特許 7566220 制御装置、制御システムおよびメッセージ遅延検知方法

(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】

(24)【登録日】2024-10-03

(45)【発行日】2024-10-11

(54)【発明の名称】制御装置、制御システムおよびメッセージ遅延検知方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 24/02 20090101AFI20241004BHJP

【ＦＩ】

H04W24/02

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2024542480

(86)(22)【出願日】2022-08-23

(86)【国際出願番号】 JP2022031729

(87)【国際公開番号】W WO2024042615

(87)【国際公開日】2024-02-29

【審査請求日】2024-07-24

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】明日香 昌

(72)【発明者】

【氏名】板垣 沙知

(72)【発明者】

【氏名】徳丸 真

【審査官】石原 由晴

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／０９５４１３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１６－５２７８１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／２４－７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

ＳＡ ＷＧ１－４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の制御装置と第２の制御装置とが通信装置を経由してメッセージの送受信を行う制御システムにおける前記第２の制御装置である制御装置であって、
前記第１の制御装置から送信された前記メッセージである第１のメッセージを前記通信装置経由で受信し、前記通信装置経由で前記第１の制御装置に対して前記メッセージである第２のメッセージを送信する通信部と、
前記第１のメッセージに付与されている前記第１の制御装置の第１の満期時間による前記第１のメッセージを送信した第１の時刻情報と、前記第１の満期時間とは異なる前記制御装置の第２の満期時間による前記第１のメッセージを受信または前記第２のメッセージを送信した第２の時刻情報と、を用いて、前記第１のメッセージの遅延を検知する遅延検知部と、
前記第２の満期時間で時刻を計測する時刻計測部と、
を備えることを特徴とする制御装置。

【請求項2】

前記遅延検知部は、
最新の前記第１のメッセージである第１の最新メッセージを受信したときの最新の第２の時刻情報と前回の前記第１のメッセージである第１の前回メッセージを受信したときの前回の第２の時刻情報との差分である第２の時刻情報についての差分と、
前記第１の最新メッセージに付与されている前記第１の最新メッセージの送信時刻と前記第１の前回メッセージに付与されている前記第１の前回メッセージの送信時刻との差分である第１の時刻情報についての差分と、
の第１の差分の絶対値が規定された第１の遅延閾値未満であり、かつ、
前記最新の第２の時刻情報と、
前記第１の最新メッセージに付与されている第２の時刻情報であって前記第１の制御装置が前記第１の最新メッセージを送信する前に受信した最新の第２のメッセージである第２の最新メッセージに付与されている前記第２の最新メッセージの前記制御装置での送信時刻である前回の第２の時刻情報と、
の第２の差分が規定された第２の遅延閾値未満の場合、前記第１のメッセージで遅延は発生していないと判定し、
前記第１の差分の絶対値が前記第１の遅延閾値以上、および前記第２の差分が前記第２の遅延閾値以上のうち少なくとも１つに該当する場合、前記第１のメッセージで遅延が発生していると判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記遅延検知部は、前記第１の制御装置の前記第１の満期時間が既知の場合、前記第１のメッセージに付与されている第１の時刻情報に基づいて、前記第１の満期時間が変化しているか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。

【請求項4】

前記遅延検知部は、前記第１の制御装置の前記第１の満期時間が登録された満期時間管理テーブルを保持する、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。

【請求項5】

前記遅延検知部は、前記第１の制御装置が起動したときに前記第１の制御装置から送信されるメッセージに含まれる前記第１の満期時間の情報、および前記第１の制御装置から周期的に送信されるメッセージに含まれる前記第１の満期時間の情報のうち少なくとも１つによって、前記満期時間管理テーブルに登録する情報を取得する、
ことを特徴とする請求項４に記載の制御装置。

【請求項6】

前記遅延検知部は、前記第１の制御装置が前記第１の満期時間の情報を含めて周期的にメッセージを送信している状況において前記制御装置が新たに起動する場合、前記第１の制御装置から取得したメッセージに含まれる前記第１の満期時間の情報を確認し、前記第１の満期時間と異なる前記第２の満期時間を設定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。

【請求項7】

前記遅延検知部は、新たに起動する前記第１の制御装置から前記第２の満期時間の取得要求のメッセージを前記通信部経由で取得した場合、新たに起動する前記第１の制御装置に対して前記通信部から前記第２の満期時間の情報を含むメッセージを送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。

【請求項8】

前記遅延検知部は、前記制御装置が新たに起動する場合、前記第１の制御装置に対して前記第１の満期時間の取得要求のメッセージを前記通信部経由で送信する制御を行い、前記第１の制御装置から前記第１の満期時間の情報を含むメッセージを前記通信部経由で取得する、
ことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。

【請求項9】

前記遅延検知部は、前記第１の制御装置から周期的に送信されるメッセージに含まれる前記第１の満期時間の情報に基づいて、前記第１のメッセージの遅延を検知する、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。

【請求項10】

第１の制御装置と、
請求項１から９のいずれか１つに記載の制御装置である第２の制御装置と、
を備え、
前記第１の制御装置が送信する第１のメッセージに付与される前記第１のメッセージを送信した第１の時刻情報の第１の満期時間は、前記第２の制御装置が前記第１のメッセージを受信または第２のメッセージを送信した第２の時刻情報の第２の満期時間と異なる、
ことを特徴とする制御システム。

【請求項11】

第１の制御装置と第２の制御装置とが通信装置を経由してメッセージの送受信を行う制御システムにおける前記第２の制御装置である制御装置のメッセージ遅延検知方法であって、
通信部が、前記第１の制御装置から送信された前記メッセージである第１のメッセージを前記通信装置経由で受信し、前記通信装置経由で前記第１の制御装置に対して前記メッセージである第２のメッセージを送信する通信ステップと、
遅延検知部が、前記第１のメッセージに付与されている前記第１の制御装置の第１の満期時間による前記第１のメッセージを送信した第１の時刻情報と、前記第１の満期時間とは異なる前記制御装置の第２の満期時間による前記第１のメッセージを受信または前記第２のメッセージを送信した第２の時刻情報と、を用いて、前記第１のメッセージの遅延を検知する遅延検知ステップと、
時刻計測部が、前記第２の満期時間で時刻を計測する時刻計測ステップと、
を含むことを特徴とするメッセージ遅延検知方法。

