JP5220109B2 - 列車制御システム、及び車上制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、列車間で情報を送受信することにより、列車を制御する列車制御システム、及び車上制御装置に関するものである。

従来の車車間通信を利用した列車制御システムでは、先行列車が列車ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄａｔａ：列車を識別するための番号等）と列車位置を含む伝送信号を後続列車に送信し、後続列車の車上装置は、受信された先行列車の列車ＩＤと列車位置を読み取り、先行列車と同様にして検出又は算出した後続列車の現在位置と列車速度に基き、後続列車の走行速度を制御する（例えば、特許文献１参照）。

一方、車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システムとしては、線路を軌道区間に分割し、各軌道区間で列車を検知し、この検知情報に基づいて、各軌道区間に列車1台しか進入できないように制御するための情報を含む伝送信号を、軌道区間毎に線路を伝送媒体として送信するＡＴＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）信号システムがある（例えば、非特許文献１参照）。

また、車車間通信を用いずに列車を制御する他の既存信号システムとしては、線路を軌道区間に分割せず、各列車が自列車の位置を測定し、これを地上装置に送信し、地上装置は先行列車の列車位置に基づいて後続列車の停止位置を決定し、地上装置は無線装置を用いて既存信号システムによる伝送信号を後続列車に送信する無線による自動列車制御システムがある（例えば、特許文献２参照）。

上記のような車車間通信を利用した列車制御システムにあっては、車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システムに比較して、列車をより接近させて走行させることができる。つまり、各軌道区間に列車１台しか進入できないＡＴＣ信号システムでの列車制御に比べて、後続列車が先行列車の列車位置に基づいて走行するので、より接近させた走行が可能となる。

また、先行列車の位置情報が一旦地上装置を介して後続列車に送信される無線による自動列車制御システムでの列車制御に比べて、後続列車が列車位置の情報を受信する遅延時間を短くできるため、より接近させた走行が可能となる。

特開２００２−２７６１７号公報（００３５〜００４７段、図１） 情報処理２００７年８月号４８巻８号（Ｐ．８６４〜８６９） 特開平２−１０９７７０号公報（第３頁右上欄第２行目〜第５頁左上欄第５行目、第４図）

しかしながら、上記のような従来の車車間通信を利用した列車制御システムにあっては、後続列車が誤って直前の先行列車ではなく更に前方の先行列車の信号を受信し、この列車の列車位置に基づいて後続列車の走行速度を制御すれば、本来の先行列車と許容範囲を超えて接近するという問題があった。

また、先行列車と後続列車が駅で異なるホーム番線に到着する場合、後続列車が先行列車の信号を受信し、これに基づいて走行速度を制御すれば、後続列車が線路の分岐点が所定方向を向いていないのに進入するという問題や、先行列車と異なるホーム番線に到着中の列車に許容範囲を超えて接近するという問題があった。

なお、本明細書で前方とは、列車の進行先の方向を意味し、後方とは、列車の進行方向と逆の方向を意味する。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、誤って更に前方の先行列車の信号を受信して走行することを防止し、列車間隔が広がった場合や、先行列車の無線信号送信装置が故障した場合にも、後続列車を制御でき、先行列車と後続列車の到着するホーム番線が異なる場合においても、後続列車が他の列車と許容範囲を超えた接近をしたり、分岐点が所定方向を向いていないのに進入することを防ぐ、列車制御システム、及び車上制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る列車制御システムは、地上側からの制御信号により第一の列車及び第一の列車に後続して走行する第二の列車の走行を制御する第一の制御システムと、第一の列車からの第一の列車を識別する第一の識別情報を含む車車間信号により第二の列車の走行を制御する第二の制御システムと、第一の列車の通過を地上側から検知すると共に第一の列車を識別する第二の識別情報を含む列車情報を取得し、第二の列車の通過を地上側から検知すると共に列車情報を前記第二の列車へ送信し、列車情報に基づいて、前記第一の制御システムと第二の制御システムとを切替えて第二の列車の走行を制御し、第二の列車が受信した列車情報の第二の識別情報と車車間信号の第一の識別情報とが異なる場合には、第一の制御システムに切替える第三の制御システムとを備えるものである。

また、本発明に係る列車制御システムは、地上側からの制御信号により第一の列車及び第一の列車に後続して走行する第二の列車の走行を制御する第一の制御システムと、第一の列車からの車車間信号により第二の列車の走行を制御する第二の制御システムと、第一の列車の通過を地上側から検知すると共に第一の列車の列車情報を取得し、第二の列車の通過を地上側から検知すると共に列車情報を前記第二の列車へ送信し、列車情報に基づいて、第一の制御システムと第二の制御システムとを切替えて第二の列車の走行を制御し、第一の列車から列車情報を取得できない場合には確認不能を示す情報を列車情報とし、第二の列車が確認不能を示す情報を含む列車情報を取得した場合には第一の制御システムに切替える第三の制御システムとを備えるものである。

本発明に係る車上制御装置は、地上からの制御信号により自列車を制御する第一の列車制御部と、自列車の直前を走行する第一の列車を識別する第一の識別情報を含む車車間信号により自列車の走行を制御する第二の列車制御部と、地上から受信する第一の列車を識別する第二の識別情報を含む列車情報に基づいて、第一の列車制御部と第二の列車制御部とを切替えて自列車の走行を制御し、自列車が受信した列車情報の第二の識別情報と車車間信号の第一の識別情報とが異なる場合もしくは第一の列車が確認不能であることを示す情報を受信した場合には、第一の列車制御部に切替えて列車を制御する第三の列車制御部とを備えるものである。

本発明によれば、列車制御システムは、先行列車から取得した列車情報に基づいて、車車間通信を利用した列車制御システムと車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システムとを切替えて後続列車の走行を制御することにより、誤って更に前方の先行列車の信号を受信して走行することを防止でき、列車間隔が広がった場合や、先行列車の無線信号送信装置が故障した場合にも、後続列車を制御できる。

また、先行列車と後続列車の到着する駅のホームが異なる場合においても、後続列車が他の列車と許容範囲を超えた接近をしたり、分岐点が所定方向を向いていないのに進入することを防ぐことができる。

本発明に係る列車制御システムの実施の形態１の構成を示す模式図である。 本発明に係る列車制御システムの実施の形態１の構成において駅間進出位置と駅進入位置を説明するための模式図である。 本発明に係る列車制御システムの実施の形態１の列車ＩＤ送受信地上装置の構成を示すブロック図である。 本発明に係る列車制御システムの実施の形態１の列車ＩＤ送受信地上装置での処理の動作手順を示すフローチャートである。 本発明に係る列車制御システムの実施の形態１の列車ＩＤ送受信地上装置による列車の走行例を示す模式図である。 本発明に係る列車制御システムの実施の形態１の進路制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明に係る列車制御システムの実施の形態１の進路制御装置における解除抑止進路テーブルの一例を示す図である。 本発明に係る列車制御システムの実施の形態１の進路制御装置の続行運転判断部での処理の動作手順を示すフローチャートである。 本発明に係る列車制御システムの実施の形態１の列車側装置の構成を示すブロック図である。 本発明に係る列車制御システムの実施の形態１の車車間通信車上制御部での処理の動作手順を示すフローチャートである。 本発明に係る列車制御システムの実施の形態２の構成を示す模式図である。 本発明に係る列車制御システムの実施の形態２の車車間通信伝送信号リレー装置の車車間通信伝送信号リレー装置制御部での処理の動作手順を示すフローチャートである。 本発明に係る列車制御システムの実施の形態３の構成を示す模式図である。 本発明に係る列車制御システムの実施の形態３の踏切制御装置の動作例を説明するための模式図である。 従来の列車制御システムの課題を説明するための模式図である。 従来の列車制御システムの課題を説明するための模式図である。 従来の列車制御システムの踏切制御装置の動作例を説明するための模式図である。

