JP6029743B2 - 車上装置、信号システム及び移動装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車上装置、信号システム及び移動装置の制御方法に関し、特に軌道上を移動する移動体の車上装置、信号システム及び移動装置の制御方法に関する。

新交通システムや鉄道のような軌道上を移動する移動体（列車）が知られている。そのような移動体の運行を管理する信号システムが知られている。従来の信号システムは、中央監視制御型である。中央監視制御型の信号システムでは、中央指令所に主要な保安機能（防護機能）用の装置を集約し、線区全体の列車の走行状態を把握し、管理して、機能安全を実現している。その保安機能用の装置（防護装置）は、連動装置、ＡＴＰ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｉｎ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）地上装置、駅制御装置を含んでいる。

図１Ａは、従来の信号システムの構成を示すブロック図である。この信号システムは、中央指令所、列車（群）、駅、及び線路の各領域に分けられる。中央指令所は、線区全体の列車の運行状態を把握し、管理して、機能安全を実現する。中央指令所は、運行管理装置２３０と、ＡＴＰ地上装置２３２と、駅制御装置２３４と、連動装置２３６とを含んでいる。各装置は、専用ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）２３８により双方向通信可能に相互に接続されている。運行管理装置２３０は、運行全体の管理を司る。連動装置２３６は列車の進路の防護を司る。ＡＴＰ地上装置２３２は、列車間の衝突防護を司る。駅制御装置２３４は、駅における列車ドアやホームドアの開閉の制御の機能安全を司る。

列車（群）は、車上装置２１０を備えている。車上装置２１０は、中央指令所の制御に基づいて列車の運行を制御する。車上装置２１０は、専用ＬＡＮ２３８によりＡＴＰ地上装置２３２と双方向通信可能に接続されている。駅は、ＲｅｍｏｔｅＩ／Ｏ２２０を備えている。ＲｅｍｏｔｅＩ／Ｏ２２０は、中央指令所の制御に基づいてホームドア２４０の開閉制御や線路の転轍機２５０の転換制御を行う。ＲｅｍｏｔｅＩ／Ｏ２２０は、専用ＬＡＮにより駅制御装置２３４と連動装置２３６に双方向通信可能に接続されている。

この従来の信号システムの動作（列車の運行）は例えば以下のようになる。
運行管理装置２３０は、内蔵しているダイヤに基づいて、任意の列車に出発時刻が近付くと、ＡＴＰ地上装置２３２からの在線状態２０５を参照して、線区の在線状況を確認する。そして、運行管理装置２３０は、その列車が出発できる状態であると判断した場合、その列車に対して、出発指令（又は進路要求）２０６を発信する。

連動装置２３６は、出発指令（又は進路要求）２０６を受け取ると、ＡＴＰ地上装置２３２から定周期で受け取る線区の在線状態２０５を参照して、当該列車が走行する対象となる区間の転轍機２５０（分岐）を進路方向に合致するように、ＲｅｍｏｔｅＩ／Ｏ２２０に指示する。ＲｅｍｏｔｅＩ／Ｏ２２０は、当該列車が走行する対象となる区間の転轍機２５０（分岐）を進路方向に転換する。連動装置２３６は、その転換後の転轍機２５０（分岐）を施錠する。その結果、当該列車の進路が排他的に確立される（進路制御２０１）。他列車はその進路を走行することはない。連動装置２３６は、このような進路の状態を進路状態２０７として定周期でＡＴＰ地上装置２３２へ出力している。

ＡＴＰ地上装置２３２は、線路上に配置した検知器や列車から受け取る最新の列車位置２０４を利用して常時列車位置を監視している。そして、それに基づく線区の在線状態２０５を連動装置２３６へ定周期に出力している。また、ＡＴＰ地上装置２３２は、連動装置２３６から定周期で受け取る進路状態２０７を参照し、進路が確立された列車に対して、先行列車との間に安全な空間を保つことを考慮しながら、進行許可２０２を出力する。列車は進行許可２０２を受け取ると進行許可限界点までの速度プロファイルを生成し、当該プロファイルを参照しながら速度制御を行い、移動し始める。

駅制御装置２３４は、列車が駅に到着後、列車状態２０８（完全に挙動を停止し、ブレーキが動作している状態）をＡＴＰ地上装置２３２経由で受け取る。それと同時に、ホームドア２４０の扉状態をＲｅｍｏｔｅＩ／Ｏ２２０経由で確認する。駅制御装置２３４は、列車及びホームドア２４０が扉を開けることが可能であることを確認後、扉開指令２０３をＡＴＰ地上装置２３２経由で列車（車上装置２１０）へ通知する。同時に、扉開指令２０３をＲｅｍｏｔｅＩ／Ｏ２２０経由でホームドア２４０に通知する。

このように、従来の信号システムでは、例えば、列車の進路を確立するための進路制御は連動装置２３６で行われ、列車の進行許可を出すための列車間防護はＡＴＰ地上装置２３２で行われている。言い換えると、従来の信号システムでは、進路制御と列車間防護とを別系統で行っている。

この方式は、実績ある方式であるが、以下に示す様な課題が内在する。例えば、上述したように、各々の防護機能が独立した処理系統を持っている。そのため、この信号システムは冗長な構成となっている。従って、信号システムの安全性に着目してシステム構成を考えると、上記したような構成から脱却できず、コスト低減に限界がある。

また、信号システムを導入する場合において、線区規模や列車運用の内容に如何に関わらず、線区全体の全ての列車の運行の管理を行う運行管理装置２３０、連動装置２３６、ＡＴＰ地上装置２３２、駅制御装置２３４が必要となる。これらは、信号システムを構成する上で最小限の構成であり、導入コスト低減に限界がある。

特に、運行管理装置２３０、ＡＴＰ地上装置２３２、制御装置２３４、及び連動装置２３６は、線区全体の全ての列車の運行の管理を行っているのでその仕事量が非常に多い。そのため、それに伴い各装置が極めて大きく且つ高額となる。装置などのスペースが削減でき、導入コストも削減可能で、機器の取り扱いが容易な技術が望まれている。

図１Ｂは、列車線区における本線とこれに接続する車両基地のレイアウトの一例を示す模式図である。この図の例では、列車線区における線路２６０は、本線の線路２６０と、車両基地の待機場の線路２６３ａ（待機線）と、検車場の線路２６３ｂ（検車線）とを備えている。車両基地での列車の運用を考えると、以下に示す（１）〜（３）のような列車２７１の移動パターンが発生し得る。

（１）待機場における待機線（２６３ａ）間の移動
この移動は、列車２７１を入れ換えるために行われる。具体的には、待機場のある線路２６３ａ上の列車２７１ａを折り返し地点２８１へ移動させ（列車２７１ｂ）、その後に待機場の他の線路２６３ａ上に移動させる（列車２７１ｃ）。

（２）待機場から検査場への移動
この移動は、列車２７１の車両点検のために行われる。具体的には、待機場のある線路２６３ａ上の列車２７１ｄを折り返し地点２８１へ移動させ（列車２７１ｂ）、その後に検車場へ向かって移動し（列車２７１ｅ）、検車場の線路２６３ｂ上に移動させる（列車２７１ｆ）。

（３）検車場における検車線（２６３ｂ）間の移動
この移動は、ある点検（例示：軽点検）を行う検車線から他の点検（例示：重点検）を行う検車線へ列車２７１を移動させるために行われる。具体的には、検車場のある線路２６３ｂ上の列車２７１ｆを折り返し地点２８２へ移動させ（列車２７１ｇ）、その後に待機場の他の線路２６３ｂ上に移動させる（列車２７１ｈ）。

このようなパターンに沿って列車２７１を移動させる場合、予め折り返し地点２８１、２８２を決めて、当該折り返し地点２８１、２８２まで一旦列車を引込み、進行方向を転換して目的地まで移動させねばならない。従来の信号システムでは、折り返し地点までの進路を手動で設定し、列車２７１が当該折り返し地点までの移動を完了した後に、改めて目的地までの進路を手動で設定して、列車２７１を移動させている。

信号システムの仕組み上、上記の方法は概ね以下のような処理手順となる。
まず、指令員は、移動対象の車両を選定する。次に、指令員は、当該車両の周辺の在線状態を確認する。その後、指令員は、運行管理装置を利用して折り返し地点までの進路を手動で設定する。それにより、車両が折り返し地点まで移動する。指令員は、折り返し地点への車両の到着を確認する。次に、当該車両周辺の在線状態を確認する。その後、指令員は、運行管理装置を利用して目的地までの進路を手動で設定する。それにより、車両が目的地に到着する。

この方法では以下に示すような課題が出てくる。
本線（線路２６３）との入換で車両が出入りする中で、指導員による手動割込みで実行することになるため、入換作業に要する時間が長くなる程、本線との入換が遅れて、輸送力の低下に繋がる。また、待機線の車両を検車場に移動する場合において、待機線の奥に対象車両が存線していると、前方を詰めている車両を別の待機線に移動させてから取り出さねばならず、指導員の手間がかかる。手動による手間を削減し、車両基地を効率的に機能させることが可能な技術が望まれている。

関連する技術として特開２０１２−９６７０４号公報に無線列車制御システム及び無線列車制御方法が開示されている。この無線列車制御システムは、中央装置と、各停車場に設置され、前記中央装置と通信可能に接続される駅制御装置と、各列車内に設置され、前記停車場内及び前記停車場近傍を無線通信範囲として前記駅制御装置と無線通信可能に接続される車上装置と、によって構成される。この無線列車制御システムにおいて、前記車上装置は、前記駅制御装置に位置情報を送信する送信手段、を具備する。前記駅制御装置は、前記車上装置から位置情報を受信し、列車が在線していることを示す在線情報を区分化区間ごとに記憶するとともに、前記中央装置に前記在線情報を送信し、前記中央装置からの指示情報を受信し、前記指示情報に基づいて停車場内の装置を制御する常用運行手段、を具備する。前記中央装置は、前記駅制御装置から受信する前記在線情報に基づいて各列車の走行許可範囲を決定し、前記駅制御装置に前記指示情報を送信する常用運行手段、を具備する。更に、前記駅制御装置は、前記中央装置と正常に通信できない場合、列車が停車場間に進出したことを示す進出情報を消去不可とする進出情報記憶手段、を具備する。前記中央装置は、代用運行から常用運行に復帰する際、前記駅制御装置から全ての前記進出情報を受信し、全ての列車に対して、現在在線する区分化区間が確定した後に復帰する復帰手段、を具備する。

また、特開２０１２−１３１３２４号公報に運転保安方法及び運転保安システムが開示されている。この運転保安方法は、１）各閉そく区間について占有の有無を管理する管理装置と、２）転轍機を制御する転轍機制御装置と、３）列車に搭載され、各閉そく区間及び前記転轍機の位置情報に基づき走行予定経路の構成に係る連動制御を行う車上装置と、を具備する運転保安システムによる運転保安方法である。前記車上装置が、走行予定経路を構成する閉そく区間の占有確保を要求する確保要求信号を前記管理装置に送信する確保要求ステップと、前記管理装置が、前記確保要求信号に基づいて、前記走行予定経路を構成する閉そく区間の全てが所定の占有可能条件を満たすか否かの判定を行い、満たす場合に当該全ての閉そく区間を占有有りとし、確保信号を前記車上装置に送信する占有確保ステップと、前記車上装置が、前記確保信号を受信した場合に、前記走行予定経路上の転轍機の転轍機制御装置に転換指示信号を送信する第１の転換指示ステップと、前記転換指示信号を受信した転轍機制御装置が、転換鎖錠を行って転換完了信号を前記車上装置に送信する転換ステップと、前記車上装置が、前記転換完了信号を受信した場合に、前記走行予定経路への進入を許可する進入許可ステップと、前記車上装置が、走行済みの閉そく区間の占有解除を要求する解除要求信号を前記管理装置に送信する解除要求ステップと、前記管理装置が、前記解除要求信号に基づいて、対象の閉そく区間の占有を解除する占有解除ステップと、を含む。

