特許 6844966 無線式列車制御システム

(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】6844966

(24)【登録日】2021年3月1日

(45)【発行日】2021年3月17日

(54)【発明の名称】無線式列車制御システム

(51)【国際特許分類】

   B61L 3/12 20060101AFI20210308BHJP

   B60L 15/40 20060101ALI20210308BHJP

【ＦＩ】

   B61L3/12 Z

   B60L15/40 Z

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-146177(P2016-146177)

(22)【出願日】2016年7月26日

(65)【公開番号】特開2018-16124(P2018-16124A)

(43)【公開日】2018年2月1日

【審査請求日】2019年6月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004651

【氏名又は名称】日本信号株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(74)【代理人】

【識別番号】100087505

【弁理士】

【氏名又は名称】西山 春之

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(72)【発明者】

【氏名】村上 聡

(72)【発明者】

【氏名】山口 瑛史

(72)【発明者】

【氏名】白井 稔人

(72)【発明者】

【氏名】栗田 晃

【審査官】 吉村 俊厚

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−２２８２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０７８２１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２２４５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１２７１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６１Ｌ ３／１２

Ｂ６０Ｌ １５／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線通信を利用した無線式列車制御システムであって、
列車に搭載された車上装置、前記列車の前部側に搭載された第１車上無線機及び前記列車の後部側に搭載された第２車上無線機を含み、
前記車上装置は、前記列車が第１路線から第２路線に進入する際、前記第１及び第２車上無線機のうち、まず前記第１車上無線機の通信方式を前記第１路線用の通信方式から前記第２路線用の通信方式に切り替える、
無線式列車制御システム。

【請求項2】

無線通信を利用した無線式列車制御システムであって、
列車に搭載された車上装置、前記列車の前部側に搭載された第１車上無線機及び前記列車の後部側に搭載された第２車上無線機を含み、
前記車上装置は、第１路線を走行する前記列車が前記第１路線と第２路線の境界手前の所定位置に到達すると、前記第１車上無線機の通信方式を前記第１路線用の通信方式から前記第２路線用の通信方式に切り替える、
無線式列車制御システム。

【請求項3】

前記車上装置は、前記第１路線を走行する前記列車が前記境界を通過してから前記第２車上無線機の通信方式を前記第１路線用の通信方式から前記第２路線用の通信方式に切り替える、請求項２に記載の無線式列車制御システム。

【請求項4】

前記通信方式は、通信規格及び通信プロトコルを含む、請求項１〜３のいずれか一つに記載の無線式列車制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信を利用した無線式列車制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

ＣＢＴＣ（Communication Based Train Control）システムとして知られる無線式列車制御システムの多くは、地上側に設置された地上装置及び地上無線機と、列車に搭載された車上装置及び車上無線機とを含み、前記地上装置と前記車上装置との間で無線通信が行われることによって列車の安全な走行が確保される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−１６２５４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、一般に、無線式列車制御システムは路線単位で導入されており、また、無線式列車制御システムごと（すなわち、路線ごと）に独自の通信方式が用いられている。このため、例えば隣接する路線同士を接続してこれらの路線の間で列車の乗り入れを可能にするためには、両路線で用いられている通信方式を統一せざるを得ず、多くの手間及びコストがかかるという課題があった。

【0005】

そこで、本発明は、互いに異なる通信方式が用いられる複数の路線間で列車の乗り入れを可能とする無線式列車制御システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面によると、無線通信を利用した無線式列車制御システムは、列車に搭載された車上装置、前記列車の前部側に搭載された第１車上無線機及び前記列車の後部側に搭載された第２車上無線機を含み、前記車上装置は、前記列車が第１路線から第２路線に進入する際、前記第１及び第２車上無線機のうち、まず前記第１車上無線機の通信方式を前記第１路線用の通信方式から前記第２路線用の通信方式に切り替える。また、本発明の他の側面によると、無線通信を利用した無線式列車制御システムは、列車に搭載された車上装置、前記列車の前部側に搭載された第１車上無線機及び前記列車の後部側に搭載された第２車上無線機を含み、前記車上装置は、第１路線を走行する前記列車が前記第１路線と第２路線の境界手前の所定位置に到達すると、前記第１車上無線機の通信方式を前記第１路線用の通信方式から前記第２路線用の通信方式に切り替えるように構成されている。