【請求項12】

前記遅延検知ステップにおいて、前記遅延検知部は、
最新の前記第１のメッセージである第１の最新メッセージを受信したときの最新の第２の時刻情報と前回の前記第１のメッセージである第１の前回メッセージを受信したときの前回の第２の時刻情報との差分である第２の時刻情報についての差分と、
前記第１の最新メッセージに付与されている前記第１の最新メッセージの送信時刻と前記第１の前回メッセージに付与されている前記第１の前回メッセージの送信時刻との差分である第１の時刻情報についての差分と、
の第１の差分の絶対値が規定された第１の遅延閾値未満であり、かつ、
前記最新の第２の時刻情報と、
前記第１の最新メッセージに付与されている第２の時刻情報であって前記第１の制御装置が前記第１の最新メッセージを送信する前に受信した最新の第２のメッセージである第２の最新メッセージに付与されている前記第２の最新メッセージの前記制御装置での送信時刻である前回の第２の時刻情報と、
の第２の差分が規定された第２の遅延閾値未満の場合、前記第１のメッセージで遅延は発生していないと判定し、
前記第１の差分の絶対値が前記第１の遅延閾値以上、および前記第２の差分が前記第２の遅延閾値以上のうち少なくとも１つに該当する場合、前記第１のメッセージで遅延が発生していると判定する、
ことを特徴とする請求項１１に記載のメッセージ遅延検知方法。

【請求項13】

前記遅延検知ステップにおいて、前記遅延検知部は、前記第１の制御装置の前記第１の満期時間が既知の場合、前記第１のメッセージに付与されている第１の時刻情報に基づいて、前記第１の満期時間が変化しているか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１１に記載のメッセージ遅延検知方法。

【請求項14】

前記遅延検知ステップにおいて、前記遅延検知部は、前記第１の制御装置の前記第１の満期時間が登録された満期時間管理テーブルを保持する、
ことを特徴とする請求項１１に記載のメッセージ遅延検知方法。

【請求項15】

前記遅延検知ステップにおいて、前記遅延検知部は、前記第１の制御装置が起動したときに前記第１の制御装置から送信されるメッセージに含まれる前記第１の満期時間の情報、および前記第１の制御装置から周期的に送信されるメッセージに含まれる前記第１の満期時間の情報のうち少なくとも１つによって、前記満期時間管理テーブルに登録する情報を取得する、
ことを特徴とする請求項１４に記載のメッセージ遅延検知方法。

【請求項16】

前記遅延検知ステップにおいて、前記遅延検知部は、前記第１の制御装置が前記第１の満期時間の情報を含めて周期的にメッセージを送信している状況において前記制御装置が新たに起動する場合、前記第１の制御装置から取得したメッセージに含まれる前記第１の満期時間の情報を確認し、前記第１の満期時間と異なる前記第２の満期時間を設定する、
ことを特徴とする請求項１５に記載のメッセージ遅延検知方法。

【請求項17】

前記遅延検知ステップにおいて、前記遅延検知部は、新たに起動する前記第１の制御装置から前記第２の満期時間の取得要求のメッセージを前記通信部経由で取得した場合、新たに起動する前記第１の制御装置に対して前記通信部から前記第２の満期時間の情報を含むメッセージを送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項１５または１６に記載のメッセージ遅延検知方法。

【請求項18】

前記遅延検知ステップにおいて、前記遅延検知部は、前記制御装置が新たに起動する場合、前記第１の制御装置に対して前記第１の満期時間の取得要求のメッセージを前記通信部経由で送信する制御を行い、前記第１の制御装置から前記第１の満期時間の情報を含むメッセージを前記通信部経由で取得する、
ことを特徴とする請求項１５または１６に記載のメッセージ遅延検知方法。

【請求項19】

前記遅延検知ステップにおいて、前記遅延検知部は、前記第１の制御装置から周期的に送信されるメッセージに含まれる前記第１の満期時間の情報に基づいて、前記第１のメッセージの遅延を検知する、
ことを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１つに記載のメッセージ遅延検知方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、列車の制御で使用される制御装置、制御システムおよびメッセージ遅延検知方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の装置が相互にメッセージを交換し、列車などの制御を行うシステムがある。複数の装置がメッセージを交換する際にメッセージの送受信で遅延が発生すると、ある装置は、他の装置から送信された遅延したメッセージを用いて列車の制御を行うことで、列車の制御に失敗する可能性がある。このような問題に対して、特許文献１には、１つのマスタの通信装置と複数のスレーブの通信装置とがデータの送受信を行うシステムにおいて、複数のスレーブの通信装置が、それぞれ異なる通信周期でマスタの通信装置と通信を行う技術が開示されている。特許文献１に記載のシステムは、複数のスレーブの通信装置がそれぞれ異なる通信周期でマスタの通信装置と通信を行うことで、輻輳の発生などを回避し、遅延の発生を抑制することができる。

【0003】

複数の装置が相互にメッセージを交換し、列車などの制御を行うシステムには、装置間の通信を途中でハブなどの通信装置が中継するものもある。このようなシステムでは、途中の通信装置で障害が発生した場合にも、装置間のメッセージの送受信で遅延が発生する可能性がある。装置間の通信装置などによる遅延を検知する手法として、各装置が、送信するメッセージに時刻情報を付与することで、メッセージに含まれる時刻情報、自装置でメッセージを受信したときの時刻情報などを用いる手法がある。

【0004】

具体的には、装置Ａは、メッセージごとに、メッセージの送信時刻の時刻情報を自装置から送信するメッセージに付与する。また、装置Ａは、装置Ｂから取得したメッセージに含まれる装置Ｂから送信されたメッセージの送信時間の時刻情報を、ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥ情報として、自装置から送信するメッセージに付与する。装置Ｂは、装置Ａから複数のメッセージを取得することで、前回のメッセージの送信時刻と今回のメッセージの送信時刻とを比較した時間差が、自装置の時計で計測したメッセージ受信時間間隔に対して適正であれば、メッセージは遅延していないと判定する。ただし、装置Ａからの複数のメッセージが同じ遅延時間を持つ場合、装置Ｂは、遅延を検知できない。そこで、装置Ｂは、装置Ａからのメッセージに含まれるＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥ情報と、自装置で計測した現在の時間とを比較し、時間差が十分に小さい場合は装置Ａから受信したメッセージは十分新しいものとして、メッセージは遅延していないと判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】国際公開第２０２０／０９５４１３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

制御用のメッセージは、速達性を実現するため、時刻情報などに使用可能な領域の長さに制限がある。例えば、２４時間で計測時間が満期時間になる場合、２４時間後には時計が０から始まるということが起こる。このような制限がある場合、装置Ａから送信されたメッセージが装置間のハブなどの通信装置でちょうど２４時間滞留してから装置Ｂに出力されると、装置Ｂは、受信したメッセージが２４時間前に装置Ａから送信されたものであることを検知できない。すなわち、装置Ｂは、受信したメッセージが遅延していることを検知できない、という問題があった。