図１５及び図１６は、本発明が解決しようとする課題の具体例を説明する図である。図１５において、１３００１は後続列車であり、１３００２は本来の先行列車、１３００３はそれより前方の先行列車である。通常の場合後続列車１３００１は、本来の先行列車１３００２が、送信装置１３００５によって送信する列車ＩＤと列車位置を含む伝送信号１３００７を受信装置１３００４で受信し、これに基づいて制御を行う。

ところが、例えば先行列車１３００２の送信装置１３００５の故障発生や、先行列車１３００２がそもそも送信装置１３００５を持たない列車である等の理由により、後続列車１３００１が伝送信号１３００７を受信できず、更に前方の先行列車１３００３の伝送信号１３００８を受信する場合もある。

これに対して特許文献１では、後続列車は、線区の各列車を特定する列車ＩＤコードの表（特許文献１の００２６段参照）を記憶しており、この先行列車が後続列車の直前を走行する列車であることを確認するのに用いている（特許文献１の００４４段参照）。

しかしながら、このような構成においては、後続列車１３００１に先行列車の列車ＩＤコードを記憶させた時点では、ダイヤ上先行列車１３００３と設定されており、その後ダイヤ変更等により後続列車の先行列車に１３００２が挿入された場合、後続列車１３００１は誤って列車１３００３を先行列車として走行し、ダイヤ変更後の先行列車１３００２に許容範囲を超えて接近をする恐れがある。

図１６においては、先行列車１４００２はホーム番線１４０２０に到着するので、駅の進路を制御する進路制御装置は、分岐点１４０１０を、先行列車１４００２が通過するまでは、ホーム番線１４０２０の方向へ制御している。次の後続列車１４００１が先行列車１４００２とは異なるホーム番線１４０２１に到着する場合、進路制御装置では、先行列車１４００２が通過した後に分岐点１４０１０をホーム番線１４０２１の方向へ転換する。

しかし、後続列車１４００１が先行列車１４００２からの信号による先行列車１４００２の位置に基づいて速度制御する場合、分岐点１４０１０の転換完了前に分岐点１４０１０上を通過し、後続列車１４００１が、分岐点が所定方向を向いていないのに進入する恐れがある。

更に、分岐点１４０１０を通過できた場合においても、ホーム番線１４０２１に他の列車１４０３０が在線しており、列車１４０３０の列車位置が、先行列車１４００２の位置より、後続列車１４００１の近くであれば、先行列車１４０２０の列車位置に基づいて速度を制御していた後続列車１４００１は、制動しきれずに列車１４０３０に許容範囲を超えた接近をする恐れがある。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、以下、本発明に係る列車制御システムの各種実施の形態について、図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明に係る実施の形態１における列車制御システムの構成を示す模式図である。

図１において、線路１１０１上には、第二の列車としての後続列車１１０４、第一の列車としての先行列車１１０３、更に前方の列車１１０２が走行している。本実施の形態１における列車制御システムは、車車間通信を用いずに列車を制御する第一の制御システムとしての既存信号システム１２００、第二の制御システムとしての車車間通信システム１２０１、及び第三の制御システムとしての列車ＩＤ送受信システム１２０２から構成されている。

最初に、本実施の形態１における列車制御システムの構成要素である車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００について説明する。

本実施の形態１の車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００は、少なくとも、地上に設置された既存信号送信装置１０１５、列車に設置された既存信号受信部１０１０、及び既存信号送信装置１０１５から各列車の既存信号受信装部１０１０へ送信する伝送信号１００５によって構成されており、各列車に安全に列車を制御するための制御信号を送信している。

なお、本実施の形態１における列車制御システムの構成要素である既存信号システム１２００はＡＴＣ信号システムに基づいているが、車車間通信を用いずに列車を制御する他の既存信号システム、例えば特許文献２のような既存信号システムでも差し支えない。

次に、本実施の形態１における列車制御システムの構成要素である車車間通信システム１２０１について説明する。車車間通信システム１２０１は、少なくとも、各列車に設置された車車間通信送信部１０３５、車車間通信受信部１０２５、及び先行列車１１０３の車車間通信送信部１０３５から後続列車１１０４の車車間通信受信部１０２５へ送信する車車間信号としての車車間通信伝送信号１０３０によって構成されている。

車車間通信送信部１０３５は、後続列車１１０４へ車車間通信伝送信号１０３０を送信しやすいように、列車後尾へ設置することが望ましい。また、車車間通信受信部１０２５は、先行列車１１０３からの車車間通信伝送信号１０３０を受信しやすいように、列車先頭部へ設置することが望ましい。

また、車車間通信伝送信号１０３０には、先行列車１１０３を一意に特定する列車ＩＤと、先行列車１１０３が測定した先行列車１１０３の後尾位置を情報として含んでいる。後続列車１１０４は少なくとも先行列車１１０３から受信した先行列車１１０３の後尾位置までに列車が停止できるように、速度制御を行う。

次に、本実施の形態１における列車制御システムの構成要素である列車ＩＤ送受信システム１２０２について説明する。

列車ＩＤ送受信システム１２０２は、少なくとも地上に設置された地上送受信装置としての列車ＩＤ送受信地上装置１０５０、列車に設置された車上送受信装置としての列車ＩＤ車上送受信部１０４５、列車ＩＤ送受信地上装置１０５０から列車ＩＤ車上送受信部１０４５へ送信する列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０、及び列車ＩＤ車上送受信部１０４５から列車ＩＤ送受信地上装置１０５０へ送信する列車ＩＤ送受信車上装置伝送信号１０２０によって構成されている。

列車ＩＤ送受信車上装置伝送信号１０２０には、信号を送信する列車を一意に特定する列車情報としての列車ＩＤを情報として含んでいる。

列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０には、列車ＩＤ送受信地上装置１０５０に列車ＩＤ送受信車上装置伝送信号１０２０を送信中の列車に、その１本前に走行した先行列車１１０３の列車ＩＤ、または１本前に走行を検知したが列車ＩＤを特定できなかった場合には先行列車１１０３を確認不能であるということを示す情報を列車情報として含む。

更に、列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０は、先行列車１１０３から受信した車車間通信伝送信号１０３０で列車制御を行ってもよい範囲の制御情報である制御続行距離としての車車間通信走行続行距離を含んでいる。列車ＩＤ送受信地上装置１０５０は、少なくとも駅間進出位置と駅ホームへ進入する分岐点手前の第一の駅進入位置から列車制動距離以上後方の第二の駅進入位置に設置され、駅の進路を制御する進路制御装置１０６０と接続可能である。

ここで、駅間進出位置とは、図２に示すように、列車２１０１が駅を出発し、列車の後尾が、出発駅２０６１の線路の分岐点２０５１を完全に抜けた直後の前方の位置２００１のことである。第一の駅進入位置とは、列車２１０２の先頭が、次の駅２０６２の線路の分岐点２０５２に入る直前の後方の位置２００２のことである。

列車制動距離とは、図２の速度Ｖと距離Ｄの関係のグラフに示すように、列車２１０３が最高速度（列車の速度：Ｖ＝Ｖｍａｘ）２０７０の状態でブレーキ制御を開始した地点２００４から、減速（Ｖ＜Ｖｍａｘ）２０７１して、完全に停車（Ｖ＝０）２０７２する地点２００２までの制動距離２００３のことである。

また、第二の駅進入位置位置とは、図２に示すように、第一の駅進入位置２００２から列車制動距離２００３後方の位置にある第二の駅進入位置２００４のことである。

図３は、本発明に係る実施の形態１における列車制御システムの列車ＩＤ送受信地上装置１０５０の構成を示す模式図である。

図３において、列車ＩＤ送受信地上装置１０５０は、列車からの列車ＩＤ送受信車上装置伝送信号１０２０を受信する地上受信部としての地上側列車ＩＤ受信部３００３、列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０を列車へ送信する地上送信部としての地上側列車ＩＤ送信部３００４、通過する列車を検知する列車検知部３００５、地上側列車ＩＤ受信部３００３と列車検知部３００５の入力情報から列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０を作成する地上送受信制御部としての地上側列車ＩＤ送受信制御部３００２を持つ。