【発明の効果】

【0007】

このような無線式列車制御システムにおいては、第１路線を走行する列車が第１路線と第２路線との境界手前の所定位置に到達すると、列車の車上装置によって列車の車上無線機の通信方式が第１路線用の通信方式から第２路線用の通信方式へと切り替えられる。このため、第２路線に進入しようとする列車の車上装置は、事前に第２路線の地上装置との間で無線通信を行って列車の制御に必要な情報を取得することができる。これにより、前記無線式列車制御システムは、列車が第１路線から第１路線とは異なる通信方式が用いられている第２路線へと進入する（乗り入れる）ことを可能とする。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係る無線式列車制御システムの概略構成を示す図である。

【図2】前記無線式列車制御システムの列車側設備を示す図である。

【図3】前記列車側設備を構成する車上無線機の概略構成の一例を示すブロック図である。

【図4】列車が第１路線において切り替えポイントよりも手前を走行している状態を示す図である。

【図5】列車が切り替えポイントに到達した状態を示す図である。

【図6】列車が第１路線と第２路線との境界を通過した後の状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

まず、本発明に係る無線式列車制御システムの概要を説明する。本発明に係る無線式列車制御システムは、互いに接続され、かつ、列車を制御するために必要な情報が互いに異なる通信方式を用いて送受信される少なくとも二つの路線に適用され、列車が前記少なくとも二つの路線の線路を安全に走行することを可能とする。ここで、「路線」とは、主に一の管理者（鉄道事業者等）が管轄する線路区間のことをいい、典型的には前記管理者が管轄する線路の起点から終点までの区間が該当する。また、「通信方式」は、通信規格や通信プロトコルなどを含み、「通信方式が異なる」とは、前記通信規格や前記通信プロトコルなどの少なくとも一つが異なるこという。

【0010】

以下に説明する実施形態においては、本発明に係る無線式列車制御システムが、互いに接続され、かつ、互いに異なる通信方式が用いられる二つの路線に適用されている。しかし、これに限られるものではなく、本発明に係る無線式列車制御システムは、互いに異なる通信方式が用いられる二つの路線を含む三つ以上の路線に適用され得るものであり、それぞれ異なる通信方式が用いられる三つ以上の路線にも適用され得る。

【0011】

以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る無線式列車制御システムの概略構成を示している。本実施形態に係る無線式列車制御システム１は、列車を制御するために必要な情報の送受信に第１通信方式が用いられる第１路線Ａと、第１路線Ａに接続されると共に、列車を制御するために必要な情報の送受信に前記第１通信方式とは異なる第２通信方式が用いられる第２路線Ｂとに適用され、列車１０が第１路線Ａの線路Ｒａと第２路線Ｂの線路Ｒｂとを安全に走行することを可能とする。

【0012】

なお、以下では、第１路線Ａ（の線路Ｒａ）を走行する列車１０が第２路線Ｂ（の線路Ｒｂ）に進入する（乗り入れる）場合について説明する。但し、これに限られるものではなく、第２路線Ｂ（の線路Ｒｂ）を走行する列車１０が第１路線Ａ（の線路Ｒａ）に進入する（乗り入れる）ことも可能である。この場合には、列車１０の進行方向を逆にすると共に、以下の説明における第１路線Ａに関する記載と第２路線Ｂに関する記載とを逆にすればよい。

【0013】

図１に示されるように、無線式列車制御システム１は、地上側設備として、第１路線Ａ用の複数の第１地上無線機２ａ及び第１地上装置３ａと、第２路線Ｂ用の複数の第２地上無線機２ｂ及び第２地上装置３ｂと、複数の地上子４とを含む。

【0014】

複数の第１地上無線機２ａは、第１路線Ａの線路Ｒａ沿って互いに間隔をあけて配置されている。第１地上無線機２ａは、前記第１通信方式にしたがって無線通信を行うことが可能に構成されている。第１地上装置３ａは、複数の第１地上無線機２ａのそれぞれに接続されている。第１地上装置３ａは、主に第１路線Ａの線路Ｒａを走行する各列車の列車制御情報を生成する。前記列車制御情報は、列車の走行可能距離や列車の制限速度などである。例えば、第１地上装置３ａは、第１路線Ａの線路Ｒａを走行する列車１０の位置とその先行列車（図示省略）の位置とに基づいて列車１０の走行可能距離を算出し、算出した走行可能距離に基づいて列車１０の列車制御情報を生成する。

