特許 6557780 在線管理システム、地上装置および列車管理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6557780

(24)【登録日】2019年7月19日

(45)【発行日】2019年8月7日

(54)【発明の名称】在線管理システム、地上装置および列車管理方法

(51)【国際特許分類】

   B61L 3/12 20060101AFI20190729BHJP

   B61L 27/00 20060101ALI20190729BHJP

   B61L 23/14 20060101ALI20190729BHJP

   B60L 15/40 20060101ALI20190729BHJP

   H04W 4/42 20180101ALI20190729BHJP

【ＦＩ】

   B61L3/12 Z

   B61L27/00 K

   B61L23/14 Z

   B60L15/40 J

   H04W4/42

【請求項の数】4

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2018-516285(P2018-516285)

(86)(22)【出願日】2016年5月12日

(86)【国際出願番号】JP2016064112

(87)【国際公開番号】WO2017195318

(87)【国際公開日】20171116

【審査請求日】2018年11月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001292

【氏名又は名称】株式会社京三製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100124682

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 泰

(74)【代理人】

【識別番号】100104710

【弁理士】

【氏名又は名称】竹腰 昇

(74)【代理人】

【識別番号】100090479

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 一

(72)【発明者】

【氏名】片山 淳

(72)【発明者】

【氏名】西 敏史

(72)【発明者】

【氏名】水野 健司

(72)【発明者】

【氏名】板垣 朋範

(72)【発明者】

【氏名】大嶋 薫

(72)【発明者】

【氏名】横山 保

【審査官】 東 勝之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−２２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１９２９４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６１Ｌ １／００ − ９９／００

Ｂ６０Ｌ １５／４０

Ｈ０４Ｗ ４／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

列車に搭載された車上装置と地上装置との間の無線通信が、列車が車両基地の建屋に入庫した場合には不可能又は困難となるが、営業線走行中には無線通信可能に構成された在線管理システムであって、
前記車上装置は、
列車を構成する単位編成それぞれに搭載され、
当該単位編成のＩＤを記憶し、前記地上装置からの問合せに応答して当該単位編成のＩＤを含む列車情報を前記地上装置に送信し、
前記建屋から出庫した後、前記地上装置からの前記問合せがないと判断した場合に所定の非常停止制御を行う、
ように構成されており、
前記地上装置は、
前記建屋に入庫する列車がある場合に、当該列車の各単位編成のＩＤを入庫順にＦＩＬＯ（First-In-Last-Out）方式で記憶・管理し、
前記建屋から出庫する列車がある場合に、前記ＦＩＬＯ方式で前記ＩＤを順次読み出し、当該読み出しの順番に前記ＩＤに基づく前記問合せを行って、当該列車を構成する各単位編成それぞれの前記車上装置から前記列車情報を取得し、
前記問合せに対して前記車上装置が応答せず、前記列車情報の取得に失敗した場合に所定の警報出力制御を行う、
ように構成された、
在線管理システム。

【請求項2】

前記車上装置は、
営業線走行時には、列車を構成する最も上り方および下り方の単位編成のうち、どちらかの単位編成の前記車上装置が親装置として定められ、当該親装置が、当該列車を構成する各単位編成のＩＤを、単位編成の連結順に関連付けて、当該列車の位置情報とともに前記列車情報に含めて前記地上装置に通知する、
請求項１に記載の在線管理システム。

【請求項3】

列車に搭載された車上装置と地上装置との間の無線通信が、列車が車両基地の建屋に入庫した場合には不可能又は困難となるが、営業線走行中には無線通信可能に構成された在線管理システムの前記地上装置であって、
前記車上装置は、列車を構成する単位編成それぞれに搭載され、当該単位編成のＩＤを記憶し、前記地上装置からの問合せに応答して当該単位編成のＩＤを含む列車情報を前記地上装置に送信し、前記建屋から出庫した後、前記地上装置からの前記問合せがないと判断した場合に所定の非常停止制御を行うように構成されており、
前記建屋に入庫する列車がある場合に、当該列車の各単位編成のＩＤを入庫順にＦＩＬＯ（First-In-Last-Out）方式で記憶・管理し、
前記建屋から出庫する列車がある場合に、前記ＦＩＬＯ方式で前記ＩＤを順次読み出し、当該読み出しの順番に前記ＩＤに基づく前記問合せを行って、当該列車を構成する各単位編成それぞれの前記車上装置から前記列車情報を取得し、
前記問合せに対して前記車上装置が応答せず、前記列車情報の取得に失敗した場合に所定の警報出力制御を行う、
地上装置。

【請求項4】

列車に搭載された車上装置と地上装置との間の無線通信が、列車が車両基地の建屋に入庫した場合には不可能又は困難となるが、営業線走行中には無線通信可能に構成された在線管理システムにおける列車管理方法であって、
前記車上装置は、列車を構成する単位編成それぞれに搭載され、当該単位編成のＩＤを記憶しており、
前記車上装置が、前記地上装置からの問合せに応答して当該単位編成のＩＤを含む列車情報を前記地上装置に送信することと、
前記地上装置が、前記建屋に入庫する列車がある場合に、当該列車の各単位編成のＩＤを入庫順にＦＩＬＯ（First-In-Last-Out）方式で記憶・管理することと、
前記地上装置が、前記建屋から出庫する列車がある場合に、前記ＦＩＬＯ方式で前記ＩＤを順次読み出し、当該読み出しの順番に前記ＩＤに基づく前記問合せを行って、当該列車を構成する各単位編成それぞれの前記車上装置から前記列車情報を取得することと、
前記地上装置が、前記問合せに対して前記車上装置が応答せず、前記列車情報の取得に失敗した場合に所定の警報出力制御を行うことと、
前記車上装置が、前記建屋から出庫した後、前記地上装置からの前記問合せがないと判断した場合に所定の非常停止制御を行うことと、
を含む列車管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、列車に搭載された車上装置と地上装置とが無線通信を行って在線管理を行う在線管理システム等に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道では、近年、無線通信を用いた列車制御システムの開発が進んでいる。例えば、特許文献１の技術では、車上装置である車上制御装置が列車側情報を地上側にブロードキャスト送信する一方、地上装置である拠点装置は、各列車から列車側情報を受信すると、各列車に対する制御情報を生成して該当列車に送信する。そして、各列車は、自身に対する制御情報を受信して自列車を制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１０６５７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１のような無線通信を用いた列車制御システムでは、車上装置と地上装置との間の無線通信が不可能又は困難な場所に存在する列車の管理が行えない問題がある。例えば、電波が届かずに通信圏外となる車両基地の建屋内や、建屋内で検査等のために車両電源が遮断されるといった場合には、車上装置と地上装置との無線通信は不可能となる。そのため、地上装置は、列車が建屋内に留置されている間は、車上装置との無線通信によって当該列車の在線（位置）を確実に把握することが難しい。しかも、建屋内では列車の連結や切り離し（分割）等の編成作業が適宜実施されることから、入庫した列車がそのまま同じ編成で出庫するとは限らない。そこで本発明は、車両基地の建屋への列車の入庫および出庫を管理し、確実且つ安全な列車管理を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するための第１の発明は、
列車に搭載された車上装置（例えば、図１の車上装置２００）と地上装置（例えば、図１の地上装置５００）との間の無線通信が、列車が車両基地の建屋に入庫した場合には不可能又は困難となるが、営業線走行中には無線通信可能に構成された在線管理システムであって、
前記車上装置は、
列車を構成する単位編成それぞれに搭載され、
当該単位編成のＩＤを記憶し、前記地上装置からの問合せに応答して当該単位編成のＩＤを含む列車情報を前記地上装置に送信し、
前記建屋から出庫した後、前記地上装置からの前記問合せがないと判断した場合に所定の非常停止制御を行う、
ように構成されており、
前記地上装置は、
前記建屋に入庫する列車がある場合に、当該列車の各単位編成のＩＤを入庫順にＦＩＬＯ（First-In-Last-Out）方式で記憶・管理し、
前記建屋から出庫する列車がある場合に、前記ＦＩＬＯ方式で前記ＩＤを順次読み出し、当該読み出しの順番に前記ＩＤに基づく前記問合せを行って、当該列車を構成する各単位編成それぞれの前記車上装置から前記列車情報を取得し、
前記問合せに対して前記車上装置が応答せず、前記列車情報の取得に失敗した場合に所定の警報出力制御を行う、
ように構成された、
在線管理システムである。