なお、地上側列車ＩＤ受信部３００３や地上側列車ＩＤ送信部３００４のように、列車と伝送信号を送受信する装置の例としては、鉄道用トランスポンダー地上子がある。また、通過する列車を検知する列車検知部３００５の例としては、短小軌道回路と呼ばれる、通過列車を検知する装置がある。

また、列車ＩＤ送受信地上装置１０５０は、第二の地上記憶部としての地上側車車間通信走行続行距離記憶部３０００、第一の地上記憶部としての地上側列車ＩＤ記憶部３００１をもち、地上側車車間通信走行続行距離記憶部３０００及び地上側列車ＩＤ記憶部３００１は進路制御装置１０６０によるデータの読み込みが可能である。

さらに、地上側列車ＩＤ記憶部３００１は、列車検知部３００５上を列車が通過していることを記録する列車通過発生フラグ領域３１０３、列車検知部３００５上を通過している列車の列車ＩＤを記録する通過中列車ＩＤ領域３１０１、後続列車へ送信する列車ＩＤを記録する先行列車ＩＤ領域３１０２、をもち、これらの情報は、地上側列車ＩＤ送受信制御部３００２により設定される。

地上側車車間通信走行続行距離記憶部３０００は、車車間通信走行続行距離が進路制御装置１０６０から設定される。駅間進出位置２００１に設置する列車ＩＤ送受信地上装置１０５０においては、次の駅の第一の駅進入位置２００２までが車車間通信走行続行距離として設定されている。なお、車車間通信走行続行距離の設定についての詳細は、図５を用いて後述する。

次に、図４のフローチャートに従い、本実施の形態１における列車制御システムの列車ＩＤ送受信地上装置１０５０での動作について説明する。図４は、列車ＩＤ送受信地上装置１０５０の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、列車ＩＤ送受信地上装置１０５０の地上側列車ＩＤ送受信制御部３００２は、列車検知部３００５から列車検知情報を入力し（Ｓ４００１）、列車が通過中かチェックする（Ｓ４００２）。通過中であるならば列車通過発生フラグを設定し（Ｓ４００３）、地上側列車ＩＤ受信部３００３を動作させる（Ｓ４００４）。

続いて、地上側列車ＩＤ送受信制御部３００２は、列車ＩＤ送受信車上装置伝送信号１０２０を受信中であるかチェックし（Ｓ４００５）、まだ受信していなければＳ４００１に戻り、列車検知のチェックを続行する。受信中であるなら受信中の列車ＩＤ送受信車上装置伝送信号１０２０から列車ＩＤを取り出し、通過中列車ＩＤとして地上側列車ＩＤ記憶部３００１に記憶する（Ｓ４００６）。

次いで、地上側列車ＩＤ送受信制御部３００２は、地上側列車ＩＤ記憶部３００１から先行列車ＩＤを読み出し（Ｓ４００７）、地上側車車間通信走行続行距離記憶部３０００から、車車間通信走行続行距離を読み出し（Ｓ４００８）、これらから列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０を作成し地上側列車ＩＤ送信部へ出力する（Ｓ４００９）。

列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０の出力後、地上側列車ＩＤ送受信制御部３００２は、再度列車検知部３００５からの列車検知情報を入力し（Ｓ４０１０）、列車通過中かチェックする（Ｓ４０１１）。通過中である場合は地上側列車ＩＤ送信部３００４の出力を続行する（Ｓ４００９）。

列車通過が終了すれば、地上側列車ＩＤ送受信制御部３００２は、Ｓ４００３で設定した列車通過発生フラグを解除し、また通過完了した列車を、次の通過列車の先行列車として登録する（Ｓ４０１２）。すなわち、地上側列車ＩＤ記憶部３００１に通過中列車ＩＤとして記憶された列車ＩＤを地上側列車ＩＤ記憶部３００１の先行列車ＩＤへシフトする。その後、Ｓ４００１に戻り列車通過のチェックを続行する。

一方、Ｓ４００２で列車通過ではないと判断された場合は、地上側列車ＩＤ送受信制御部３００２は、列車通過フラグが設定済みかチェックする（Ｓ４０１３）。未設定であるなら、列車が列車ＩＤ送受信地上装置上を通過していないことを意味するから、再度Ｓ４００１に戻り列車通過のチェックを続行する。

Ｓ４０１３で列車通過発生フラグ設定済みの場合は、列車が通過完了したにも関わらず、列車ＩＤ送受信車上装置伝送信号１０２０を受信できなかったことを意味するから、地上側列車ＩＤ送受信制御部３００２は、先行列車ＩＤへ先行列車を確認不能であるということを示す情報を設定する（Ｓ４０１４）。

これは、予め定められた、列車を一意に特定する列車ＩＤ以外の情報であり、例えば列車ＩＤとして正の整数を用いる場合に、０や負数を用いることが考えられる。Ｓ４０１４で先行列車を確認不能であるということを示す情報を設定後は、地上側列車ＩＤ送受信制御部３００２は、列車通過発生フラグを解除して（Ｓ４０１５）、列車検知情報入力のチェックに戻る（Ｓ４００１）。

上記のように、本実施の形態１の列車制御システムにおける列車ＩＤ送受信地上装置１０５０は、先行列車１１０３の列車ＩＤを駅間進出位置２００１等で記憶し、これを後続列車１１０４に送信するので、列車ダイヤの変更等があっても、実際に先行して走行している列車の列車ＩＤを後続列車に送信することができる。

これにより、後続列車１１０４が、先行列車１１０３の車車間通信システム１２０１の故障等により、更に前方の列車１１０２の車車間信号を受信した場合においても、受信した信号が実際の先行列車からの情報か否かを正確に判別できるため、この信号に基づいて速度制御を行い誤って実際の先行列車に許容範囲を超えた接近をすることはない。

また、本実施の形態１の列車制御システムにおける列車ＩＤ送受信地上装置１０５０は、先行列車１１０３の列車ＩＤ車上送受信部１０４５が故障の場合や先行列車１１０３が列車ＩＤ送受信車上装置１０４５を持たない場合等は、後続列車に先行列車を確認不能であるということを示す情報を送信することができる。

これにより、後続列車１１０４は先行列車１１０３に何らかの問題があることを検知し、車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００により走行制御することで、誤って先行列車に許容範囲を超えた接近をすることはない。

また、駅間進出位置２００１に設置する列車ＩＤ送受信地上装置１０５０においては、これを通過した列車は、列車ＩＤ送受信地上装置１０５０から受信した列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０にある次の駅の第一の駅進入位置２００２までの距離を、車車間通信走行続行距離としているので、次の列車ＩＤ送受信地上装置からの列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号を受信しない限り、第一の駅進入位置２００２からは、車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００により走行制御する。

従って、列車ＩＤ車上送受信部１０４５や列車ＩＤ送受信地上装置１０５０の故障により、信号の送受信に失敗した場合には既存信号システム１２００により走行制御するため、駅ホームへの分岐点が所定方向を向いていないのに進入することや他の列車に許容範囲を超えた接近をすることはない。

図５は、本発明に係る実施の形態１における列車制御システムの駅間進出位置２００１に設置する列車ＩＤ送受信地上装置１０５０と、第二の駅進入位置２００４に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８１による列車の走行例を示す模式図である。

図５において、後続列車１１０４は駅間進出位置２００１に設置する列車ＩＤ送受信地上装置１０５０により、先行列車１１０３の列車ＩＤと車車間通信走行続行距離５０６１を受信して走行中である。後続列車１１０４の前方には第二の駅進入位置２００４に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８１が設置されている。