【0007】

ここで、メッセージに付与する時刻情報の情報量、すなわちビット数を増やして西暦などで表すことで、上記のような問題は解消できる。しかしながら、装置間で送受信するメッセージで時刻情報のためのビット数を増やす場合、通信時間が増大するとともに通信コストも増大する。また、列車などを制御する既存のシステムでは、扱う時刻情報の満期時間は決まっていると考えられるため、メッセージの構成を変更することは容易ではない。

【0008】

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、メッセージの情報量を増やすことなく、受信したメッセージの遅延を検知可能な制御装置を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示は、第１の制御装置と第２の制御装置とが通信装置を経由してメッセージの送受信を行う制御システムにおける第２の制御装置である制御装置である。制御装置は、第１の制御装置から送信されたメッセージである第１のメッセージを通信装置経由で受信し、通信装置経由で第１の制御装置に対してメッセージである第２のメッセージを送信する通信部と、第１のメッセージに付与されている第１の制御装置の第１の満期時間による第１のメッセージを送信した第１の時刻情報と、第１の満期時間とは異なる制御装置の第２の満期時間による第１のメッセージを受信または第２のメッセージを送信した第２の時刻情報と、を用いて、第１のメッセージの遅延を検知する遅延検知部と、第２の満期時間で時刻を計測する時刻計測部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本開示の制御装置は、メッセージの情報量を増やすことなく、受信したメッセージの遅延を検知可能である、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１に係る制御システムの構成例を示す図

【図2】実施の形態１に係る制御装置の構成例を示す図

【図3】比較例として制御装置が同じ満期時間の時刻情報を用いて、通信装置を経由してメッセージを送受信する様子を示す第１のシーケンス図

【図4】比較例として制御装置が同じ満期時間の時刻情報を用いて、通信装置を経由してメッセージを送受信する様子を示す第２のシーケンス図

【図5】実施の形態１に係る制御装置が異なる満期時間の時刻情報を用いて、通信装置を経由してメッセージを送受信する様子を示すシーケンス図

【図6】実施の形態１に係る制御装置が受信したメッセージの遅延を検知する動作を示すフローチャート

【図7】実施の形態１に係る制御装置を実現する処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の処理回路の構成例を示す図

【図8】実施の形態１に係る制御装置を実現する処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路の例を示す図

【図9】実施の形態２に係る制御装置がメッセージの送信元の制御装置の満期時間の変化を検知する動作を示すフローチャート

【図10】実施の形態２に係る制御装置の遅延検知部が保持する満期時間管理テーブルの例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本開示の実施の形態に係る制御装置、制御システムおよびメッセージ遅延検知方法を図面に基づいて詳細に説明する。

【0013】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る制御システム１００の構成例を示す図である。制御システム１００は、列車制御装置１１と地上制御装置２１ａ，２１ｃとがメッセージの交換、すなわち通信を行って、列車１０の走行を制御するシステムである。制御システム１００は、列車１０と、地上制御装置２１ａ，２１ｃと、レイヤ２スイッチ２４ａ，２４ｃ，２５ａ～２５ｃと、地上無線装置２２ａ～２２ｃと、アンテナ２３ａ～２３ｃと、を備える。地上無線装置２２ａ～２２ｃおよびアンテナ２３ａ～２３ｃは、列車１０が走行する線路４０に沿って設置されている。地上無線装置２２ａに接続されるアンテナ２３ａによって通信エリア３０ａが形成され、地上無線装置２２ｂに接続されるアンテナ２３ｂによって通信エリア３０ｂが形成され、地上無線装置２２ｃに接続されるアンテナ２３ｃによって通信エリア３０ｃが形成される。図１の例では、列車１０は、通信エリア３０ａ、通信エリア３０ｂ、通信エリア３０ｃの順で通過するように走行する。

【0014】

列車１０は、列車制御装置１１と、車上無線装置１２と、アンテナ１３と、を備える。なお、図１ではアンテナ１３は列車１０の外部にあるが、アンテナ１３も列車１０に含まれるものとする。列車制御装置１１は、生成したメッセージを、車上無線装置１２、およびアンテナ１３を経由して、地上制御装置２１ａ，２１ｃに対して送信する。地上制御装置２１ａ，２１ｃは、アンテナ２３ａ～２３ｃ、地上無線装置２２ａ～２２ｃ、レイヤ２スイッチ２４ａ，２４ｃ，２５ａ～２５ｃなどを経由して、列車制御装置１１から送信されたメッセージを受信する。また、地上制御装置２１ａ，２１ｃは、生成したメッセージを、レイヤ２スイッチ２４ａ，２４ｃ，２５ａ～２５ｃ、地上無線装置２２ａ～２２ｃ、アンテナ２３ａ～２３ｃ、などを経由して、列車制御装置１１に対して送信する。列車制御装置１１は、アンテナ１３、および車上無線装置１２を経由して、地上制御装置２１ａ，２１ｃから送信されたメッセージを受信する。

【0015】

本実施の形態において、列車制御装置１１は、レイヤ２スイッチ２４ａ，２４ｃ，２５ａ～２５ｃ、地上無線装置２２ａ～２２ｃ、アンテナ２３ａ～２３ｃ、アンテナ１３、車上無線装置１２などを経由して受信する地上制御装置２１ａ，２１ｃからのメッセージの遅延を検知する。同様に、地上制御装置２１ａ，２１ｃは、車上無線装置１２、アンテナ１３、アンテナ２３ａ～２３ｃ、地上無線装置２２ａ～２２ｃ、レイヤ２スイッチ２４ａ，２４ｃ，２５ａ～２５ｃなどを経由して受信する列車制御装置１１からのメッセージの遅延を検知する。列車制御装置１１および地上制御装置２１ａ，２１ｃは、送信するメッセージに付与する時刻情報、およびメッセージを受信したときの時刻情報について、それぞれが異なる満期時間で時刻を計測する。

【0016】

列車制御装置１１および地上制御装置２１ａ，２１ｃは、列車１０の走行を制御する構成は異なるが、メッセージの遅延を検知する構成は同様である。本実施の形態では、メッセージの遅延を検知することについてのみ説明するため、列車制御装置１１および地上制御装置２１ａ，２１ｃを区別しない場合は制御装置５０とし、制御装置５０の構成および動作について説明する。図２は、実施の形態１に係る制御装置５０の構成例を示す図である。制御装置５０は、通信部５１と、遅延検知部５２と、時刻計測部５３と、を備える。制御装置５０は、第１の制御装置と第２の制御装置とが通信装置を経由してメッセージの送受信を行う制御システム１００における第２の制御装置である。第１の制御装置および第２の制御装置は制御装置５０であり、通信装置は、車上無線装置１２、地上無線装置２２ａ～２２ｃ、レイヤ２スイッチ２４ａ，２４ｃ，２５ａ～２５ｃなどである。通信装置は、複数の通信装置から構成されていてもよい。例えば、第１の制御装置が列車制御装置１１の場合、第２の制御装置は地上制御装置２１ａまたは地上制御装置２１ｃであり、第１の制御装置が地上制御装置２１ａまたは地上制御装置２１ｃの場合、第２の制御装置は列車制御装置１１である。