【0006】

また、他の発明として、
列車に搭載された車上装置と地上装置との間の無線通信が、列車が車両基地の建屋に入庫した場合には不可能又は困難となるが、営業線走行中には無線通信可能に構成された在線管理システムの前記地上装置であって、
前記車上装置は、列車を構成する単位編成それぞれに搭載され、当該単位編成のＩＤを記憶し、前記地上装置からの問合せに応答して当該単位編成のＩＤを含む列車情報を前記地上装置に送信し、前記建屋から出庫した後、前記地上装置からの前記問合せがないと判断した場合に所定の非常停止制御を行うように構成されており、
前記建屋に入庫する列車がある場合に、当該列車の各単位編成のＩＤを入庫順にＦＩＬＯ（First-In-Last-Out）方式で記憶・管理し、
前記建屋から出庫する列車がある場合に、前記ＦＩＬＯ方式で前記ＩＤを順次読み出し、当該読み出しの順番に前記ＩＤに基づく前記問合せを行って、当該列車を構成する各単位編成それぞれの前記車上装置から前記列車情報を取得し、
前記問合せに対して前記車上装置が応答せず、前記列車情報の取得に失敗した場合に所定の警報出力制御を行う、
地上装置を構成してもよい。

【0007】

また、他の発明として、
列車に搭載された車上装置と地上装置との間の無線通信が、列車が車両基地の建屋に入庫した場合には不可能又は困難となるが、営業線走行中には無線通信可能に構成された在線管理システムにおける列車管理方法であって、
前記車上装置は、列車を構成する単位編成それぞれに搭載され、当該単位編成のＩＤを記憶しており、
前記車上装置が、前記地上装置からの問合せに応答して当該単位編成のＩＤを含む列車情報を前記地上装置に送信することと、
前記地上装置が、前記建屋に入庫する列車がある場合に、当該列車の各単位編成のＩＤを入庫順にＦＩＬＯ（First-In-Last-Out）方式で記憶・管理することと、
前記地上装置が、前記建屋から出庫する列車がある場合に、前記ＦＩＬＯ方式で前記ＩＤを順次読み出し、当該読み出しの順番に前記ＩＤに基づく前記問合せを行って、当該列車を構成する各単位編成それぞれの前記車上装置から前記列車情報を取得することと、
前記地上装置が、前記問合せに対して前記車上装置が応答せず、前記列車情報の取得に失敗した場合に所定の警報出力制御を行うことと、
前記車上装置が、前記建屋から出庫した後、前記地上装置からの前記問合せがないと判断した場合に所定の非常停止制御を行うことと、
を含む列車管理方法を構成してもよい。

【0008】

第１の発明等によれば、地上装置は、車上装置との無線通信が不可能又は困難となる車両基地の建屋への列車の入庫を、当該列車を構成する単位編成の入庫順によって管理することができる。一方、建屋から列車が出庫する際には、地上装置は、入庫順と逆の順番で単位編成に問合せを行い、当該問合せに対する応答の有無（列車情報の取得の成否）によって出庫の適否を判断することができる。そして、出庫が適正でない場合に、警報出力制御を行うことができる。これによれば、建屋内で他の単位編成と連結され、あるいは単位編成間が分割され、列車が入庫時とは異なる単位編成の構成で出庫した場合であっても、当該出庫の適否を正しく判断することができる。一方、車上装置では、建屋から出庫したにもかかわらず地上装置からの問合せがない場合に、非常停止制御を行うことができる。したがって、車両基地の建屋に対する列車の入庫および出庫を単位編成毎に管理し、確実且つ安全に列車管理を行うことができる。

【0009】

第２の発明は、
前記車上装置は、
営業線走行時には、列車を構成する最も上り方および下り方の単位編成のうち、どちらかの単位編成の前記車上装置が親装置として定められ、当該親装置が、当該列車を構成する各単位編成のＩＤを、単位編成の連結順に関連付けて、当該列車の位置情報とともに前記列車情報に含めて前記地上装置に通知する、
第１の発明の在線管理システムである。

【0010】

第２の発明等によれば、建屋から列車が適正に出庫した場合は、当該列車を構成する最も上り方および下り方の単位編成のうち、どちらかの単位編成の車上装置を親装置とし、親装置が代表して地上装置と無線通信することができる。これによれば、建屋からの出庫時における単位編成の構成に応じて列車単位で１台の車上装置が地上装置と無線通信を行い、その後の当該列車の営業線走行に必要なデータを送受することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】在線管理システムの全体構成例を示す図。

【図2】地上情報のフォーマット例を示す図。

【図3】列車情報のフォーマット例を示す図。

【図4】車両基地を模式的に示す図。

【図5】建屋への列車の出入庫管理の概要を説明する図。

【図6】入出庫管理の詳細な流れを示す図。

【図7】入出庫管理の詳細な流れを示す他の図。

【図8】入出庫管理の詳細な流れを示す他の図。

【図9】地上装置の機能構成例を示すブロック図。

【図10】車上装置の機能構成例を示すブロック図。

【図11】地上装置の全体処理の流れを示すフローチャート。

【図12】地上装置の在線検知処理およびこれに伴う車上装置の列車情報返信処理の流れを示すフローチャート。

【図13】入庫管理処理の流れを示すフローチャート。

【図14】出庫管理処理の流れを示すフローチャート。

【図15】車上装置の全体処理の流れを示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態によって本発明が限定されるものではなく、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限定されるものでもない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付す。また、理解を容易にするために単位編成を１両として図示しているが、単位編成の両数は何両でもよく、また、単位編成毎に両数が異なることとしてよい。

【0013】

図１は、本実施形態における在線管理システムの全体構成例を示す図である。図１に示すように、在線管理システムは、所定線区の軌道１を走行する列車２に搭載された車上装置２００と、車上装置２００との間で無線通信を行う地上装置５００とを含む。図１において、向かって左方向を上り方（軌道１の起点側）とし、右方向を下り方とする。

【0014】

車上装置２００は、列車２を構成する各単位編成２０（２０−１，２）に搭載される。ここで、軌道１を走行する列車２は、１つの単位編成で構成される列車（単位編成列車）と、複数の単位編成が連結されて併結運転している列車（併結運転列車）とがある。各単位編成には固有のＩＤ（単位編成ＩＤ）が割り当てられており、単位編成列車の場合は、その単位編成の単位編成ＩＤが列車ＩＤとされる。一方、併結運転列車の場合には、当該併結運転列車を構成する単位編成のうち、親装置とされる所定の車上装置２００を搭載した単位編成の単位編成ＩＤが列車ＩＤとされる。具体的には、当該列車２を構成する最も上り方および下り方の単位編成のうち、車両基地３０の軌道終端寄りの単位編成の車上装置２００を親装置とする。図１の例では、簡単のために、１車両で単位編成を構成することとし、列車２は、２つの単位編成２０−１，２が連結された併結運転列車としている。図１において、列車２の単位編成２０−１，２のうち、車両基地３０の軌道終端寄りの単位編成２０−１の車上装置２００が親装置２００となる。以下、併結運転列車を構成する単位編成のうち、親装置を搭載した単位編成を適宜「親単位編成」といい、それ以外の単位編成を適宜「子単位編成」という。

【0015】

地上装置５００は無線基地局５１を備えており、所定線区に設けられる車両基地３０の全域が無線通信制御領域７０内となるように設置される。なお、地上装置５００が備える無線基地局５１は１台に限らず、２台以上としてもよい。１つの地上装置５００が所掌する制御区間１０を、地上装置５００が備えるＸ台（Ｘ≧１）の無線基地局５１による無線通信制御領域７０でカバーできればよい。また、無線基地局５１を設置する場合に限らず、軌道１に沿って敷設されたループアンテナや漏洩同軸ケーブル（ＬＣＸ）を用いて無線通信制御領域７０を形成してもよい。

【0016】

本実施形態の在線管理システムでは、一次局である地上装置５００が、二次局である列車２（実際には車上装置２００）とポーリング方式で無線通信を行う（ポーリング通信）。ポーリング通信は、一次局が二次局のリスト（ポーリングリスト）を用いて全ての二次局に対し順番に問合せを行い、この問合せに二次局が応答することで必要なデータ（送信データ）を送受する無線通信のことである。

【0017】

本実施形態では、地上装置５００は、ポーリング通信が可能な列車２、すなわち、その無線通信制御領域７０内に存在している列車２を管理対象としており、管理対象の列車２の列車ＩＤを設定した列車リストを保持している。車両基地３０に入場するために無線通信制御領域７０内に進入した列車２がいればその列車ＩＤが列車リストに設定され、車両基地３０から出場した列車２が無線通信制御領域７０から進出すると、その列車ＩＤが列車リストから削除されるようになっている。そして、地上装置５００は、列車リストをポーリングリストとして用いたポーリング通信によって、走行制御情報Ｄ１３（図２を参照）を含む地上情報を車上装置２００に送信する。