【0015】

複数の第２地上無線機２ｂは、第２路線Ｂの線路Ｒｂに沿って互いに間隔をあけて配置されている。第２地上無線機２ｂは、前記第２通信方式に従って無線通信を行うことが可能に構成されている。第２地上装置３ｂは、複数の第２地上無線機２ｂのそれぞれに接続されている。第２地上装置３ｂは、主に第２路線Ｂの線路Ｒｂを走行する各列車の列車制御情報を生成する。例えば、第２地上装置３ｂは、第２路線Ｂの線路Ｒｂを走行する列車１０の位置とその先行列車（図示省略）の位置とに基づいて列車１０の列車制御情報を生成する。また、本実施形態において、第２地上装置３ｂは、後述するように、第２路線Ｂ（の線路Ｒｂ）に進入する直前の列車１０、すなわち、第１路線Ａ（の線路Ｒａ）を走行している列車１０の列車制御情報を生成することも可能である。

【0016】

本実施形態において、第１地上装置３ａと第２地上装置３ｂとは、通信線を介して接続されており、相互に信号や情報を送受信することができる。

【0017】

地上子４は、いわゆる位置補正用の地上子である。各地上子４は、第１路線Ａの線路Ｒａの所定位置又は第２路線Ｂの線路Ｒｂの所定位置に設置されている。各地上子４は、列車１０が各地上子４を通過する際、それぞれの位置（絶対位置）を示す位置情報を後述する車上子１３に送信するように構成されている。

【0018】

次に、無線式列車制御システム１の列車側設備について説明する。図２は、無線式列車制御システム１の列車側設備を示す図であり、列車１０の概略構成を示している。図２に示されるように、無線式列車制御システム１は、列車側設備として、列車１０の進行方向の前部側に搭載された第１車上無線機１１ｆと、列車１０の進行方向の後部側に搭載された第２車上無線機１１ｒと、速度発電機１２と、車上子１３と、車上装置１４とを含む。

【0019】

なお、列車１０が複数車両からなる編成列車である場合、第１車上無線機１１ｆは先頭車両に搭載され、第２車上無線機１１ｒは後尾車両に搭載され、前記先頭車両と前記後尾車両のそれぞれに車上装置が搭載され得る。この場合においては、例えば前記編成列車の進行方向に応じて先頭車両に搭載された車上装置が車上装置１４として機能する。

【0020】

本実施形態において、第１車上無線機１１ｆ及び第２車上無線機１１ｒは、第１路線Ａで用いられている前記第１通信方式と第２路線Ｂで用いられている前記第２通信方式とを切り替えて無線通信を行うことができるように構成されている。

【0021】

図３は、第１車上無線機１１ｆ及び第２車上無線機１１ｒの概略構成の一例を示すブロック図である。図３に示されるように、第１、第２車上無線機１１ｆ、１１ｒは、第１ＲＦ処理部１１１ａ及び第２ＲＦ処理部１１１ｂと、アンテナ１１２と、第１路線Ａ用の第１地上無線機２ａと通信を行うための第１プロトコル部１１３ａ及び第２路線Ｂ用の第２地上無線機２ｂと通信を行うための第２プロトコル部１１３ｂと、制御部１１４と、を含む。

【0022】

第１ＲＦ処理部１１１ａは、前記第１通信方式の通信規格にしたがって無線信号の送受信処理を行う。第２ＲＦ処理部１１１ｂは、前記第２通信方式の通信規格にしたがって無線信号の送受信処理を行う。

【0023】

アンテナ１１２は、第１ＲＦ処理部１１１ａ及び第２ＲＦ処理部１１１ｂに接続されている。アンテナ１１２は、第１地上無線機２ａ又は第２地上無線機２ｂからの無線信号を受信し、第１地上無線機２ａ又は第２地上無線機２ｂに対して無線信号を送信する。本実施形態において、第１、第２車上無線機１１ｆ、１１ｒは、第１ＲＦ処理部１１１ａ及び第２ＲＦ処理部１１１ｂに共通する一つのアンテナ１１２を有している。しかし、これに限られるものではない。第１、第２車上無線機１１ｆ、１１ｒは、第１ＲＦ処理部１１１ａと第２ＲＦ処理部１１１ｂとで別々のアンテナを有してもよいし、指向特性等の異なる複数のアンテナを有してもよい。