特開２０１２−９６７０４号公報 特開２０１２−１３１３２４号公報

従って、本発明の目的は、装置などのスペースが削減可能な車上装置、信号システム及び移動装置の制御方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、導入コストを削減可能な車上装置、信号システム及び移動装置の制御方法を提供することにある。本発明の更に他の目的は、機器の取り扱いが容易な車上装置、信号システム及び移動装置の制御方法を提供することにある。本発明の更に他の目的は、手動による手間を削減し、車両基地を効率的に機能させることが可能な車上装置、信号システム及び移動装置の制御方法を提供することにある。

本発明の車上装置は、軌道上を移動する移動体に搭載されている。車上装置は、移動体の移動を制御する制御装置を具備している。制御装置は、場内移動指示部と、進路確保部と、通行許可部とを備えている。場内移動指示部は、移動体が車両基地に在線して検車待ちの場合、車両基地に在線する他の移動体に関する情報を示す他移動体関連情報に基づいて、車両基地内の検車場への経路に移動の妨げとなる障害移動体が有るか否かを判断する。進路確保部は、経路に障害移動体が無い場合、経路上の分岐を制御する基地インターフェース装置に経路の進路確保を要求する。通行許可部は、基地インターフェース装置からの進路確保を示す進路状態情報に基づいて、進路確保された経路について、移動体の通行を許可する。

上記の車上装置において、場内移動指示部は、経路に障害移動体が有る場合、障害移動体に移動指示を出力してもよい。

上記の車上装置において、制御装置は、他の移動体から障害移動体であるとして移動指示を受けたとき、他移動体関連情報に基づいて、車両基地内の移動可能な移動先を探索し、自身を探索された移動先へ移動させる場内先導部を更に備えてもよい。

上記の車上装置において、場内先導部は、他移動体関連情報に基づいて、障害移動体が複数あると認識したとき、自身が先頭であるか否かを判断し、先頭である場合、車両基地内の移動可能な移動先を探索し、自身を探索された移動先へ移動させ、先頭でない場合、隣接する障害移動体の移動に従って移動してもよい。

上記の車上装置において、制御装置は、移動体が車両基地に在線しているとき、移動体内に記憶された移動体の運行状態を参照して、当該運行状態が所定の検車条件を満たしているかを判断する列車状態設定部を更に備えていてもよい。列車状態設定部は、移動体が所定の検車条件を満たしている場合、列車状態を、検車を行うべきことを示す検車待ちと設定してもよい。

本発明の信号システムは、複数の車上装置と、基地インターフェース装置とを具備している。複数の車上装置は、軌道上を移動する複数の移動体に搭載され、上記段落のいずれか一項に記載されている。基地インターフェース装置は、複数の車上装置と双方向通信可能であり、複数の車上装置の車両基地に配置され、車両基地の複数の分岐を制御する。

本発明の移動体の制御方法は、軌道上を移動する移動体の制御方法である。この移動体の制御方法は、移動体の車上装置は、移動体が車両基地に在線して検車待ちの場合、車両基地に在線する他の移動体に関する情報を示す他移動体関連情報に基づいて、車両基地内の検車場への経路に移動の妨げとなる障害移動体が有るか否かを判断するステップと、車上装置が、経路に障害移動体が無い場合、経路上の分岐を制御する基地インターフェース装置に経路の進路確保を要求するステップと、車上装置が、基地インターフェース装置からの進路確保を示す進路状態情報に基づいて、進路確保された経路について、移動体の通行を許可するステップとを備えている。

上記の移動体の制御方法において、障害移動体が有るか否かを判断するステップは、車上装置が、経路に障害移動体が有る場合、障害移動体に移動指示を出力するステップを含んでいてもよい。

上記の移動体の制御方法において、車上装置が、他の移動体から障害移動体であるとして移動指示を受けたとき、他移動体関連情報に基づいて、車両基地内の移動可能な移動先を探索し、自身を探索された移動先へ移動させるステップを更に備えていてもよい。

上記の移動体の制御方法において、自身を探索された移動先へ移動させるステップは、車上装置が、他移動体関連情報に基づいて、障害移動体が複数あると認識したとき、自身が先頭であるか否かを判断するステップと、車上装置が、先頭である場合、車両基地内の移動可能な移動先を探索するステップと、車上装置が、自身を探索された移動先へ移動させるステップと、車上装置が、先頭でない場合、隣接する障害移動体の移動に従って移動するステップとを含んでいてもよい。

上記の移動体の制御方法において、車上装置が、移動体が車両基地に在線しているとき、移動体内に記憶された移動体の運行状態を参照して、当該運行状態が所定の検車条件を満たしているかを判断するステップを更に備えていてもよい。所定の検車条件を満たしているかを判断するステップは、車上装置が、移動体が所定の検車条件を満たしている場合、列車状態を、検車を行うべきことを示す検車待ちと設定するステップを含んでいてもよい。

本発明の記憶媒体は、上記各段落のいずれかに記載の移動体の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納している。

本発明により、装置などのスペースが削減できる。また、本発明により、導入コストも削減可能となる。更に、本発明により、機器の取り扱いが容易となる。

本発明の前記及びその他の目的、長所及び特徴は、添付の図面を考慮して次の実施の形態（実施例）の記載によって、より詳細に分かるであろう。
図１Ａは、従来の信号システムの構成を示すブロック図である。 図１Ｂは、列車線区における本線とこれに接続する車両基地のレイアウトの一例を示す模式図である。 図２は、第１の実施の形態に係る信号システムの構成を示すブロック図である。 図３は、第１の実施の形態に係る信号システムの構成例を示すブロック図である。 図４Ａは、第１の実施の形態に係る信号システムの車上装置の制御装置の構成例を示すブロック図である。 図４Ｂは、第１の実施の形態に係る信号システムの駅Ｉ／Ｆ装置の制御装置の構成例を示すブロック図である。 図５Ａは、第１の実施の形態に係る信号システムの車上装置の記憶装置の構成を示すブロック図である。 図５Ｂは、第１の実施の形態に係る信号システムの駅Ｉ／Ｆ装置の記憶装置の構成を示すブロック図である。 図５Ｃは、第１の実施の形態に係る信号システムの運行管理装置の記憶装置の構成を示すブロック図である。 図６は、第１の実施の形態に係る信号システムを適用する路線の構成例を示す模式図である。 図７は、中間駅部での列車の駅間移動における列車間防護の場面を説明する模式図である。 図８は、列車の車上装置が他の装置と情報を授受する動作を示すフロー図である。 図９Ａは、中間駅部での列車の駅間移動における列車間防護の動作を示すフロー図である。 図９Ｂは、列車の車上装置が駅Ｉ／Ｆ装置の分岐解除を行う動作を示すフロー図である。 図１０は、第２の実施の形態に係る信号システムの構成例を示すブロック図である。 図１１は、第２の実施の形態に係る信号システムの車上装置の制御装置の構成例を示すブロック図である。 図１２は、第２の実施の形態に係る信号システムの基地Ｉ／Ｆ装置の制御装置の構成例を示すブロック図である。 図１３は、第２の実施の形態に係る信号システムの基地Ｉ／Ｆ装置の記憶装置の構成を示すブロック図である。 図１４は、第２の実施の形態に係る信号システムを適用する車両基地の線路の構成例を示す模式図である。 図１５は、列車が検車待ちか否かを設定する動作を示すフロー図である。 図１６Ａは、検車待ち車両の移動の障害となる車両が存在する状況を示す模式図である。 図１６Ｂは、検車待ち車両の移動の障害となる車両が存在する状況を示す模式図である。 図１７は、検車待ち車両の移動の障害となる車両の除去の動作を示すフロー図である。 図１８は、検車待ち車両が検車場へ移動する動作を示すフロー図である。

以下、本発明の実施の形態に係る信号システムについて、添付図面を参照して説明する。
この信号システムは、従来の信号システムでは防護装置（連動装置、ＡＴＰ地上装置、駅制御装置）が司っていた防護機能を、移動体（列車）の車上装置内に形を変えて設けている。その結果、その車上装置は、自律で進路確保を判定し、進行を決定する（自律で進路を確立し、自律で通行を許可する）など、自律で列車間防護を行うことができる。それにより、中央指令所における装置の負担の軽減、装置のスペースの削減、装置を導入するコストの削減、及び機器の取り扱いの容易化を実現する。以下、各実施の形態について詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
１．構成
本発明の第１の実施の形態に係る信号システムの構成について説明する。
図２は、本実施の形態に係る信号システムの構成を示すブロック図である。信号システム１は、中央指令所４、列車（群）２、駅３、及び線路５０の各領域に分けられる。

中央指令所４は、線区全体の列車２の運行状態を把握している。中央指令所４は、運行管理装置３０を備えている。運行管理装置３０は、汎用ＬＡＮ６０を介して、列車２（車上装置１０）と駅３（駅インターフェース装置２０）とに双方向通信可能に接続されている。運行管理装置３０は、列車２に関する情報（例示：列車位置１０１）を列車２から受け取り、ホームドアや列車ドアや転轍機に関する情報（例示：扉状態１０６、転轍機転換位置１０４）を駅３から受け取り、表示装置（図示されず）に表示している。また、運行管理装置３０は、列車２の運行モード１０５や列車ダイヤを設定して、列車２や駅３へ伝達する。運行モード１０５は、通常の運行を行う場合を示す通常モードや、軌道上に支障が発生した場合を示す支障モードに例示される。中央指令所４には、図１に示す運行管理装置２３０、ＡＴＰ地上装置２３２、駅制御装置２３４、及び連動装置２３６のような機能を有する装置は配置されていない。

列車２は、複数存在している。各列車２は、付近の列車２の運行状態を把握し、自身の運行を管理して、機能安全を実現する。列車２は、車上装置１０を備えている。車上装置１０は、汎用ＬＡＮ６０を介して、駅３（駅Ｉ／Ｆ装置２０）に双方向通信可能に接続されている。車上装置１０は、駅３を介して、転轍機の転換位置を示す転轍機転換位置１０４を確認し、必要に応じて転轍機を転換する転換制御１０２を行うことにより、列車２の進路の防護を司る。更に、車上装置１０は、前後の列車２との間で通信を行うことにより、列車間の衝突防護を司る。更に、車上装置１０は、駅３における列車ドアやホームドアの開閉する扉開閉制御１０３を行うことにより、列車ドアやホームドアの機能安全を司る。このように、車上装置１０は、従来の信号システムにおける防護装置（連動装置、ＡＴＰ地上装置、駅制御装置）が司っていた防護機能を形を変えて備えている。そのため、中央指令所４の装置のうち、連動装置、ＡＴＰ地上装置、駅制御装置を削減することが可能となる。

駅３は、複数存在している。各駅３は、ホームドア４０の開閉や線路５０の転轍機５１の転換を行う。駅３は、駅Ｉ／Ｆ装置（駅インターフェース装置）２０を備えている。駅Ｉ／Ｆ装置２０は、車上装置１０の制御に基づいて、ホームドア４０の開閉を制御する。更に、駅Ｉ／Ｆ装置２０は、車上装置１０の制御に基づいて、その駅３の近傍における上り側及び下り側の線路５０に複数存在する転轍機５１の転換を制御する。更に、駅Ｉ／Ｆ装置２０は、各列車２からの転轍機５１への転換要求を管理する。要求が競合する場合、後の転換は受け付けない。