【0018】

一方、車上装置２００は、地上装置５００からの自列車宛ての地上情報を受けて、自列車の列車ＩＤや列車位置情報等を含む列車情報を返信する。詳細には、単位編成列車の場合はその単位編成の車上装置２００、併結運転列車の場合は親装置２００が、列車ＩＤとされる自単位編成の単位編成ＩＤ（自単位編成ＩＤ）を宛先とする地上情報を自列車宛てとして受信し、列車情報の返信を行う。したがって、図１に示すように列車２が併結運転列車の場合は、後述する建屋４０（図４を参照）からの出庫時は別にして、基本的に親装置（図１の場合、親単位編成２０−１の車上装置）２００が代表して地上装置５００とのポーリング通信を行う。また、本実施形態では、車上装置（併結運転列車の場合は親装置）２００が計測している自単位編成の走行位置を自列車の走行位置（列車位置情報）として用いる。

【0019】

ここで、本実施形態の在線管理システムは、図１に示すように、その無線通信制御領域７０内に車両基地３０を含む地上装置５００と車上装置２００とが無線通信を行うことで実現されるが、実際には、該当線区の営業線を含む軌道１の全域が何れかの無線基地局の無線通信制御領域内となるように、複数の地上装置が軌道１に沿って設置されている。そして、車上装置２００は、管理主体の地上装置、すなわち、自列車の走行位置を無線通信制御領域に含む地上装置（以下、適宜「相手地上装置」ともいう）とポーリング通信を行って列車情報を送信するとともに、相手地上装置から受信した走行制御情報Ｄ１３に基づき営業線走行に係る自列車の走行制御を行う。

【0020】

このポーリング通信は、所定の問合せ周期で繰り返し行われる。地上装置５００は、列車情報を取得できれば当該列車情報に係る列車２の存在を確認でき、その列車位置情報Ｄ２３（図３を参照）によって当該列車２の位置を把握できる。問合せ周期は、例えば１秒毎であってもよいし、５秒毎等であってもよく、適宜設定される。

【0021】

図２は、地上情報のフォーマット例を示す図であり、図３は、列車情報のフォーマット例を示す図である。図２に示すように、地上情報は、当該地上情報の宛先列車ＩＤＤ１１と、当該地上情報の送信元地上装置ＩＤＤ１２と、送信データである走行制御情報Ｄ１３等とを含む。走行制御情報Ｄ１３には、宛先列車ＩＤＤ１１の列車２に対する各種運行指令情報や、当該列車２に対して許容される軌道１上の進入範囲（進入許容範囲）等が設定される。

【0022】

一方、図３に示すように、列車情報は、当該列車情報の宛先地上装置ＩＤＤ２１と、当該列車情報の送信元列車ＩＤＤ２２と、送信データである列車位置情報（位置情報）Ｄ２３、併結フラグＤ２４、軌道終端寄り連結フラグＤ２５、併結列車情報Ｄ２６、入庫留置線番号Ｄ２７、建屋入庫通知フラグＤ２８等とを含む。

【0023】

宛先地上装置ＩＤＤ２１には、地上装置５００に割り当てられた地上装置ＩＤが設定される。

【0024】

送信元列車ＩＤＤ２２は、当該列車情報に係る列車２の列車ＩＤとされる単位編成ＩＤの情報であり、当該列車情報を送信した車上装置（併結運転列車の場合は親装置）２００において車上記憶部２２（図１０を参照）に記憶されている自単位編成ＩＤ２２２が設定される。

【0025】

列車位置情報Ｄ２３は、当該列車情報に係る列車２において車上装置（併結運転列車の場合は親装置）２００が計測している走行位置の情報である。

【0026】

併結フラグＤ２４には、当該列車情報に係る列車２が併結運転列車である場合は「ＯＮ」、単位編成列車であれば「ＯＦＦ」が設定される。

【0027】

軌道終端寄り連結フラグＤ２５には、当該列車情報を送信した車上装置２００が搭載された単位編成に対して、車両基地３０の軌道終端寄りに別の単位編成が連結されている場合に「ＯＮ」が設定される。それ以外の場合は「ＯＦＦ」が設定される。

【0028】

ここで、車上装置２００は、自単位編成に対する他の単位編成の連結検知を随時行うことができる。すなわち、他の単位編成との連結は、自単位編成の上り方末端車両又は下り方末端車両に設けられた連結器２９（図１０を参照）を介して行われ、連結が完了すると、連結信号が連結器２９から車上装置２００に出力されるようになっている。逆に、連結されていた単位編成が切り離されると、連結信号の入力が途切れる。車上装置２００は、連結信号の入力があれば併結フラグＤ２４を「ＯＮ」、入力がなければ「ＯＦＦ」にする。そして、車両基地３０の軌道終端寄りの末端車両からの連結信号の入力があれば軌道終端寄り連結フラグＤ２５を「ＯＮ」、入力がなければ「ＯＦＦ」にする。

【0029】

併結列車情報Ｄ２６は、当該列車情報に係る列車２が併結運転列車の場合（併結フラグＤ２４が「ＯＮ」の場合）に設定され、子単位編成の単位編成ＩＤを親単位編成に対する連結順（親単位編成に近い順）に並べることで当該連結順を示す。以下例示する２つの単位編成を連結した併結運転列車の場合は子単位編成は１つであるため、その単位編成ＩＤが併結列車情報Ｄ２６に設定される。一方、３つ以上の単位編成が連結された併結運転列車の場合は、併結列車情報Ｄ２６には、２つ以上の子単位編成の単位編成ＩＤが、親単位編成に対する連結順に並べて設定される。例えば、単位編成ＩＤ「２２」の親単位編成に対して単位編成ＩＤ「５４」の子単位編成が連結され、この子単位編成に対して単位編成ＩＤ「５８」の子単位編成が連結された構成の併結運転列車の場合、併結列車情報Ｄ２６は「５４，５８」とされる。

【0030】

入庫留置線番号Ｄ２７は、当該列車情報に係る列車２が入線する或いは入線している留置線５０（図４を参照）を示し、当該列車２の建屋４０への入庫に先立ち、後述する地上子６３から取得した留置線番号が設定される。

【0031】

建屋入庫通知フラグＤ２８は、地上装置５００に対し、建屋４０への入庫を通知するための情報であり、例えば地上子６３から留置線番号を取得したタイミングで「ＯＮ」が設定される。

【0032】

なお、地上情報および列車情報には、図示したデータの他にも、例えば送信時刻や誤り検出用のＣＲＣ（Cyclic Redundancy Checking）符号等、必要なデータが適宜設定される。送信データとして地上情報や列車情報に含めるデータについても、適宜設定される。例えば列車情報には、当該列車２の走行速度や列車長、列車占有範囲の情報等を適宜含めることができる。

【0033】

［原理］
図４は、車両基地３０を模式的に示す図である。車両基地３０には、車両を収容して点検等をしたり、或いは車両の連結や分割といった列車の編成作業を行う等のために列車２が随時入場し、建屋４０内に留置される。そのために、車両基地３０の構内には、入場した列車２を建屋４０内へと導く複数本（図４では留置線番号＝Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３の３本）の留置線群が敷設されている。ここで、各留置線５０（５０−１，２，３）には、留置線５０の長さ（或いは建屋４０の面積）と、単位編成の長さ（単位編成長）とに基づき留置可能な単位編成２０の数が予め定められている。本実施形態では、説明の簡明化のため、単位編成長を固定とし、各留置線５０に留置できる単位編成２０を２つとするが、留置可能な単位編成の数が３つ以上であっても処理は同じである。また、単位編成長は可変であってもよく、その場合は、すでに留置されている列車２の単位編成数や個々の単位編成長等をもとに留置可能な長さの列車２を選択的に入庫させる構成とすることができる。

【0034】

ここで、図４中において単位編成２０に付している数字は、括弧なしのものがその単位編成ＩＤを示し、括弧付きのものは、親装置において保持される上記併結列車情報Ｄ２６の内容を示している。例えば、併結運転列車である留置線５０−３の列車２の場合、括弧付きの数字が付されている軌道終端寄り（図４に向かって右寄り）の単位編成２０が親単位編成であり、前述のとおり、その単位編成ＩＤ「７６」が列車ＩＤとしても用いられる。

【0035】

各留置線５０の出入口となる軌道１の分岐部分には、入換信号機６１と、地上子６３とが留置線５０毎に設置されている。また、建屋４０の出入口付近には、留置線５０毎に入換標識６５が設置されている。