【0017】

通信部５１は、第１の制御装置から送信されたメッセージである第１のメッセージを通信装置経由で受信し、通信装置経由で第１の制御装置に対してメッセージである第２のメッセージを送信する。

【0018】

遅延検知部５２は、第１のメッセージに付与されている第１の制御装置の第１の満期時間による第１のメッセージを送信した第１の時刻情報と、第１の満期時間とは異なる制御装置５０の第２の満期時間による第１のメッセージを受信または第２のメッセージを送信した第２の時刻情報と、を用いて、第１のメッセージの遅延を検知する。

【0019】

時刻計測部５３は、第２の満期時間で時刻を計測する。

【0020】

本実施の形態において、第１の制御装置が送信する第１のメッセージに付与される第１のメッセージを送信した第１の時刻情報の第１の満期時間は、第２の制御装置が第１のメッセージを受信または第２のメッセージを送信した第２の時刻情報の第２の満期時間と異なる。

【0021】

つづいて、２つの制御装置５０が通信装置を経由してメッセージを送受信する動作について説明する。ここで、複数の制御装置５０がそれぞれ異なる満期時間で時刻を計測する必要性を説明するため、比較例として、複数の制御装置５０が同じ満期時間で時刻を計測した場合のメッセージの送受信の様子について説明する。

【0022】

図３は、比較例として制御装置５０Ａ，５０Ｂが同じ満期時間の時刻情報を用いて、通信装置６０を経由してメッセージを送受信する様子を示す第１のシーケンス図である。図３において、制御装置５０Ａが前述の第１の制御装置に相当し、制御装置５０Ｂが前述の第２の制御装置に相当し、通信装置６０が前述の通信装置に相当する。通信装置６０は、第１の制御装置である制御装置５０Ａと第２の制御装置である制御装置５０Ｂとの間にあればよいので、図１の例のように複数の装置によって構成されていてもよい。図３において、制御装置５０Ａが列車制御装置１１の場合、制御装置５０Ｂは地上制御装置２１ａまたは地上制御装置２１ｃであり、制御装置５０Ａが地上制御装置２１ａまたは地上制御装置２１ｃの場合、制御装置５０Ｂは列車制御装置１１である。

【0023】

まず、制御装置５０Ａの通信部５１は、送信するメッセージである第１のメッセージに送信時刻の情報である第１の時刻情報ＴＡ＿１を付与して、第１のメッセージを送信する（ステップＳ１１）。なお、送信時刻については、第１のメッセージが生成された時刻であってもよい。以降についても同様とする。通信装置６０は、制御装置５０Ａから送信された第１のメッセージを、遅延δ１の遅延時間で中継して制御装置５０Ｂに送信する（ステップＳ１２）。制御装置５０Ｂの時刻計測部５３は、制御装置５０Ａから送信され、通信装置６０で中継された第１のメッセージを受信した時刻を第２の時刻情報ＴＢ＿１として計測する。

【0024】

制御装置５０Ｂの通信部５１は、送信するメッセージである第２のメッセージに送信時刻の情報である第２の時刻情報ＴＢ＿２を付与して、第２のメッセージを送信する（ステップＳ１３）。なお、送信時刻については、第２のメッセージが生成された時刻であってもよい。以降についても同様とする。通信装置６０は、制御装置５０Ｂから送信された第２のメッセージを、遅延δ２の遅延時間で中継して制御装置５０Ａに送信する（ステップＳ１４）。制御装置５０Ａの通信部５１は、制御装置５０Ｂから送信され、通信装置６０で中継された第２のメッセージを受信する。

【0025】

制御装置５０Ａの通信部５１は、送信するメッセージである第１のメッセージに送信時刻の情報である第１の時刻情報ＴＡ＿２、およびＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥ情報として第２のメッセージに付与されている第２の時刻情報ＴＢ＿２を付与して、第１のメッセージを送信する（ステップＳ１５）。なお、図３では、ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥ情報をＡＣＫ情報と表記している。以降についても同様とする。通信装置６０は、制御装置５０Ａから送信された第１のメッセージを、遅延δ３の遅延時間で中継して制御装置５０Ｂに送信する（ステップＳ１６）。制御装置５０Ｂの時刻計測部５３は、制御装置５０Ａから送信され、通信装置６０で中継された第１のメッセージを受信した時刻を第２の時刻情報ＴＢ＿３として計測する。

【0026】

制御装置５０Ｂの遅延検知部５２は、第１の時刻情報ＴＡ＿１，ＴＡ＿２、および第２の時刻情報ＴＢ＿１，ＴＢ＿２，ＴＢ＿３を用いて、制御装置５０Ａの時刻情報を確認用の式（１）、およびＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥ情報を確認用の式（２）を満たすか否かを確認する。

【0027】

｜（ＴＢ＿３－ＴＢ＿１）－（ＴＡ＿２－ＴＡ＿１）｜＝δ３－δ１＜ε１ …（１）

【0028】

ＴＢ＿３－ＴＢ＿２＜ε２ …（２）

【0029】

なお、式（１）においてε１は規定された第１の遅延閾値であり、式（２）においてε２は規定された第２の遅延閾値である。制御装置５０Ｂの遅延検知部５２は、式（１）および式（２）を満たす場合、制御装置５０Ａから送信される第１のメッセージで遅延は発生していないと判定する。制御装置５０Ｂの遅延検知部５２は、式（１）および式（２）のうち少なくとも１つを満たさない場合、制御装置５０Ａから送信される第１のメッセージで遅延が発生していると判定する。

【0030】

つぎに、図３において、制御装置５０Ａの時刻計測部５３が計測する第１の時刻情報の第１の満期時間、および制御装置５０Ｂの時刻計測部５３が計測する第２の時刻情報の第２の満期時間がともに２４時間であり、通信装置６０において、制御装置５０Ａから送信された第１のメッセージが通常の遅延δ３の遅延時間よりも２４時間長く滞留すなわち遅延して制御装置５０Ｂに送信される場合について説明する。図４は、比較例として制御装置５０Ａ，５０Ｂが同じ満期時間の時刻情報を用いて、通信装置６０を経由してメッセージを送受信する様子を示す第２のシーケンス図である。

