JP2024036801A - 自動列車運転装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転士が乗車しない場合であっても安全確保のための処理が遅れてしまうことを防止することができる自動列車運転装置を提供する。【解決手段】駅を出発してから次駅までの列車の走行状態を走行パターンに従って制御する自動列車運転装置としての車上制御装置１４は、前記列車の加減速度を検出する加減速度検出部１４３と、前記列車の走行状態に応じた正常判定閾値と検出された前記列車の加減速度を比較して列車走行制御の正常判定を行う正常判定部１４４と、前記列車走行制御が正常であると判定されない場合に前記列車走行制御に応じた非正常時処理を実施する処理部１４５と、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、駅を出発してから次駅までの列車の走行状態を走行パターンに従って制御するように構成された自動列車運転装置に関する。

自動列車運転装置の一例として、特許文献１に記載された列車運転制御装置が知られている。特許文献１に記載された列車運転制御装置は、列車の走行する線路の所定の線区情報を記憶する、地上装置に設けられた線区情報記憶手段と、前記地上装置に記憶されている所定の線区情報を車上に向けて送信する送信手段と、送信されてきた所定の線区情報に基づいて所定の運転パターンを作成する、前記線路を走行する列車に搭載された車上装置に設けられた運転パターン作成手段と、作成された所定の運転パターンに基づいて列車を加減速制御する制御手段と、を有している。

特開２００４－６６９８８号公報

列車の自動運転が普及すれば運転士の要員確保や養成に関する費用削減を図ることができる。しかし、踏切などがある線区においては、異常時の安全確保の観点などから列車の運転を完全に自動化（無人化）することは難しい。そのため、前方監視などを行うための係員（運転士免許を持たない添乗員）を乗車させるＧｏＡ２．５レベルの自動運転（添乗員付き自動運転）が検討されている。

列車に異常が発生した場合には安全確保のための処理が必要である。例えば、列車が脱線するおそれのあるような重大な異常が発生した場合には、非常ブレーキによって列車を直ちに停止させる必要がある。列車の運転士は、自身の運転操作と列車の挙動から異常の予兆や異常の発生などの正常でない状態に気づくことができる。したがって、運転士が乗車している列車においては、安全確保のための処理が速やかに実施され得る。しかし、ＧｏＡ２．５レベルの自動運転が行われる列車には運転士が乗車しないため、安全確保のための処理が遅れてしまうおそれがある。

そこで、本発明は、運転士が乗車しない場合であっても安全確保のための処理が遅れてしまうことを防止することができる自動列車運転装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面によると、駅を出発してから次駅までの列車の走行状態を走行パターンに従って制御する自動列車運転装置は、前記列車の加減速度を検出する検出部と、前記列車の走行状態に応じた正常判定閾値と検出された前記列車の加減速度を比較して列車走行制御の正常判定を行う判定部と、前記列車走行制御が正常であると判定されない場合に前記列車走行制御に応じた非正常時処理を実施する処理部と、を含む。

本発明によれば、運転士が乗車しない場合であっても安全確保のための処理が遅れてしまうことを防止することができる自動列車運転装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る自動列車運転装置が適用された列車制御システムの一例の概略構成を示す図である。 自動列車運転装置としての車上制御装置の構成を示すブロック図である。 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。 正常判定部が実施する処理を示すフローチャートである。 正常判定部が実施する処理を示すフローチャートである。 処理部が実施する処理を示すフローチャートである。

図１は、本発明の一実施形態に係る自動列車運転装置が適用された列車制御システムの一例の概略構成を示す図である。図１に示された列車制御システムにおいて、複数の駅（図１にはそのうちの１つの駅Ｓのみが示されている）を経由する列車走行路Ｒには、地上側設備として複数の地上子が設置されている。列車走行路Ｒを走行する列車Ｔには、車上側設備として車上子１１、速度発電機１２、車上データベース１３及び自動列車運転装置としての車上制御装置１４が搭載されている。なお、特に限定されないが、本実施形態においては、ＧｏＡ２．５レベルの自動運転が行われ、列車Ｔには前方監視などを行うための係員が乗車しているが、運転士は乗車していないものとする。

［地上側設備］
前記地上側設備としての複数の地上子は、列車走行路Ｒにおける互いに異なる位置に設置されている。前記複数の地上子のそれぞれは、自身の上方を通過する列車Ｔの車上子１１に対して自身の識別情報（以下「地上子ＩＤ」という）や各種の情報などを地上子情報として発信するように構成されている。本実施形態において、前記複数の地上子は、２つの定位置停止制御地上子（以下「ＴＡＳＣ地上子」という）２１、２２を含む。２つのＴＡＳＣ地上子２１、２２は、主に各駅（ここでは駅Ｓ）における列車停止位置（以下「駅停止位置」という）Ｘに列車Ｔを停止させるために利用される。また、前記複数の地上子は、各駅（ここでは駅Ｓ）の出口側に設置された出発信号機３０に連動する４つの地上子３１～３４と、各駅（ここでは駅Ｓ）の入口側に設置された場内信号機４０に連動する４つの地上子４１～４４と、を含む。

２つのＴＡＳＣ地上子２１、２２は、駅Ｓに向かう列車Ｔから見て、駅Ｓの駅停止位置Ｘの手前に設置されている。以下、２つのＴＡＳＣ地上子２１、２２のうち、駅Ｓの駅停止位置Ｘから離れている方の地上子２１を「第１ＴＡＳＣ地上子２１」といい、駅Ｓの駅停止位置Ｘに近い方の地上子２２を「第２ＴＡＳＣ地上子２２」という。

第１ＴＡＳＣ地上子２１は、駅Ｓに向かう列車Ｔから見て駅Ｓの手前であって、且つ駅Ｓに近い位置に設置されている。第２ＴＡＳＣ地上子２２は、駅Ｓ内において駅停止位置Ｘの手前数十メートル（例えば、３０ｍ）の位置に設置されている。第１ＴＡＳＣ地上子２１及び第２ＴＡＳＣ地上子２２は、自身の地上子ＩＤ及び駅Ｓの駅停止位置Ｘまでの距離情報を前記地上子情報として発信する。

出発信号機３０に連動する４つの地上子３１～３４は、出発信号機３０に向かう列車Ｔから見て出発信号機３０の手前に設置されている。以下、出発信号機３０に連動する４つの地上子３１～３４のうち、最も手前に設置された地上子３１を「第１ロング地上子３１」といい、残りの３つの地上子３２～３４を「第１直下地上子３２」、「第１冒進防護地上子３３」及び「第１予備直下地上子３４」という。