【0024】

制御部１１４は、第１、第２車上無線機１１ｆ、１１ｒの全体動作を制御すると共に、主に車上装置１４からの指示に基づいて第１、第２車上無線機１１ｆ、１１ｒを前記第１通信方式の無線機又は前記第２通信方式の無線機として機能させる。具体的には、制御部１１４は、第１ＲＦ処理部１１１ａ及び第１プロトコル部１１３ａを選択することによって第１、第２車上無線機１１ｆ、１１ｒを前記第１通信方式の無線機として機能させ、第２ＲＦ処理部１１１ｂ及び第２プロトコル部１１３ｂを選択することによって第１、第２車上無線機１１ｆ、１１ｒを前記第２通信方式の無線機として機能させる。

【0025】

図２に戻って、速度発電機１２は、列車１０の所定の車輪の車軸に取り付けられ、当該車軸の回転速度に比例した周波数の電圧を出力する。車上子１３は、列車１０の前部の下部に設けられ、列車１０が地上子４を通過する際に、当該地上子４から前記位置情報（絶対位置）を受信する。

【0026】

車上装置１４は、第１車上無線機１１ｆ、第２車上無線機１１ｒ、速度発電機１２及び車上子１３に接続されている。車上装置１４は、速度発電機１２の出力に基づいて、自身を搭載した列車１０の走行速度及び走行距離を算出することができる。また、車上装置１４は、算出した走行距離と、地上子４から受信した前記位置情報（絶対位置）と、列車１０の長さとに基づいて、自身を搭載した列車１０の位置（先頭位置及び後尾位置）を検出することができる。

【0027】

車上装置１４は、検出した列車１０の位置を、第１車上無線機１１ｆ及び第２車上無線機１１ｒを介して第１地上装置３ａ及び／又は第２地上装置３ｂに送信する。また、車上装置１４は、第１地上装置３ａが第１地上無線機２ａを介して送信した列車制御情報及び／又は第２地上装置３ｂが第２地上無線機２ｂを介して送信した列車制御情報を、第１車上無線機１１ｆ又は第２車上無線機１１ｒを介して受信し、受信した列車制御情報に基づいて列車１０の走行を制御する。

【0028】

次に、無線式列車制御システム１の動作、特に車上装置１４が実行する第１車上無線機１１ｆ及び第２車上無線機１１ｒの通信方式の切り替え動作の一例を説明する。

【0029】

図４〜図６は、第１路線Ａの線路Ｒａを走行する列車１０が第１路線Ａと第２路線Ｂとの境界Ｃを超えて第２路線Ｂの線路Ｒｂに進入するまでの様子を時系列で示している。本実施形態において、列車１０の前部側の第１車上無線機１１ｆの通信方式を切り替える切り替えポイントＤが、列車１０の進行方向における境界Ｃの手前の所定位置（すなわち、第１路線Ａ内）に設定されている。切り替えポイントＤは、最も第１路線Ａ側に位置する第２地上無線機２ｂの通信範囲内に設定される。また、車上装置１４は、境界Ｃの位置及び切り替えポイントＤの位置を図示省略のメモリ等に記憶（保持）しているものとする。

【0030】

図４は、列車１０が第１路線Ａにおいて切り替えポイントＤよりも手前の線路Ｒａを走行している状態を示している。この場合、第１車上無線機１１ｆの制御部１１４及び第２車上無線機１１ｒの制御部１１４は、第１ＲＦ処理部１１１ａ及び第１プロトコル部１１３ａを選択している。すなわち、第１車上無線機１１ｆ及び第２車上無線機１１ｒは、前記第１通信方式の無線機として機能しており、第１路線Ａ用の複数の第１地上無線機２ａのそれぞれと無線通信を行うことが可能である。