【0031】

まず、制御装置５０Ａの通信部５１は、後述するステップＳ２２以降の動作のおおよそ２４時間前において、図３に示すステップＳ１４と同様の第２のメッセージを受信し、図３に示すステップＳ１５と同様、送信するメッセージである第１のメッセージに送信時刻の情報である第１の時刻情報ＴＡ＿２、およびＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥ情報として第２のメッセージに付与されている第２の時刻情報ＴＢ＿２を付与して、第１のメッセージを送信する（ステップＳ２１）。ただし、ステップＳ２１で制御装置５０Ａから送信された第１のメッセージは、通信装置６０において通常よりも２４時間長く滞留することになる。

【0032】

制御装置５０Ａの通信部５１は、送信するメッセージである第１のメッセージに送信時刻の情報である第１の時刻情報ＴＡ＿１を付与して、第１のメッセージを送信する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２の第１のメッセージに付与される第１の時刻情報ＴＡ＿１は、ステップＳ２１の第２のメッセージに付与される第１の時刻情報ＴＡ＿２のおおよそ２４時間後であり、ステップＳ２１の第１の時刻情報ＴＡ＿２からステップＳ２２の第１の時刻情報ＴＡ＿１までの間で第１の満期時間が１度満期になっているものとする。

【0033】

通信装置６０は、制御装置５０Ａから送信された第１のメッセージを、遅延δ１の遅延時間で中継して制御装置５０Ｂに送信する（ステップＳ２３）。制御装置５０Ｂの時刻計測部５３は、制御装置５０Ａから送信され、通信装置６０で中継された第１のメッセージを受信した時刻を第２の時刻情報ＴＢ＿１として計測する。ステップＳ２３の第１のメッセージの受信時刻である第２の時刻情報ＴＢ＿１は、ステップＳ２１の第２のメッセージに付与される第２の時刻情報ＴＢ＿２のおおよそ２４時間後であり、ステップＳ２１の第２の時刻情報ＴＢ＿２からステップＳ２３の第２の時刻情報ＴＢ＿１までの間で第２の満期時間が１度満期になっているものとする。

【0034】

制御装置５０Ｂの通信部５１は、送信するメッセージである第２のメッセージに送信時刻の情報である第２の時刻情報ＴＢ＿２を付与して、第２のメッセージを送信する（ステップＳ２４）。通信装置６０は、制御装置５０Ｂから送信された第２のメッセージを、遅延δ２の遅延時間で中継して制御装置５０Ａに送信する（ステップＳ２５）。制御装置５０Ａの通信部５１は、制御装置５０Ｂから送信され、通信装置６０で中継された第２のメッセージを受信する。

【0035】

ここで、通信装置６０は、ステップＳ２１で制御装置５０Ａから受信していた第１のメッセージを、２４時間＋遅延δ３の遅延時間で中継して制御装置５０Ｂに送信する（ステップＳ２６）。制御装置５０Ｂの時刻計測部５３は、制御装置５０Ａから送信され、通信装置６０で中継された第１のメッセージを受信した時刻を第２の時刻情報ＴＢ＿３として計測する。

【0036】

制御装置５０Ｂの遅延検知部５２は、図３の例の場合と同様、第１の時刻情報ＴＡ＿１，ＴＡ＿２、および第２の時刻情報ＴＢ＿１，ＴＢ＿２，ＴＢ＿３を用いて、制御装置５０Ａの時刻情報を確認用の式（１）、およびＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥ情報を確認用の式（２）を満たすか否かを確認する。このとき、式（１）は、実際には以下のようになる。なお、式（２）は前述と同様のため、記載を省略する。

【0037】

｜（ＴＢ＿３－ＴＢ＿１）－（ＴＡ＿２－ＴＡ＿１）｜＝ＭＯＤ（２４＋δ３，２４）－δ１＝δ３－δ１＜ε１ …（１）

【0038】

このように、通信装置６０において、制御装置５０Ａの第１の満期時間および制御装置５０Ｂの第２の満期時間と同じ時間の遅延が発生した場合、制御装置５０Ｂの遅延検知部５２は、通信装置６０で遅延が発生していることを検知できない。すなわち、制御装置５０Ｂの遅延検知部５２は、ステップＳ２６で受信した第１のメッセージに付与されている第１の時刻情報ＴＡ＿２およびＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥ情報の第２の時刻情報ＴＢ＿２が実際にはおおよそ２４時間前のものであるが、直近の時刻情報として認識してしまう。

【0039】

そのため、本実施の形態では、制御装置５０Ａの第１の満期時間および制御装置５０Ｂの第２の満期時間を異なる満期時間にする。図５は、実施の形態１に係る制御装置５０Ａ，５０Ｂが異なる満期時間の時刻情報を用いて、通信装置６０を経由してメッセージを送受信する様子を示すシーケンス図である。図５において、制御装置５０Ａの第１の満期時間を２４時間とし、制御装置５０Ｂの第２の満期時間を２３時間とする。なお、通信装置６０での第１のメッセージの滞留時間は図４の例の場合と同様、通常の遅延δ３の遅延時間よりも２４時間長いものとする。

【0040】

まず、制御装置５０Ａの通信部５１は、後述するステップＳ３２以降の動作のおおよそ２４時間前において、図３に示すステップＳ１４と同様の第２のメッセージを受信し、図３に示すステップＳ１５と同様、送信するメッセージである第１のメッセージに送信時刻の情報である第１の時刻情報ＴＡ＿２、およびＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥ情報として第２のメッセージに付与されている第２の時刻情報ＴＢ＿２を付与して、第１のメッセージを送信する（ステップＳ３１）。ただし、ステップＳ３１で制御装置５０Ａから送信された第１のメッセージは、通信装置６０において通常よりも２４時間長く滞留することになる。

【0041】

制御装置５０Ａの通信部５１は、送信するメッセージである第１のメッセージに送信時刻の情報である第１の時刻情報ＴＡ＿１を付与して、第１のメッセージを送信する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２の第１のメッセージに付与される第１の時刻情報ＴＡ＿１は、ステップＳ３１の第２のメッセージに付与される第１の時刻情報ＴＡ＿２のおおよそ２４時間後であり、ステップＳ３１の第１の時刻情報ＴＡ＿２からステップＳ３２の第１の時刻情報ＴＡ＿１までの間で第１の満期時間が１度満期になっているものとする。