第二の駅進入位置２００４に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８１は、進入先の駅の進路制御装置５０７１に接続されている。また、次の駅間進出位置５００５に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８２は、進出元の進路制御装置５０７１に接続されている。

列車ＩＤ送受信地上装置５０８１は、後続列車１１０４が次の駅へ進入するに際して先行列車１１０３と同一の進路を走行する場合には、続行運転判断部６１０２により第二の駅進入位置２００４に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８１の車車間通信走行続行距離５０６２として、更に前方にある次の第一の駅進入位置５００７までを後続列車１１０４に送信する。

これにより、後続列車１１０４は、車車間通信走行続行距離５０６２先にある第一の駅進入位置５００７までにおいては車車間通信システム１２０１を用いて、先行列車１１０３から車車間通信受信装置１０２５で受信した車車間通信伝送信号１０３０で列車制御を行うので、駅構内において車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００よりも接近した列車走行を行うことができる。

また、列車ＩＤ送受信地上装置５０８１は、後続列車１１０４が次の駅へ進入するに際して先行列車１１０３と異なる進路を走行する場合には、第二の駅進入位置２００４から第一の駅進入位置２００２までを、車車間通信走行続行距離２００３として後続列車１１０４に送信する。これにより、後続列車１１０４は、第一の駅進入位置２００２からは車車間通信システム１２０１を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００に従って走行制御する。

また、列車ＩＤ送受信地上装置５０８１に故障が発生し、後続列車１１０４が、列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０を受信しなかった場合、後続列車１１０４は受信済みの車車間通信走行続行距離５０６１先にある位置、すなわち第一の駅進入位置２００２からは車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００に従って走行制御する。

このため、分岐点２０５２が転換中等の理由により駅に進入できない場合は、第一の駅進入位置２００２で停車するので、分岐点２０５２が所定方向を向いていないのに進入することや他の列車に許容範囲を超えた接近をすることはない。

図６は、本発明に係る実施の形態１における列車制御システムの進路制御装置５０７１の構成を示す模式図である。図６において、進路制御装置５０７１は、駅２０６２のホームに進入するすべての列車の進路番号と時刻情報を列車ＩＤに対応させて記録した第一の進路記憶部としての列車ダイヤ６１０３、列車ダイヤ６１０３に基づいて駅の進路を制御する進路制御部６１０１をもつ。進路制御部６１０１の動作は、既存のものと同一でよく、ここでは詳細を述べない。

また、進路制御装置５０７１は、後続列車１１０４が先行列車１１０３と同一の進路をとるか否かを判断し、列車ＩＤ送受信地上装置５０８１の車車間通信走行続行距離２００３、５０６１、５０６２を設定し、また同一の進路をとる場合に後続列車１１０４が進路を通過するまで進路制御部６１０１により該当進路の解除を抑止する続行運転判断部６１０２をもつ。

さらに、進路制御装置５０７１は、続行運転判断部６１０２の指示により、解除を抑止する進路を列車ＩＤ毎に記録する第二の進路記憶部としての解除抑止進路テーブル６１０４をもつ。解除抑止進路テーブル６１０４の一例を図７に示す。解除抑止進路テーブル６１０４は１つのレコードに、列車ＩＤ７００１と抑止対象となる進路を一意に特定する進路番号７００２を記録する領域を持つ。

次に、図８のフローチャートに従い、本実施の形態１における列車制御システムの進路制御装置５０７１の続行運転判断部６１０２での動作について説明する。図８は、続行運転判断部６１０２の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、続行運転判断部６１０２は、後続列車１１０４が次の駅２０６２への第二の駅進入位置２００４に差し掛かると、列車ＩＤ送受信地上装置５０８１からの指示により、第二の駅進入位置２００４に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８１の列車ＩＤ記憶部３００１の情報を読み込む（Ｓ８００１）。次に、列車通過発生フラグが設定済み、かつ通過中列車ＩＤ設定済みかをチェックする（Ｓ８００２）。

いずれも設定済みなら、第二の駅進入位置２００４に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８１を、後続列車１１０４が現在通過中であるから、続行運転判断部６１０２は、後続列車１１０４が解除抑止進路テーブル６１０４に登録済みかを列車ＩＤによりチェックする（Ｓ８００３）。

未登録であるならば、続行運転判断部６１０２は、列車ダイヤ６１０３を検索し、進路制御部６１０１が後続列車１１０４に対して設定予定の進路番号を得る（Ｓ８００４）。次に、進路制御部６１０１からは現在設定中の進路番号を得る（Ｓ８００５）。続いて、後続列車１１０４に対して設定予定の進路番号と現在設定中の進路番号が同一であるかをチェックする（Ｓ８００６）。

同一であるなら、先行列車１１０３により設定されている進路に、後続列車１１０４が続行して進入することになるから、続行運転判断部６１０２は、第二の駅進入位置２００４に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８１の車車間通信走行続行距離５０６２先にある位置として、更に前方にある次の第一の駅進入位置５００７までの位置を設定する（Ｓ８００７）。

続いて、続行運転判断部６１０２は、列車５０９１が車車間通信システム１２０１により、設定済みの進路に続行して進入するように制御する。後続列車１１０４の通過後、解除抑止進路テーブル６１０４に、後続列車１１０４の列車ＩＤ７００１と進路番号７００２を設定する（Ｓ８００８）。

Ｓ８００６で設定予定の進路番号と現在設定中の進路番号が異なるなら、続行運転判断部６１０２は、第二の駅進入位置２００４に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８１に第一の駅進入位置２００２までの車車間通信走行続行距離２００３を設定し（Ｓ８００９）、後続列車１１０４を、第一の駅進入位置２００２からは車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００により、制御する。

なお、Ｓ８００２で列車ＩＤを認識可能な列車が通過中でない場合、またはＳ８００３で後続列車１１０４の列車ＩＤが解除抑止進路テーブル６１０４に既に登録済みの場合、解除抑止進路テーブル６１０４の操作は不要であるので、Ｓ８００４〜Ｓ８００９の処理は行わない。

次いで、続行運転判断部６１０２は、後続列車１１０４が駅２０６２を出て駅間進出位置５００５に差し掛かると、駅間進出位置５００５に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８２の地上側列車ＩＤ記憶部３００１の情報を読み込む（Ｓ８０１０）。次に、列車通過発生フラグが設定済み、かつ通過中列車ＩＤ設定済みかをチェックする（Ｓ８０１１）。

いずれも設定済みなら、設定中の列車ＩＤが解除抑止進路テーブルに登録済みかチェックする（Ｓ８０１２）。登録済みであるならば、第二の駅進入位置２００４に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８１を通過した後続列車１１０４が、駅２０６２から進出したことを確認できたので、解除抑止進路テーブル６１０４から後続列車１１０４の列車ＩＤ７００１のレコードを削除する（Ｓ８０１３）。

なお、Ｓ８０１１で第二の駅進入位置２００４に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８１を列車ＩＤが認識可能な列車が通過中でない場合、またはＳ８０１２で解除抑止進路テーブル６１０４に後続列車１１０４の列車ＩＤが設定されていない場合は、解除抑止進路テーブル６１０４の操作は不要であるので、Ｓ８０１３の処理は行わない。

以上の処理が終了すれば、進路制御部６１０１へ、解除抑止進路テーブル６１０４に登録された進路の解除抑止を指示し（Ｓ８０１４）、誤って進路を解除しないように鎖錠する。

上記のように、本実施の形態１の列車制御システムにおける続行運転判断部６１０２は、第二の駅進入位置２００４に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８１を通過中の後続列車１１０４が現在設定中の進路と同一の進路を通る場合は、第二の駅進入位置２００４に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８１の車車間通信走行続行距離５０６２先の位置として、更に前方にある次の第一の駅進入位置５００７までの位置を設定するので、該当列車は車車間通信システム１２０１により、続行して接近した列車走行が可能である。