【0031】

図４に示される状態において、車上装置１４は、列車１０の現在位置（列車１０の先頭位置及び後尾位置を含む。以下、同じ。）を検出し、検出した列車１０の現在位置を第１車上無線機１１ｆ及び特定の第１地上無線機２ａを介して第１地上装置３ａに送信すると共に、検出した列車１０の現在位置を第２車上無線機１１ｒ及び前記特定の第１地上無線機２ａとは別の第１地上無線機２ａを介して第１地上装置３ａに送信する。すなわち、車上装置１４は、列車１０の現在位置を二つの経路で第１地上装置３ａに送信する。したがって、第１地上装置３ａは、第１路線Ａにおける列車１０の現在位置を確実に取得することができる。ここで、列車１０の現在位置が送信される前記二つの経路のうちの一方が主経路とされ、前記二つの経路のうちの他方がバックアップ経路とされ得る。

【0032】

列車１０の現在位置を取得した第１地上装置３ａは、取得した列車１０の現在位置に基づいて列車１０の列車制御情報を生成し、生成した列車１０の列車制御情報を特定の第１地上無線機２ａ及び第１車上無線機１１ｆを介して車上装置１４に送信すると共に、生成した列車１０の列車制御情報を前記特定の第１地上無線機２ａとは別の第１地上無線機２ａ及び第２車上無線機１１ｒを介して車上装置１４に送信する。つまり、第１地上装置３ａは、列車１０の列車制御情報を二つの経路で車上装置１４に送信する。したがって、車上装置１４は、列車１０の列車制御情報を確実に取得することができる。そして、車上装置１４は、取得した列車制御情報に基づいて列車１０の走行を制御する。ここで、列車１０の列車制御情報が送信される前記二つの経路のうちの一方が主経路とされ、前記二つの経路のうちの他方がバックアップ経路とされ得る。

【0033】

図５は、列車１０（の先頭）が切り替えポイントＤに到達した状態、換言すれば、列車１０の先頭が境界Ｃに対して所定距離まで接近した状態を示している。車上装置１４は、自身を搭載した列車１０の先頭位置が切り替えポイントＤの位置になると、列車１０の前部側の第１車上無線機１１ｆの制御部１１４に対して、前記第２通信方式（第２ＲＦ処理部１１１ｂ及び第２プロトコル部１１３ｂ）を選択するように指示する。これにより、第１車上無線機１１ｆは、前記第２通信方式の無線機として機能するようになり、第２路線Ｂ用の複数の第２地上無線機２ｂのそれぞれと無線通信を行うことが可能になる。すなわち、車上装置１４は、列車１０の前部側の第１車上無線機１１ｆの通信方式を第１路線Ａ用の前記第１通信方式から第２路線Ｂ用の前記第２通信方式に切り替える。なお、列車１０の後部側の第２車上無線機１１ｒの通信方式は、第１路線Ａ用の前記第１通信方式のまま保持される。

【0034】

図５に示される状態において、車上装置１４は、検出した列車１０の現在位置を第１車上無線機１１ｆ及び最も第１路線Ａ側の第２地上無線機２ｂを介して第２地上装置３ｂに送信すると共に、検出した列車１０の現在位置を第２車上無線機１１ｒ及び特定の第１地上無線機２ａを介して第１地上装置３ａに送信する。第１地上装置３ａは、取得した列車１０の現在位置を第２地上装置３ｂに送信し、第２地上装置３ｂは、取得した列車１０の現在位置を第１地上装置３ａに送信する。つまり、第１地上装置３ａ及び第２地上装置３ｂは、列車１０の現在位置を二重に取得する。したがって、第１路線Ａ用の第１地上装置３ａ及び第２路線Ｂ用の第２地上装置３ｂの双方が列車１０の現在位置を確実に取得することができる。ここで、第１地上装置３ａは、第２車上無線機１１ｒ及び第１地上無線機２ａを介して受信した列車１０の現在位置をメインデータ、第２地上装置３ｂから受信した列車１０の現在位置をバックアップデータとして取り扱うことができる。同様に、第２地上装置３ｂは、第１車上無線機１１ｆ及び第２地上無線機２ｂを介して受信した列車１０の現在位置をメインデータ、第１地上装置３ａから受信した列車１０の現在位置をバックアップデータとして取り扱うことができる。