【0042】

通信装置６０は、制御装置５０Ａから送信された第１のメッセージを、遅延δ１の遅延時間で中継して制御装置５０Ｂに送信する（ステップＳ３３）。制御装置５０Ｂの時刻計測部５３は、制御装置５０Ａから送信され、通信装置６０で中継された第１のメッセージを受信した時刻を第２の時刻情報ＴＢ＿１＋１として計測する。ステップＳ３３の第１のメッセージの受信時刻である第２の時刻情報ＴＢ＿１＋１は、ステップＳ３１の第２のメッセージに付与される第２の時刻情報ＴＢ＿２のおおよそ２４時間後であり、ステップＳ３１の第２の時刻情報ＴＢ＿２からステップＳ３３の第２の時刻情報ＴＢ＿１＋１までの間で第２の満期時間が１度満期になっているものとする。

【0043】

ここで、図５の例では、制御装置５０Ａの第１の満期時間の２４時間に対して、制御装置５０Ｂの第２の満期時間は、２３時間であり、制御装置５０Ａの第１の満期時間よりも１時間短い。すなわち、ステップＳ３１に示す制御装置５０Ａの第１の時刻情報ＴＡ＿２のときの第１の満期時間および制御装置５０Ｂの第２の時刻情報ＴＢ＿２のときの第２の満期時間はともに満期になっているが、制御装置５０Ｂの第２の満期時間の方が１時間早く満期になる。そのため、つぎの制御装置５０Ａの第１の満期時間および制御装置５０Ｂの第２の満期時間、すなわちステップＳ３２以降では、前の制御装置５０Ａの第１の満期時間および制御装置５０Ｂの第２の満期時間のときと比較して、制御装置５０Ｂの第２の満期時間による第２の時刻情報の方が、制御装置５０Ａの第１の満期時間による第１の時刻情報よりも進んでいるように見える。図５の例では、制御装置５０Ｂの第２の満期時間による第２の時刻情報の方が制御装置５０Ａの第１の満期時間による第１の時刻情報よりも進んでいるように見える状況を、ステップＳ３３における第２の時刻情報「ＴＢ＿１＋１」のように表している。

【0044】

制御装置５０Ｂの通信部５１は、送信するメッセージである第２のメッセージに送信時刻の情報である第２の時刻情報ＴＢ＿２＋１を付与して、第２のメッセージを送信する（ステップＳ３４）。通信装置６０は、制御装置５０Ｂから送信された第２のメッセージを、遅延δ２の遅延時間で中継して制御装置５０Ａに送信する（ステップＳ３５）。制御装置５０Ａの通信部５１は、制御装置５０Ｂから送信され、通信装置６０で中継された第２のメッセージを受信する。

【0045】

ここで、通信装置６０は、ステップＳ３１で制御装置５０Ａから受信していた第１のメッセージを、２４時間＋遅延δ３の遅延時間で中継して制御装置５０Ｂに送信する（ステップＳ３６）。制御装置５０Ｂの時刻計測部５３は、制御装置５０Ａから送信され、通信装置６０で中継された第１のメッセージを受信した時刻を第２の時刻情報ＴＢ＿３＋１として計測する。

【0046】

制御装置５０Ｂの遅延検知部５２は、第１の時刻情報ＴＡ＿１，ＴＡ＿２、および第２の時刻情報ＴＢ＿１＋１，ＴＢ＿２，ＴＢ＿３＋１を用いて、制御装置５０Ａの時刻情報を確認用の式（１）、およびＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥ情報を確認用の式（２）を満たすか否かを確認する。このとき、式（１）および式（２）は以下のようになる。

【0047】

｜（（ＴＢ＿３＋１）－（ＴＢ＿１＋１））－（ＴＡ＿２－ＴＡ＿１）｜＝ＭＯＤ（２４＋δ３，２４）－δ１＝δ３－δ１＜ε１ …（１）

【0048】

（ＴＢ＿３＋１）－ＴＢ＿２＞ε２ …（２）

【0049】

このように、通信装置６０において、制御装置５０Ａの第１の満期時間と同じ時間の遅延が発生した場合、制御装置５０Ｂの遅延検知部５２は、図４の例の場合と同様、式（１）からでは通信装置６０で遅延が発生していることを検知できない。しかしながら、制御装置５０Ｂの遅延検知部５２は、式（２）を用いることで、図４の例の場合とは異なり、通信装置６０で遅延が発生していることを検知できる。

【0050】

なお、通信装置６０で制御装置５０Ａの第１の満期時間と同じ時間の遅延が発生した場合について説明したが、これに限定されない。数式による詳細な説明は省略するが、制御装置５０Ｂの遅延検知部５２は、式（１）および式（２）を用いることで、通信装置６０で制御装置５０Ｂの第２の満期時間と同じ時間の遅延が発生した場合、および、通信装置６０で制御装置５０Ａの第１の満期時間と異なり、かつ通信装置６０で制御装置５０Ｂの第２の満期時間と異なる時間の遅延が発生した場合でも、通信装置６０で遅延が発生していることを検知できる。例えば、制御装置５０Ｂの遅延検知部５２は、通信装置６０で制御装置５０Ｂの第２の満期時間と同じ時間の遅延が発生した場合、式（２）からでは通信装置６０で遅延が発生していることを検知できない。しかしながら、制御装置５０Ｂの遅延検知部５２は、式（１）を用いることで、通信装置６０で遅延が発生していることを検知できる。

【0051】

また、制御システム１００において、制御装置５０Ａは、前述のような制御装置５０Ｂの動作と同様の動作を行うことによって、制御装置５０Ｂから送信されて受信したメッセージの遅延を検知することができる。

【0052】

図６は、実施の形態１に係る制御装置５０が受信したメッセージの遅延を検知する動作を示すフローチャートである。第２の制御装置において、通信部５１は、受信した第１のメッセージから第１の時刻情報および第２の時刻情報を取得する（ステップＳ１０１）。具体的には、通信部５１は、第１の制御装置から送信された第１のメッセージを受信すると、第１のメッセージに付与されている当該第１のメッセージの送信時刻である第１の時刻情報を取得する。また、通信部５１は、送信した第２のメッセージの送信時刻の情報である第２の時刻情報が、受信した第１のメッセージにＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥ情報として付与されている場合、第１のメッセージに付与されているＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥ情報である第２の時刻情報を取得する。時刻計測部５３は、第１のメッセージを受信したときの時刻を計測し、第１のメッセージの受信時刻を第２の時刻情報として取得する（ステップＳ１０２）。