第１ロング地上子３１は、出発信号機３０から最も離れた位置に設置されている。第１ロング地上子３１は、列車Ｔの車上子１１に対して出発信号機３０の現示情報を最初に発信する地上子である。第１ロング地上子３１は、駅Ｓに向かう列車Ｔから見て第１ＴＡＳＣ地上子２１よりも手前に設置されている。第１ロング地上子３１は、出発信号機３０が進行現示の場合、自身の地上子ＩＤ及び出発信号機３０が進行現示であることを示す情報（以下「出発信号機３０の進行現示情報」という）を前記地上子情報として発信する。また、第１ロング地上子３１は、出発信号機３０が停止現示の場合、自身の地上子ＩＤ及び出発信号機３０が停止現示であることを示す情報（以下「出発信号機３０の停止現示情報」という）を前記地上子情報として発信する。

第１直下地上子３２、第１冒進防護地上子３３及び第１予備直下地上子３４は、駅Ｓにおける駅停止位置Ｘと出発信号機３０との間に、つまり、駅Ｓの出口近傍に列車Ｔの走行方向にこの順序で設置されている。

第１直下地上子３２は、駅Ｓにおける駅停止位置Ｘに近い位置に設置されている。第１直下地上子３２は、出発信号機３０が進行現示の場合、自身の地上子ＩＤ及び出発信号機３０の進行現示情報を前記地上子情報として発信する。また、第１直下地上子３２は、出発信号機３０が停止現示の場合、自身の地上子ＩＤ及び列車Ｔに非常ブレーキを作動させる（つまり、列車Ｔを緊急停止させる）即時停止情報を前記地上子情報として発信する。

第１冒進防護地上子３３は、第１直下地上子３２の内方、すなわち、第１直下地上子３２よりも出発信号機３０に近い位置に設置されている。第１予備直下地上子３４は、第１冒進防護地上子３３の内方、すなわち、第１冒進防護地上子３３よりもさらに出発信号機３０に近い位置（出発信号機３０の直前）に設置されている。第１冒進防護地上子３３及び第１予備直下地上子３４は、第１直下地上子３２と同様、出発信号機３０が進行現示の場合には自身の地上子ＩＤ及び出発信号機３０の進行現示情報を前記地上子情報として発信し、出発信号機３０が停止現示の場合には自身の地上子ＩＤ及び前記即時停止情報を前記地上子情報として発信する。

場内信号機４０に連動する４つの地上子４１～４４は、場内信号機４０に向かう列車Ｔから見て場内信号機４０の手前に設置されている。以下、場内信号機４０に連動する４つの地上子４１～４４のうち、最も手前に設置された地上子４１を「第２ロング地上子４１」といい、残りの３つの地上子４２～４４を「第２直下地上子４２」、「第２冒進防護地上子４３」及び「第２予備直下地上子４４」という。

第２ロング地上子４１は、場内信号機４０から最も離れた位置に設置されている。第２ロング地上子４１は、列車Ｔの車上子１１に対して場内信号機４０の現示情報を最初に発信する地上子である。第２ロング地上子４１は、場内信号機４０の手前数百メートル（例えば、６００ｍ）の位置に設置されている。第２ロング地上子４１は、場内信号機４０が進行現示の場合、自身の地上子ＩＤ及び場内信号機４０が進行現示であることを示す情報（以下「場内信号機４０の進行現示情報」という）を前記地上子情報として発信する。また、第２ロング地上子４１は、場内信号機４０が停止現示の場合、自身の地上子ＩＤ及び場内信号機４０が停止現示であることを示す情報（以下「場内信号機４０の停止現示情報」という）を前記地上子情報として発信する。

第２直下地上子４２、第２冒進防護地上子４３及び第２予備直下地上子４４は、場内信号機４０が停止現示のときに列車Ｔを停止させる列車停止位置（以下「信号停止位置」という）Ｙと場内信号機４０との間に、列車Ｔの走行方向にこの順序で設置されている。本実施形態において、信号停止位置Ｙは、場内信号機４０の手前数十メートル（例えば、８０ｍ）の位置に設定される。

第２直下地上子４２は、信号停止位置Ｙに近い位置に設置されている。第２直下地上子４２は、場内信号機４０が進行現示の場合、自身の地上子ＩＤ及び場内信号機４０の進行現示情報を前記地上子情報として発信する。また、第２直下地上子４２は、場内信号機４０が停止現示の場合、自身の地上子ＩＤ及び前記即時停止情報を前記地上子情報として発信する。

第２冒進防護地上子４３は、第２直下地上子４２の内方、すなわち、第２直下地上子４２よりも場内信号機４０に近い位置に設置されている。第２予備直下地上子４４は、第２冒進防護地上子４３の内方、すなわち、第２冒進防護地上子４３よりもさらに場内信号機４０に近い位置（場内信号機４０の直前）に設置されている。第２冒進防護地上子４３及び第２予備直下地上子４４は、第２直下地上子４２と同様、場内信号機４０が進行現示の場合には自身の地上子ＩＤ及び場内信号機４０の進行現示情報を前記地上子情報として発信し、場内信号機４０が停止現示の場合には自身の地上子ＩＤ及び前記即時停止情報を地上子情報として発信する。

［車上側設備］
車上子１１は、列車Ｔの下部（好ましくは前側下部）に取り付けられている。車上子１１は、列車Ｔが列車走行路Ｒに設置された各地上子の上方を通過する際に各地上子から発信された前記地上子情報を受信する。車上子１１によって受信された前記地上子情報は、車上制御装置１４へと送られる。

速度発電機１２は、列車Ｔの車軸に取り付けられている。速度発電機１２は、列車Ｔの車軸の回転数に応じた信号を出力する。速度発電機１２の出力信号は、車上制御装置１４へと送られる。

車上データベース１３には、列車走行路Ｒに関する情報や各地上子に関する情報が格納されている。列車走行路Ｒに関する情報は、列車走行路Ｒにおける最高速度情報（線区最高速度や駅間最高速度）、信号機に関する情報、及び列車走行路Ｒにおける速度制限区間に関する情報（速度制限区間の位置、長さ及び制限速度など）を含む。前記速度制限区間は、列車走行路Ｒの分岐部による分岐速度制限区間及び列車走行路Ｒの曲線部による曲線速度制限区間を含む。前記地上子に関する情報は、列車走行路Ｒに設置された各地上子の位置情報（例えば地上子ＩＤと対応付けられた位置情報）を含む。