【0036】

入換信号機６１は、留置線５０側から分岐点を超えた先の営業線への列車２の進行／停止を現示する。なお、この入換信号機６１は、分岐部分以外にも適所に設置される。

【0037】

地上子６３は、該当する留置線５０に出入りする列車２に向けて送信するために、対応する留置線番号や、予め定められている当該地上子６３の設置位置（絶対位置）等を保持している。建屋４０に入庫する列車２の車上装置（併結運転列車の場合は親装置）２００は、地上子６３の近接位置を通行したときに当該地上子６３と近距離無線通信を行い、入線する留置線番号を当該地上子６３から取得する。また、併せて地上子６３の設置位置を取得し、適宜自列車の走行位置を補正するために用いる。列車２が建屋４０から出庫し、分岐点を超えるときも同様に、適宜位置補正が行われる。

【0038】

入換標識６５は、建屋４０内において該当する留置線５０に留置されている列車２の建屋４０からの出庫可／出庫不可を表示する。入換標識６５の表示は、後述する、建屋４０からの列車２の出庫時を除いて「出庫不可」とされる。

【0039】

列車２が建屋４０に入庫すると、車上装置２００と地上装置５００との間の無線通信が不可能又は困難な状態となる。地上装置５００の無線基地局５１は建屋４０外に設置されており、建屋４０内からでは無線基地局５１との間で電波が届かない、或いは届き難い状態となるためである。また、建屋４０内では点検等のために列車２の車両電源が遮断される場合があり、その場合に通信不可能となることも勿論ある。以下、地上装置５００と、建屋４０内の車上装置２００との間の無線通信は不可能であることとする。

【0040】

そこで、地上装置５００は、建屋４０への列車２の入庫および出庫を管理する。図５は、建屋４０への列車２の出入庫管理の概要を説明する図である。図５に示すように、地上装置５００は、無線通信の対象としている（上記したポーリング通信を行う）管理対象の列車２の列車ＩＤを設定した列車リストＬ１とは別に、建屋４０に対する列車２の入庫及び出庫を留置線５０毎に管理するための留置リストＬ２（Ｌ２−１，２，３）を保持している。この留置リストＬ２を用い、地上装置５００は、建屋４０へと入庫する列車２を構成する単位編成の単位編成ＩＤを、単位編成の入庫順にＦＩＬＯ（First-In-Last-Out）方式で記憶・管理する。なお、図５に示す列車リストＬ１および留置リストＬ２は、図４の在線状況をもとにしている。

【0041】

例えば、図４において、列車ＩＤ（単位編成ＩＤでもある）「１３」の列車（単位編成列車）２が留置線５０−１から建屋４０に入庫したとする。この場合は、図５に示すように、留置リストＬ２−１の最後尾に「１３」が追加され、併せて列車リストＬ１から「１３」が削除される（図５の（Ａ））。列車リストＬ１から「１３」を削除するのは、「１３」の列車２が建屋４０に入庫したことで無線通信が不可能となるためであり、これにより地上装置５００は、「１３」の列車２を管理対象から外す。

【0042】

また別のタイミングで、留置線５０−２の「７１」の列車（単位編成列車）２が建屋４０から出庫する場合は、留置リストＬ２−２の最後尾から「７１」が読み出され、「７１」が列車リストＬ１に設定される。またその際、留置リストＬ２−２の「７１」は削除される（図５の（Ｂ））。

【0043】

詳細に説明する。本実施形態では、各留置線５０に留置可能な単位編成は２つであるから、留置線５０毎の建屋４０内への列車２の入庫パターンは、図４の留置線５０−１のように単位編成列車が１本入庫する場合と、留置線５０−２のように単位編成列車が２本入庫する場合と、留置線５０−３のように２つの単位編成２０で構成される併結運転列車が１本入庫する場合の３通りとなる。

【0044】

一方で、建屋４０内では、併結運転列車の分割作業や、単位編成列車の連結作業が適宜実施される。そのため、各留置線５０からの列車２の出庫パターンには、留置線５０−１において入庫時の単位編成列車のまま列車２が出庫する場合、留置線５０−２において入庫時の単位編成列車のまま入庫順とは逆の順番で２本の列車２が出庫する場合、および留置線５０−３において入庫時の併結運転列車のまま列車２が出庫する場合の他に、留置線５０−２において各単位編成列車が連結され、併結運転列車として出庫する場合と、留置線５０−３において併結運転列車が分割され、２本の単位編成列車となって、該当する各単位編成の入庫順とは逆の順番で出庫する場合とがある。

【0045】

先ず、建屋４０に単位編成列車である列車２が入庫し、建屋４０内で連結又は分割されることなくそのまま出庫する場合の入出庫管理の詳細な流れについて、図６を参照して説明する。図６の最上段に示すように、留置線５０−２から建屋４０に「８３」の列車２が入庫したとする。地上装置５００は、「８３」を送信元列車ＩＤＤ２２とする列車情報の建屋入庫通知フラグＤ２８が「ＯＮ」となったことによって、当該列車２の建屋４０への入庫を把握することができる。この場合は、地上装置５００は、留置リストＬ２−２に「８３」を追加する。すでに留置リストＬ２−２に設定されている単位編成ＩＤがある場合は、最後尾に追加する。また、列車リストＬ１から「８３」を削除する。

【0046】

同様に、続く「７１」の列車２の入庫にあたっては、留置リストＬ２−２の最後尾に「７１」を追加し、列車リストＬ１からは「７１」を削除する。

【0047】

次に、以上のように２台の列車２が入庫した留置線５０−２（図６の３段目）から列車２が出庫する手順を説明する。地上装置５００において係員が留置線５０（図６の例では留置線５０−２）を指定した列車出発操作を入力すると、地上装置５００は、進路構成の後、列車出発操作で指定された留置線５０−２の入換標識６５を制御して、その表示を「出庫可」に変更する。

【0048】

すると、地上装置５００は、留置リストＬ２−２の最後尾から「７１」を読み出し削除するとともに、列車リストＬ１に「７１」を設定して、ポーリング通信を行う管理対象に「７１」の列車２を加える（図６の４段目）。これにより地上装置５００は、ポーリング通信に際して「７１」を宛先列車ＩＤＤ１１とする地上情報を送信するようになる。

【0049】

建屋４０内では、留置線５０−２に留置されている建屋４０の出入口寄りの列車２（図６の例では「７１」の列車２）の乗務員が入換標識６５の表示を確認し、「出庫可」となったことを受けて当該列車２を出発させる。これにより、「７１」の列車２が建屋４０から出庫する。

【0050】

列車２が建屋４０から出庫すると、その車上装置２００は、前述のように地上装置５００から送信される地上情報を受信できるようになる。そして、地上情報を受信したならば、列車情報を返信する。「７１」の列車２は単位編成列車であるから、当該列車情報の併結フラグＤ２４は「ＯＦＦ」である。一方、地上装置５００は、取得した列車情報の列車位置情報によって「７１」の列車２の位置を把握する。その後列車２は、入換信号機６１の手前で停車する。

【0051】

さて、地上装置５００が「７１」の列車２を管理対象に加えて地上情報の送信を開始したとしても、「７１」の列車２の車上装置２００に何らかの異常が発生しており無線通信が不能（無線通信異常）となっている場合、地上装置５００は、列車情報を取得できないままである。逆に、地上装置５００側が無線通信異常の場合、「７１」の列車２の車上装置２００は、建屋４０外へ出ても地上情報を受信できないままである。そこで、地上装置５００は、列車出発操作の入力を受けて「７１」の列車２を管理対象としてから予め定められる所定時間が経過しても当該列車２が問合せに対して返信せず、正常通信がなされない場合、すなわち、列車情報の取得に失敗した場合は、出庫が適正でないとして所定の警報出力制御を行う。一方、車上装置２００側では、建屋４０から出庫した後、地上子６３を通過するまでの間に地上装置５００との間でポーリング通信がない場合に、地上装置５００からの問合せがないと判断して所定の非常停止制御を行う。

【0052】

また、地上装置５００と出庫した列車２との間で無線通信が正常に行われない場合には、上記無線通信異常の場合の他にも、建屋４０からの列車２の出庫順が適正でない場合がある。例えば、図６の１〜２段目の順に列車２が入庫したにもかかわらず、「７１」の列車２が出庫することなく「８３」の列車２が出庫した場合や、「７１」でも「８３」でもない別の列車２が出庫した場合である。本実施形態では、地上装置５００は、留置リストＬ２−２の最後尾から単位編成ＩＤを読み出し、これを列車ＩＤとして列車リストＬ１に追加することで該当する列車２に対する地上情報の送信を行うため、入庫順の逆順に従わない順番で列車２が出庫すると、出庫した列車２の車上装置２００は地上情報を受け取れず、列車情報の返信は不可能である。したがって、上記無線通信異常の場合と同様にポーリング通信は正常に行われないことから、地上装置５００は、無線通信異常の場合と同様に、出庫が適正でないとして警報出力制御を行う。また、車上装置２００は、地上装置５００からの問合せがないと判断して非常停止制御を行う。