図３は、本実施の形態に係る信号システムの構成例を示すブロック図である。中央指令所４の運行管理装置３０は、指令所制御装置３１と指令所記憶装置３２と指令所通信装置３３とを備えている。指令所制御装置３１は、コンピュータに例示される情報処理装置であり、図示されていないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と記憶部と入力部と出力部とインターフェースとを備えている。指令所制御装置３１は、運行管理装置３０用の情報処理を実行する。指令所記憶装置３２は、ハードディスクドライブやＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に例示される記憶装置であり、指令所制御装置３１で使用されるデータやソフトウェア、指令所制御装置３１から出力されるデータやソフトウェアを格納する。指令所通信装置３３は、汎用ＬＡＮ６０を介してデータ通信を行う無線ＬＡＮ送受信装置である。指令所制御装置３１から出力されるデータやソフトウェアを車上装置１０や駅Ｉ／Ｆ装置２０へ送信し、車上装置１０や駅Ｉ／Ｆ装置２０から送信されるデータやソフトウェアを受信して、指令所制御装置３１へ出力する。

汎用ＬＡＮ６０は、複数の基地局６１を備えている。複数の基地局６１は、中央指令所４や、各駅３や、線路５０に沿った複数の箇所に配置されている。基地局６１は、運行管理装置３０、複数の車上装置１０、及び複数の駅Ｉ／Ｆ装置２０の間で、互いに情報の送受信が可能なように、無線通信を媒介する。なお、本実施の形態では、通信手段として無線ＬＡＮを用いた例を示しているが、互いに情報の送受信が可能であれば他の通信手段を用いてもよい。

列車２の車上装置１０は、制御装置１１と記憶装置１２と通信装置１３とを備えている。制御装置１１は、コンピュータに例示される情報処理装置であり、図示されていないＣＰＵと記憶部と入力部と出力部とインターフェースとを備えている。制御装置１１は、車上装置１０用の情報処理を実行する。記憶装置１２は、ハードディスクドライブやＲＡＭやＲＯＭに例示される記憶装置であり、制御装置１１で使用されるデータやソフトウェア、制御装置１１から出力されるデータやソフトウェアを格納する。通信装置１３は、汎用ＬＡＮ６０を介してデータ通信を行う無線ＬＡＮ送受信装置である。制御装置１１から出力されるデータやソフトウェアを運行管理装置３０や他の列車２の車上装置１０や駅Ｉ／Ｆ装置２０へ送信し、運行管理装置３０や他の列車２の車上装置１０や駅Ｉ／Ｆ装置２０から送信されるデータやソフトウェアを受信して、制御装置１１へ出力する。

列車２は、更に回転数センサ１８と受信器１９とを備えている。回転数センサ１８は、車輪の回転数及びその時間変化を検出し、制御装置１１へ出力する。制御装置１１は、回転数及びその時間変化に基づいて、列車２の位置及び速度を算出する。ただし、位置の算出は車輪の回転数を積算して行うため、スリップやタイヤ摩耗などの影響で、長距離になるほど誤差が出る可能性がある。そのため、線路５０内に所定の間隔で地上子５２（トランスポンダ）を設置し、地上子５２の情報を受信するごとに位置を修正して、誤差の累積を防止している。

駅３の駅Ｉ／Ｆ装置２０は、駅制御装置２１と駅記憶装置２２と駅通信装置２３とを備えている。駅制御装置２１は、コンピュータに例示される情報処理装置であり、図示されていないＣＰＵと記憶部と入力部と出力部とインターフェースとを備えている。駅Ｉ／Ｆ装置２０は、駅Ｉ／Ｆ装置２０用の情報処理を実行する。駅記憶装置２２は、ハードディスクドライブやＲＡＭやＲＯＭに例示される記憶装置であり、駅制御装置２１で使用されるデータやソフトウェア、駅制御装置２１から出力されるデータやソフトウェアを格納する。駅通信装置２３は、汎用ＬＡＮ６０を介してデータ通信を行う無線ＬＡＮ送受信装置である。駅制御装置２１から出力されるデータやソフトウェアを運行管理装置３０や車上装置１０や他の駅３の駅Ｉ／Ｆ装置２０へ送信し、運行管理装置３０や車上装置１０や他の駅３の駅Ｉ／Ｆ装置２０から送信されるデータやソフトウェアを受信して、駅制御装置２１へ出力する。

駅３は、更にホームドア４０を備えている。駅制御装置２１は、ホームドア４０の状態を検出すると共に、ホームドア４０の開閉を制御する。駅制御装置２１は、更に、駅３の近傍に配置された線路５０の複数の転轍機５１（複数の分岐）に接続されている。転轍機５１は、線路５３の分岐である。駅制御装置２１は、複数の転轍機５１の各々の状態を検出すると共に、複数の転轍機５１の各々の転換を制御する。

次に、車上装置１０の制御装置１１について更に説明する。
図４Ａは、本実施の形態に係る信号システムの制御装置１１の構成例を示すブロック図である。制御装置１１において、ＣＰＵは、例えば記憶媒体からインターフェースを介してハードディスクドライブにインストールされたコンピュータプログラムをＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）に展開する。そして、展開されたコンピュータプログラムを実行して、必要に応じて記憶部や入力部や出力部やインターフェースや記憶装置１２や通信装置１３のようなハードウエアを制御しながら、当該コンピュータプログラムの情報処理を実現する。記憶部や記憶装置１２は、コンピュータプログラムを記録し、ＣＰＵが利用する情報や生成する情報を記録する。入力部は、ユーザや他の装置に操作されることにより生成される情報をＣＰＵや記憶部に出力する。出力部は、ＣＰＵにより生成された情報や記憶部の情報をユーザや他の装置に認識可能に出力する。

制御装置１１は、付近の列車２の運行状態を把握し、自身の運行を管理して、機能安全を実現する制御を行う。制御装置１１は、進路確保判定部７０と、進行決定部８０と、列車移動制御部９０と、ドア制御部１２０とを備えている。これら進路確保判定部７０、進行決定部８０、列車移動制御部９０、及びドア制御部１２０は、コンピュータプログラムにより又はコンピュータプログラムとハードウエアとの協調により実現される。

進路確保判定部７０は、自身（列車２）の進路の防護を司る制御を行う。すなわち、駅関連情報（後述）と、他列車関連情報（後述）とに基づいて、進路の確保を判定する。具体的には、進路確保判定部７０は、駅３を介して、転轍機５１の転換位置を示す転轍機転換位置を確認し、必要に応じて転轍機５１を転換する転換制御を行う。進路確保判定部７０は、運行モード確認部７１と、他列車状態確認部７２と、駅状態確認部７３と、進路確立部７４とを備えている。運行モード確認部７１は、運行モードを確認する。他列車状態確認部７２は、他列車関連情報を取得して、他の列車２の状態を確認する。駅状態確認部７３は、駅関連情報を取得して、駅の状態（例示：転轍機５１の転轍機転換位置（分岐の状態））を確認する。進路確立部７４は、必要に応じて転轍機５１の転轍機転換位置を変換し、自身（列車２）の進路を確立（確保）する。

進行決定部８０は、列車２の間の衝突防護を司る制御を行う。すなわち、他移動体関連情報に基づいて、確保された進路について、移動体の進行を決定する。具体的には、進行決定部８０は、付近の列車２との間で通信を行い、自身（列車２）が通行を許可される範囲を把握して、当該範囲での自身（列車２）の通行を許可する（自身（列車２）の進行を決定する）。進行決定部８０は、進行許可限界位置確認部８１を備えている。進行許可限界位置確認部８１は、自身（列車２）の進行許可限界位置を確認する。ただし、進行許可限界位置は、対象となる列車２に対して進行（移動）が許可される限界の位置を示している（例示：基準点からの距離、先行する列車との距離）。

列車移動制御部９０は、列車２のダイヤや位置や通行許可制限位置に基づいて、列車２を移動（走行）させるための制御を行う。列車移動制御部９０は、走行部９１と速度プロファイル作成部９４とダイヤ確認部９５とを備えている。走行部９１は、自身（列車２）を走行させる。ダイヤ確認部９５は、自身（列車２）のダイヤを確認し、出発時刻に出発指令を発行する。速度プロファイル作成部９４は、通行許可制限位置と対象となる列車２との距離とに基づいて、自身（列車２）が停車している当駅から、次の停車駅である次駅へ移動するときの、速度の上限値を示す制限速度プロファイルを作成する。

ドア制御部１２０は、駅３において、列車２のドアやホームドア４０の開閉を制御することにより、列車２のドアやホームドアの機能安全を司る制御を行う。

次に、駅Ｉ／Ｆ装置２０の駅制御装置２１について更に説明する。
図４Ｂは、本実施の形態に係る信号システムの駅制御装置２１の構成例を示すブロック図である。駅制御装置２１において、ＣＰＵは、例えば記憶媒体からインターフェースを介してハードディスクドライブにインストールされたコンピュータプログラムをＲＡＭに展開する。そして、展開されたコンピュータプログラムを実行して、必要に応じて記憶部や入力部や出力部やインターフェースや駅記憶装置２２や駅通信装置２３のようなハードウエアを制御しながら、当該コンピュータプログラムの情報処理を実現する。記憶部や記憶装置１２は、コンピュータプログラムを記録し、ＣＰＵが利用する情報や生成する情報を記録する。入力部は、ユーザや他の装置に操作されることにより生成される情報をＣＰＵや記憶部に出力する。出力部は、ＣＰＵにより生成された情報や記憶部の情報をユーザや他の装置に認識可能に出力する。

駅制御装置２１は、ホームドア４０の開閉や線路５０の転轍機５１の転換の制御を行う。駅制御装置２１は、転轍機操作部２５を備えている。転轍機操作部２５は、コンピュータプログラムにより又はコンピュータプログラムとハードウエアとの協調により実現される。

転轍機操作部２５は、列車２からの駅関連情報問い合わせに対して、転轍機５１の転換位置を示す転轍機転換位置情報を出力する。また、列車からの転轍機転換指令に基づいて、転轍機５１の転換の可否を判断する。他の列車２の転轍機転換指令により転轍機５１がロックされている場合、転轍機５１の転換を拒否する。転轍機５１のロックがされていない場合、転轍機５１の転換を実行し、その転轍機転換指令を転轍機転換位置情報の一部として保持する（駅記憶装置２２に記憶する）。転轍機転換指令が保持されている間は、当該転轍機５１は転換を維持（ロック）される。その場合、転轍機操作部２５は、発信元の列車２からの転轍機解除指令に基づいて、転轍機転換指令を消去する。それにより、転轍機５１のロックが解除される。駅Ｉ／Ｆ装置２０の駅制御装置２１は、更に、例えばユーザの入力や他の駅３の駅Ｉ／Ｆ装置２０からの連絡に基づいて、自身（駅３）と隣接する他の駅３との間に支障があるか否かを把握している。

次に、記憶装置１２、駅記憶装置２２、及び指令所記憶装置３２に記憶されている主な情報について説明する。

図５Ａは、本実施の形態に係る信号システムの車上装置１０の記憶装置１２の構成を示すブロック図である。記憶装置１２は、少なくとも運行モード情報１３０とダイヤ情報１３１と駅関連情報１３２と列車関連情報１３３と基本情報１３４とを含んでいる。

運行モード情報１３０は、その列車２がどのようなモードで運行するかを示す情報を含んでいる。運行モード情報１３０は、通常の運行を行う場合を示す通常モードや、軌道上に支障が発生した場合を示す支障モードに例示される（図２の運行モード１０５と同じである）。運行モード情報１３０は、運行管理装置３０から供給され、路線上の全ての列車２において同じである。

ダイヤ情報１３１は、自身（列車２）の列車ダイヤを示す情報を含んでいる。ダイヤ情報１３１は、運行管理装置３０から供給され、列車２ごとに異なる。ただし、ダイヤ情報１３１は、自身（列車２）及びその周辺の列車２のダイヤだけ含んでいても良い。あるいは、ダイヤ情報は、運行間隔の情報であっても良い。