【0053】

遅延検知部５２は、第１のメッセージを複数回受信したときの第２の時刻情報および各第１のメッセージに付与されている第１の時刻情報を用いて前述の式（１）に基づく第１の差分を算出する（ステップＳ１０３）。遅延検知部５２は、ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥ情報が付与されている第１のメッセージを受信したときの第２の時刻情報および当該ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥ情報で示される第２のメッセージの送信時刻である第２の時刻情報を用いて前述の式（２）に基づく第２の差分を算出する（ステップＳ１０４）。遅延検知部５２は、第１の差分の絶対値が第１の遅延閾値未満、かつ第２の差分が第２の遅延閾値未満の場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、第１のメッセージで遅延は発生していないと判定する（ステップＳ１０６）。遅延検知部５２は、第１の差分の絶対値が第１の遅延閾値以上、および第２の差分が第２の遅延閾値以上のうち少なくとも１つに該当する場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、第１のメッセージで遅延が発生していると判定する（ステップＳ１０７）。

【0054】

このように、遅延検知部５２は、最新の第１のメッセージである第１の最新メッセージを受信したときの最新の第２の時刻情報との第１のメッセージである第１の前回メッセージを受信したときの前回の第２の時刻情報との差分である第２の時刻情報についての差分と、第１の最新メッセージに付与されている第１の最新メッセージの送信時刻と第１の前回メッセージに付与されている第１の前回メッセージの送信時刻との差分である第１の時刻情報についての差分と、の第１の差分を算出する。また、遅延検知部５２は、最新の第２の時刻情報と、第１の最新メッセージに付与されている第２の時刻情報であって第１の制御装置が第１の最新メッセージを送信する前に受信した最新の第２のメッセージである第２の最新メッセージに付与されている第２の最新メッセージの制御装置５０での送信時刻である前回の第２の時刻情報と、の第２の差分を算出する。遅延検知部５２は、第１の差分の絶対値が規定された第１の遅延閾値未満であり、かつ、第２の差分が規定された第２の遅延閾値未満の場合、第１のメッセージで遅延は発生していないと判定する。遅延検知部５２は、第１の差分の絶対値が第１の遅延閾値以上、および第２の差分が第２の遅延閾値以上のうち少なくとも１つに該当する場合、第１のメッセージで遅延が発生していると判定する。

【0055】

つづいて、制御装置５０のハードウェア構成について説明する。制御装置５０において、通信部５１は通信装置６０と通信を行う通信機である。遅延検知部５２および時刻計測部５３は、処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。

【0056】

図７は、実施の形態１に係る制御装置５０を実現する処理回路をプロセッサ９１およびメモリ９２で構成する場合の処理回路９０の構成例を示す図である。図７に示す処理回路９０は制御回路であり、プロセッサ９１およびメモリ９２を備える。処理回路９０がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、処理回路９０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路９０では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路９０は、制御装置５０の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。このプログラムは、処理回路９０により実現される各機能を制御装置５０に実行させるためのプログラムであるともいえる。このプログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。

【0057】

上記プログラムは、通信部５１が、第１の制御装置から送信されたメッセージである第１のメッセージを通信装置６０経由で受信し、通信装置６０経由で第１の制御装置に対してメッセージである第２のメッセージを送信する通信ステップと、遅延検知部５２が、第１のメッセージに付与されている第１の制御装置の第１の満期時間による第１のメッセージを送信した第１の時刻情報と、第１の満期時間とは異なる制御装置５０の第２の満期時間による第１のメッセージを受信または第２のメッセージを送信した第２の時刻情報と、を用いて、第１のメッセージの遅延を検知する遅延検知ステップと、時刻計測部５３が、第２の満期時間で時刻を計測する時刻計測ステップと、を制御装置５０に実行させるプログラムであるとも言える。

【0058】

ここで、プロセッサ９１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などである。また、メモリ９２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。

【0059】

図８は、実施の形態１に係る制御装置５０を実現する処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路９３の例を示す図である。図８に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

【0060】

以上説明したように、本実施の形態によれば、制御装置５０において、遅延検知部５２は、第１のメッセージに付与されている第１の制御装置の第１の満期時間による第１のメッセージを送信した第１の時刻情報と、第１の満期時間とは異なる制御装置５０である第２の制御装置の第２の満期時間による第１のメッセージを受信または第２のメッセージを送信した第２の時刻情報と、を用いて、第１のメッセージの遅延を検知する。制御システム１００において、各制御装置５０は、それぞれが異なる満期時間で時刻を計測する。これにより、制御装置５０は、メッセージの情報量を増やすことなく、受信したメッセージの遅延を検知することができる。

【0061】

実施の形態２．
実施の形態１では、制御装置５０について、列車１０に搭載される列車制御装置１１と、地上に設置される地上制御装置２１ａまたは地上制御装置２１ｃとがメッセージを交換する場合を想定して説明した。地上に設置された地上制御装置２１ａまたは地上制御装置２１ｃから見ると、通信相手となる列車１０に搭載される列車制御装置１１は列車１０の走行に伴って移動するため、通信相手が頻繁に変わることになる。一方、地上制御装置２１ａおよび地上制御装置２１ｃもメッセージを交換するが、地上制御装置２１ａおよび地上制御装置２１ｃは、固定されていて移動しないので、メッセージの交換を継続して行うことになる。実施の形態２では、制御装置５０が、通信相手の第１の制御装置の第１の満期周期が既知の場合において、第１の制御装置の第１の満期時間が適切か否かを検知する場合について説明する。

【0062】

実施の形態２において、制御システム１００の構成は、図１に示す実施の形態１の制御システム１００の構成と同様である。また、制御装置５０の構成は、図２に示す実施の形態１の制御装置５０の構成と同様である。ここでは、地上制御装置２１ａを第１の制御装置とし、地上制御装置２１ｃを第２の制御装置として説明する。本実施の形態において、第２の制御装置の遅延検知部５２は、第１の制御装置の第１の満期時間が既知の場合、第１のメッセージに付与されている第１の時刻情報に基づいて、第１の満期時間が変化しているか否かを判定する。第１の満期時間が変化している場合には、第１の満期時間が元々２４時間であったのに２５時間に変更されている場合があり、第１の満期時間が元々２４時間で第１の時刻情報で示される時刻の表し方にも変化はないが単位時間、例えば１時間の進み方が従来よりも早くなっているまたは遅くなっている場合がある。

【0063】

第２の制御装置の遅延検知部５２は、第２の制御装置および第１の制御装置の設置時に制御システム１００を管理する担当者などから、第１の制御装置の第１の満期時間の情報を受け付けて保持していてもよいし、過去に第１の制御装置から受信した第１のメッセージに付与されている第１の時刻情報に基づく第１のメッセージの送信間隔から第１の満期時間を算出してもよい。すなわち、第２の制御装置の遅延検知部５２は、第１の制御装置の第１の満期時間について、予め保持していてもよいし、第１の制御装置から複数の第１のメッセージを受信することでメッセージの送受信を開始後に算出してもよい。