【0053】

このように、単位編成列車が建屋４０に入庫し、単位編成列車のままで出庫する場合は、その出庫順がその入庫順の逆順に従っており、出庫時にポーリング通信が正常に行われたのであれば、その後の入換信号機６１の現示が「進行」となったタイミングで営業線への列車２の進入が許可される。ポーリング通信が正常に行われなければ、入換信号機６１の現示は「停止」のままであり、営業線への列車２の進入は許可されない。

【0054】

次に、建屋４０内で２本の単位編成列車が連結され、その後出庫する場合の入出庫管理の詳細な流れについて、図７を参照して説明する。入庫時の手順は図６と同様である。図７の例では、留置線５０−２から入庫した２台の列車２は、建屋４０内での連結作業によって併結運転列車とされる（１〜２段目）。

【0055】

続いて出庫時であるが、基本的に手順は図６の場合と同じである。地上装置５００は、留置線５０−２に対する列車出発操作に応じてその入換標識６５の表示を「出庫可」に変更し、留置リストＬ２−２の最後尾から「７１」を読み出し削除するとともに、列車リストＬ１に「７１」を設定する（図７の３段目）。

【0056】

一方、建屋４０からは、列車（併結運転列車）２が出庫する。先に建屋４０外へと出るのは単位編成２０−４であり、その車上装置２００は、前述のように地上装置５００から送信される地上情報を受信できるようになる。単位編成２０−４の車上装置２００は、地上情報を受信したならば、列車情報を返信する。「７１」の列車２は併結運転列車であるから、返信される列車情報の併結フラグＤ２４は「ＯＮ」である。

【0057】

ここで、併結フラグＤ２４が「ＯＮ」である列車情報を取得した場合は、軌道終端寄り連結フラグＤ２５を参照する。そして、軌道終端寄り連結フラグＤ２５が「ＯＮ」の場合は、地上装置５００は、再度留置リストＬ２−２の読み出しおよび削除と列車リストＬ１の設定を行う。ここでは、留置リストＬ２−２の最後尾から「８３」を読み出し削除するとともに、列車リストＬ１に「８３」を設定する（図７の４段目）。そして、列車２がさらに走行を続けることで単位編成２０−３の車上装置２００が建屋４０外へと出ると、当該車上装置２００は、地上情報を受信し列車情報を返信する。

【0058】

なお、この結果、単位編成２０−３の車上装置２００から地上装置５００が取得する列車情報の併結フラグＤ２４は「ＯＮ」であるが、軌道終端寄り連結フラグＤ２５は「ＯＦＦ」である。単位編成２０−３に対しては、車両基地３０の軌道終端寄りとは反対側に単位編成２０−４が連結されており、車両基地３０の軌道終端寄りには他の単位編成は連結されていないためである。軌道終端寄り連結フラグＤ２５が「ＯＦＦ」の場合は、列車（併結運転列車）２の全体が建屋４０外へと出たと判断し、後段の処理に移る。なお、軌道終端寄り連結フラグＤ２５が「ＯＮ」の場合は、地上装置５００は、さらに留置リストＬ２−２の読み出しおよび削除と列車リストＬ１の設定を行うこととなる。

【0059】

そして、地上装置５００は、以上のようにして列車２の全体が建屋４０の外に出て、且つ全ての単位編成２０−３，４の車上装置２００から列車情報を取得できたならば、親装置の特定を行う。上記したように、親装置は親単位編成に搭載され、車両基地の軌道終端寄りの単位編成２０（図７では単位編成２０−３）が親単位編成である。したがって、親装置は、当該列車２の出庫において必ず最後に建屋４０から出庫する。本実施形態では、地上装置５００は、前述の併結フラグＤ２４が「ＯＮ」であるが、軌道終端寄り連結フラグＤ２５が「ＯＦＦ」である列車情報の送信元列車ＩＤを親単位編成のものと特定し、その車上装置２００を親装置とする。

【0060】

親装置２００を特定したならば、地上装置５００はそれ以前に子単位編成の車上装置２００から受けた列車情報の送信元列車ＩＤ（当該子単位編成の単位編成ＩＤを示す）を受信順と逆順に並べ、併結列車情報を生成する。そして、生成した併結列車情報を特定した親装置２００に送信する。また、子単位編成の単位編成ＩＤを列車リストＬ１から削除し、親単位編成の単位編成ＩＤのみを残して列車リストＬ１を更新する（図７の５段目）。

【0061】

次に、建屋４０内で併結運転列車が２本の単位編成列車に分割され、その後出庫する場合の入出庫管理の詳細な流れについて、図８を参照して説明する。図８の最上段に示すように、留置線５０−２から建屋４０に「８３」の列車（併結運転列車）２が入庫したとする。当該列車２の入庫は、「８３」を送信元列車ＩＤＤ２２とする列車情報の建屋入庫通知フラグＤ２８によって把握できる。また、その併結フラグＤ２４は「ＯＮ」であることから、地上装置５００は、当該列車２が併結運転列車であることを把握できる。加えて、地上装置５００は、併結列車情報Ｄ２６によって、子単位編成の単位編成ＩＤおよびその親単位編成に対する連結順を把握することができる。

【0062】

この場合は、地上装置５００は、留置リストＬ２−２の最後尾に「８３」を追加するとともに、併結列車情報Ｄ２６の「７１」を留置リストＬ２−２に続けて追加する。なお、図８の最上段では、列車リストＬ１において、「８３」とともに、設定されていないはずの「７１」を記しているが、これは理解を容易にするためであり、実際には、列車リストＬ１には「７１」は格納されていない。併結列車情報Ｄ２６に複数の単位編成ＩＤが並べて設定されている場合には、各単位編成ＩＤをその並び順に留置リストＬ２−２の最後尾から追加する。入庫の後、建屋４０内の分割作業によって図８の３段目に示すように単位編成列車とされた後の各列車２の出庫の手順は、図６と同様である。

【0063】

以上説明した建屋４０への列車２の入出庫の管理によれば、建屋４０に入庫する列車２がいるときには、当該列車２が単位編成列車なのか併結運転列車なのかにかかわらず、入線する留置線５０毎に単位編成の入庫順を記憶しておくことができる。一方、建屋４０から出庫する列車２があるときは、その単位編成の出庫順を監視することで、建屋４０からの列車２の出庫が適正か否かを正しく判断することが可能となる。また、建屋４０内で単位編成の連結や分割が行われた場合であっても、留置リストＬ２や列車リストＬ１を手動で編集する必要がなく、入力ミスの心配もない。

【0064】

［機能構成］
１．地上装置
図９は、地上装置５００の機能構成例を示すブロック図である。図９に示すように、地上装置５００は、軌道１の近傍適所に設置された無線基地局５１と、地上制御部５２と、操作部５３と、表示部５４と、音出力部５５と、地上通信部５６と、地上記憶部５７とを備えた一種のコンピュータ制御装置である。

【0065】

地上制御部５２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の演算装置や演算回路を有して構成され、地上記憶部５７に記憶されたプログラムやデータ、車上装置２００（列車２）や他の地上装置から受信したデータ等をもとに地上装置５００を構成する各部への指示やデータの転送を行って、地上装置５００の動作を統括的に制御する。この地上制御部５２は、在線検知処理部５２１と、入庫管理部５２２と、出庫管理部５２４とを含む。地上制御部５２が有する各機能部は、個別の演算回路で実現することとしてもよいし、演算回路がソフトウェア的な演算処理で個別に実現することとしてもよい。

【0066】

在線検知処理部５２１は、列車リスト５７３を用い、所定の問合せ周期で管理対象の列車２とポーリング通信を行って、当該列車２の在線（位置）を検知する。

【0067】

入庫管理部５２２は、建屋４０への列車２の入庫管理に係る処理を行う。具体的には、建屋４０への列車２の入庫にあたり、その入線する留置線５０の留置リスト５７４の最後尾に、当該列車２を構成する単位編成の単位編成ＩＤを建屋４０への入庫順に追加する。また、追加した単位編成ＩＤを、列車リスト５７３から削除する。

【0068】

出庫管理部５２４は、建屋４０からの列車２の出庫管理に係る処理を行う。この出庫管理部５２４は、入換標識制御部５２５と、出庫列車登録部５２６と、併結列車情報生成部５２７と、警報出力制御部５２８とを備える。

【0069】

入換標識制御部５２５は、建屋４０の出入口付近において留置線５０毎に設置された入換標識６５を制御する。この入換標識制御部５２５は、操作部５３により入力された列車出発操作を受けて、当該列車出発操作で指定された留置線５０の入換標識６５の表示を「出庫可」に変更する。