車上制御装置１４は、図２に示されるように、速度・距離検出部１４１と、走行制御部１４２と、を有する。

速度・距離検出部１４１は、速度発電機１２の出力信号に基づいて列車Ｔの速度及び走行距離を検出（算出）する。

走行制御部１４２は、列車Ｔの走行状態を制御する。本実施形態において、走行制御部１４２は、力行ノッチ指令を出力することにより、列車Ｔの駆動装置１５の動力（駆動力）を列車Ｔの車軸に与えて列車Ｔを加速走行させる（加速制御）。また、走行制御部１４２は、前記力行ノッチ指令の出力を停止することにより、列車Ｔを惰行させる（惰行制御）。さらに、走行制御部１４２は、ブレーキノッチ指令を出力することにより、列車Ｔの常用ブレーキ装置１６の制動力を列車Ｔの車軸又は車輪に与えて列車Ｔを減速走行させる（減速制御）。以下、走行制御部１４２による列車Ｔの走行状態の制御について具体的に説明する。

［駅出発及び再発進］
列車Ｔが駅Ｓの駅停止位置Ｘに停止しているときに、出発信号機３０が進行現示になって列車Ｔの係員が走行開始操作を行うと、車上制御装置１４の走行制御部１４２は、列車Ｔを駅Ｓの駅停止位置Ｘから出発させる（駅出発）。また、走行制御部１４２は、列車Ｔが信号停止位置Ｙで停止しているときに、場内信号機４０が進行現示になって列車Ｔの係員が走行開始操作を行うと、列車Ｔを信号停止位置Ｙから発進させる（再発進）。具体的には、走行制御部１４２は、ブレーキ解除指令を出力して常用ブレーキ装置１６を解除し、及び、前記力行ノッチ指令を出力することにより、列車Ｔを出発（発進）させる。

［駅間走行］
走行制御部１４２は、列車Ｔを駅Ｓから出発させると列車Ｔを所定速度（例えば１５ｋｍ／ｈ）以下の低速で走行させる。同様に、走行制御部１４２は、駅間で停止した列車Ｔを発進させると（すなわち、列車Ｔを再発進させると）列車Ｔを前記所定速度以下の低速で走行させる。そして、走行制御部１４２は、地上子の位置情報を取得すると、列車走行路Ｒに関する情報及び取得された地上子の位置情報に基づいて、速度照査パターンＰ１及び運転パターンＰ２を発生させる。

ここで、走行制御部１４２は、列車Ｔが走行を開始してから所定距離だけ走行しても地上子の位置情報を取得しない場合には列車Ｔを停止させる。前記所定距離は、列車停止位置（駅停止位置Ｘや信号停止位置Ｙ）と、列車Ｔの走行方向において前記列車停止位置の先にあり且つ前記列車停止位置に最も近い地上子（第１直下地上子３２や第２直下地上子４２）との距離よりも大きく設定される。

本実施形態において、速度照査パターンＰ１は、列車走行路Ｒにおける各区間（駅間区間等）の許容最高速度情報に基づく最高速度パターンと、前記速度制限区間に対する速度制限パターンと、信号機に対する信号機冒進防護パターンと、を含む。

前記最高速度パターンは、列車Ｔが許容最高速度を超える速度で走行することを防止するためのパターンである。前記速度制限パターンは、列車Ｔが前記速度制限区間をその制限速度を超える速度で走行することを防止するためのパターンである。前記速度制限パターンは、前記分岐速度制限区間に対する分岐速度制限パターン及び前記曲線速度制限区間に対する曲線速度制限パターンを含む。前記信号機に対する信号機冒進防護パターンは、列車Ｔが対象信号機を冒進することを防止するためのパターンである。本実施形態において、前記対象信号機は、列車Ｔから見て一つ先の信号機、つまり、走行方向直近の信号機の次の信号機である。

運転パターンＰ２は、パターン上の各速度が速度照査パターンＰ１上の対応速度よりも所定速度（例えば１０～１５ｋｍ／ｈ）だけ低い速度に設定されたパターンであり得る。運転パターンＰ２は、前記最高速度パターンに対応する運転パターンと、前記速度制限パターン（前記分岐速度制限パターン、前記曲線速度制限パターン）に対応する運転パターンと、前記信号機冒進防護パターンに対応する運転パターンとを含む。前記速度制限パターンに対応する運転パターンは、前記速度制限区間にその制限速度以下の速度で列車Ｔを進入させ且つ前記速度制限区間をその制限速度以下の速度で列車Ｔを走行させるための運転パターンである。前記信号機冒進防護パターンに対応する運転パターンは、列車Ｔを対象信号機の手前の信号停止位置Ｙで停止させるため運転パターンである。

なお、以下の説明においては、前記最高速度パターンに対応する運転パターンを「通常運転パターン」といい、前記分岐速度制限パターンに対応する運転パターンを「分岐運転パターン」といい、前記曲線速度制限パターンに対応する運転パターンを「曲線運転パターン」といい、前記信号機冒進防護パターンに対応する運転パターンを「信号停止パターン」という。

走行制御部１４２は、速度照査パターンＰ１及び運転パターンＰ２を発生させると、運転パターンＰ２に従って列車Ｔの走行状態を制御する。すなわち、走行制御部１４２は、運転パターンＰ２に追随するように、列車Ｔを加速走行させ、惰行走行させ、及び／又は減速走行させる。より具体的には、走行制御部１４２は、運転パターンＰ２（通常運転パターン、分岐運転パターン、曲線運転パターン及び信号停止パターン）のうち、列車Ｔの位置に応じて、列車Ｔにとってパターン上の速度が最も低いパターンを選択し、選択されたパターンに従って列車Ｔの走行状態を制御する。

また、走行制御部１４２は、列車Ｔの速度が速度照査パターンＰ１（上の対応速度）を超過すると、非常ブレーキ装置１７により列車Ｔを停止させるように構成されている。

［駅停車］
走行制御部１４２は、列車Ｔが駅Ｓに接近して、車上子１１を介して第１ＴＡＳＣ地上子２１から駅Ｓの駅停止位置Ｘまでの距離情報を受信すると、列車Ｔを駅Ｓの駅停止位置Ｘの少し手前に停止させるための駅停車パターンＰ３を発生させる。そして、走行制御部１４２は、駅停車パターンＰ３を発生させると、駅停車パターンＰ３に従って列車Ｔの走行状態を制御する。すなわち、走行制御部１４２は、駅停車パターンに追随するように列車Ｔを減速させる。その際、走行制御部１４２は、車上子１１を介して第２ＴＡＳＣ地上子２２から受信される駅Ｓの駅停止位置Ｘまでの距離情報に基づいて列車Ｔの減速状態を調整し、最終的に列車Ｔを駅停止位置Ｘに停止させる。