また、後続列車１１０４が、更に前方にある駅間進出位置５００５に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８２を通過したことを確認するまで後続列車１１０４の進路を解除抑止対象とするので、更に後続の列車が進路進入前に、進路制御部が誤って進路を解除し、解除後の進路に進入するような問題が発生することがない。

また、第二の駅進入位置２００４に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８１を通過中の後続列車１１０４が現在設定中の進路と異なる進路を通る場合は、第二の駅進入位置２００４に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８１の車車間通信走行続行距離２００３先の位置として、第一の駅進入位置２００２を設定することにより、後続列車１１０４は第一の駅進入位置２００２からは車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００により制御されるので、後続列車１１０４が線路の分岐点２０５２で、分岐点２０５２が所定方向を向いていないのに進入するする恐れや、先行列車１１０３と異なるホーム番線に到着中の列車に許容範囲を超えた接近を防ぐことができる。

また、本実施の形態１で、特に、車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００にＡＴＣ信号システムを用いた場合、特許文献２の無線による自動列車制御装置に比較して次の効果が得られる。

すなわち、特許文献２の無線による自動列車制御装置では、全線の列車の信号を受信するため、全線を覆うように地上無線伝送総装置を設置する必要があるのに対して、本実施の形態１の列車制御システムでは、列車ＩＤ送受信地上装置を少なくとも駅間進出位置と第一の駅進入位置から列車制動距離以上後方の位置に設置すればよく、無線地上設備が著しく簡素化できる上に、特許文献２の無線による自動列車制御装置と同等以上の接近した列車走行が可能となる。

図９は、本発明に係る実施の形態１における列車制御システムの列車側装置の構成を示す模式図である。図９において、車上制御部としての車車間通信車上制御部９００４は、車車間通信受信部１０２５、車車間通信送信部１０３５、車上送受信部としての列車ＩＤ地上送受信部１０４５と接続している。

車車間通信車上制御部９００４は、車車間通信受信部１０２５から先行列車１１０３の列車ＩＤと、先行列車１１０３が測定した先行列車１１０３の後尾位置を情報として含む車車間通信伝送信号１０３０を受信し、車車間通信送信部１０３５から、後続列車１１０４の列車ＩＤと後続列車１１０４が測定した後続列車１１０４の後尾位置を情報として含む車車間通信伝送信号１０３１を更に後続の列車に送信する。

車車間通信車上制御部９００４は、列車ＩＤ車上送受信部１０４５により自列車ＩＤの情報を含む列車ＩＤ送受信車上装置伝送信号１０２０を常時送信し、列車ＩＤ送受信地上装置１０５０からの列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０を受信する。

また、車車間通信車上制御部９００４は、位置・速度測定装置９００１、ブレーキ装置９００２に接続しており、位置・速度測定装置９００１により後続列車１１０４の現在位置・速度を得ることができ、ブレーキ装置９００２により必要に応じてブレーキ出力を行う。

さらに、車車間通信車上制御部９００４は、車上記憶部としての車車間通信制御情報記憶部９００５を持っており、同記憶部には受信した列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０内の先行列車１１０３の列車ＩＤを記憶する先行列車ＩＤ領域９１０１、列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０内の車車間通信走行続行距離の情報に現在の後続列車１１０４の位置を加えて得られる車車間通信走行続行限界位置を設定する車車間通信走行続行限界位置領域９１０２を持つ。

後続列車１１０４は、位置・速度測定装置９００１とブレーキ装置９００２に接続した既存信号制御部９００３をもっている。車車間通信車上制御部９００４は、既存信号制御部９００３と接続しており、必要に応じて列車の制御を既存信号制御部９００３に切替える。

次に、図１０のフローチャートに従い、本実施の形態１における列車制御システムの車車間通信車上制御部９００４の動作について説明する。図１０は、車車間通信車上制御部９００４の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、後続列車１１０４の車車間通信車上制御部９００４は、列車ＩＤ車上送受信部１０４５から列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０を受信しているかチェックする（Ｓ１０００１）。受信中の場合、列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０に先行列車ＩＤが設定されているかチェックする（Ｓ１０００２）。

先行列車ＩＤが設定されていない場合は、車車間通信車上制御部９００４は、車車間列車制御情報としての先行列車ＩＤ領域９１０１及び車車間通信走行続行限界位置領域９１０２の情報を車車間通信制御情報記憶部９００５から消去する（Ｓ１０００３）。

また、先行列車ＩＤが設定されていない場合は、先行列車１１０３が故障中もしくは本発明の構成要素である列車ＩＤ車上送受信部１０４５を搭載していない場合とわかるから、車車間通信による列車制御を行うことはできないので、車車間通信車上制御部９００４は、後続列車１１０４の制御を車車間通信を用いずに、既存信号制御部９００３により列車の制御を実施する（Ｓ１０００４）。

従って、故障中もしくは列車ＩＤ送受信車上装置１０４５を搭載していない列車が先行列車１１０３の場合、後続列車１１０４は車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００で制御され、先行列車１１０３と後続列車１１０４が許容範囲を超えた接近をすることはない。

なお、列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０の先行列車ＩＤに、先行列車１１０３を確認不能であるということを示す情報が設定されている場合は、先行列車ＩＤが設定されていないこととみなす。

Ｓ１０００２において先行列車ＩＤが設定されていた場合、車車間通信車上制御部９００４は、車車間通信制御情報記憶部９００５に列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０の先行列車ＩＤ、および車車間通信走行続行距離に現在の自列車位置を加えた値である車車間通信走行続行限界位置を車車間列車制御情報として設定する（Ｓ１０００５）。

Ｓ１０００１で列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号１０４０を受信中でない場合、車車間通信車上制御部９００４は、車車間通信制御情報記憶部９００５に既に車車間通信制御情報が設定中かチェックする（Ｓ１０００６）。設定されていない場合は車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号制御部９００３による制御を実施する（Ｓ１０００４）。

Ｓ１０００６で車車間通信制御情報が設定中の場合、車車間通信車上制御部９００４は、列車ＩＤ車上送受信部１０４５により自列車の現在位置が車車間通信走行続行限界位置に到達しているかチェックする（Ｓ１０００７）。

到達している場合、これ以上は車車間通信システム１２０１による列車制御は行わないので、車車間通信車上制御部９００４は、車車間通信制御情報記憶部９００５から車車間列車制御情報を消去し（Ｓ１０００８）、車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号制御部９００３による制御を実施する（Ｓ１０００４）。

Ｓ１０００７で車車間通信走行続行限界位置に未到達である場合、車車間通信車上制御部９００４は、車車間通信走行続行限界位置で停止するためにはブレーキ出力が必要かチェックする（Ｓ１０００９）。

ここで、車車間通信走行続行限界位置で停止するためにブレーキ出力が必要な状況とは、車車間通信車上制御部９００４が列車ＩＤ車上送受信部１０４５により、例えば図５で第二の駅進入位置２００４に設置する列車ＩＤ送受信地上装置５０８１から第一の駅進入位置２００２までの距離２００３を受信した場合に相当する。

ブレーキ出力が必要な場合は、次に車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号制御部９００３を用いる場合にブレーキ出力が必要かチェックする（Ｓ１００１０）。ブレーキ出力が不要なら、車車間通信車上制御部９００４は、車車間通信制御情報記憶部９００５から車車間列車制御情報を消去し（Ｓ１０００８）、車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号制御部９００３による制御を実施する（Ｓ１０００４）。

ここで、車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号制御部９００３を用いる場合でブレーキ出力不要とは、例えば図５で進路制御装置５０７１により線路の分岐点２０５２における後続列車１１０４の進路が設定済みであり、車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００が後続列車１１０４の進行を許可する状態になっている場合に相当する。

Ｓ１００１０で既存信号制御部９００３を用いる場合でもブレーキ出力が必要と判断された場合には、車車間通信車上制御部９００４は、ブレーキ装置９００２によりブレーキ出力を行う（Ｓ１００１１）。