駅関連情報１３２は、自身（列車２）が停止中の場合、自身（列車２）が停止している駅３（以下、駅３Ａとも記す）である当駅に関連する情報と、次に停車予定である駅３（以下、駅３Ｂとも記す）である次駅に関連する情報と、前回停車した駅３（以下、駅３Ｃとも記す）である前駅に関する情報とを含んでいる。自身（列車２）が移動中の場合、自身（列車２）が出発した駅３である前駅に関連する情報と、次の駅３である次駅に関連する情報とを含んでいる。駅関連情報１３２は、適宜（例示：定期的に）更新され、列車２ごとに異なっている。駅関連情報１３２は、転轍機転換位置情報と、駅間区間状態情報とを含んでいる。転轍機転換位置情報は、対象となる駅３Ａ、３Ｂ、３Ｃ（前駅、当駅、次駅）に属している複数の転轍機５１の各々の転換位置を示しており、各転轍機５１の転轍機指令情報（後述）を含んでいる。更に、転轍機５１の施錠の有無を含んでいても良い。駅間区間状態情報は、対象となる駅３Ａ、３Ｂ、３Ｃの駅間（例示：駅３Ａと駅３Ｂとの間、駅３Ａと駅３Ｃとの間）に支障があるか否かや、当該駅間に他の列車が在線していない（駅間在線クリア）か否かを示している。

列車関連情報１３３は、自身（列車２、以下列車２Ａとも記す）及びその周辺の他の列車２（以下、列車２Ｂとも記す）の移動（走行）及びそれに関連する情報を含んでいる。列車関連情報１３３は、適宜（例示：定期的に）更新され、列車２ごとに異なっている。列車関連情報１３３は、列車位置情報と、進行許可限界位置情報と、到着予定番線情報と、走行方向情報と、走行経路情報と、走行路線情報とを含んでいる。列車位置情報は、対象となる列車２（自身である列車２Ａ及びその周辺の列車２Ｂ）の位置（例示：基準点からの距離）を示している。基準点は、始発駅の停止位置や、線路上に設けられる地上子の位置に例示される。進行許可限界位置情報は、対象となる列車２に対して進行（移動）が許可される限界の位置を示している（例示：基準点からの距離、先行する列車との距離）。到着予定番線情報は、対象となる列車２の次駅の到着予定番線を示している。走行方向情報は、対象となる列車２の走行方向（例示：上り方向、下り方向、分岐方向）を示している。走行経路情報は、対象となる列車２の走行経路を示している。走行路線情報は、対象となる列車２の走行路線（上り線、下り線）を示している。なお、到着予定番線情報と走行方向情報と走行経路情報と走行路線情報とは、列車２の走行の予定を示す走行予定情報ともいうことができる。列車関連情報１３３は、更に、運行モード情報と、進路要求時刻情報とを含んでいてもよい。運行モード情報は、対象となる列車２の運行モードを示している。進路要求時刻情報は、対象となる列車２が駅Ｉ／Ｆ装置２０に対して進路要求（転轍機５１の転換要求）を行った時刻を示している。

基本情報１３４は、列車２や線路５０などの基本構造に関する情報を含んでいる。路線上の列車２は、共通の基本情報１３４を保持している。ただし、車両特性は車両ごとに異なる場合があるので、自身の車両に関する車両特性として車両特性情報を各列車２が保持する。基本情報１３４は、線形構造情報と、駅停止位置情報と、支障時（分岐用）限界位置情報と、車両特性情報とを含んでいる。線形構造情報は、線路５０の構造を示し、曲線状線路の位置や形状や距離、直線状の線路の位置や距離、線路の勾配、駅の位置、分岐の位置、複線の有無や、車両基地の位置などに例示される。駅停止位置情報は、各駅における停止位置を示している。分岐用限界位置情報は、線路５０のうち分岐する線路での進行限界位置を示している。車両特性情報は、車両の構造特性や運動特性を示している。

図５Ｂは、本実施の形態に係る信号システムの駅Ｉ／Ｆ装置２０の構成を示すブロック図である。駅記憶装置２２は、少なくとも駅中駅関連情報１４２を含んでいる。

駅中駅関連情報１４２は、自身（駅３）に関連する情報を含んでいる。駅中駅関連情報１４２は、駅３ごとに異なっている。駅中駅関連情報１４２は、転轍機転換位置情報と、駅間区間状態情報とを含んでいる。転轍機転換位置情報は、自身（駅３）に属する複数の転轍機５１の各々の転換位置を示しており、各転轍機５１の転轍機指令情報を含んでいる。転轍機指令情報は、自身（駅３）に属する複数の転轍機５１の各々に対する列車２からの転轍機転換指令を示している。転轍機転換指令は転轍機５１の転換を指示する指令であり、発信元の列車２の情報と関連付けられて記憶される。転轍機転換指令が保持されている間は、当該転轍機５１は転換を維持（ロック）する。発信元の列車２からの転轍機解除指令で転轍機転換指令が消去されると、転轍機５１のロックが解除される。駅間区間状態情報は、自身（駅３）と隣接する他の駅３との間に支障があるか否かを示している。転轍機指令情報及び駅間区間状態情報は、車上装置１０及び運行管理装置３０へ送信され、駅関連情報１３２及び指令所指令所駅関連情報１５２として記憶される。

図５Ｃは、本実施の形態に係る信号システムの運行管理装置３０の指令所記憶装置３２の構成を示すブロック図である。指令所記憶装置３２は、少なくとも指令所運行モード情報１５０と指令所ダイヤ情報１５１と指令所駅関連情報１５２と指令所列車関連情報１５３と指令所基本情報１５４とを含んでいる。

指令所運行モード情報１５０は、運行モード情報１３０と同じである。

指令所ダイヤ情報１５１は、その路線の列車ダイヤを示す情報を含み、全ての列車２のダイヤを含んでいる。ダイヤ情報は、運行間隔の情報であっても良い。

指令所駅関連情報１５２は、全ての駅３に関連する情報を含んでいる。指令所駅関連情報１５２は、全ての駅３から取得した駅中駅関連情報１４２の転轍機転換位置情報と駅間区間状態情報とを含んでいる。指令所駅関連情報１５２は、全ての駅３の駅Ｉ／Ｆ装置２０から適宜取得する。

指令所列車関連情報１５３は、全ての列車２の移動（走行）及びそれに関連する情報を含んでいる。指令所列車関連情報１５３は、全ての列車２から取得した列車関連情報１３３の列車位置情報と進行許可限界位置情報と到着予定番線情報と走行方向情報と走行経路情報と走行路線情報とを含んでいる。指令所列車関連情報１５３は、全ての列車２の車上装置１０から適宜取得する。

指令所基本情報１５４は、列車２や線路５０などの基本構造に関する情報を含んでいる。指令所基本情報１５４は、基本情報１３４と同じである。

２．動作
次に、本実施の形態に係る信号システムの動作について説明する。ここでは、信号システムの動作として、通常の運行（通常モード）での列車２の駅間移動における列車間防護について説明する。

具体的な動作の説明の前に、信号システムを適用する路線の構成例について説明する。
図６は、本実施の形態に係る信号システムを適用する路線の構成例を示す模式図である。この路線は、線路５０と駅３とを備えている。線路５０は、線路５３Ｄと、線路５３Ｕと、渡り線５３Ｍとを備えている。線路５３Ｄは、軌道末端１６１間に設けられた下り線の線路である。線路５３Ｕは、軌道末端１６１間に設けられた上り線の線路である。渡り線５３Ｍは、駅３の近傍に設けられ線路５３Ｄと線路５３Ｕとをつなぐ線路である。駅３は、線路５３Ｄと線路５３Ｕとの間に、互いに間隔をおいて、複数個設けられている。この路線において、軌道末端１６１を含む駅３の領域を終端駅部１６０ともいい、終端駅部１６０以外の駅の領域を中間駅部１７０ともいう。信号システムでは、この路線の中間駅部１７０において、通常の運行のとき、上り線５３Ｕ及び下り線５３Ｄにおける列車２の進行方向が固定されていると見なす。以下では、このような路線での信号システムの動作について説明する。

次に、図６の路線の構成例における列車間防護の場面について説明する。
図７は、中間駅部での列車の駅間移動における列車間防護の場面を説明する模式図である。この図では、中間駅部１７０において、駅間を移動する列車２Ａに着目している。列車２Ａは、下り線の線路５３Ｄ上を移動するものとする。列車２Ａが現在いる駅３を当駅３Ａ、次に停車する駅３を次駅３Ｂ、列車２Ａの前にいる列車２を列車２Ｂとする。当駅３Ａで設備する転轍機５１を、駅３Ａに近い側から順に、線路５３Ｄ側で転轍機５１Ａ１、５１Ａ２とし、線路５３Ｕ側で転轍機５１Ａ３、５１Ａ４とする。次駅３Ｂで設備する転轍機５１を、駅３Ｂに近い側から順に、線路５３Ｄ側で転轍機５１Ｂ１、５１Ｂ２とし、線路５３Ｕ側で転轍機５１Ｂ３、５１Ｂ４とする。

上述のように、通常の運行のとき、中間駅部１７０では上り線５３Ｕ及び下り線５３Ｄにおける列車２の進行方向が固定されている。すなわち、各駅３の駅Ｉ／Ｆ装置２０は、各駅３間の進路を一定方向に保持し、転轍機５１の転轍機転換位置も一定方向に保持する。その進行方向は、運行モードとして表現される。この場合、通常モードである。運行管理装置３０は、その運行モードを各駅Ｉ／Ｆ装置２０経由で各列車２へ通知する。運行モードは、支障等の所定の事情の発生がなければ、原則として変更されることはない。すなわち、通常モードでは、中間駅部１７０において、列車２は単線（線路５３Ｄ又は線路５３Ｕ）内を移動し、渡り線５３Ｍを用いて反対側の線路５３に渡らないことが前提となる。言い換えると、上り線（線路５３Ｕ）と下り線（線路５３Ｄ）とは互いに独立している。したがって、中間駅部１７０では、通常モードの場合、列車２の列車間防護としては単線の中で先行する列車２との間隔防護だけを考えれば良い。ただし、列車２は駅間移動前に転轍機５１の開通方向と駅間区間状態は確認する。

なお、終端駅部１６０など別の線路に渡らなければならない場合（例示：折り返し時やモード切り替え時）、進路制御も必要となる。すなわち、前後の列車２の間だけでなく、他の情報伝達経路も必要となる。そのような場合については、後述の第２の実施の形態において説明される。

次に、列車２の車上装置１０が他の装置と情報（データ）を授受する方法について説明する。
図８は、列車の車上装置が他の装置と情報を授受する動作を示すフロー図である。列車２の車上装置１０は、必要に応じて又は定期的に他の装置（他の複数の車上装置１０、複数の駅Ｉ／Ｆ装置２０、運行管理装置３０）と情報（データ）を授受している。ここでは、図７の場合における列車２Ａの車上装置１０に着目している。

運行管理装置３０は、列車２Ａの例えば出発時に、運行モード（通常モード）やダイヤを列車２Ａの車上装置１０へ送信する（ステップＳ１）。ただし、それらの情報は、駅Ｉ／Ｆ装置２０経由で列車２Ａの車上装置１０へ送信してもよい（ステップＳ１−０１／Ｓ１−０２）。列車２Ａの車上装置１０は、それらの情報を記憶装置１２に記憶する（ステップＳ２）。

列車２Ａの車上装置１０（他列車状態確認部７２）は、他の列車２Ｂの車上装置１０へ列車関連情報を問い合わせる（ステップＳ３）。列車２Ｂの車上装置１０は、それに応答して、列車２Ｂの列車関連情報を列車２Ａの車上装置１０へ送信する（ステップＳ４）。列車２Ａの車上装置１０（他列車状態確認部７２）は、その情報を記憶装置１２に記憶する（ステップＳ５）。列車関連情報は、進行許可限界位置情報、到着予定番線情報、走行方向情報、走行経路情報、走行路線情報、運行モード情報（、進路要求時刻情報、列車位置情報）を含んでいる。問い合わせ先の他の列車２は、この場合、列車間防護に関連する前方の列車２Ｂとなる。ただし、渡り線５３Ｍからの進入が予測される動作モードでは、前方だけでなく、反対路線を含めた近傍（所定の距離以内）にいる列車２に問い合わせる。