次に、図３～図１５を参照して列車ＴがＡ駅を出発してからＢ駅に到着するまでの間に走行制御部１４２（すなわち、自動列車運転装置としての車上制御装置１４）が行う列車Ｔの走行状態の制御の概要を説明する。なお、ここでは、列車走行路ＲにおけるＡ駅とＢ駅との間に前記速度制限区間としての分岐速度制限区間及び曲線速度制限区間がこの順序で設けられているものとする。また、図３～図１５において、破線は、速度照査パターンＰ１を示し、実線は、運転パターンＰ２及び駅停車パターンＰ３（すなわち、走行パターン）を示し、二重線は、列車Ｔの走行軌跡（速度及び位置）を示している。さらに、図３～図１５において、前記地上側設備に関し、Ａ駅に関連する設備については符号の末尾に「Ａ」が付加されており、Ｂ駅に関連する設備については符号の末尾に「Ｂ」が付加されている。

図３は、列車ＴがＡ駅の駅停止位置ＸＡから出発した直後の様子を示している。走行制御部１４２は、列車Ｔを出発させると、列車Ｔを前記所定速度の近傍まで加速させ、その後、列車Ｔを惰行又は定速走行させる（図３の二重線を参照）。つまり、走行制御部１４２は、駅を出発した直後においては前記所定速度以下の低速で列車Ｔを走行させる。

ここで、Ａ駅の出発信号機３０Ａが進行現示であるので、第１直下地上子３２Ａ、第１冒進防護地上子３３Ａ及び第１予備直下地上子３４Ａは前記即時停止情報を発信しない。したがって、列車Ｔは、第１直下地上子３２Ａ、第１冒進防護地上子３３Ａ及び第１予備直下地上子３４Ａを通過することになる。

図４は、列車ＴがＡ駅の出発信号機３０Ａに連動する第１直下地上子３２Ａに到達したときの様子を示している。列車Ｔが第１直下地上子３２Ａに到達すると、走行制御部１４２は、車上子１１を介して第１直下地上子３２Ａから第１直下地上子３２Ａの地上子ＩＤ及び出発信号機３０の進行現示情報を受信する。すると、走行制御部１４２は、車上データベース１３にアクセスして第１直下地上子３２Ａの位置情報を取得する。これにより、走行制御部１４２は、列車Ｔの位置を把握する。そして、以降、走行制御部１４２は、把握された列車Ｔの位置及び速度・距離検出部１４１によって検出される列車Ｔの走行距離に基づいて列車Ｔの位置を検出するようになる。

また、走行制御部１４２は、列車Ｔの位置を把握すると、車上データベース１３にアクセスし、列車走行路Ｒの対応区間（ここではＡ駅－Ｂ駅間）の情報を参照して速度照査パターンＰ１を発生させる。速度照査パターンＰ１は、許容最高速度情報に基づく最高速度パターンと、分岐速度制限区間に対する分岐速度制限パターンと、曲線速度制限区間に対する曲線速度制限パターンと、Ｂ駅の場内信号機４０Ｂに対する信号機冒進防護パターン（以下「第１信号機冒進防護パターン」という）と、を含む（図４の破線を参照）。ここで、Ｂ駅の場内信号機４０Ｂは、列車Ｔから見て一つ先の信号機（走行方向直近の信号機であるＡ駅の出発信号機３０Ａの次の信号機）である。

さらに、走行制御部１４２は、パターン上の各速度が速度照査パターンＰ１上の対応速度よりも前記所定速度だけ低い速度に設定された運転パターンＰ２を発生させる。運転パターンＰ２は、前記最高速度パターンに対応する通常運転パターンと、前記分岐速度制限パターンに対応する分岐運転パターンと、前記曲線速度制限パターンに対応する曲線運転パターンと、第１信号機冒進防護パターンに対応する第１信号停止パターンと、を含む（図４の実線を参照）。

図５は、列車Ｔが前記分岐速度制限区間の直前まで走行したときの様子を示している。本実施形態において、第１直下地上子３２Ａの上方を通過した列車Ｔにとっては運転パターンＰ２のうち前記分岐運転パターン上の速度が最も低い。そのため、走行制御部１４２は、前記分岐運転パターンに従って列車Ｔの走行状態を制御する。具体的には、走行制御部１４２は、前記分岐運転パターンに追随するように、列車Ｔを加速走行させ、惰行走行させ、及び／又は減速走行させる。これにより、走行制御部１４２は、乗り心地の低下を抑制しつつ、列車Ｔをできるだけ早く前記分岐速度制限区間へと移動させ、且つ、前記分岐速度制限区間の制限速度以下の速度で列車Ｔを前記分岐速度制限区間に進入させる（図５の二重線を参照）。

列車Ｔが前記分岐速度制限区間に進入すると、走行制御部１４２は、列車Ｔが前記分岐速度制限区間から進出するまでの間、列車Ｔを前記分岐速度制限区間の制限速度以下の速度で走行させる。

図６は、列車Ｔが前記分岐速度制限区間を通過した後の様子を示している。本実施形態において、前記分岐速度制限区間を通過した列車Ｔにとっては運転パターンＰ２のうち前記曲線運転パターン上の速度が最も低くなる。そのため、走行制御部１４２は、前記曲線運転パターンに従って列車Ｔの走行状態を制御する。すなわち、走行制御部１４２は、前記曲線運転パターンに追随するように、列車Ｔを加速走行させ、惰行走行させ、及び／又は減速走行させる。なお、図６には、列車Ｔを前記曲線速度制限区間に向かって加速走行させている状態が示されている（図６の二重線を参照）。

ここで、本実施形態において、列車走行路Ｒにおける前記分岐速度制限区間と前記曲線速度制限区間との間にはＢ駅の場内信号機４０Ｂに連動する第２ロング地上子４１Ｂが設置されている。このため、列車Ｔは、前記曲線速度制限区間に到達する前に第２ロング地上子４１Ｂに到達する。

図７は、Ｂ駅の場内信号機４０Ｂが進行現示であるときに、列車ＴがＢ駅の場内信号機４０Ｂに連動する第２ロング地上子４１Ｂに到達したときの様子を示している。列車Ｔが第２ロング地上子４１Ｂに到達すると、走行制御部１４２は、車上子１１を介して第２ロング地上子４１Ｂから第２ロング地上子４１Ｂの地上子ＩＤ及び場内信号機４０の進行現示情報を受信する。すると、走行制御部１４２は、車上データベース１３にアクセスして第２ロング地上子４１Ｂの位置情報を取得する。そして、走行制御部１４２は、取得された第２ロング地上子４１Ｂの位置情報に基づいて列車Ｔの位置を更新（補正）し、以降、更新（補正）された列車Ｔの位置及び速度・距離検出部１４１によって検出される列車Ｔの走行距離に基づいて列車Ｔの位置を検出するようになる。