Ｓ１０００９でブレーキ出力が不要と判断された場合には、車車間通信車上制御部９００４は、車車間通信受信装置１０２５から車車間通信伝送信号１０３０を受信中で、かつ受信した列車ＩＤが車車間通信制御情報の先行列車１１０３の列車ＩＤと一致するかチェックする（Ｓ１００１２）。

一致しないのであれば、先行列車１１０３と異なる列車の信号を受信したことがわかるから、車車間通信車上制御部９００４は、この信号は使用せず、車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号制御部９００３による制御を実施する（Ｓ１０００４）。

あるいは、車車間通信伝送信号１０３０を受信していない場合は、先行列車１１０３が遠方を走行しているため信号を受信出来ない場合や先行列車が本発明の構成要素である列車ＩＤ送受信車上装置１０４５を搭載していない場合が考えられるが、この場合においても、車車間通信車上制御部９００４は、車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号制御部９００３による制御を実施する（Ｓ１０００４）。

Ｓ１００１２で、列車ＩＤが一致すれば、先行列車１１０３の信号を受信したことを意味し、車車間通信車上制御部９００４は、車車間通信伝送信号１０３０の先行列車１１０３の列車位置と自列車の列車位置に基づいて、先行列車１１０３の列車位置で停止するためにはブレーキ出力が必要かチェックする（Ｓ１００１３）。

なお、Ｓ１００１２で先行列車１１０３が遠方を走行しているため信号を受信出来ない場合は、列車間隔が接近すれば、車車間通信伝送信号１０３０が受信可能となる場合がある。この場合は、Ｓ１００１２で先行列車１１０３の列車ＩＤが一致する場合に相当するので、車車間通信車上制御部９００４は、の車車間通信伝送信号１０３０を用いた列車制御に復帰することができる（Ｓ１００１３）。

ブレーキ出力が必要であるなら、車車間通信車上制御部９００４は、ブレーキ装置９００２によりブレーキ出力を実施する（Ｓ１００１１）。

以上の処理を終了すれば、車車間通信送信装置１０３５から自列車ＩＤと自列車後尾位置の情報を含む車車間通信伝送信号１０３１を送信し（Ｓ１００１４）、Ｓ１０００１へ戻る。

従って、車車間通信車上制御部９００４により、信号状況の悪化等の不確定な要素により先行列車１１０３の信号を受信できなくなれば、直ちに車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００に移行した安全な列車制御が行える上に、再び先行列車１１０３の信号を受信できるようになれば、直ちに車車間通信システム１２０１を用いた列車制御に復帰することができ、列車間隔を接近させた列車制御が可能である。

以上のように、本実施の形態１では、列車ＩＤ送受信システム１２０２により、実際に駅間に進入した先行列車１１０３が自列車の列車ＩＤを列車ＩＤ送受信地上装置１０５０に送信し、後続列車１１０４は、この列車ＩＤを列車ＩＤ送受信地上装置１０５０から受信して、これを用いて先行列車１１０３を特定するようにしたので、後続列車が誤って更に前方の先行列車の信号を受信した場合においても、これを正確に判別することができ、実際の先行列車と許容範囲を超えた接近を防ぐことができる。

また、ダイヤが変更される度に、列車に搭載された各列車を特定する列車ＩＤコードの表もしくはダイヤの情報を変更する必要がなくメンテナンスが容易である。

また、先行列車１１０３が本発明の構成要素である列車ＩＤ車上送受信部１０４５を搭載していない場合においては、駅間進出位置２００１に設置した列車ＩＤ送受信地上装置１０５０は、車車間通信を用いずに列車を検知する列車検知部３００５により先行列車１１０３を検知中に列車ＩＤを受信せず、後続列車１１０４は先行列車１１０３を確認不能であるということを示す情報を受信し、これにより車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００に従って制御するようにしたので、先行列車と許容範囲を超えた接近を防ぐことができる。

また、先行列車１１０３と後続列車１１０４の間隔が広くなり、後続列車１１０４が伝送信号を受信できなくなると、車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００に従って制御するようにしたので、先行列車の信号を受信できなくとも、後続列車は制御できる。

また、後続列車１１０４が先行列車１１０３と異なる進路をとる場合には、列車ＩＤ送受信地上装置１０５０は後続列車１１０４に、第一の駅進入位置２００２までを車車間通信走行続行距離２００３として送信し、後続列車１１０４は分岐点２０５２の手前から車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００に従った制御を開始するようにしたので、列車が転換中の分岐点で、分岐点が所定方向を向いていないのに進入することや、駅間走行中での先行列車と異なるホーム番線に停車中の列車に許容範囲を超えた接近を防ぐことができる。

実施の形態２．
図１１は、本発明に係る実施の形態２における列車制御システムの構成を示す模式図である。

図１１において、実施の形態２における列車制御システムの構成は、実施の形態１の構成に車車間信号リレー装置としての車車間通信伝送信号リレー装置１１００１が追加されている。その他の構成に関しては、実施の形態１と同様であり、相当部分には図１と同一符号を付して説明を省略する。

車車間通信伝送信号リレー装置１１００１は、先行列車１１０３と後続列車１１０４の車間距離が広い場合や、線路１１０１の曲線位置等で、直接の車車間通信伝送信号１０３０の送受信ができない場合に対応する目的で設けられている。

車車間通信伝送信号リレー装置１１００１は、先行列車１１０３や後続列車１１０４に搭載されるのと同様の第一のリレー受信部としての車車間通信受信装置１０２５、第一のリレー送信部としての車車間通信送信装置１０３５、列車ＩＤ送受信地上装置１０５０に搭載されるのと同様の第二のリレー受信部としての地上側列車ＩＤ受信部３００３、及びリレー列車検知部としての列車検知部３００５から構成される。

また、車車間通信伝送信号リレー装置１１００１は、本装置を制御するリレー送受信制御部としての車車間通信伝送信号リレー装置制御部１１００２、および本装置上を通過した列車の列車ＩＤを記憶するリレー地上記憶部としての通過列車ＩＤ記憶部１１００３を持つ。

車車間通信伝送信号リレー装置１１００１の車車間通信伝送信号リレー装置制御部１１００２は、列車検知部３００５で列車検知中に受信した列車ＩＤを通過列車ＩＤ記憶部１１００３に記憶し、同列車ＩＤを含む車車間通信伝送信号１０３０を車車間通信受信装置１０２５で受信した場合、その受信信号を車車間通信送信装置１０３５から出力する。

次に、図１２のフローチャートに従い、本実施の形態２における列車制御システムの車車間通信伝送信号リレー装置１１００１の車車間通信伝送信号リレー装置制御部１１００２での動作について説明する。図１２は、車車間通信伝送信号リレー装置制御部１１００２の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、車車間通信伝送信号リレー装置制御部１１００２は、列車検知部３００５から列車検知情報を入力し（Ｓ１２００１）、列車が通過中かチェックする（Ｓ１２００２）。

通過中である場合は、車車間通信伝送信号リレー装置制御部１１００２は、地上側列車ＩＤ受信部３００３から情報を入力し（Ｓ１２００３）、列車ＩＤ送受信車上装置伝送信号１０２０を受信中かチェックする（Ｓ１２００４）。

受信中であるならば、車車間通信伝送信号リレー装置制御部１１００２は、受信している列車ＩＤを通過列車ＩＤ記憶部１１００３に記憶する（Ｓ１２００５）。受信中でないならば、通過列車が確認不能であることを示す情報を、通過列車ＩＤ記憶部１１００３に記憶する（Ｓ１２００６）。

続いて、車車間通信伝送信号リレー装置制御部１１００２は、車車間通信受信装置１０２５から車車間通信伝送信号１０３０を受信中で、かつ信号内の列車ＩＤが通過列車ＩＤ記憶部１１００３に記憶された列車ＩＤと一致するかチェックする（Ｓ１２００７）。