列車２Ａの車上装置１０（駅状態確認部７３）は、駅３Ａ及び駅３Ｂの駅Ｉ／Ｆ装置２０へ駅関連情報を問い合わせる（ステップＳ６−１／Ｓ６−２）。駅３Ａの駅Ｉ／Ｆ装置２０は、それに応答して、転轍機５１Ａ１〜５１Ａ４へ転轍機転換位置を問い合わせる（ステップＳ７）。転轍機５１Ａ１〜５１Ａ４は、駅３Ａの駅Ｉ／Ｆ装置２０へ転轍機転換位置を返答する（ステップＳ９）。同様に、駅３Ｂの駅Ｉ／Ｆ装置２０は、それに応答して、転轍機５１Ｂ１〜５１Ｂ４へ転轍機転換位置を問い合わせる（ステップＳ８）。転轍機５１Ｂ１〜５１Ｂ４は、駅３Ｂの駅Ｉ／Ｆ装置２０へ転轍機転換位置を返答する（ステップＳ１０）。駅３Ａ及び駅３Ｂの駅Ｉ／Ｆ装置２０は、駅３Ａ及び駅３Ｂの駅関連情報を列車２Ａの車上装置１０へ送信する（ステップＳ１１／Ｓ１２）。列車２Ａの車上装置１０（駅状態確認部７３）は、その情報を記憶装置１２に記憶する（ステップＳ１３）。駅関連情報は、転轍機転換位置情報、駅間区間状態情報を含んでいる。問い合わせ先の駅３は、この場合、列車間防護に関連する当駅３Ａ及び次駅３Ｂとなる。なお、駅Ｉ／Ｆ装置２０で転轍機転換位置情報を常に把握している場合には、ステップＳ７〜Ｓ１０は省略できる。

このように、列車２Ａは、必要に応じて又は定期的に必要な情報を他の装置（他の複数の車上装置１０、複数の駅Ｉ／Ｆ装置２０、運行管理装置３０）に問い合わせ、取得している。

次に、中間駅部での列車の駅間移動における列車間防護について具体的に説明する。
図９Ａは、中間駅部での列車の駅間移動における列車間防護の動作を示すフロー図である。列車２の車上装置１０は、上述された他の装置との情報の授受に基づいて、自身で進路確保や進行許可を行う。ここでは、図７の場合における列車２Ａの車上装置１０に着目している。

列車２Ａの車上装置１０（ダイヤ確認部９５）は、記憶装置１２のダイヤを読み、出発時刻を確認する（ステップＳ２１）。そして、出発時刻が到来した場合、出発指令を発行する（ステップＳ２２）。

次に、列車２Ａの車上装置１０（運行モード確認部７１）は、記憶装置１２の運行モードを読み、運行モードが通常モードであることを確認する（ステップＳ２３）。それにより、線路５０上に支障が発生していないこと、及び、下り線の線路５３Ｄ上の列車２Ａの進路が線路５３Ｄ上を次駅３Ｂへ向かう進路であることが確認できる。

続いて、列車２Ａの車上装置１０（他列車状態確認部７２）は、他の列車２（列車２Ｂ）の状態を確認する（ステップＳ２４）。このステップは、例えば図８のステップＳ３〜Ｓ５のように実行することができる。それにより、列車２Ｂの列車関連情報Ｐ１（進行許可限界位置情報、到着予定番線情報、走行方向情報、走行経路情報、走行路線情報、運行モード情報）を取得する。運行モード情報により、列車２Ｂも通常モードであるか否かが確認できる。到着予定番線情報、走行方向情報、走行経路情報、走行路線情報により、列車２Ｂの次の移動先（駅３）が確認できる。進行許可限界位置情報により、自身（列車２Ａ）の進行できる距離１８１（位置１８０）が確認できる。この列車関連情報Ｐ１は、中央指令所４を介することなく取得できる。

次に、列車２Ａの車上装置１０（駅状態確認部７３）は、駅３（駅３Ａ、駅３Ｂ）の状態を確認する（ステップＳ２５）。このステップは、例えば図８のステップＳ６−１／Ｓ６−２〜Ｓ１３のように実行することができる。それにより、駅関連情報Ｐ２、Ｐ３（転轍機転換位置情報、駅間区間状態情報）を取得する。駅間区間状態情報により、駅間区間に支障があるか否かや、駅間在線クリアか否かが確認できる。転轍機転換位置情報により、列車２Ａの進路にある転轍機５１Ａ１、５１Ａ２、５１Ｂ２、５１Ｂ１の転轍機転換位置が確保されているか否か確認できる。これらの駅関連情報Ｐ２、Ｐ３は、中央指令所４を介することなく取得できる。

続いて、列車２Ａの車上装置１０（進路確立部７４）は、駅関連情報Ｐ２、Ｐ３の転轍機転換位置情報に基づいて、駅間在線クリアを確認すると共に、列車２Ａの進路が確保されているか否かを判断する（ステップＳ２６）。すなわち、転轍機５１Ａ１、５１Ａ２、５１Ｂ２、５１Ｂ１の転轍機転換位置が、列車２Ａによる当駅３Ａから次駅３Ｂへの移動に問題ないか判断する。具体的には、列車２Ａからの転轍機転換指令で、転轍機５１が確保されロック（施錠）されているかを判断する。進路が確保されていない場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）、進路確立部７４は、転換が必要な転轍機５１（５１Ａ１、５１Ａ２、５１Ｂ２、５１Ｂ１）の属する駅３（駅３Ａ、駅３Ｂ）の駅Ｉ／Ｆ装置２０へ転轍機転換指令を出力する（ステップＳ２７−１／Ｓ２７−２）。

駅Ｉ／Ｆ装置２０（転轍機操作部２５）は、転轍機転換指令を列車２Ａに関連付けて駅記憶装置２２に記憶する（ステップＳ２８／Ｓ２９）。そして、その転轍機転換指令に応答して、対象となる転轍機５１（５１Ａ１、５１Ａ２、５１Ｂ２、５１Ｂ１）へ転轍機転換信号を出力する（ステップＳ３０／Ｓ３１）。対象となる転轍機５１（５１Ａ１、５１Ａ２、５１Ｂ２、５１Ｂ１）は、転轍機転換信号に応答して、転轍機５１を転換し（ステップＳ３２／Ｓ３３）、転換確認信号を駅Ｉ／Ｆ装置２０へ出力する（ステップＳ３４／Ｓ３５）。駅Ｉ／Ｆ装置２０（転轍機操作部２５）は、転換確認信号に応答して、転轍機転換位置を列車２Ａの車上装置１０へ出力する（ステップＳ３６／Ｓ３７）。このとき、転轍機５１は、転轍機転換指令が駅記憶装置２２に記憶されていることで、駅Ｉ／Ｆ装置２０（転轍機操作部２５）にロック（施錠）されている。例えば、駅Ｉ／Ｆ装置２０（転轍機操作部２５）からの転轍機転換信号がハイレベルとなり、当該信号が継続的に出力される。施錠は列車２Ａが通過して、列車２Ａの車上装置１０から転轍機解除指令を駅Ｉ／Ｆ装置２０が受信して、駅Ｉ／Ｆ装置２０が転轍機転換信号を消去するまでである。ただし、列車２Ａの後続の列車からの転轍機転換指令を受けるまで、転轍機転換信号を消去しても、転轍機５１の転換位置をそのまま動かさずに維持しても良い。

車上装置１０の進路確立部７４は、転轍機転換位置に応答して、列車２Ａの進路が確保されたか否かを判断する（ステップＳ２６）。進路確立部７４は、進路が確保されている場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、プロセスはステップＳ３８へ進む。これにより、列車２Ａは、進路確保が完了する。

なお、進路が確保されているか否か（転轍機５１Ａ１、５１Ａ２、５１Ｂ２、５１Ｂ１の転轍機転換位置が列車２Ａによる次駅３Ｂへの移動に問題ないか否か）に関わらず、一度目は必ずステップＳ２６：Ｎｏとして、ステップＳ２７からＳ３６を実行しても良い。すなわち、一度は必ず、進路上の転轍機５１（の駅Ｉ／Ｆ装置２０）へ転換及び保持（施錠）の指令（転轍機転換指令）を出力するとしても良い。それにより、より確実に進路を確保することができる。

次に、列車２Ａの車上装置１０（進行許可限界位置確認部８１）は、進行許可限界位置を確認する。すなわち、列車２Ａの進行できる距離１８１（位置１８０）を確認する（ステップＳ３８）。そして、その進行許可限界位置までの範囲において、自身（列車２Ａ）の進行許可を発行する。進行の許可は、列車２Ａと列車２Ｂとの間の範囲（例示：進行許可限界位置までの距離）で許可範囲が設定される。そのため、従来の閉塞区間などを設ける必要が無く、設備を簡略化することができる。

続いて、列車２Ａの車上装置１０（速度プロファイル作成部９４）は、進行許可限界位置に基づいて、速度プロファイル作成部９４は、通行許可制限位置と対象となる列車２との距離とに基づいて、当駅３Ａから次駅３Ｂへ移動するときの、速度の上限値を示す制限速度プロファイルを作成する（ステップＳ３９）。その後、列車２Ａの車上装置１０（走行部９１）は、制限速度プロファイルを参照しながら、記憶装置１２の基本情報１３４（線形構造、車両特性など）に基づいて、列車２Ａがダイヤ通りに次駅３Ｂまで移動するように、列車２Ａの走行を開始する（ステップＳ４０）。

以上のようにして、中間駅部での列車の駅間移動における列車間防護が行われる。

ここで、分岐（転轍機５１）の施錠の解除について説明する。
図９Ｂは、列車の車上装置が駅Ｉ／Ｆ装置の分岐解除を行う動作を示すフロー図である。列車２Ａは、自身が確保した進路を移動して、転轍機５１を通過して行く。列車２Ａの車上装置１０（列車移動制御部９０）は、自身の位置を確認する（Ｓ２２１）。そして、列車２Ａが転轍機５１を通過したか否かを判断する（ステップＳ２２２）。通過した場合（ステップＳ２２２：Ｙｅｓ）、車上装置１０（列車移動制御部９０）は、転轍機解除指令を発行し（ステップＳ２２３）、駅Ｉ／Ｆ装置２０へ出力する（ステップＳ２２４−１／Ｓ２２４−２）。転轍機解除指令を受信した駅Ｉ／Ｆ装置２０（転轍機操作部２５）は、転轍機５１へ転轍機解除信号を出力する、又は、転轍機転換指令信号をロウレベルにする（ステップＳ２２５／Ｓ２２６）。その結果、転轍機５１のロック（施錠）が解除される（ステップＳ２２７／Ｓ２２８）。転轍機５１はロック（施錠）の解除信号を駅Ｉ／Ｆ装置２０へ出力する（ステップＳ２２９／Ｓ２３０）。駅Ｉ／Ｆ装置２０（転轍機操作部２５）は、記憶していた転轍機転換指令を消去し（ステップＳ２３１／Ｓ２３２）、消去確認情報を列車２Ａの車上装置１０へ出力する（ステップＳ２３３／Ｓ２３４）。