【0064】

図９は、実施の形態２に係る制御装置５０がメッセージの送信元の制御装置５０の満期時間の変化を検知する動作を示すフローチャートである。第２の制御装置において、遅延検知部５２は、第１の制御装置から送信される第１のメッセージを受信し、第１のメッセージに付与される第１の時刻情報を用いて、第１の制御装置の第１の時刻情報の第１の満期時間を算出する（ステップＳ２０１）。遅延検知部５２は、算出した第１の満期時間と既知の第１の満期時間との差分が規定された範囲内の場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、算出した第１の制御装置の第１の時刻情報の第１の満期時間は変化していないと判定する（ステップＳ２０３）。遅延検知部５２は、算出した第１の満期時間と既知の第１の満期時間との差分が規定された範囲外の場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、算出した第１の制御装置の第１の時刻情報の第１の満期時間は変化していると判定する（ステップＳ２０４）。第２の制御装置の遅延検知部５２は、図９に示すフローチャートの動作を定期的に実施する。

【0065】

以上説明したように、本実施の形態において、第２の制御装置の遅延検知部５２は、継続的にメッセージの送受信を行う第１の制御装置について、第１の満期時間が既知の場合、第１のメッセージに付与されている第１の時刻情報に基づいて、第１の満期時間が変化しているか否かを判定することができる。これにより、第２の制御装置の遅延検知部５２は、第１の制御装置において第１の満期時間が変化していると判定した場合、例えば、制御システム１００を管理する担当者などに対して通知を行うことで、第１の制御装置の状態を周知させることができる。

【0066】

なお、第２の制御装置の遅延検知部５２は、第１の制御装置の第１の満期時間が登録された満期時間管理テーブルを保持していてもよい。図１０は、実施の形態２に係る制御装置５０の遅延検知部５２が保持する満期時間管理テーブルの例を示す図である。図１０において、制御装置番号は、第１の制御装置を識別するためのものであり、例えば、第２の制御装置の遅延検知部５２が満期時間管理テーブルに第１の制御装置および第１の満期時間の情報を登録した順番によって付与される番号である。また、図１０において、満期時間は、第１の制御装置ごとの第１の満期時間を示すものである。第２の制御装置の遅延検知部５２は、図１０の例では３つの第１の制御装置の第１の満期時間を管理しているが、管理する第１の制御装置の第１の満期時間の数は３つに限定されない。第２の制御装置の遅延検知部５２は、図１０に示すような満期時間管理テーブルを保持することで、第１の制御装置の第１の満期時間の管理が容易になる。

【0067】

第２の制御装置の遅延検知部５２は、例えば、第１の制御装置が起動したときに第１の制御装置から送信されるメッセージに含まれる第１の満期時間の情報、および第１の制御装置から周期的に送信されるメッセージに含まれる第１の満期時間の情報のうち少なくとも１つによって、満期時間管理テーブルに登録する情報を取得してもよい。これにより、第２の制御装置の遅延検知部５２は、制御システム１００を管理する担当者などが予め満期時間管理テーブルを設定しなくても、満期時間管理テーブルに登録すべき情報を取得することができる。また、第２の制御装置の遅延検知部５２は、制御システム１００の運用中において新たに第１の制御装置が追加された場合でも、追加された第１の制御装置から第１の満期時間の情報を取得できるので、柔軟に対応することができる。

【0068】

ここで、前述のように第１の制御装置が第１の満期時間の情報を含めて周期的にメッセージを送信している状況において第２の制御装置が新たに起動する場合、第２の制御装置の遅延検知部５２は、第１の制御装置から取得したメッセージに含まれる第１の満期時間の情報を確認し、第１の満期時間と異なる第２の満期時間を設定してもよい。これにより、第２の制御装置の遅延検知部５２は、制御システム１００を管理する担当者などが調整することなく、第１の制御装置の第１の満期時間と異なる第２の満期時間を設定することができる。すなわち、制御システム１００において、複数の制御装置５０は、それぞれが異なる満期時間を設定することができる。

【0069】

制御システム１００において、新たに起動する制御装置５０は、起動時、通信すべき制御装置５０に対して満期時間の取得要求のメッセージを出力し、満期時間の取得要求のメッセージを受信した制御装置５０が自装置の満期時間の情報を返送することによって、通信すべき制御装置５０の満期時間の情報を収集してもよい。すなわち、第２の制御装置の遅延検知部５２は、新たに起動する第１の制御装置から第２の満期時間の取得要求のメッセージを通信部５１経由で取得した場合、新たに起動する第１の制御装置に対して通信部５１から第２の満期時間の情報を含むメッセージを送信する制御を行う。または、第２の制御装置の遅延検知部５２は、第２の制御装置が新たに起動する場合、第１の制御装置に対して第１の満期時間の取得要求のメッセージを通信部５１経由で送信する制御を行い、第１の制御装置から第１の満期時間の情報を含むメッセージを通信部５１経由で取得する。これにより、制御システム１００は、制御装置５０が周期的に送信するメッセージに満期時間の情報を載せる必要がないので、通信負荷を下げることができる。また、制御装置５０は、周期的に送信するメッセージに満期時間の情報を載せる必要がないので、周期的に送信するメッセージのフォーマットを変更する必要がない。

【0070】

第２の制御装置の遅延検知部５２が図１０に示す満期時間管理テーブルを保持する場合について説明したが、これに限定されない。制御システム１００の各制御装置５０が周期的に送信するメッセージに満期時間の情報を含むことによって、第２の制御装置の遅延検知部５２は、第１の制御装置から周期的に送信されるメッセージに含まれる第１の満期時間の情報に基づいて、第１のメッセージの遅延を検知してもよい。これにより、第２の制御装置の遅延検知部５２は、図１０に示すような満期時間管理テーブルを使用しなくてもよいので、制御システム１００において制御装置５０の管理が容易になる。

【0071】

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

【符号の説明】

【0072】

１０ 列車、１１ 列車制御装置、１２ 車上無線装置、１３，２３ａ～２３ｃ アンテナ、２１ａ，２１ｃ 地上制御装置、２２ａ～２２ｃ 地上無線装置、２４ａ，２４ｃ，２５ａ～２５ｃ レイヤ２スイッチ、３０ａ～３０ｃ 通信エリア、４０ 線路、５０，５０Ａ，５０Ｂ 制御装置、５１ 通信部、５２ 遅延検知部、５３ 時刻計測部、６０ 通信装置、１００ 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】