一致するなら、本装置上を最後に通過した列車の信号を受信したことがわかるから、この車車間通信伝送信号１０３０を車車間通信送信装置１０３５により、後続列車１１０４へ送信する。

以上のように、本実施の形態２では、先行列車１１０３と後続列車１１０４の間隔が広くなり、後続列車１１０４が伝送信号を受信できなくなっても、車車間通信伝送信号リレー装置１１００１を介した列車ＩＤ送受信システム１２０２により、先行列車１１０３の信号を後続列車１１０４へ送信するようにしたので、車車間通信列車制御装置１１００１を用いた接近した列車走行が可能となる。

なお、車車間通信伝送信号リレー装置１１００１に地上側列車ＩＤ送信部３００４を追加し、列車ＩＤ送受信地上装置１０５０と共用して用いても差し支えない。

実施の形態３．
図１３は、本発明に係る実施の形態３における列車制御システムの構成を示す模式図である。

図１３において、実施の形態３における列車制御システムの構成は、実施の形態１の構成の列車ＩＤ送受信地上装置１０５０が、少なくとも踏切１５００４を含む閉そく区間１５００５への進入位置から列車制動距離以上後方の位置に設置される。実施の形態１のように駅間進入位置や駅間進出位置に列車ＩＤ送受信地上装置を設置する必要はない。

実施の形態１で進路制御装置１０６０から設定される車車間通信走行続行距離は、少なくとも踏切を含む閉そく区間１５００５からの進出位置より前方の位置に固定し、列車ＩＤ送受信地上装置１０５０に記憶する。その他の構成に関しては、実施の形態１と同様であり、相当部分には図１と同一符号を付して説明を省略する。

閉そく区間１５００５は、ＡＴＣのような既存信号システム１２００で設定する、列車を１台しか進入させない軌道区間である。例えば先行列車１１０３が、閉そく区間１５００５に在線する場合は、閉そく区間進入位置に設置された既存信号装置１０１５は、閉そく区間１５００５進入位置までに停止するための情報を含む伝送信号を後続列車１１０４に送信する。

警報開始検知装置１５００１、警報終了検知装置１５００２、警報開始検知装置１５００１から警報終了検知装置１５００２までの区間である踏切制御区間１５００６、踏切制御装置１５００３、踏切１５００４は、従来の踏切装置の構成である。

警報開始検知装置１５００１は、踏切制御区間１５００６に進入する通過列車を検知する装置である。警報開始検知装置１５００１で列車の通過を検知することにより、踏切制御装置１５００３は、踏切制御区間１５００６の列車本数をカウントアップする。また、踏切制御装置１５００３は、踏切制御区間１５００６の列車本数が１以上の場合、踏切１５００４の閉制御を行う。

警報終了検知装置１５００２は、踏切制御区間１５００６から進出する通過列車を検知する装置である。警報終了検知装置１５００２で列車の通過を検知することにより、踏切制御装置１５００３は、踏切制御区間１５００６区間の列車本数をカウントダウンする。また、踏切制御装置１５００３は、踏切制御区間１５００６の列車本数が０になれば、踏切１５００４の閉制御を終了する。

ここで、２本の列車が接近して走行している場合の、従来の踏切装置の動作例を図１７を用いて示す。図１７（ａ）は、踏切制御区間１５００６に先行列車１１０３が接近している状態を示しており、踏切制御区間１５００６内の列車本数が０のため、踏切制御装置１５００３は閉制御を開始していない。

次に、図１７（ｂ）で、先行列車１１０３が警報開始検知装置１５００１上を通過するので、踏切制御装置１５００３は踏切制御区間１５００６内の列車本数を１にカウントアップし、踏切閉制御を開始する。この時刻をｔ１とする。

続いて、図１７（ｃ）で、後続列車１１０４も警報開始検知装置１５００１上を通過し、踏切制御装置１５００３は踏切制御区間１５００６内の列車本数を２にカウントアップし、踏切閉制御を続行する。一方、後続列車１１０４は、既存信号システム１２００での伝送信号により、閉そく区間１５００５の進入位置で停止する。

次いで、図１７（ｄ）で、先行列車１１０３が警報終了検知装置１５００２上を通過するので、踏切制御装置１５００３は踏切制御区間１５００６内の列車本数を１にカウントダウンし、踏切閉制御を続行する。この時刻をｔ２とする。ここで、（ｔ２−ｔ１）は１本の列車が踏切制御区間１５００６を走行する時間であり、これを標準踏切閉時間Ｔ１と呼ぶ。

続いて、図１７（ｅ）で、先行列車１１０３は踏切１５００４を含む閉そく区間１５００５から進出するので、既存信号システム１２００での伝送信号による列車１１０４の停止が解除され、後続列車１１０４は走行を開始する。この時刻をｔ３とする。ここで、（ｔ３−ｔ２）は１本の列車が警報終了検知装置１５００２上を通過してから、閉そく区間１５００５を進出するまでの時間であり、これをＴ２と呼ぶ。

最後に、図１７（ｆ）で、後続列車１１０４が警報終了検知装置１５００２上を通過するので、踏切制御装置１５００３は踏切制御区間１５００６内の列車本数を０にカウントダウンし、踏切閉制御を終了する。この時刻をｔ４とする。

ここで、後続列車１１０４が閉そく区間１５００５前で停止した状態から走行を開始し、警報終了検知装置１５００２通過までの時間をほぼ標準踏切閉時間Ｔ１に等しいとすれば、２本の列車が通過するまでの踏切閉制御続行時間は次式のようになる。

踏切閉制御続行時間≒２＊Ｔ１＋Ｔ２

次に、本発明に係る実施の形態３による踏切制御の流れを図１４を用いて示す。図１４（ａ）は、踏切制御区間１５００６に先行列車１１０３が踏切１５００４を含む閉そく区間１５００５への進入位置から列車制動距離以上後方の位置に設置される列車ＩＤ送受信地上装置１０５０上を通過した状態であり、先行列車１１０３のＩＤが送信され、列車ＩＤ送受信地上装置１０５０に登録される。

続いて、図１４（ｂ）で、先行列車１１０３が警報開始検知装置１５００１上を通過するので、踏切制御装置１５００３は踏切制御区間１５００６内の列車本数を１にカウントアップし、踏切閉制御を開始する。この時刻は図１７（ｂ）のｔ１と一致する。

次いで、図１４（ｃ）で、後続列車１１０４は列車ＩＤ送受信地上装置１０５０上を通過し、先行列車１１０３の列車ＩＤを受信し、また先行列車１１０３からの車車間通信伝送信号１０３０を受信することにより、車車間通信システム１２０１に基づいた列車制御を開始する。

後続列車１１０４は、受信した先行列車１１０３の列車ＩＤに基づき、受信した信号が実際の先行列車からの情報か否かを正確に判別できる。後続列車１１０４が、先行列車１１０３の車車間通信システム１２０１の故障等により、更に前方の列車の車車間信号を受信した場合には、車車間通信システム１２０１から既存信号システム１２００に切替えて速度制御を行う。これにより、後続列車１１０４は、誤って実際の先行列車１１０３に許容範囲を超えた接近をすることはない。

また、列車ＩＤ送受信地上装置１０５０は、先行列車１１０３の列車ＩＤ車上送受信部が故障の場合や先行列車１１０３が列車ＩＤ送受信車上装置を持たない場合等は、後続列車に先行列車を確認不能であるということを示す情報を送信することができるので、後続列車１１０４は、先行列車１１０３に何らかの問題があることを検知できる。

後続列車１１０４は、先行列車１１０３に何らかの問題があることを検知した場合には、後続列車１１０４は、車車間通信を用いずに列車を制御する既存信号システム１２００により走行制御する。この場合も、後続列車１１０４は、誤って先行列車１１０３に許容範囲を超えた接近をすることはない。