本実施の形態では、列車２の車上装置１０が、他の列車２から列車関連情報を受信し、駅３の駅Ｉ／Ｆ装置２０から駅関連情報を受信し、必要に応じて追加的に駅Ｉ／Ｆ装置２０と通信を行うことにより、通常モードでの列車防護を行うことができる。すなわち、車上装置１０では、主に、進路確保判定部７０が進路を確保（進路防護）し、進行決定部８０が通行を許可（衝突防護）することができる。その結果、車上装置１０に、列車間防護の機能を持たせることで、図１のようなＡＴＰ地上装置２３２や駅制御装置２３４や連動装置２３６を中央指令所に設ける必要が無くなる。それにより、ＡＴＰ地上装置２３２や駅制御装置２３４や連動装置２３６のような装置のスペースが削減できる。また、導入コストも削減可能となる。更に、機器の保守性が向上する。更に、車上装置主体で列車間防護するため、中央指令所の指令員は従来行われていた監視と制御の運用から監視主体の運用に変わるため、指令員の作業負荷、要求スキルの低減につながる。

また、本実施の形態における分岐制御は、上記列車間防護でいえば、主に、ステップＳ２３〜ステップＳ３９と見なすことができる。その場合、本実施の形態における分岐制御では、車上装置１０と駅Ｉ／Ｆ装置２０の連携により着発制御、進路確立から進行許可迄の一連のシーケンスを実現することができる。これにより列車２が駅３から移動し始める迄の時間を短縮することができる。このように、車上装置１０と駅Ｉ／Ｆ装置２０で、分岐制御の機能を実現可能とすることができる。それにより、中央指令所の機器室スペース削減と、コスト削減に繋がる。更に、車上装置１０と駅Ｉ／Ｆ装置２０でシーケンス範囲が狭まるので、転轍機転換までのプロセス時間短縮に繋がる。すなわち、列車２が駅３から出発するまでの時間を短縮出来るので、輸送力強化に繋がる。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る信号システムについて説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態で説明された構成を有する信号システムにおいて、車両基地での列車２の制御について説明する。具体的には、従来指令員が手動で行っていた、待機場の車両（列車）を検車場に移動する処理を自動化するものである。すなわち、車両（列車）が自律で移動タイミングを判断し、目的地までに動くようにする。以下では、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。ただし、本実施の形態では、「列車」は、一両の車両であっても良いし、互いに接続された複数の車両であっても良いものとし、列車と車両とは同じ意味で用いられるものとする。

１．構成
図１０は、本実施の形態に係る信号システムの構成例を示すブロック図である。この図は、車両基地３００を主に示しており、駅３及び本線の線路５０については省略している。車両基地３００は、線路３５０と、基地Ｉ／Ｆ装置３２０とを備えている。線路３５０は、本線の線路５０に接続され、複数の転轍機３５１を備えている。待機や検車のために列車２が線路５０から車両基地３００に進入するときに利用される。基地Ｉ／Ｆ装置３２０は、車両基地指令所３０３内に設けられている。車上装置１０の制御に基づいて、複数の転轍機３５１の転換を制御する。

運行管理装置３０及び列車２については、第１の実施の形態のとおりである。汎用ＬＡＮ６０については、第１の実施の形態のとおりであり、複数の基地局６１は、中央指令所４や各駅３や線路５０だけでなく、車両基地の線路３５０に沿った複数の箇所に配置されている。基地局６１は、運行管理装置３０、複数の車上装置１０、複数の駅Ｉ／Ｆ装置２０、及び基地Ｉ／Ｆ装置３２０の間で、互いに情報の送受信が可能なように、無線通信を媒介する。

基地Ｉ／Ｆ装置３２０は、基地制御装置３２１と基地記憶装置３２２と基地通信装置３２３とを備えている。基地制御装置３２１は、コンピュータに例示される情報処理装置であり、図示されていないＣＰＵと記憶部と入力部と出力部とインターフェースとを備えている。基地Ｉ／Ｆ装置３２０は、基地Ｉ／Ｆ装置３２０用の情報処理を実行する。基地記憶装置３２２は、ハードディスクドライブやＲＡＭやＲＯＭに例示される記憶装置であり、基地制御装置３２１で使用されるデータやソフトウェア、基地制御装置３２１から出力されるデータやソフトウェアを格納する。基地通信装置３２３は、汎用ＬＡＮ６０を介してデータ通信を行う無線ＬＡＮ送受信装置である。基地制御装置３２１から出力されるデータやソフトウェアを運行管理装置３０や車上装置１０や駅Ｉ／Ｆ装置２０へ送信し、運行管理装置３０や車上装置１０や駅Ｉ／Ｆ装置２０から送信されるデータやソフトウェアを受信して、基地制御装置３２１へ出力する。

基地制御装置３２１は、更に、車両基地３００の（車両基地指令所３０３の近傍に配置された）線路３５０の複数の転轍機３５１（複数の分岐）に接続されている。転轍機３５１は、線路３５３の分岐である。基地制御装置３２１は、複数の転轍機３５１の各々の状態を検出すると共に、複数の転轍機３５１の各々の転換を制御する。線路３５１には地上子３５２（トランスポンダ）を設置していても良い。

次に、車上装置１０の制御装置１１について更に説明する。
図１１は、本実施の形態に係る信号システムの制御装置１１の構成例を示すブロック図である。制御装置１１は、進路確保判定部７０〜ドア制御部１２０の他に、更に、車両基地内運転部３１０を備えている。

車両基地内運転部３１０は、車両基地３００での自身（列車２）の運転を制御する。車両基地内運転部３１０は、列車状態設定部３１１と、待機場内移動指示部３１２と、待機場内先導部３１３と、基地進路確保判定部３１４と、基地進路許可部３１５と、基地列車移動制御部３１６とを備えている。列車状態設定部３１１は、自身（列車２）について検車待ちか否かを設定する。待機場内移動指示部３１２は、自身（列車２）について待機場内又は待機場から検車場までの移動を行う。待機場内先導部３１３は、他の列車からの移動要求に基づいて、自身（列車２）について付近の車両を先導して移動する。基地進路確保判定部３１４は、列車２の進路の防護を司る制御を行う。具体的には、基地進路確保判定部３１４は、基地Ｉ／Ｆ装置３２０を介して、転轍機３５１の転換位置を示す転轍機転換位置を確認し、必要に応じて転轍機３５１を転換する転換制御を行う。基地進路許可部３１５は、列車２Ａと列車２Ａ付近の列車２Ｂとの間の衝突防護を司る制御を行う。具体的には、進行許可部３１５は、付近の列車２との間で通信を行い、自身（列車２）が通行を許可される範囲を把握して、当該範囲での自身（列車２）の通行を許可する。基地列車移動制御部３１６は、列車２を移動（走行）させるための制御を行う。

次に、基地Ｉ／Ｆ装置３２０の基地制御装置３２１について更に説明する。
図１２は、本実施の形態に係る信号システムの基地制御装置３２１の構成例を示すブロック図である。基地制御装置３２１において、ＣＰＵは、例えば記憶媒体からインターフェースを介してハードディスクドライブにインストールされたコンピュータプログラムをＲＡＭに展開する。そして、展開されたコンピュータプログラムを実行して、必要に応じて記憶部や入力部や出力部やインターフェースや基地記憶装置３２２や基地通信装置３２３のようなハードウエアを制御しながら、当該コンピュータプログラムの情報処理を実現する。記憶部や基地記憶装置３２２は、コンピュータプログラムを記録し、ＣＰＵが利用する情報や生成する情報を記録する。入力部は、ユーザや他の装置に操作されることにより生成される情報をＣＰＵや記憶部に出力する。出力部は、ＣＰＵにより生成された情報や記憶部の情報をユーザや他の装置に認識可能に出力する。基地制御装置３２１は、線路３５０の転轍機３５１の転換の制御を行う。基地制御装置３２１は、進路確認部４４０と、基地転轍機操作部４５０とを備えている。進路確認部４４０は、列車２の車上装置１０からの要求に基づいて、進路確保可能か確認する。基地転轍機操作部４５０は、転轍機３５１の状態を検出し、転轍機３５１を操作し、施錠し、転轍機３５１への指令を記憶し、転轍機３５１の情報を出力する。

次に、基地記憶装置３２２に記憶されている主な情報について説明する。
図１３は、本実施の形態に係る信号システムの基地記憶装置３２２の構成を示すブロック図である。基地記憶装置３２２は、少なくとも基地関連情報４６０を含んでいる。

基地関連情報４６０は、車両基地３００の線路３５０に関連する情報を含んでいる。基地関連情報４６０は、転轍機転換位置情報と、区間関連情報とを含んでいる。転轍機転換位置情報は、線路３５０内における複数の転轍機３５１の各々の転換位置を示しており、各転轍機３５１の転轍機指令情報を含んでいる。転轍機指令情報は、複数の転轍機３５１の各々に対する列車２からの転轍機転換指令を示している。転轍機転換指令は転轍機３５１の転換を指示する指令であり、発信元の列車２の情報と関連付けられて記憶される。転轍機転換指令が保持されている間は、当該転轍機３５１は転換を維持（ロック）する。発信元の列車２からの転轍機解除指令で転轍機転換指令が消去されると、転轍機３５１のロックが解除される。区間関連情報は、線路３５０内に支障があるか否かや、線路３５０が占有されているかを示している。

２．動作
次に、本実施の形態に係る信号システムの動作について説明する。ここでは、信号システムの動作として、車両基地３００での列車２の制御について説明する。

具体的な動作の説明の前に、信号システムを適用する車両基地３００の線路３５０の構成例について説明する。
図１４は、本実施の形態に係る信号システムを適用する車両基地３００の線路３５０の構成例を示す模式図である。車両基地３００は、本線の線路５０に接続された線路３５０を備えている。例えば、線路５３に接続された線路３５３を備えている。この線路３５３は、待機場３０５の複数の線路３５３ａと、検車場３０７の複数の線路３５３ｂとに分岐している。分岐する箇所には転轍機３５１が設けられている。転轍機３５１は、基地Ｉ／Ｆ装置３２０により転轍機転換位置が把握され、転轍機転換位置を制御される。以下では、このような車両基地３００での信号システムの動作について説明する。

まず、信号システムの動作として、列車２が検車待ちか否かを設定する動作について説明する。
各列車２の車上装置１０は検車日時又は検車後の入線日時を記憶装置１２に記憶している。そして、待機場３０５に待機される都度、本線の線路５０を走行した時間である走行時間を更新（累積）し、記憶装置１２に記憶している。累積走行時間が検車を要する規定の走行時間を超過している場合、自身（列車２）を検車対象と認識し、検車指令を出す。以下には、列車２が待機線に在線しているときから「検車待ち」の状態を認識するまでのフローを示す。

図１５は、列車が検車待ちか否かを設定する動作を示すフロー図である。
列車２の車上装置１０（列車状態設定部３１１）は、自分の位置と車両基地３００の待機場３０５の位置とに基づいて、現在、待機場３０５に在線しているか否かを判定する（ステップＳ１６１）。待機場３０５にいない場合（ステップＳ１６１：Ｎｏ）プロセスは終了する。待機場３０５にいる場合（ステップＳ１６１：Ｙｅｓ）、列車状態設定部３１１は、記憶装置１２から前回の検車日時からの累積走行時間を取得する（ステップＳ１６２）。列車状態設定部３１１は、その累積走行時間が、予め設定された規定時間を超過しているか否かを判定する（ステップＳ１６３）。その累積走行時間が規定時間を超過している場合（ステップＳ１６３：Ｙｅｓ）、列車状態設定部３１１は、「列車状態」を「検車待ち」に設定し、記憶装置１２に記憶する（ステップＳ１６４）。その累積走行時間が規定時間を超過していない場合（ステップＳ１６３：Ｎｏ）、列車状態設定部３１１は、「列車状態」を「出発待ち」に設定し、記憶装置１２に記憶する（ステップＳ１６５）。ただし、運行管理装置３０からの検車要求の割り込みで、「列車状態」が「検車待ち」に設定される場合もある（ステップＳ１６４）。

