具備する制御装置。
【請求項２】
前記受信部は、前記対象車両のＩＤまたは前記位置情報の少なくともいずれかに基づいて前記受信の要否を判定することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記指令生成部は、前記対象車両のＩＤまたは前記位置情報の少なくともいずれかに基づいて前記生成の要否を判定することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項４】
前記拠点ネットワークは、前記第１および第２の制御区域の境界を挟む区域を走行する前記車両と通信可能な複数の基地局が接続され、
前記送信部は、前記複数の基地局全てを介して前記対象車両に前記制御指令情報を送信することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項５】
第１の制御区域および該第１の制御区域と隣接する第２の制御区域を有する路線上を走行する車両を制御する制御システムであって、
前記第１および第２の制御区域の境界を挟む区域を走行する対象車両と無線通信可能な基地局と、
前記基地局が接続された拠点ネットワークと、
前記拠点ネットワークと接続された前記基地局を介して前記第１の制御区域を走行中の前記対象車両を制御する第１の拠点装置と、
前記拠点ネットワークと接続された前記基地局を介して前記第２の制御区域を走行中の前記対象車両を制御する第２の拠点装置と
を具備する制御システム。
【請求項６】
前記拠点ネットワークは、複数の前記基地局が接続され、
前記第１の拠点装置は、複数の前記基地局全てを介して前記第１の制御区域を走行中の前記対象車両に制御信号を送信することを特徴とする請求項５記載の制御システム。
【請求項７】
前記第１の拠点装置は、複数の前記拠点ネットワークと接続され、該複数の前記拠点ネットワークのうち特定の拠点ネットワークに接続された前記基地局を介して前記第１の制御区域を走行中の前記対象車両を制御することを特徴とする請求項５記載の制御システム。
【請求項８】
前記第１の拠点装置は、前記第２の拠点装置が動作を停止した場合に、前記拠点ネットワークと接続された前記基地局を介して前記第２の制御区域を走行中の前記対象車両を制御することを特徴とする請求項５記載の制御システム。
【請求項１】
第１の制御区域および該第１の制御区域に隣接する第２の制御区域を有する路線上を走行する車両および該車両の位置を含む列車情報を格納したデータベースと、
前記第１および第２の制御区域の境界を挟む区域を走行する前記車両と通信可能な基地局が接続された拠点ネットワークを介して、前記第１の制御区域を走行する対象車両が送信した該対象車両の位置情報を受信する受信部と、
前記データベースの列車情報と前記対象車両の位置情報とに基づいて前記対象車両の停止限界を含む制御指令情報を生成する指令生成部と、
前記拠点ネットワークと接続された前記基地局を介して前記対象車両に前記制御指令情報を送信する送信部と
を具備する制御装置。
【請求項２】
前記受信部は、前記対象車両のＩＤまたは前記位置情報の少なくともいずれかに基づいて前記受信の要否を判定することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記指令生成部は、前記対象車両のＩＤまたは前記位置情報の少なくともいずれかに基づいて前記生成の要否を判定することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項４】
前記拠点ネットワークは、前記第１および第２の制御区域の境界を挟む区域を走行する前記車両と通信可能な複数の基地局が接続され、
前記送信部は、前記複数の基地局全てを介して前記対象車両に前記制御指令情報を送信することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項５】
第１の制御区域および該第１の制御区域と隣接する第２の制御区域を有する路線上を走行する車両を制御する制御システムであって、
前記第１および第２の制御区域の境界を挟む区域を走行する対象車両と無線通信可能な基地局と、
前記基地局が接続された拠点ネットワークと、
前記拠点ネットワークと接続された前記基地局を介して前記第１の制御区域を走行中の前記対象車両を制御する第１の拠点装置と、
前記拠点ネットワークと接続された前記基地局を介して前記第２の制御区域を走行中の前記対象車両を制御する第２の拠点装置と
を具備する制御システム。
【請求項６】
前記拠点ネットワークは、複数の前記基地局が接続され、
前記第１の拠点装置は、複数の前記基地局全てを介して前記第１の制御区域を走行中の前記対象車両に制御信号を送信することを特徴とする請求項５記載の制御システム。
【請求項７】
前記第１の拠点装置は、複数の前記拠点ネットワークと接続され、該複数の前記拠点ネットワークのうち特定の拠点ネットワークに接続された前記基地局を介して前記第１の制御区域を走行中の前記対象車両を制御することを特徴とする請求項５記載の制御システム。
【請求項８】
前記第１の拠点装置は、前記第２の拠点装置が動作を停止した場合に、前記拠点ネットワークと接続された前記基地局を介して前記第２の制御区域を走行中の前記対象車両を制御することを特徴とする請求項５記載の制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−５２７８２（Ｐ２０１３−５２７８２Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９２８８３（Ｐ２０１１−１９２８８３）
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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