続いて、図１４（ｄ）で、後続列車１１０４も警報開始検知装置１５００１上を通過し、踏切制御装置１５００３は踏切制御区間１５００６内の列車本数を２にカウントアップし、踏切閉制御を続行する。後続列車１１０４は、車車間通信システム１２０１に基づいた列車制御により、踏切１５００４を含む閉そく区間１５００５の進入位置で停止することなく走行する。

次いで、図１４（ｅ）で、先行列車１１０３が警報終了検知装置１５００２上を通過するので、踏切制御装置１５００３は踏切制御区間１５００６内の列車本数を１にカウントダウンし、踏切閉制御を続行する。一方、後続列車１１０４は、車車間通信システム１２０１に基づいた列車制御により、踏切１５００４を含む閉そく区間１５００５内を先行列車１１０３に引き続いて走行する。この時刻は図１７（ｄ）のｔ２と一致する。

最後に、図１４（ｆ）で、後続列車１１０４が警報終了検知装置１５００２上を通過するので、踏切制御装置１５００３は踏切制御区間１５００６内の列車本数を０にカウントダウンし、踏切閉制御を終了する。よって、図１４（ｅ）の状態から図１４（ｆ）までの時間をαとすると、実施の形態３での２本の列車が通過するまでの踏切閉制御続行時間は次式のようになる。

踏切閉制御続行時間≒Ｔ１＋α

図１４（ｅ）と図１４（ｆ）からわかるように実施の形態３では、後続列車１１０４が、車車間通信システム１２０１に基づいた列車制御で、先行列車１１０３に接近して走行することにより、αは標準踏切閉時間Ｔ１より小さくなる。

以上のように、本実施の形態３では、２本の列車が接近して走行している場合は、列車ＩＤ送受信地上装置１０５０を用いた列車ＩＤ送受信システム１２０２により、車車間通信システム１２０１に基づいた列車制御を用いて、踏切１５００４を含む閉そく区間１５００５を同時に走行させるようにしたので、踏切閉時間を著しく短縮することができる。

また、従来の踏切装置の構成装置、すなわち、警報開始検知装置１５００１、警報終了検知装置１５００２、踏切制御装置１５００３、踏切１５００４を一切変更することなく、踏切閉時間を著しく短縮することができる。

１００５ 伝送信号
１１０３ 先行列車
１１０４ 後続列車
１０２０ 列車ＩＤ送受信車上装置伝送信号
１０２５ 車車間通信受信装置
１０３０、１０３１ 車車間通信伝送信号
１０３５ 車車間通信送信装置
１０４０ 列車ＩＤ送受信地上装置伝送信号
１０４５ 列車ＩＤ送受信車上装置
１０５０ 列車ＩＤ送受信地上装置
１０６０ 進路制御装置
１２００ 既存信号システム
１２０１ 車車間通信システム
１２０２ 列車ＩＤ送受信システム
２００１ 駅間進出位置
２００２ 第一の駅進入位置
２００３ 列車制動距離
２００４ 第二の駅進入位置
２０５２ 線路の分岐点
２０６１ 出発駅
２０６２ 次の駅
２１０１ 列車
２１０２ 列車
３０００ 地上側車車間通信走行続行距離記憶部
３００１ 地上側列車ＩＤ記憶部
３００２ 地上側列車ＩＤ送受信制御部
３００３ 地上側列車ＩＤ受信部
３００４ 地上側列車ＩＤ送信部
３００５ 列車検知部
５００５ 駅間進出位置
５００６ 第二の駅進入位置
５００７ 第一の駅進入位置
５０６１、５０６２ 車車間通信走行続行距離
５０７１、５０７２ 進路制御装置
５０８１、５０８２、５０８３ 列車ＩＤ送受信地上装置
６１０１ 進路制御部
６１０２ 続行運転判断部
６１０３ 列車ダイヤ
６１０４ 解除抑止進路テーブル
７００１ 列車ＩＤ
７００２ 進路番号
９００４ 車車間通信車上制御部
９００５ 車車間通信制御情報記憶部
１１００１ 車車間通信伝送信号リレー装置
１１００２ 車車間通信伝送信号リレー装置制御部
１１００３ 通過列車ＩＤ記憶部
１５００３ 踏切制御装置
１５００４ 踏切
１５００５ 閉そく区間

Claims (8)

1. 地上側からの制御信号により第一の列車及び前記第一の列車に後続して走行する第二の列車の走行を制御する第一の制御システムと、
   前記第一の列車からの前記第一の列車を識別する第一の識別情報を含む車車間信号により前記第二の列車の走行を制御する第二の制御システムと、
   前記第一の列車の通過を地上側から検知すると共に前記第一の列車を識別する第二の識別情報を含む列車情報を取得し、前記第二の列車の通過を地上側から検知すると共に前記列車情報を前記第二の列車へ送信し、前記列車情報に基づいて、前記第一の制御システムと前記第二の制御システムとを切替えて前記第二の列車の走行を制御し、前記第二の列車が受信した前記列車情報の第二の識別情報と前記車車間信号の第一の識別情報とが異なる場合には、前記第一の制御システムに切替える第三の制御システムとを備える列車制御システム。
2. 地上側からの制御信号により第一の列車及び前記第一の列車に後続して走行する第二の列車の走行を制御する第一の制御システムと、
   前記第一の列車からの車車間信号により前記第二の列車の走行を制御する第二の制御システムと、
   前記第一の列車の通過を地上側から検知すると共に前記第一の列車の列車情報を取得し、前記第二の列車の通過を地上側から検知すると共に前記列車情報を前記第二の列車へ送信し、前記列車情報に基づいて、前記第一の制御システムと前記第二の制御システムとを切替えて前記第二の列車の走行を制御し、前記第一の列車から前記列車情報を取得できない場合には確認不能を示す情報を前記列車情報とし、前記第二の列車が確認不能を示す情報を含む前記列車情報を取得した場合には第一の制御システムに切替える第三の制御システムとを備える列車制御システム。
3. 地上からの制御信号により自列車を制御する第一の列車制御部と、
   自列車の直前を走行する第一の列車を識別する第一の識別情報を含む車車間信号により自列車の走行を制御する第二の列車制御部と、
   地上から受信する前記第一の列車を識別する第二の識別情報を含む列車情報に基づいて、前記第一の列車制御部と前記第二の列車制御部とを切替えて自列車の走行を制御し、
   自列車が受信した前記列車情報の第二の識別情報と前記車車間信号の第一の識別情報とが異なる場合もしくは前記第一の列車が確認不能であることを示す情報を受信した場合には、前記第一の列車制御部に切替えて列車を制御する第三の列車制御部とを備える車上制御装置。
4. 車車間信号は、第一の列車を識別する第一の識別情報と後尾位置を含む情報の信号であることを特徴とする請求項３に記載の車上制御装置。
5. 第一の列車制御部は、ＡＴＣ車上装置であることを特徴とする請求項３に記載の車上制御装置。
6. 第二の列車制御部は、車車間信号を後続する列車あるいは車車間信号リレー装置に送信する車車間通信送信部と、車車間信号を先行する列車あるいは車車間信号リレー装置から受信する車車間通信受信部とを持つことを特徴とする請求項３に記載の車上制御装置。
7. 第三の列車制御部は、地上に自列車の列車情報を送信すると共に、地上から第一の列車の列車情報を受信する車上送受信部とを備えることを特徴とする請求項３に記載の車上制御装置。
8. 第一の列車としての列車情報を送信し、第二の列車として列車情報及び制御続行距離を受信する車上送受信部と、前記車上送受信部により受信した列車情報及び制御続行距離を記憶する車上記憶部とをさらに備え、第三の列車制御部は、前記車上記憶部に記憶する前記列車情報に基づいて前記制御続行距離までは第二の列車制御部で列車を制御し、前記制御続行距離を越えると次の列車情報を取得するまでは第一の列車制御部に切替えて走行を制御することを特徴とする請求項３に記載の車上制御装置。

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