以上のようにして、本実施の形態に係る列車２は、自身が検車待ちか否かを設定する。

このようにして、本実施の形態に係る列車２の車上装置１０は、自律的に（自動的に）、自身の列車状態が「検車待ち」か否かを把握することができる。それにより、後述されるようにして、検車場への移動を自律的に開始することができる。

次に、信号システムの動作として、移動の障害となる車両の除去の動作について説明する。
図１６Ａ及び図１６Ｂは、検車待ち車両（列車２）の移動の障害となる車両が存在する状況を示す模式図である。まず、図１６Ａを参照して、待機線である線路３５３ａに「検車待ち」の車両（列車２Ａ）が存在する場合を考える。この図の例では、車両（列車２Ａ）の前に、複数の車両（列車２Ｂ）が存在している。具体的には、「検車待ち」の車両（列車２Ａ）前に、３台の車両（列車２Ｂ）が存在している。ここで、本実施の形態では、待機場３０５内での車両の移動は、一両（一編成）ずつではなく、複数の車両（複数の列車２）を単一の列車としてまとめて移動させることとする。具体的には、図１６Ｂを参照して、車両（列車２Ａ）は、３台の車両（列車２Ｂ）に対して、同時に移動指示Ｐ５１を出力する。その場合、３台の車両（列車２Ｂ）は互いの位置を確認し、先頭の車両が群制御する。折り返し地点に達した場合、先頭が逆転する。まとめられる車両（列車）は、連結せず、に動作を同期させて移動する。その車両間動作の同期方法としては、例えば、先頭車両は、後続車両に対して目標速度−１ｋｍの速度を、後続車両の目標速度として周期的に通知する方法を用いる。

次に、検車待ち車両の移動の障害となる車両の除去の動作について具体的に説明する。
図１７は、検車待ち車両の移動の障害となる車両の除去の動作を示すフロー図である。列車２Ａの車上装置１０（待機場内移動指示部３１２）は、記憶装置１２を参照して、自身（列車２Ａ）の列車状態が「検車待ち」であるか否かを判断する（ステップＳ１７１）。このステップＳ１７１は、上記ステップＳ１６１〜Ｓ１６５を実行することで確認することができる。続いて、「検車待ち」でない場合（ステップＳ１７１：Ｎｏ）プロセスは終了する。一方、「検車待ち」である場合（ステップＳ１７１：Ｙｅｓ）、待機場内移動指示部３１２は、自身（列車２Ａ）のいる待機線である線路３５３ａ上に、検車場３０７の方向への移動を妨げる他の車両（列車２Ｂ）が有るか否かを判断する（ステップＳ１７２）。例えば、待機場内移動指示部３１２が、第１の実施の形態のステップＳ３〜Ｓ４により他の車両（列車２）の列車関連情報（列車位置情報）を取得することで判断できる。このとき、移動を妨げる他の車両（列車２Ｂ）としては、列車状態が「検車待ち」でない車両であることが前提である。すなわち、移動を妨げる他の車両が「検車待ち」車両の場合、当該車両の移動が優先される。本実施の形態では、列車状態は、列車関連情報に含まれているものとする。そして、移動を妨げる他の車両（列車２Ｂ）が有る場合（ステップＳ１７２：Ｙｅｓ）、待機場内移動指示部３１２は、当該他の車両（列車２Ｂ）へ別の待機線へ移動するように移動指示Ｐ５１を出力する（ステップＳ１７３）。図１６Ａの場合では、自身（列車２Ａ）のいる待機線（線路３５３ａ）上に、他の車両（列車２Ｂ）が在線し、且つ検車場３０７への移動を妨げている。その場合には、３台の車両（列車２Ｂ）へ移動指示Ｐ５１を出力する。

それに対して、他の車両（列車２Ｂ）の車上装置１０（待機場内先導部３１３）は、自車両が先頭か否かを判断する（ステップＳ１７４）。例えば、待機場内先導部３１３が、第１の実施の形態のステップＳ３〜Ｓ４により他の車両（列車２）の列車関連情報（列車位置情報）を取得することで判断できる。そして、自車両が先頭である場合（ステップＳ１７４：Ｙｅｓ）、待機場内先導部３１３は、待機場３０５内の待機線（線路３５３ａ）のうち、車両が在線していない移動可能な待機線を移動先として探索する（ステップＳ１７５）。車両の有無は、例えば、第１の実施の形態のステップＳ３〜Ｓ４により周辺の車両（列車２）の列車関連情報（列車位置情報）を取得することで判断できる。そして、移動先が有る場合（ステップＳ１７６：Ｙｅｓ）、待機場内先導部３１３は、後続の車両にその移動先を通知する（ステップＳ１７７）。移動先までの進路の確保（ステップＳ１７７、Ｓ１７８）については、例えば、基地進路確保判定部３１４と進行許可部３１５が、基地Ｉ／Ｆ装置３２０共に、第１の実施の形態のステップＳ２４〜Ｓ３８を実行し、進路上の転轍機３５１を適宜転換すること等で確保できる。ただし、基地進路確保判定部３１４、進行許可部３１５、基地Ｉ／Ｆ装置３２０、転轍機３５１は、それぞれ進路確保部７０、進行許可部８０、駅Ｉ／Ｆ装置２０、転轍機５１に対応するとする。その後、待機場内先導部３１３は、後続車両を引き連れて、移動先へ移動を開始する（ステップＳ１７９）。そのとき、後続車両（ステップＳ１７４：Ｎｏ）は、先頭車両に合わせて移動する（ステップＳ１８０）。移動が完了した場合、待機場内先導部３１３は、移動完了通知を出力する（ステップＳ１８２）。一方、移動先がない場合（ステップＳ１７６：Ｎｏ）、待機場内先導部３１３は、「検車待ち」車両（列車２Ａ）へ移動不可である旨を通知する（ステップＳ１８３）。その場合、そこでプロセスは終了する。

以上のようにして、「検車待ち」車両（列車２Ａ）の移動の障害となる他の車両を待機線（線路３５３ａ）から除去する。なお、移動の障害となる他の車両が１台である場合、ステップＳ１７４〜Ｓ１８１は、先導に関するプロセスを省略して、その１台の車両のみで行われる。

このようにして、本実施の形態に係る列車２Ａの車上装置１０は、自律的に（自動的に）、自身の検車場への進行を妨げている他の列車２Ｂを退避させることができる。言い換えると、列車２同士の列車間通信を用いることで、指令員の手助けを必要とすることなく、「検車待ち」車両（列車２Ａ）の進路を確保することができる。それにより、「検車待ち」車両（列車２Ａ）は、待機線（線路３５３ａ）上で検車場３０７に移動出来る位置（待機線３５３ａの突端）まで移動することができる。

次に、信号システムの動作として、検車待ち車両が検車場へ移動する動作について説明する。
図１８は、検車待ち車両が検車場へ移動する動作を示すフロー図である。「検車待ち」車両（列車２Ａ）の車上装置１０（基地列車移動制御部３１６）は、待機場３０５の待機線（線路３５３ａ）上で検車場３０７に移動出来る位置（待機線３５３ａの突端）まで移動する。その後、車両（列車２Ａ）の車上装置１０（基地進路確保判定部３１４）は、検車場３０７の車両が在線していない検車線（線路３５３ｂ）を移動先としてルート（折返し地点含む）を探索する（ステップＳ１９１）。そして、基地進路確保判定部３１４は、当該ルート上に在線する車両がないことを確認する（ステップＳ１９２）。車両の有無は、例えば、第１の実施の形態のステップＳ３〜Ｓ４により周辺の車両（列車２）の列車関連情報（列車位置情報）を取得することで判断できる。
その後、基地進路確保判定部３１４は、進路確保プロセス（ステップＳ１９３）を実行する。具体的には、まず、基地進路確保判定部３１４は、基地Ｉ／Ｆ装置３２０に対し、当該ルート上の転轍機３５１を施錠するように進路制御命令（転轍機転換指令）を送信する（ステップＳ１９４）。基地Ｉ／Ｆ装置３２０（進路確認部４４０）は、進路制御命令（転轍機転換指令）に応答して、既に別車両から当該ルート上の線路を一部でも占有されているか否かを判断する（ステップＳ１９５）。占有されているかの判断は、例えば基地記憶装置３２２の基地関連情報４６０の転轍機転換位置情報を参照して、当該ルート上の転轍機３５１の転轍機転換位置の確認又は転轍機３５１の転轍機指令情報の確認により判断できる。あるいは、基地関連情報４６０の区間状態情報を参照して、線路３５３の占有状態を確認することにより判断できる。進路確認部４４０は、既に別車両から当該ルート上の線路を一部でも占有されている場合（ステップＳ１９５：Ｎｏ）、当該進路制御命令を拒否する（ステップＳ２０１）。当該ルート上の線路を占有されていない場合（ステップＳ１９５：Ｙｅｓ）、轍機操作部４５０は、ルートに沿って転轍機３５１を施錠する。具体的には、轍機操作部４５０がルート上の転轍機３５１へ転轍機転換信号を出力し（ステップＳ１９６）、転轍機３５１が転轍機３５１を転換し（ステップＳ１９７）、転轍機３５１が基地Ｉ／Ｆ装置３２０へ転換確認信号を出力する（ステップＳ１９８）。轍機操作部４５０は、当該ルートが当該「検車待ち」車両に占有されていること（転轍機転換指令）を基地記憶装置３２２に記憶する（ステップＳ１９９）。そして、進路確認部４４０は、当該車両（列車２Ａ）へ、進路状態を返信し、進路が確立されていることを通知する（ステップＳ２００）。進路制御命令（転轍機転換指令）が基地記憶装置３２２に記憶して、進路制御命令（転轍機転換指令）が継続することにより、当該転轍機３５１は転換を維持（ロック）する。発信元の列車２が当該転轍機３５１を通過し、その車上装置１０が転轍機解除指令を出力すると、轍機操作部４５０が進路制御命令（転轍機転換指令）を消去して、転轍機３５１のロックが解除される。

当該車両（列車２Ａ）の車上装置１０（基地進路確保判定部３１４）は、進路が確立されているか否かを確認する（ステップＳ２０２）。進路が確立されている場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、進行許可部３１５が進行を許可し、基地列車移動制御部３１６が当該車両（列車２Ａ）を目的地に向かって移動させる（ステップＳ２０３）。

以上のようにして、「検車待ち」車両（列車２Ａ）が検車場へ移動する。

このようにして、本実施の形態に係る列車２Ａの車上装置１０は、自律的に（自動的に）、自身を検車場へ移動することができる。言い換えると、列車２同士の列車間通信や列車２と基地Ｉ／Ｆ装置との通信を用いることで、指令員の手助けを必要とすることなく、「検車待ち」車両（列車２Ａ）を検査場の検車線（線路３５３ｂ）まで移動することができる。

本実施の形態により、車両の入換作業を自動化することができ、入換に要する時間を最大限短縮することが可能となる。それにより、本線と車両基地との間での車両の入換に与える影響を軽減でき、輸送力低下を回避することができる。また、待機線の車両を検車場に移動する場合において、待機線の奥に対象車両が存線していると、前方を詰めている車両を別の待機線に移動させてから取り出さねばならない。しかし、本実施の形態により、車両を自動で移動できるようになり、指令員の作業負荷を軽減できる。そして、車両基地を効率的に機能させることが可能となる。

本発明のプログラム、データ構造は、コンピュータ読取可能な記憶媒体に記録され、その記憶媒体から情報処理装置に読み込まれても良い。

本発明は上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。

本発明はいくつかの実施の形態と併せて上述されたが、これらの実施の形態は本発明を説明するために単に提供されたものであることは当業者にとって明らかであり、意義を限定するように添付のクレームを解釈するために頼ってはならない。