【0070】

出庫列車登録部５２６は、列車出発操作で指定された留置線５０の留置リスト５７４から最後に登録されている単位編成ＩＤを読み出して削除するとともに、当該単位編成ＩＤを列車リスト５７３に設定する。当該列車２が併結運転列車の場合は、当該列車２を構成する各単位編成についてこれを繰り返す。また、当該列車２が併結運転列車であり、当該列車２を構成する全ての単位編成の車上装置２００から列車情報を取得した場合には、親単位編成の単位編成ＩＤのみを残して子単位編成の単位編成ＩＤを列車リスト５７３から削除する。

【0071】

併結列車情報生成部５２７は、出庫列車登録部５２６が列車リスト５７３から削除した子単位編成の単位編成ＩＤを、その親単位編成に対する連結順に並べて併結列車情報を生成する。そして、生成した併結列車情報を、親単位編成の車上装置（すなわち親装置）２００に送信する。

【0072】

警報出力制御部５２８は、建屋４０からの列車２の出庫が適正でない場合、具体的には、当該列車２を構成する単位編成に搭載された車上装置２００からの列車情報の取得に失敗した場合に、その旨の警報出力制御を行って係員に報知する。この警報出力制御は、出庫異常の旨の警報メッセージを表示部５４に表示させる処理や、その旨の警報音を音出力部５５から音出力させる処理等を含む。

【0073】

操作部５３は、ボタンスイッチ、レバースイッチ、ダイヤルスイッチ等の各種スイッチやタッチパネル等の入力装置によって実現されるものであり、列車出発操作等の係員による各種操作入力を受け付け、操作入力に応じた操作信号を地上制御部５２に出力する。

【0074】

表示部５４は、ＬＣＤやＥＬディスプレイ等の表示装置によって実現されるものであり、地上制御部５２から入力される表示信号をもとに各種画面を表示する。

【0075】

音出力部５５は、地上制御部５２から出力される音信号に基づく音を放音する装置であり、スピーカーである。

【0076】

地上通信部５６は、例えば無線通信モジュールやルータ、モデム、ＴＡ、有線用の通信ケーブルのジャックや制御回路等で実現される有線或いは無線の通信装置であり、外部装置との間で通信を行う。

【0077】

地上記憶部５７は、ＩＣメモリやハードディスク、光学ディスク等の記憶媒体により実現されるものである。この地上記憶部５７には、地上装置５００を動作させ、地上装置５００が備える種々の機能を実現するためのプログラムや、当該プログラムの実行中に使用されるデータ等が記憶される。本実施形態では、地上記憶部５７には、地上側プログラム５７１と、自装置ＩＤ５７２と、列車リストデータ（列車リスト）５７３と、留置リストデータ（留置リスト）５７４と、管理対象列車情報５７５とが記憶される。

【0078】

地上制御部５２は、地上記憶部５７から地上側プログラム５７１を読み出して実行することにより、在線検知処理部５２１や入庫管理部５２２、出庫管理部５２４等の機能を実現する。自装置ＩＤ５７２には、当該地上装置５００の地上装置ＩＤが設定される。

【0079】

列車リスト５７３には、管理対象の列車２の列車ＩＤが設定される。留置リスト５７４は、留置線番号毎に用意される。各留置リスト５７４には、該当する留置線５０から建屋４０に入庫し、まだ出庫していない単位編成の単位編成ＩＤがその入庫順に設定される。

【0080】

管理対象列車情報５７５は、ポーリング通信の結果把握した管理対象の列車２の走行位置や走行速度等を記憶する。例えば、管理対象列車情報５７５は、管理対象の列車２の列車ＩＤ毎に用意され、前回のポーリング通信までに該当する列車２から受信（取得）した列車情報の受信履歴として設定される。

【0081】

２．車上装置
図１０は、車上装置２００の機能構成例を示すブロック図である。図１０に示すように、車上装置２００は、車上制御部２１と、車上記憶部２２とを備えて構成される一種のコンピュータ制御装置であり、入力装置２３や表示装置２４、音出力装置２５、車上無線機２６、ブレーキ機構（制動装置）２７、自単位編成を構成する各車両の連結器２９等と接続されている。

【0082】

車上制御部２１は、例えばＣＰＵ、ＦＰＧＡ等の演算装置や演算回路を有して構成され、車上記憶部２２に記憶されたプログラムやデータ、地上装置５００から受信したデータ等をもとに車上装置２００を構成する各部への指示やデータの転送を行って、車上装置２００の動作を統括的に制御する。この車上制御部２１は、走行情報計測部２１１と、地上間データ送受処理部２１２と、走行制御部２１３と、入庫時通知処理部２１４と、出庫時処理部２１５と、非常停止制御部２１６とを含む。当該車上装置２００を搭載した単位編成が単位編成列車として運転している場合は、全ての機能部２１１〜２１６が処理を行う。一方、その単位編成が併結運転列車を構成しているときには、当該車上装置２００が親装置となる場合、すなわち、当該併結運転列車を構成する単位編成のうちの車両基地３０の軌道終端寄りの単位編成に搭載された車上装置２００である場合は、全ての機能部２１１〜２１６が処理を行う。これに対し、軌道終端寄りの単位編成以外の単位編成に搭載された車上装置２００である場合は、当該併結運転列車が建屋４０から出庫する場合のみ、地上間データ送受処理部２１２および出庫時処理部２１５が処理を行う。車上制御部２１が有する各機能部は、個別の演算回路で実現することとしてもよいし、演算回路がソフトウェア的な演算処理で個別に実現することとしてもよい。

【0083】

走行情報計測部２１１は、車軸の回転数に応じた検出信号を出力する速度発電機の当該検出信号に基づいて車軸の回転数を判断して、自列車の走行位置（キロ程で表される走行距離）および走行速度を随時計測する。また、速度発電機の検出信号に基づく計測に置き換えて、或いは、速度発電機の検出信号に基づく計測と併用して、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の衛星測位システムによる計測値を用いて、自列車の走行位置や走行速度を計測することとしてもよい。

【0084】

地上間データ送受処理部２１２は、営業線走行中のポーリング通信により地上装置５００が送信した地上情報であって、宛先列車ＩＤが自単位編成ＩＤ２２２である地上情報を車上無線機２６を介して受信する制御を行う。そして、受信した場合に、その送信元地上装置ＩＤＤ１２を宛先地上装置ＩＤ、自単位編成ＩＤ２２２を送信元列車ＩＤとして送信データ２２４を含めた列車情報を生成し、車上無線機２６を介して送信する制御を行う。

【0085】

走行制御部２１３は、地上装置５００の他、相手地上装置から受信した進入許容範囲等の走行制御情報に従って、自列車の走行制御を行う。走行制御自体は公知技術を用いて実現でき、例えば、進入許容範囲に応じた停止位置で停止する速度照査パターンに従って自列車の走行を制御する。

【0086】

入庫時通知処理部２１４は、建屋４０への列車２の入庫に際し、列車情報の建屋入庫通知フラグを「ＯＮ」にすることで、自列車の建屋４０への入庫を地上装置５００に知らせる。

【0087】

出庫時処理部２１５は、建屋４０からの列車２の出庫に際し、地上装置５００とのポーリング通信の有無を監視して必要なデータの設定等を行う。

【0088】

非常停止制御部２１６は、建屋４０からの列車２の出庫時に、その単位編成が地上子６３の近接位置を通行したことで当該地上子６３と行う近距離無線通信の有無を監視し、当該近距離無線通信が行われるまでの間に地上装置５００とのポーリング通信がない場合に非常停止制御を行う。この非常停止制御は、実際にブレーキ機構２７を駆動して非常ブレーキを作動させる制御の他、運転士に向けて非常停止を指示する旨のメッセージを表示装置２４に表示させる処理や、その旨の報知音を音出力装置２５から音出力させる処理等を含む。

【0089】

車上記憶部２２は、ＩＣメモリやハードディスク、光学ディスク等の記憶媒体により実現されるものである。この車上記憶部２２には、車上装置２００を動作させ、車上装置２００が備える種々の機能を実現するためのプログラムや、当該プログラムの実行中に使用されるデータ等が予め記憶され、或いは処理の都度一時的に記憶される。本実施形態では、車上記憶部２２には、車上側プログラム２２１と、自単位編成ＩＤ２２２と、走行情報２２３と、送信データ２２４と、留置フラグ２２６とが記憶される。

【0090】

車上制御部２１は、車上記憶部２２から車上側プログラム２２１を読み出して実行することにより、走行情報計測部２１１や地上間データ送受処理部２１２、走行制御部２１３、入庫時通知処理部２１４、出庫時処理部２１５、非常停止制御部２１６等の機能を実現する。