【0035】

列車１０の現在位置を取得した第２地上装置３ｂは、取得した列車１０の現在位置に基づいて列車１０の列車制御情報を生成し、生成した列車制御情報を最も第１路線Ａ側の第２地上無線機２ｂ及び第１車上無線機１１ｆを介して車上装置１４に送信すると共に、生成した列車制御情報を第１地上装置３ａにも送信する。一方、第１地上装置３ａは、列車１０の列車制御情報を生成せず、第２地上装置３ｂが生成した列車１０の列車制御情報を第２地上装置３ｂから取得し、取得した列車１０の列車制御情報を第１地上無線機２ａ及び第２車上無線機１１ｒを介して車上装置１４に送信する。つまり、車上装置１４は、列車１０の列車制御情報を二重に取得する。したがって、車上装置１４は、列車１０の列車制御情報を確実に取得することができる。そして、車上装置１４は、取得した列車制御情報に基づいて列車１０の走行を制御する。ここで、車上装置１４は、第１車上無線機１１ｆを介して受信した列車制御情報（すなわち、第２地上装置３ｂが送信した列車制御情報）をメインデータ、第２車上無線機１１ｒを介して受信した列車制御情報（すなわち、第１地上装置３ａが送信した列車制御情報）をバックアップデータとして取り扱うことができる。そして、図５に示される状態は、列車１０（の後尾）が境界Ｃを通過するまで維持される。

【0036】

図６は、列車１０（の後尾）が境界Ｃを通過した後の状態を示している。車上装置１４は、列車１０の後尾位置が境界Ｃの位置を超えると、列車１０の後部側の第２車上無線機１１ｒの制御部１１４に対して、前記第２通信方式（第２ＲＦ処理部１１１ｂ及び第２プロトコル部１１３ｂ）を選択するように指示する。これにより、第１車上無線機１１ｆと同様、第２車上無線機１１ｒは前記第２通信方式の無線機として機能するようになり、第２路線Ｂ用の複数の第２地上無線機２ｂのそれぞれと無線通信を行うことが可能になる。すなわち、車上装置１４は、第２車上無線機１１ｒの通信方式を第１路線Ａ用の前記第１通信方式から第２路線Ｂ用の前記第２通信方式に切り替える。

【0037】

図６に示される状態において、車上装置１４は、列車１０の現在位置を検出し、検出した列車１０の現在位置を第１車上無線機１１ｆ及び特定の第２地上無線機２ｂを介して第２地上装置３ｂに送信すると共に、検出した列車１０の現在位置を第２車上無線機１１ｒ及び前記特定の第２地上無線機２ｂとは別の第２地上無線機２ｂを介して第２地上装置３ｂに送信する。すなわち、図４に示された状態と同様に、車上装置１４は、列車１０の現在位置を二つの経路で第２地上装置３ｂに送信する。したがって、第２地上装置３ｂは、第２路線Ｂにおける列車１０の現在位置を確実に取得することができる。なお、列車１０の現在位置が送信される前記二つの経路のうちの一方が主経路とされ、前記二つの経路のうちの他方がバックアップ経路とされ得る。

【0038】

また、列車１０の現在位置を取得した第２地上装置３ｂは、取得した列車１０の現在位置に基づいて列車１０の列車制御情報を生成し、生成した列車１０の列車制御情報を特定の第２地上無線機２ｂ及び第１車上無線機１１ｆを介して車上装置１４に送信すると共に、生成した列車１０の列車制御情報を前記特定の第２地上無線機２ｂとは別の第２地上無線機２ｂ及び第２車上無線機１１ｒを介して車上装置１４に送信する。すなわち、図４に示された状態と同様、第２地上装置３ｂは、列車１０の列車制御情報を二つの経路で車上装置１４に送信する。したがって、車上装置１４は、列車１０の列車制御情報を確実に取得することができる。そして、車上装置１４は、受信した列車制御情報に基づいて列車１０の走行を制御する。なお、列車１０の列車制御情報が送信される前記二つの経路のうちの一方が主経路とされ、前記二つの経路のうちの他方がバックアップ経路とされ得る。