上記の実施の形態や実施例の一部または全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限定されない。

本発明の車上装置は、軌道上を移動する移動体に搭載されている。車上装置は、移動体の移動を制御する制御装置を具備している。制御装置は、場内移動指示部と、進路確保部と、通行許可部とを備えている。場内移動指示部は、移動体が車両基地に在線して検車待ちの場合、車両基地に在線する他の移動体に関する情報を示す他移動体関連情報に基づいて、車両基地内の検車場への経路に移動の妨げとなる障害移動体が有るか否かを判断する。進路確保部は、経路に障害移動体が無い場合、経路上の分岐を制御する基地インターフェース装置に経路の進路確保を要求する。通行許可部は、基地インターフェース装置からの進路確保を示す進路状態情報に基づいて、進路確保された経路について、移動体の通行を許可する。
このような構成を有する本発明の車上装置は、車両基地内において、自身が検査待ち車両の場合、自律的に検車場まで移動することができる。それにより、車両の移動作業を自動化することができ、その移動作業の時間を最大限短縮することが可能となる。また、車両の移動作業に関する指令員の作業負担を軽減することができる。そして、車両基地を効率的に機能させることが可能となる。

上記の車上装置において、場内移動指示部は、経路に障害移動体が有る場合、障害移動体に移動指示を出力してもよい。
このような構成を有する本発明の車上装置は、車両基地内において、移動の妨げとなる障害移動体が存在したとしても、自律的にそれを排除して、自律的に検車場まで移動することができる。

上記の車上装置において、制御装置は、他の移動体から障害移動体であるとして移動指示を受けたとき、他移動体関連情報に基づいて、車両基地内の移動可能な移動先を探索し、自身を探索された移動先へ移動させる場内先導部を更に備えてもよい。
このような構成を有する本発明の車上装置は、車両基地内において、自身が移動の妨げとなる障害移動体であったとしても、自律的に移動先を見出して、自律的にその移動先まで移動することができる。

上記の車上装置において、場内先導部は、他移動体関連情報に基づいて、障害移動体が複数あると認識したとき、自身が先頭であるか否かを判断し、先頭である場合、車両基地内の移動可能な移動先を探索し、自身を探索された移動先へ移動させ、先頭でない場合、隣接する障害移動体の移動に従って移動してもよい。
このような構成を有する本発明の車上装置は、車両基地内において、障害移動体が複数あったとしても、先頭となる車両が自律的に移動先を見出して、複数の障害移動体がまとまって自律的にその移動先まで移動することができる。

上記の車上装置において、制御装置は、移動体が車両基地に在線しているとき、移動体内に記憶された移動体の運行状態を参照して、当該運行状態が所定の検車条件を満たしているかを判断する列車状態設定部を更に備えていてもよい。列車状態設定部は、移動体が所定の検車条件を満たしている場合、列車状態を、検車を行うべきことを示す検車待ちと設定してもよい。
このような構成を有する本発明の車上装置は、車両基地内において、自身が検車待ちか否かを自律的に判断することができる。それにより、自律的に必要に応じて検車を受けることができる。

本発明の信号システムは、複数の車上装置と、基地インターフェース装置とを具備している。複数の車上装置は、軌道上を移動する複数の移動体に搭載され、上記段落のいずれか一項に記載されている。基地インターフェース装置は、複数の車上装置と双方向通信可能であり、複数の車上装置の車両基地に配置され、車両基地の複数の分岐を制御する。
このような構成を有する本発明の信号システムでは、車両基地内での車両の入換作業を自動化することができ、入換に要する時間を最大限短縮することが可能となる。それにより、列車の運行における車両の入換作業の影響を軽減でき、輸送力低下を回避することができる。また、車両の移動作業に関する指令員の作業負担を軽減することができる。そして、車両基地を効率的に機能させることが可能となる。

本発明の移動体の制御方法は、軌道上を移動する移動体の制御方法である。この移動体の制御方法は、移動体の車上装置は、移動体が車両基地に在線して検車待ちの場合、車両基地に在線する他の移動体に関する情報を示す他移動体関連情報に基づいて、車両基地内の検車場への経路に移動の妨げとなる障害移動体が有るか否かを判断するステップと、車上装置が、経路に障害移動体が無い場合、経路上の分岐を制御する基地インターフェース装置に経路の進路確保を要求するステップと、車上装置が、基地インターフェース装置からの進路確保を示す進路状態情報に基づいて、進路確保された経路について、移動体の通行を許可するステップとを備えている。
このような構成を有する本発明の移動体の制御方法は、車両基地内において、自身が検査待ち車両の場合、自律的に検車場まで移動することができる。それにより、車両の移動作業を自動化することができ、その移動作業の時間を最大限短縮することが可能となる。また、車両の移動作業に関する指令員の作業負担を軽減することができる。そして、車両基地を効率的に機能させることが可能となる。

上記の移動体の制御方法において、障害移動体が有るか否かを判断するステップは、車上装置が、経路に障害移動体が有る場合、障害移動体に移動指示を出力するステップを含んでいてもよい。
このような構成を有する本発明の移動体の制御方法は、車両基地内において、移動の妨げとなる障害移動体が存在したとしても、自律的にそれを排除して、自律的に検車場まで移動することができる。

上記の移動体の制御方法において、車上装置が、他の移動体から障害移動体であるとして移動指示を受けたとき、他移動体関連情報に基づいて、車両基地内の移動可能な移動先を探索し、自身を探索された移動先へ移動させるステップを更に備えていてもよい。
このような構成を有する本発明の移動体の制御方法は、車両基地内において、自身が移動の妨げとなる障害移動体であったとしても、自律的に移動先を見出して、自律的にその移動先まで移動することができる。

上記の移動体の制御方法において、自身を探索された移動先へ移動させるステップは、車上装置が、他移動体関連情報に基づいて、障害移動体が複数あると認識したとき、自身が先頭であるか否かを判断するステップと、車上装置が、先頭である場合、車両基地内の移動可能な移動先を探索するステップと、車上装置が、自身を探索された移動先へ移動させるステップと、車上装置が、先頭でない場合、隣接する障害移動体の移動に従って移動するステップとを含んでいてもよい。
このような構成を有する本発明の移動体の制御方法は、車両基地内において、障害移動体が複数あったとしても、先頭となる車両が自律的に移動先を見出して、複数の障害移動体がまとまって自律的にその移動先まで移動することができる。

上記の移動体の制御方法において、車上装置が、移動体が車両基地に在線しているとき、移動体内に記憶された移動体の運行状態を参照して、当該運行状態が所定の検車条件を満たしているかを判断するステップを更に備えていてもよい。所定の検車条件を満たしているかを判断するステップは、車上装置が、移動体が所定の検車条件を満たしている場合、列車状態を、検車を行うべきことを示す検車待ちと設定するステップを含んでいてもよい。
このような構成を有する本発明の移動体の制御方法は、車両基地内において、自身が検車待ちか否かを自律的に判断することができる。それにより、自律的に必要に応じて検車を受けることができる。

本発明の記憶媒体は、上記各段落のいずれかに記載の移動体の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納している。

Claims (12)

1. 軌道上を移動する移動体に搭載される車上装置であって、
   前記移動体の移動を制御する制御装置を具備し、
   前記制御装置は、
   前記移動体が車両基地に在線して検車待ちの場合、前記車両基地に在線する他の移動体に関する情報を示す他移動体関連情報に基づいて、前記車両基地内の検車場への経路に移動の妨げとなる障害移動体が有るか否かを判断する場内移動指示部と、
   前記経路に前記障害移動体が無い場合、前記経路上の分岐を制御する基地インターフェース装置に前記経路の進路確保を要求する進路確保部と、
   前記基地インターフェース装置からの前記進路確保を示す進路状態情報に基づいて、前記進路確保された前記経路について、前記移動体の通行を許可する通行許可部と
   を備える
   車上装置。
2. 請求項１に記載の車上装置において、
   前記場内移動指示部は、
   前記経路に前記障害移動体が有る場合、前記障害移動体に移動指示を出力する
   車上装置。
3. 請求項２に記載の車上装置において、
   前記制御装置は、
   他の移動体から前記障害移動体であるとして前記移動指示を受けたとき、前記他移動体関連情報に基づいて、前記車両基地内の移動可能な移動先を探索し、自身を前記探索された移動先へ移動させる場内先導部を更に備える
   車上装置。
4. 請求項３に記載の車上装置において、
   前記場内先導部は、
   前記他移動体関連情報に基づいて、前記障害移動体が複数あると認識したとき、自身が先頭であるか否かを判断し、前記先頭である場合、前記車両基地内の移動可能な移動先を探索し、自身を前記探索された移動先へ移動させ、前記先頭でない場合、隣接する前記障害移動体の移動に従って移動する
   車上装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車上装置において、
   前記制御装置は、
   前記移動体が前記車両基地に在線しているとき、前記移動体内に記憶された前記移動体の運行状態を参照して、当該運行状態が所定の検車条件を満たしているかを判断する列車状態設定部を更に備え、
   前記列車状態設定部は、前記移動体が前記所定の検車条件を満たしている場合、列車状態を、検車を行うべきことを示す検車待ちと設定する
   車上装置。
6. 軌道上を移動する複数の移動体に搭載される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の複数の車上装置と、
   前記複数の車上装置と双方向通信可能であり、前記車両基地に配置され、前記車両基地の複数の分岐を制御する基地インターフェース装置と
   を具備する
   信号システム。
7. 軌道上を移動する移動体の制御方法であって、
   前記移動体の車上装置が、前記移動体が車両基地に在線して検車待ちの場合、前記車両基地に在線する他の移動体に関する情報を示す他移動体関連情報に基づいて、前記車両基地内の検車場への経路に移動の妨げとなる障害移動体が有るか否かを判断するステップと、
   前記車上装置が、前記経路に前記障害移動体が無い場合、前記経路上の分岐を制御する基地インターフェース装置に前記経路の進路確保を要求するステップと、
   前記車上装置が、前記基地インターフェース装置からの前記進路確保を示す進路状態情報に基づいて、前記進路確保された前記経路について、前記移動体の通行を許可するステップと
   を備える
   移動体の制御方法。
8. 請求項７に記載の移動体の制御方法において、
   前記障害移動体が有るか否かを判断するステップは、
   前記車上装置が、前記経路に前記障害移動体が有る場合、前記障害移動体に移動指示を出力するステップを含む
   移動体の制御方法。
9. 請求項８に記載の移動体の制御方法において、
   前記車上装置が、他の移動体から前記障害移動体であるとして前記移動指示を受けたとき、前記他移動体関連情報に基づいて、前記車両基地内の移動可能な移動先を探索し、自身を前記探索された移動先へ移動させるステップを更に備える
   移動体の制御方法。
10. 請求項９に記載の移動体の制御方法において、
    自身を前記探索された移動先へ移動させるステップは、
    前記車上装置が、前記他移動体関連情報に基づいて、前記障害移動体が複数あると認識したとき、自身が先頭であるか否かを判断するステップと、
    前記車上装置が、前記先頭である場合、前記車両基地内の移動可能な移動先を探索するステップと、
    前記車上装置が、自身を前記探索された移動先へ移動させるステップと、
    前記先頭でない場合、隣接する前記障害移動体の移動に従って移動するステップと
    を含む
    移動体の制御方法。
11. 請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の移動体の制御方法において、
    前記車上装置が、前記移動体が前記車両基地に在線しているとき、前記移動体内に記憶された前記移動体の運行状態を参照して、当該運行状態が所定の検車条件を満たしているかを判断するステップを更に備え、
    前記車上装置が、前記所定の検車条件を満たしているかを判断するステップは、前記移動体が前記所定の検車条件を満たしている場合、列車状態を、検車を行うべきことを示す検車待ちと設定するステップを含む
    移動体の制御方法。
12. 請求項７乃至１１のいずれか一項に記載の移動体の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納した記憶媒体。
    

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