【0091】

自単位編成ＩＤ２２２には、列車ＩＤとされる自単位編成の単位編成ＩＤが設定される。

【0092】

走行情報２２３は、自列車の走行位置および走行速度を含み、走行情報計測部２１１によって随時計測される最新の走行位置および走行速度で随時書き換えられる。

【0093】

送信データ２２４は、図３に示したフォーマットに従って地上間データ送受処理部２１２が送信し、或いは出庫時処理部２１５が送信する列車情報に含める送信データを随時更新・記憶する。送信データ２２４は、例えば図３に例示して説明したように、列車位置情報や併結フラグ、軌道終端寄り連結フラグ、併結列車情報、入庫留置線番号、建屋入庫通知フラグ等を含む。この送信データ２２４において、列車位置情報には、走行情報に設定される最新の走行位置が随時設定される。

【0094】

留置フラグ２２６は、当該列車情報に係る列車２が建屋４０内にいるか否かを示すフラグ情報である。この留置フラグ２２６には、当該列車２の建屋４０への入庫完了時に「ＯＮ」が設定され、建屋４０からの出庫完了時に「ＯＦＦ」が設定される。

【0095】

［処理の流れ］
以下、本実施形態における地上装置５００および車上装置２００の処理の流れを説明する。なお、以下説明する処理は、地上装置５００において地上制御部５２が地上記憶部５７から地上側プログラム５７１を読み出して実行し、車上装置２００において車上制御部２１が車上記憶部２２から車上側プログラム２２１を読み出して実行することによって実現される。

【0096】

先ず、地上装置５００が行う全体処理の流れについて、図１１を参照して説明する。先ず、在線検知処理部５２１が、在線検知処理を開始する（ステップａ１）。図１２は、在線検知処理およびこれに伴う車上装置２００の列車情報返信処理の流れを示すフローチャートである。地上装置５００は、所定の問合せ周期で図１２に示す在線検知処理を繰り返し行う。

【0097】

在線検知処理では、在線検知処理部５２１は、列車リスト５７３に設定されている全ての列車ＩＤを順次処理対象ＩＤとしてループＡの処理を繰り返し、１回のポーリング通信を行う（ステップｂ１〜ステップｂ７）。すなわち、在線検知処理部５２１は、処理対象ＩＤを宛先列車ＩＤとし、自装置ＩＤ５７２を送信元地上装置ＩＤとして、該当する列車２に送信する地上情報を生成する（ステップｂ３）。地上情報には、該当する列車２の走行制御情報を含めることができる。そして、在線検知処理部５２１は、生成した地上情報を無線基地局５１を介して送信することで、処理対象ＩＤの列車２に問合せを行う（ステップｂ５）。

【0098】

この問合せがあるたびに、車上装置２００では、地上間データ送受処理部２１２が、列車情報返信処理を行う。すなわち、地上間データ送受処理部２１２は、地上装置５００からの自列車宛ての地上情報を受信する制御を行う。そして、地上装置５００によるポーリング通信があり、自列車宛ての地上情報を受信した場合は（ステップｃ１：ＹＥＳ）、地上間データ送受処理部２１２は、受信した地上情報の送信元地上装置ＩＤを宛先地上装置ＩＤ、自単位編成ＩＤ２２２を送信元列車ＩＤとし、送信データ２２４を含めて列車情報を生成する（ステップｃ３）。そして、地上間データ送受処理部２１２は、生成した列車情報を車上無線機２６を介して送信する（ステップｃ５）。

【0099】

一方、地上装置５００では、在線検知処理部５２１は、列車情報を受信する制御を行う（ステップｂ９）。全ての管理対象の列車２から列車情報を取得できれば、今回の問合せ周期にかかるポーリング通信を終える。

【0100】

図１１に戻る。ステップａ３で在線検知処理を開始した後は、ポーリング通信によって管理対象の列車２から取得した列車情報の建屋入庫通知フラグをもとに、建屋４０に入庫する列車２を監視する。そして、建屋入庫通知フラグが「ＯＮ」の列車情報を取得したときは（ステップａ３：ＹＥＳ）、入庫管理部５２２が、当該取得した列車情報に基づき入庫管理処理を行う（ステップａ５）。図１３は、入庫管理処理の流れを示すフローチャートである。

【0101】

先ず、入庫管理部５２２は、その送信元列車ＩＤとされている（当該列車２の列車ＩＤである）単位編成ＩＤを、その入庫留置線番号の留置リスト５７４の最後に追加する（ステップｄ１）。

【0102】

次に、入庫管理部５２２は、その併結フラグを判別する。そして、併結フラグが「ＯＦＦ」であれば（ステップｄ３：ＮＯ）、ステップｄ７に移行する。一方、併結フラグが「ＯＮ」の場合には（ステップｄ３：ＹＥＳ）、入庫管理部５２２は、その併結列車情報Ｄ２６に従い、子単位編成の単位編成ＩＤを留置リスト５７４の最後にさらに追加する（ステップｄ５）。

【0103】

その後は、該当する列車２が実際に建屋４０内に進入し、建屋４０への入庫が完了したことでその車上装置（親装置）２００との無線通信が途絶したときに（ステップｄ７：ＹＥＳ）、ステップｄ１で留置リスト５７４に追加した単位編成ＩＤ（当該列車２の列車ＩＤ）を列車リスト５７３から削除する（ステップｄ９）。建屋４０への列車２の入庫完了は、例えば、ポーリング通信に対する当該列車２からの列車情報の返信が所定時間ないことで判断が可能である。

【0104】

図１１に戻る。続くステップａ７では、列車出発操作の入力を監視する。この列車出発操作は、留置線５０を指定して行う建屋４０からの列車２の出庫指示である。列車出発操作が入力された場合は（ステップａ７：ＹＥＳ）、出庫管理部５２４が、出庫管理処理を実行する（ステップａ９）。図１４は、出庫管理処理の流れを示すフローチャートである。

【0105】

先ず、入換標識制御部５２５が、列車出発操作で指定された留置線５０の入換標識６５の表示を「出庫可」に変更する（ステップｅ１）。そして、出庫列車登録部５２６が、当該指定された留置線５０の留置リスト５７４に登録されている登録順が最後の単位編成ＩＤを読み出して留置リスト５７４から削除する（登録抹消する）とともに（ステップｅ３）、当該読み出した単位編成ＩＤを列車ＩＤとして列車リスト５７３に設定する（ステップｅ５）。ここでの処理の結果、図１２の在線検知処理において該当する単位編成の車上装置２００に地上情報が送信されることとなる。

【0106】

続いて、出庫管理部５２４が、当該車上装置２００からの列車情報の取得の成否を判定する。ここでの処理は、ステップｅ５で列車リスト５７３に設定した単位編成ＩＤを送信元列車ＩＤとする列車情報を、図１２のステップｂ９において受信したか否かを判定することで行う。受信した場合は列車情報の取得成功として（ステップｅ７：ＹＥＳ）、ステップｅ１３に移行する。受信しないまま（ステップｅ７：ＮＯ）、予め定められている所定時間が経過した場合は（ステップｅ９：ＹＥＳ）、警報出力制御部５２８が、警報出力制御を行う（ステップｅ１１）。

【0107】

そして、ステップｅ１３では、出庫管理部５２４は、当該受信した列車情報の併結フラグを判別し、併結フラグが「ＯＦＦ」の場合は（ステップｅ１３：ＮＯ）、出庫管理処理を終える。一方、併結フラグが「ＯＮ」の場合は（ステップｅ１３：ＹＥＳ）、軌道終端寄り連結フラグを判別する。軌道終端寄り連結フラグが「ＯＮ」であれば（ステップｅ１５：ＹＥＳ）、ステップｅ３に戻る。一方、軌道終端寄り連結フラグが「ＯＦＦ」の場合は（ステップｅ１５：ＮＯ）、ステップｅ１７に移行する。

【0108】

そして、ステップｅ１７では、出庫管理部５２４は、当該受信した列車情報の送信元列車ＩＤを親単位編成のものと特定し、その車上装置２００を親装置とする。この場合は、出庫列車登録部５２６が、親単位編成の単位編成ＩＤのみを残し、当該列車２の出庫に際してそれ以前に受信した列車情報の送信元列車ＩＤである子単位編成の単位編成ＩＤを列車リスト５７３から削除する（ステップｅ１９）。

【0109】

また、併結列車情報生成部５２７が、子単位編成の単位編成ＩＤを、列車情報の受信順と逆順に並べて併結列車情報を生成する（ステップｅ２１）。そして、併結列車情報生成部５２７は、親単位編成の単位編成ＩＤを宛先とすることで生成した併結列車情報を親装置２００に送信する（ステップｅ２３）。