【0039】

以上説明したように、本実施形態に係る無線式列車制御システム１においては、第１路線Ａを走行する列車１０が第１路線Ａと第２路線Ｂとの境界Ｃの手前の所定位置に設定された切り替えポイントＤに到達したとき、列車１０の車上装置１４は列車１０の前部側の第１車上無線機１１ｆの通信方式を第１路線Ａ用の前記第１通信方式から第２路線Ｂ用の前記第２通信方式に切り替える。このため、車上装置１４は、列車１０がこれから進入する第２路線Ｂ用の第２地上装置３ｂと事前に無線通信を行って、列車１０の列車制御情報を取得することができる。この結果、車上装置１４は、列車１０を停止させることなく、列車１０を安全に第２路線Ｂに進入させることが可能になる。

【0040】

また、車上装置１４は、列車１０が境界Ｃを通過するまでの間、第２車上無線機１１ｒの通信方式を第１路線Ａ用の前記第１通信方式のまま維持し、列車１０が境界Ｃを通過してから第２車上無線機１１ｒの通信方式を第１路線Ａ用の前記第１通信方式から第２路線Ｂ用の第２通信方式に切り替える。このため、第１路線Ａ用の第１地上装置３ａは、列車１０の一部が第２路線Ｂに進入した後においても、列車１０が完全に第１路線Ａから進出するまでは列車１０の位置を取得することができる。これにより、特に列車１０の後続列車の安全な走行が確保され得る。

【0041】

さらに、列車１０の先頭が切り替えポイントＤを超えてから列車１０の後尾が境界Ｃを超えるまでの間、第１地上装置３ａは、第２車上無線機１１ｒ及び第１地上無線機２ａを介して受信した列車１０の現在位置を第２地上装置３ｂに送信し、第２地上装置３ｂは、第１車上無線機１１ｆ及び第２地上無線機２ｂを介して受信した列車１０の現在位置を第１地上装置３ａに送信する。このため、列車１０が第１路線Ａを走行している場合（図４）や列車１０が第２路線Ｂを走行している場合（図６）と同様に、列車１０が境界Ｃ及びその近傍を走行しているときにおいても（図５）、第１地上装置３ａ及び第２地上装置３ｂは列車１０の現在位置を二重に取得することができるので、第１地上装置３ａ及び第２地上装置３ｂが列車１０の現在位置を取得し損なうことがない。また、第２地上装置３ｂは、列車１０の列車制御情報を生成して車上装置１４に送信し、第１地上装置３ａは、第２地上装置３ｂが生成した列車１０の列車制御情報を第２地上装置３ｂから取得して車上装置１４に送信する。このため、車上装置１４は列車１０の列車制御情報を二重に取得できるので、車上装置１４が列車１０の列車制御情報を取得し損なうことがない。したがって、境界Ｃ及びその近傍を走行する列車１０の安全性が確保されることはもちろん、列車１０の後続列車の安全性も確保され得る。

【0042】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形や変更が可能である。以下にいくつか例示する。

【0043】

上述の実施形態においては、列車１０の前部と後部とに車上無線機が一つずつ設けられている。しかし、これに限られるものではなく、列車１０の前部及び／又は後部に複数の車上無線機が設けられてもよい。また、上述の実施形態において、車上装置１４は、自身を搭載した列車１０の先頭位置が切り替えポイントＤの位置になると列車１０の前部側の第１車上無線機１１ｆの通信方式を切り替えるようにしている。しかし、これに限られるものではなく、車上装置１４は、切り替えポイントＤ又はその近傍に設置された地上子などの地上側設備から送信される切り替え信号に基づいて列車１０の前部側の第１車上無線機１１ｆの通信方式を切り替えるようにしてもよい。同様に、車上装置１４は、境界Ｃ又はその近傍に設置された地上子などの地上側設備から送信される切り替え信号に基づいて列車１０の後部側の第２車上無線機１１ｒの通信方式を切り替えるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0044】

１…無線式列車制御システム
２ａ…第１地上無線機
２ｂ…第２地上無線機
３ａ…第１地上装置
３ｂ…第２地上装置
４…地上子
１０…列車
１１ｆ…第１車上無線機
１１ｒ…第２車上無線機
１２…速度発電機
１３…車上子
１４…車上装置
Ａ…第１路線
Ｂ…第２路線
Ｃ…第１路線と第２路線の境界
Ｄ…切り替えポイント
Ｒａ…第１路線の線路
Ｒｂ…第２路線の線路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】