また、走行制御部１４２は、場内信号機４０Ｂの進行現示情報を受信したことにより、前記第１信号機冒進防護パターン及び前記第１信号停止パターンを消去する。そして、走行制御部１４２は、Ｂ駅の出発信号機３０Ｂに対する信号機冒進防護パターン（以下「第２信号機冒進防護パターン」という）を速度照査パターンＰ１として発生させ、及び前記第２信号機冒進防護パターンに対応する第２信号停止パターンを運転パターンＰ２として発生させる。なお、Ｂ駅の出発信号機３０Ｂは、列車Ｔから見て一つ先の信号機（走行方向直近の信号機であるＢ駅の場内信号機４０Ｂの次の信号機）である。

図８は、列車Ｔが前記曲線速度制限区間の直前まで走行したときの様子を示している。本実施形態において、第２ロング地上子４１Ｂを通過した列車Ｔにとっては依然として運転パターンＰ２のうち前記曲線運転パターン上の速度が最も低い。そのため、走行制御部１４２は、引き続き前記曲線運転パターンに従って列車Ｔの走行状態を制御する。すなわち、走行制御部１４２は、前記曲線運転パターンに追随するように、列車Ｔを加速走行させ、惰行走行させ、及び／又は減速走行させる。これにより、走行制御部１４２は、乗り心地の低下を抑制しつつ、列車Ｔをできるだけ早く前記曲線速度制限区間へと移動させ、且つ、前記曲線速度制限区間の制限速度以下の速度で列車Ｔを前記曲線制限区間に進入させる（図８の二重線を参照）。

列車Ｔが前記曲線速度制限区間に進入すると、走行制御部１４２は、列車Ｔが前記曲線速度制限区間から進出するまでの間、列車Ｔを前記曲線速度制限区間の制限速度以下の速度で走行させる。

図９は、列車Ｔが前記曲線速度制限区間を通過した後の様子を示している。本実施形態において、Ｂ駅の場内信号機４０Ｂが進行現示であるとき、前記曲線速度制限区間を通過した直後の列車Ｔにとっての運転パターンＰ２は、前記通常運転パターンになる。そのため、走行制御部１４２は、前記通常運転パターンに従って列車Ｔの走行状態を制御する。基本的には、走行制御部１４２は、前記通常運転パターンに追随するように、列車Ｔを加速走行させ、その後、列車Ｔを惰行走行させる。

ここで、本実施形態において、前記曲線速度制限区間とＢ駅との間、さらに言えば、前記曲線速度制限区間とＢ駅の駅停止位置ＸＢに列車Ｔを停止させるための第１ＴＡＳＣ地上子２１Ｂとの間にはＢ駅の出発信号機３０Ｂに連動する第１ロング地上子３１Ｂが設置されている。このため、列車Ｔは、Ｂ駅に接近する前に第１ロング地上子３１Ｂに到達する。

図１０は、Ｂ駅の出発信号機３０Ｂが進行現示であるときに、列車ＴがＢ駅の出発信号機３０Ｂに連動する第１ロング地上子３１Ｂに到達したときの様子を示している。列車Ｔが第１ロング地上子３１Ｂに到達すると、走行制御部１４２は、車上子１１を介して第１ロング地上子３１Ｂから第１ロング地上子３１Ｂの地上子ＩＤ及び出発信号機３０Ｂの進行現示情報を受信する。すると、走行制御部１４２は、車上データベース１３にアクセスして第１ロング地上子３１Ｂの位置情報を取得する。そして、走行制御部１４２は、取得された第１ロング地上子３１Ｂの位置情報に基づいて列車Ｔの位置を更新（補正）し、以降、更新（補正）された列車Ｔの位置及び速度・距離検出部１４１によって検出される列車Ｔの走行距離に基づいて列車Ｔの位置を検出するようになる。

また、走行制御部１４２は、出発信号機３０Ｂの進行現示情報を受信したことにより、前記第２信号機冒進防護パターン及び前記第２信号停止パターンを消去する。そして、走行制御部１４２は、Ｂ駅の次の駅であるＣ駅の場内信号機に対する第３信号機冒進防護パターン（図示省略）を速度照査パターンＰ１として発生させると共に、前記第３信号機冒進防護パターンに対応する第３信号停止パターン（図示省略）を発生させる。なお、Ｃ駅の場内信号機は、列車Ｔから見て一つ先の信号機（走行方向直近の信号機であるＢ駅の出発信号機３０Ｂの次の信号機）である。

本実施形態において、第１ロング地上子３１Ｂに到達した列車Ｔにとっての運転パターンＰ２は依然として前記通常運転パターンである。そのため、走行制御部１４２は、引き続き前記通常運転パターンに従って列車Ｔの走行状態を制御する。

ここで、本実施形態において、第１ロング地上子３１ＢとＢ駅との間には第１ＴＡＳＣ地上子２１Ｂが設置されている。このため、列車Ｔは、第１ロング地上子３１Ｂの次に第１ＴＡＳＣ地上子２１Ｂに到達する。

図１１は、第１ＴＡＳＣ地上子２１Ｂに到達したときの様子を示している。列車Ｔが第１ＴＡＳＣ地上子２１Ｂに到達すると、走行制御部１４２は、車上子１１を介して第１ＴＡＳＣ地上子２１Ｂの地上子ＩＤ及び第１ＴＡＳＣ地上子２１ＢからＢ駅の駅停止位置ＸＢまでの距離情報を受信する。すると、走行制御部１４２は、受信されたＢ駅の駅停止位置ＸＢまでの距離情報に基づいて列車Ｔを駅停止位置ＸＢの手前に停止させるための駅停車パターンＰ３を発生させる。

図１２は、駅停車パターンＰ３の発生後の様子を示している。走行制御部１４２は、駅停車パターンＰ３に従って列車Ｔの走行状態を制御する。具体的には、走行制御部１４２は、駅停車パターンＰ３に追随するように列車Ｔを減速走行させる。その際、走行制御部１４２は、車上子１１を介して第２ＴＡＳＣ地上子２２から受信するＢ駅の駅停止位置Ｘまでの距離情報に基づいて列車Ｔの減速状態を調整する。これにより、列車ＴがＢ駅の駅停止位置ＸＢに精度よく停止する（図１２の二重線を参照）。

図１３～図１５は、Ｂ駅の場内信号機４０Ｂが停止現示であるときに、列車Ｔが第２ロング地上子４１Ｂに到達した場合を示している。この場合、列車Ｔが第２ロング地上子４１Ｂに到達すると、走行制御部１４２は、車上子１１を介して第２ロング地上子４１Ｂから第２ロング地上子４１Ｂの地上子ＩＤ及び場内信号機４０の停止現示情報を受信する。走行制御部１４２は、場内信号機４０Ｂの停止現示情報を受信すると、前記第１信号機冒進防護パターン及び前記第１信号停止パターンを維持する（図１３参照）。