【0110】

図１１に戻る。その後は、シャットダウン時等、本処理を終了するまでの間は（ステップａ１１：ＮＯ）、ステップａ３に戻って上記した処理を繰り返す。

【0111】

次に、車上装置２００が行う全体処理の流れについて、図１５を参照して説明する。車上装置２００は、自列車の立上時に図１５に示す処理を開始する。すなわち、車両電源を投入して車上装置２００が起動されると先ず、車上制御部２１は、他の単位編成の連結の有無を判別し、連結されている場合は併結フラグを「ＯＮ」、連結されていなければ併結フラグを「ＯＦＦ」として初期設定し、送信データ２２４を更新する（ステップｆ１）。また、車上制御部２１は、併せて軌道終端寄り連結フラグを初期設定し、送信データ２２４を更新する（ステップｆ３）。他の単位編成が車両基地３０の軌道終端寄りに連結されているのであれば軌道終端寄り連結フラグを「ＯＮ」、軌道終端寄りと反対側に連結されている場合、あるいは併結フラグが「ＯＦＦ」の場合は、軌道終端寄り連結フラグを「ＯＦＦ」とする。

【0112】

次に、地上間データ送受処理部２１２が、図１２に示した列車情報返信処理を開始する（ステップｆ５）。ここで開始した列車情報返信処理により受信した走行制御情報に従い、走行制御部２１３が自列車の走行を制御することとなる。ただし、自単位編成が子単位編成の場合には、走行制御は行わない。走行制御部２１３が走行制御を行うのは、送信データ２２４の併結フラグが「ＯＦＦ」の場合（単位編成列車である場合）、又は併結フラグが「ＯＮ」であって且つ軌道終端寄り連結フラグが「ＯＦＦ」の場合（自単位編成が親単位編成である場合）である。そして、実際に走行制御を開始するのは、運行開始の指示があった後や出庫の指示があった後であり、運転士の操作に従うものである。

【0113】

次に、車上制御部２１が、留置フラグ２２６を参照し、自単位編成が建屋４０内にいるのか建屋４０外にいるのかを判別する。そして、留置フラグ２２６が「ＯＦＦ」であり建屋４０外にいる場合は（ステップｆ７：ＹＥＳ）、ステップｆ１１に移行する。そして、その後の走行の過程で留置線５０に入線し、地上子６３の近接位置を通行した場合には（ステップｆ１１：ＹＥＳ）、車上制御部２１は、当該地上子６３から取得した留置線番号を入庫留置線番号として送信データ２２４を更新する（ステップｆ１３）。また、併せて建屋入庫通知フラグを「ＯＮ」として送信データ２２４を更新する（ステップｆ１５）。

【0114】

その後は、自列車が実際に建屋４０内に進入し、建屋４０への入庫が完了したことで地上装置５００との無線通信が途絶した際（ステップｆ１７：ＹＥＳ）、車上制御部２１は、建屋入庫通知フラグを「ＯＦＦ」にリセットして送信データを更新するとともに（ステップｆ１９）、留置フラグ２２６を「ＯＮ」に更新する（ステップｆ２１）。自列車の建屋４０への入庫（無線通信の途絶）は、地上装置５００からのポーリングがないまま所定時間が経過したことで判断が可能である。

【0115】

次に、自列車が建屋４０内の場合には（ステップｆ７：ＮＯ）、出庫時処理部２１５が、地上装置５００とのポーリング通信の有無を監視する。そして、ポーリング通信があった場合、すなわち、ステップｆ５で開始した列車情報返信処理において図１２のステップｃ１で地上情報を受信した場合には（ステップｆ２３：ＹＥＳ）、送信データ２２４の併結フラグおよび軌道終端寄り連結フラグを判定する。そして、併結フラグが「ＯＮ」であって且つ軌道終端寄り連結フラグが「ＯＦＦ」の場合には（ステップｆ２５：ＹＥＳ）、地上装置５００から併結列車情報を受信するまで待機状態となる（ステップｆ２７：ＮＯ）。自単位編成が親単位編成である場合（自装置が親装置２００である場合）には、図１４のステップｅ２３で地上装置５００から併結列車情報が送信されるためである。そして、併結列車情報を受信した場合には（ステップｆ２７：ＹＥＳ）、出庫時処理部２１５は、受信した併結列車情報を設定して送信データ２２４を更新する（ステップｆ２９）。その後、出庫時処理部２１５は、留置フラグ２２６を「ＯＦＦ」に更新し（ステップｆ３１）、ステップｆ４７に移行する。

【0116】

一方、地上装置５００とのポーリング通信がないまま地上子６３の近接位置を通行した場合には（ステップｆ３９：ＹＥＳ）、送信データ２２４の併結フラグが「ＯＦＦ」の場合、又は併結フラグが「ＯＮ」であって且つ軌道終端寄り連結フラグが「ＯＦＦ」の場合は（ステップｆ４１：ＹＥＳ）、非常停止制御部２１６が、非常停止制御を行う（ステップｆ４３）。一方、併結フラグが「ＯＮ」であって軌道終端寄り連結フラグが「ＯＮ」の場合には（ステップｆ４１：ＮＯ）、当該併結運転列車を構成する単位編成のうちの車両基地３０の軌道終端寄りの単位編成に搭載された車上装置２００に対し、その旨の通知を送信する（ステップｆ４５）。ここでの通知は、双方の車上装置２００が車上無線機２６を介して無線通信を行うことで実現できる。

【0117】

また、当日の列車運行が終了した場合や、車両の点検のために電源を切る場合等、シャットダウンする場合は（ステップｆ４７：ＹＥＳ）、処理を終える。

【0118】

以上説明したように、本実施形態によれば、地上装置５００は、車両基地３０の建屋４０に列車２が入庫する際、当該列車２を構成する各単位編成に搭載された車上装置２００の各々から各単位編成の単位編成ＩＤを取得することができる。そして、入線する留置線５０の留置リスト５７４に対し、取得した各単位編成ＩＤをその建屋４０への入庫順に設定することができる。一方、建屋４０から列車２が出庫する際には、当該列車２を構成する各単位編成の車上装置２００から当該車上装置２００が建屋４０外に進出したことで順次送信されてくるＩＤをもとに、各単位編成の建屋４０からの出庫順を監視することができる。そして、出庫する単位編成の出庫順が、該当する留置線５０の留置リスト５７４における単位編成ＩＤの設定順が示す各単位編成の入庫順の逆順に従っているか否かによってその出庫の適否を判定することができる。結果、出庫が適正でないと判定した場合は、地上装置５００においては係員に報知するための警報出力制御を行い、車上装置２００においては非常停止制御を行って例えば非常ブレーキを作動させることができる。これによれば、建屋４０への列車２の入庫および出庫を単位編成毎に管理することがで、確実且つ安全に列車管理を行うことができる。

【0119】

なお、上記した実施形態では、列車２を構成する単位編成のうちの車両基地３０の軌道終端寄りの単位編成の車上装置２００を親装置とした。これに対し、軌道終端寄りと反対寄り（車両基地３０が上り方にあるのであれば、下り方寄り）の単位編成の車上装置２００を親装置としてもよい。この場合には、地上装置５００は、併結フラグが「ＯＮ」である併結運転列車が建屋４０から出庫した際に最初に建屋４０から出た単位編成を親装置として特定すればよい。

【符号の説明】

【0120】

２００ 車上装置、２１ 車上制御部、２１１ 走行情報計測部、２１２ 地上間データ送受処理部、２１３ 走行制御部、２１４ 入庫時通知処理部、２１５ 出庫時処理部、２１６ 非常停止制御部、２２ 車上記憶部、２２１ 車上側プログラム、２２２ 自単位編成ＩＤ、２２３ 走行情報、２２４ 送信データ、２２６ 留置フラグ、２３ 入力装置、２４ 表示装置、２５ 音出力装置、２６ 車上無線機、２７ ブレーキ機構（制動装置）、２９ 連結器、２ 列車、２０ 単位編成、５００ 地上装置、５１ 無線基地局、５２ 地上制御部、５２１ 在線検知処理部、５２２ 入庫管理部、５２４ 出庫管理部、５２５ 照合部、５２６ 出庫列車登録部、５２７ 併結列車情報生成部、５２８ 停車指令部、５３ 操作部、５４ 表示部、５５ 音出力部、５６ 地上通信部、５７ 地上記憶部、５７１ 地上側プログラム、５７２ 自装置ＩＤ、５７３ 列車リストデータ（列車リスト）、５７４ 留置リストデータ（留置リスト）、５７５ 管理対象列車情報、１ 軌道

【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15】