この場合においても、Ｂ駅の場内信号機４０Ｂが進行現示であるときと同様、第２ロング地上子４１Ｂを通過した列車Ｔにとっては依然として運転パターンＰ２のうち前記曲線運転パターン上の速度が最も低い。そのため、走行制御部１４２は、引き続き前記曲線運転パターンに従って列車Ｔの走行状態を制御し、前記曲線速度制限区間の制限速度以下の速度で列車Ｔを前記曲線制限区間に進入させる（図１４の二重線を参照）。

列車Ｔが前記曲線速度制限区間に進入すると、列車Ｔにとって、運転パターンＰ２のうち前記第１信号停止パターン上の速度が最も低くなる。そのため、走行制御部１４２は、前記第１信号停止パターンに従って列車Ｔの走行状態を制御する。具体的には、走行制御部１４２は、前記第１信号停止パターンに追随するように列車Ｔを減速走行させ、列車ＴをＢ駅の場内信号機４０Ｂの信号停止位置ＹＢで停止させる（図１５の二重線を参照）。

その後、Ｂ駅の場内信号機４０Ｂが進行現示になり且つ列車Ｔの係員が前記所定の走行開始操作を行うと、走行制御部１４２は、列車Ｔを信号停止位置ＹＢから発進させる。そして、列車ＴがＢ駅の場内信号機４０Ｂに連動する第２直下地上子４２Ｂに到達すると、走行制御部１４２は、車上子１１を介して第２直下地上子４２Ｂから第２直下地上子４２Ｂの地上子ＩＤ及び場内信号機４０の進行現示情報を受信する。すると、走行制御部１４２は、車上データベース１３にアクセスして第２直下地上子４２Ｂの位置情報を取得し、取得された第２直下地上子４２Ｂの位置情報に基づいて列車Ｔの位置を把握する。

また、走行制御部１４２は、場内信号機４０Ｂの進行現示情報を受信したことにより、前記第１信号機冒進防護パターンを消去し、前記第２信号機冒進防護パターンを速度照査パターンＰ１として発生させると共に、前記第２信号停止パターンを運転パターンＰ２として発生させる（図７参照）。その後については、Ｂ駅の場内信号機４０Ｂが進行現示であるときに列車Ｔが第２ロング地上子４１Ｂに到達した場合と同様である。

このように、走行制御部１４２（すなわち、自動列車運転装置としての車上制御装置１４）は、Ａ駅を出発してからＢ駅までの列車Ｔの走行状態を走行パターン（運転パターンＰ２及び駅停車パターンＰ３）に従って制御するように構成されている。

ところで、上述のように、本実施形態においては、ＧｏＡ２．５レベルの自動運転が行われており、列車Ｔには運転士が乗車しない。そのため、列車Ｔに運転士が乗車している場合に比べて、異常の予兆や異常の発生などの正常でない状態に対する安全確保のための処理が遅れてしまうことが懸念される。そこで、車上制御装置１４は、安全確保のための処理が遅れてしまうことを防止して列車Ｔのより安全な走行を確保するため、加減速度検出部１４３、正常判定部１４４及び処理部１４５をさらに有している（図２参照）。

加減速度検出部１４３は、速度発電機１２の出力信号に基づき、単位時間あたりの列車Ｔの速度の変化率を列車Ｔの加減速度（ｋｍ／ｈ／ｓ）として検出（算出）する。列車Ｔが加速走行している場合、列車Ｔの加減速度は正の値として検出（算出）され、列車Ｔが減速走行している場合、列車Ｔの加減速度は負の値として検出（算出）される。

正常判定部１４４は、列車Ｔの走行制御（列車走行制御）の正常判定を行うように構成されている。以下、具体的に説明する。

まず、正常判定部１４４は、列車Ｔの走行制御状態を判断する。列車Ｔの走行制御状態は、列車Ｔを加速走行させる加速制御、列車Ｔを惰行走行させる惰行制御、及び列車Ｔを減速走行させる減速制御を含む。本実施形態において、正常判定部１４４は、走行制御部１４２からの情報に基づいて列車Ｔの走行制御状態を判断する。特に限定されないが、例えば、走行制御部１４２からの情報は、走行制御部１４２が出力した前記力行ノッチ指令又は前記ブレーキノッチ指令を含む。正常判定部１４４は、走行制御部１４２からの情報の前記力行ノッチ指令が含まれている場合には列車Ｔが加速制御されていると判断する。また、正常判定部１４４は、走行制御部１４２からの情報に前記力行ノッチ指令が含まれなくなり且つ前記ブレーキノッチ指令も含まれない場合には列車Ｔが惰行制御されていると判断する。さらに、正常判定部１４４は、走行制御部１４２からの情報に前記ブレーキノッチ指令が含まれている場合には列車Ｔが減速制御されていると判断する。

また、正常判定部１４４は、列車Ｔの走行状態に応じた正常判定閾値を記憶している。前記正常判定閾値は、加速走行用の正常判定閾値（以下「加速判定閾値」という）と、惰行走行用の正常判定閾値（以下「惰行判定閾値」という）と、減速走行用の正常判定閾値（以下「減速判定閾値」という）とを含む。

さらに、正常判定部１４４は、列車Ｔの走行中、加減速度検出部１４３で検出される列車Ｔの加減速度を常時入力している。

そして、正常判定部１４４は、列車Ｔの走行制御状態（加速制御、惰行制御、減速制御）に基づき、列車Ｔの走行状態に応じた正常判定閾値（加速判定閾値、惰行判定閾、減速判定閾値）と、加減速度検出部１４３で検出された列車Ｔの加減速度とを比較することにより、列車Ｔの走行制御（加速制御、惰行制御、減速制御）の正常判定を行う。

図１６及び図１７は、正常判定部１４４が行う処理を示すフローチャートである。

ステップＳ１において、正常判定部１４４は、列車Ｔの走行制御状態を判断する。この判断は、上述のように、走行制御部１４２からの情報に基づいて行われる。そして、正常判定部１４４は、列車Ｔが加速制御されている場合にはステップＳ２の処理に進み、列車Ｔが惰行制御されている場合にはステップＳ６の処理に進み、列車Ｔが減速制御されている場合にはステップＳ１０の処理に進む。

ステップＳ２において、正常判定部１４４は、加減速度検出部１４３で検出される列車Ｔの加減速度が前記加速判定閾値以上であるか否かを判定する。前記加速判定閾値は、Ａ（≧０）［ｋｍ／ｈ／ｓ］に設定され得る。そして、正常判定部１４４は、列車Ｔの加減速度が前記加速判定閾値以上である場合にはステップＳ３の処理に進み、列車Ｔの加速度が前記加速判定閾値未満である場合にはステップＳ４の処理に進む。

ステップＳ３において、正常判定部１４４は、列車Ｔの加速制御（列車走行制御）が正常であると判定する（加速制御の正常判定）。

ステップＳ４において、正常判定部１４４は、列車Ｔの加減速度が前記加速判定閾値未満の状態が所定時間以上継続しているか否かを判定する。そして、正常判定部１４４は、列車Ｔの加減速度が前記加速判定閾値未満の状態が所定時間以上継続している場合にはステップＳ５の処理に進み、そうでない場合にはステップＳ１の処理に戻る。

ステップＳ５において、正常判定部１４４は、列車Ｔの加速制御が正常でないことを示す第１警告信号を処理部１４５に出力する。

ステップＳ６において、正常判定部１４４は、加減速度検出部１４３で検出される列車Ｔの加減速度が前記惰行判定閾値以下であるか否かを判定する。前記惰行判定閾値は、Ｂ（＜０）［ｋｍ／ｈ／ｓ］に設定され得る。そして、正常判定部１４４は、列車Ｔの加減速度が前記惰行判定閾値以下である場合にはステップＳ７の処理に進み、列車Ｔの加減速度が前記惰行判定閾値を超えている場合にはステップＳ８の処理に進む。

ステップＳ７において、正常判定部１４４は、列車Ｔの惰行制御（列車走行制御）が正常であると判定する（惰行制御の正常判定）。

ステップＳ８において、正常判定部１４４は、列車Ｔの加減速度が前記惰行判定閾値を超えている状態が所定時間以上継続しているか否かを判定する。そして、正常判定部１４４は、列車Ｔの加減速度が前記惰行判定閾値を超えている状態が所定時間以上継続している場合にはステップＳ９の処理に進み、そうでない場合にはステップＳ１の処理に戻る。

ステップＳ９において、正常判定部１４４は、列車Ｔの惰行制御が正常でないことを示す第２警告信号を処理部１４５に出力する。

ステップＳ１０において、正常判定部１４４は、加減速度検出部１４３で検出された列車Ｔの加減速度が前記減速判定閾値以下であるか否かを判定する。前記減速判定閾値は、Ｃ（＜Ｂ）［ｋｍ／ｈ／ｓ］に設定され得る。そして、正常判定部１４４は、列車Ｔの加減速度が前記減速判定閾値以下である場合にはステップＳ１１の処理に進み、列車Ｔの加減速度が前記減速判定閾値を超えている場合にはステップＳ１２の処理に進む。

ステップＳ１１において、正常判定部１４４は、列車Ｔの減速制御が正常であると判定する（減速制御の正常判定）。

ステップＳ１２において、正常判定部１４４は、列車Ｔの加減速度が前記減速判定閾値を超えている状態が所定時間以上継続しているか否かを判定する。そして、正常判定部１４４は、列車Ｔの加減速度が前記減速判定閾値を超えている状態が所定時間以上継続している場合にはステップＳ１３の処理に進み、そうでない場合にはステップＳ１の処理に戻る。

ステップＳ１３において、正常判定部１４４は、列車Ｔの減速制御が正常でないことを示す第３警告信号を処理部１４５に出力する。

処理部１４５、正常判定部１４４によって列車Ｔの走行制御が正常であると判定されない場合、換言すれば、正常判定部１４４から第１～第３警告信号のいずれかを入力した場合、列車Ｔの走行制御状態に応じた非正常時処理を実施する。

図１８は、処理部１４５が行う処理を示すフローチャートである。

ステップＳ２１において、処理部１４５は、前記第１警告信号を入力したか否かを判定する。そして、処理部１４５は、前記第１警告信号を入力した場合にはステップＳ２２の処理に進み、そうでない場合にはステップＳ２３の処理に進む。

ステップＳ２２において、処理部１４５は、ノッチ出力停止指令を走行制御部１４２に出力する。これにより、走行制御部１４２は、前記力行ノッチ指令の出力を停止する。これにより、列車Ｔの走行制御状態は、加速制御から惰行制御に移行する。

ステップＳ２３において、処理部１４５は、前記第２警告信号を入力したか否かを判定する。そして、処理部１４５は、前記第２警告信号を入力した場合にはステップＳ２４の処理に進み、そうでない場合にはステップＳ２５の処理に進む。

ステップＳ２４において、処理部１４５は、非常ブレーキ指令を列車Ｔの非常ブレーキ装置１７に出力し、非常ブレーキ装置１７を動作させて列車Ｔを停止させる。

ステップＳ２５において、処理部１４５は、前記第３警告信号を入力したか否かを判定する。そして、処理部１４５は、前記第３警告信号を入力した場合にはステップＳ２６の処理に進み、そうでない場合、すなわち、前記第１警告信号、前記第２警告信号及び前記第３警告信号のいずれも入力しない場合には、特に処理を行うことなく本フローを一旦終了する。

ステップＳ２６において、処理部１４５は、非常ブレーキ指令を列車Ｔの非常ブレーキ装置１７に出力し、非常ブレーキ装置１７を動作させて列車Ｔを停止させる。

以上説明したように、本実施形態において、自動列車運転装置としての車上制御装置１４は、走行制御部１４２と、加減速度検出部１４３と、正常判定部１４４と、処理部１４５とを含む。

走行制御部１４２は、駅を出発してから次駅までの列車Ｔの走行状態を走行パターン（運転パターンＰ２及び駅停車パターンＰ３）に従って制御するように構成されている。すなわち、走行制御部１４２は、前記走行パターンに追随するように、列車Ｔを加速走行させ（加速制御）、列車Ｔを惰行走行させ（惰行制御）、及び列車Ｔを減速走行させる（減速制御）ように構成されている。

加減速度検出部１４３は、列車Ｔの加減速度を検出する。正常判定部１４４は、加減速度検出部１４３によって検出される列車Ｔの加減速度を常時入力すると共に、走行制御部１４２からの情報に基づいて列車Ｔの走行制御状態を判断する。また、正常判定部１４４は、列車Ｔの走行制御状態に基づき、列車Ｔの走行状態（加速走行、惰行走行、減速走行）に応じた正常判定閾値と検出された列車Ｔの加減速度を比較して走行制御部１４２による列車走行制御の正常判定を行うように構成されている。そして、処理部１４５は、前記列車走行制御が正常であると判定されない場合、前記列車走行制御（換言すれば、列車Ｔの走行制御状態）に応じた非正常時処理を実施する処理するように構成されている。

具体的には、列車Ｔの加速制御が正常であると判定されない場合、処理部１４５は、走行制御部１４２による前記力行ノッチの出力を停止させる。これにより、走行制御部１４２は、列車Ｔの加速制御を中止し、列車Ｔを惰行制御することになる。換言すれば、処理部１４５は、加速走行していた列車Ｔを惰行走行させる。また、列車Ｔの惰行制御が正常であると判定されない場合や列車Ｔの減速制御が正常であると判定されない場合、処理部１４５は、非常ブレーキ装置１７によって列車Ｔを停止させる（緊急停止させる）。

そのため、運転士が乗車しない場合であっても安全確保のための処理（加速制御の中止や列車Ｔの停止など）が遅れてしまうことが防止される。また、適切に制御されていない状態で列車Ｔが走行することが防止されるため、列車保安装置などとの協働によって、列車のより安全な運行を確保することが可能となる。

なお、上述の実施形態において、正常判定部１４４は、列車Ｔが加速制御されているとき、列車Ｔの加減速度が前記加速判定閾値未満の状態が所定時間継続した場合に前記第１警告信号を処理部１４５に出力している。しかし、これに限られるものではない。前記加速判定閾値が下限及び上限を含み、正常判定部１４４は、列車Ｔの加減速度が前記加速判定閾値の下限未満の状態が所定時間継続した場合や前記加速判定閾値の上限を超える状態が所定時間継続した場合に前記第１警告信号を処理部１４５に出力してもよい。

また、正常判定部１４４は、前記力行ノッチ指令のノッチ段（力行ノッチ段）毎の加速走行用の正常判定閾値を記憶していてもよい。前記力行ノッチ指令のノッチ段は、例えば列車Ｔの駆動装置１５の出力（駆動力）を設定するために使用され得るものである。この場合、正常判定部１４４は、走行制御部１４２が出力した前記力行ノッチ指令のノッチ段に応じた加速走行用の正常判定閾値と列車Ｔの加減速度を比較することにより、列車Ｔの加速制御の正常判定を行うように構成され得る。

同様に、正常判定部１４４は、前記ブレーキノッチ指令のノッチ段（ブレーキノッチ段）毎の減速走行用の正常判定閾値を記憶していてもよい。前記ブレーキノッチ指令のノッチ段は、例えば列車Ｔの常用ブレーキ装置１６の制動力を設定するために使用され得るものである。この場合、正常判定部１４４は、走行制御部１４２が出力した前記ブレーキノッチ指令のノッチ段に応じた減速走行用の正常判定閾値と列車Ｔの加減速度を比較することにより、列車Ｔの減速制御の正常判定を行うように構成され得る。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて変形及び変更が可能であることはもちろんである。

１…列車制御システム、１１…車上子、１２…速度発電機、１３…車上データベース、１４…車上制御装置（自動列車運転装置）、１５…駆動装置、１６…常用ブレーキ装置、１７…非常ブレーキ装置、３０…出発信号機、４０…場内信号機、１４１…速度・距離検出部、１４２…走行制御部、１４３…加減速度検出部、１４４…正常判定部、１４５…処理部、Ｒ…列車走行路、Ｓ…駅、Ｔ…列車

Claims (9)

1. 駅を出発してから次駅までの列車の走行状態を走行パターンに従って制御する自動列車運転装置であって、
   前記列車の加減速度を検出する検出部と、
   前記列車の走行状態に応じた正常判定閾値と検出された前記列車の加減速度を比較して列車走行制御の正常判定を行う判定部と、
   前記列車走行制御が正常であると判定されない場合に前記列車走行制御に応じた非正常時処理を実施する処理部と、
   を含む、自動列車運転装置。
2. 前記列車走行制御は、前記列車を加速走行させる加速制御、前記列車を惰行走行させる惰行制御、及び、前記列車を減速走行させる減速制御を含む、請求項１に記載の自動列車運転装置。
3. 前記判定部は、前記列車走行制御が正常であると判定されない状態が所定時間以上継続すると警告信号を前記処理部に出力するように構成され、
   前記処理部は、前記警告信号を入力した場合に前記非正常時処理を実施するように構成されている、
   請求項１に記載の自動列車運転装置。
4. 力行ノッチ指令を出力することで前記列車を加速走行させる走行制御部を含み、
   前記走行制御部が前記力行ノッチ指令を出力している場合、
   前記判定部は、加速走行用の正常判定閾値と前記列車の加減速度を比較して前記列車の加速制御の正常判定を行うように構成され、
   前記処理部は、前記判定部で前記列車の加速制御が正常であると判定されない場合、前記走行制御部による前記力行ノッチ指令の出力を停止させるように構成されている、
   請求項１に記載の自動列車運転装置。
5. 前記力行ノッチ指令は、前記列車の駆動装置の出力を設定するノッチ段を含み、
   前記判定部は、前記加速走行用の正常判定閾値として前記力行ノッチ指令のノッチ段に応じた正常判定閾値を用いる、
   請求項４に記載の自動列車運転装置。
6. 前記力行ノッチ指令の出力を停止することで前記列車を惰行走行させる走行制御部を含み、
   前記走行制御部が前記力行ノッチ指令の出力を停止した場合、
   前記判定部は、惰行走行用の正常判定閾値と前記列車の加減速度とを比較して前記列車の惰行制御の正常判定を行うように構成され、
   前記処理部は、前記判定部で前記列車の惰行制御が正常であると判定されない場合、非常ブレーキ装置を動作させて前記列車を停止させるように構成されている、
   請求項１に記載の自動列車運転装置。
7. ブレーキノッチ指令を出力することで前記列車を減速走行させる走行制御部を含み、
   前記走行制御部が前記ブレーキノッチ指令を出力している場合、
   前記判定部は、減速走行用の正常判定閾値と前記列車の加減速度を比較して前記列車の減速制御の正常判定を行うように構成され、
   前記処理部は、前記判定部で前記列車の減速制御が正常であると判定されない場合、非常ブレーキ装置を動作させて前記列車を停止させるように構成されている、
   請求項１に記載の自動列車運転装置。
8. 前記ブレーキノッチ指令は、前記列車の常用ブレーキ装置の制動力を設定するノッチ段を含み、
   前記判定部は、前記減速走行用の正常判定閾値として前記ブレーキノッチ指令のノッチ段に応じた正常判定閾値を用いる、
   請求項７に記載の自動列車運転装置。
9. 駅の出発信号機の手前に設置された地上子の位置情報を取得することで前記走行パターンとしての運転パターンを発生させるように構成され、
   前記運転パターンは、前記駅と前記次駅との間に設けられた速度制限区間に当該速度制限区間の制限速度以下の速度で前記列車を進入させ且つ当該速度制限区間を走行させるための運転パターンと、前記次駅の場内信号機の手前の位置で停止させるための運転パターンとを含む、
   請求項１～８のいずれか一つの記載の自動列車運転装置。