JP6783400B2 - 列車制御装置および列車制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、列車の運行を制御する列車制御装置および列車制御方法に関する。

従来、工事区間、天候不良の区間などでは、地上装置が、列車に対して一時的に速度を制限する臨時速度制限（以下、臨速と称する。）を設定することがある。臨速が設定された区間を臨速区間とする。列車は、地上装置から臨速の設定内容が指示された制御情報である臨速情報を取得すると、設定された臨速区間において、設定された制限速度に減速して走行する。このような技術が特許文献１において開示されている。

特開２０１４−１５９２４２号公報

臨速が設定される臨速区間は複数の区間に渡って設定され、臨速区間毎に異なる制限速度が設定されることがある。しかしながら、特許文献１に記載の地上装置では、１回の臨速情報によって列車に送信可能な臨速区間の数には制限がある。したがって、制限速度を設定すべき全ての臨速区間の制限速度を、１回の臨速情報では送信しきれないことがある。このような場合、地上装置は、列車が１つの臨速区間を通過すると、未送信の臨速区間の制限速度を含む臨速情報を送信する。このため、列車は、未受信の臨速区間の制限速度が低くて未受信の臨速区間までに減速できない場合、制限速度を超えてしまう、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の臨速区間が設定された場合において、各臨速区間で制限速度を超えないように列車を運行させることが可能な列車制御装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、列車の運行を制御する列車制御装置である。列車制御装置は、列車の速度を一時的に制限する臨速区間および臨速区間における制限速度の設定情報を受け付ける設定受付部と、設定情報に基づいて、管轄範囲を走行する列車に対して列車毎の臨速情報を生成する制御部と、臨速情報を各列車に送信する通信部と、を備える。臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合、制御部は、列車の位置から進行方向側の規定された数の臨速区間の情報を臨速情報に含め、臨速情報に含まれる臨速区間に隣接し、臨速情報に含まれなかった臨速区間において設定された制限速度に基づいて、臨速情報に含まれる１つ以上の臨速区間の制限速度を変更する、ことを特徴とする。

本発明によれば、列車制御装置は、複数の臨速区間が設定された場合において、各臨速区間で制限速度を超えないように列車を運行させることができる、という効果を奏する。

実施の形態１にかかる無線列車制御システムの構成例を示す図 実施の形態１にかかる列車制御装置が送信する臨速情報の第１の例を示す図 実施の形態１にかかる列車制御装置が送信する臨速情報の第２の例を示す図 実施の形態１にかかる列車制御装置が臨速区間に設定された制限速度を変更して臨速情報を送信するときの例を示す図 実施の形態１にかかる列車制御装置が列車に臨速情報を送信する動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる列車制御装置における制御部の動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる列車制御装置が備え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例を示す図 実施の形態１にかかる列車制御装置が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図 実施の形態２にかかる列車制御装置が臨速区間に設定された制限速度を変更して臨速情報を送信するときの例を示す図 実施の形態２にかかる列車制御装置における制御部の動作を示すフローチャート 実施の形態３にかかる列車制御装置が臨速区間の情報を防護情報に含めて送信するときの第１の例を示す図 実施の形態３にかかる列車制御装置が列車に臨速情報および防護情報を送信する動作を示すフローチャート 実施の形態３にかかる列車制御装置における制御部の動作の第１の例を示すフローチャート 実施の形態３にかかる列車制御装置が臨速区間の情報を防護情報に含めて送信するときの第２の例を示す図 実施の形態３にかかる列車制御装置における制御部の動作の第２の例を示すフローチャート

以下に、本発明の実施の形態にかかる列車制御装置および列車制御方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる無線列車制御システム１の構成例を示す図である。無線列車制御システム１は、端末装置１０と、列車制御装置２０と、通信網３０と、無線通信装置４０，５０と、列車６０，７０と、を備える。

列車制御装置２０は、管轄範囲を走行する列車６０，７０の運行を制御する拠点装置である。列車制御装置２０は、経路情報、臨速情報、防護情報などの制御情報を生成し、通信網３０、および無線通信装置４０または無線通信装置５０を介して、列車６０，７０に制御情報を送信する。経路情報は、例えば、先行列車である列車７０の位置に基づく列車６０に対する停止限界などの情報を含む。臨速情報は、列車６０，７０の速度を一時的に制限する臨速区間、臨速区間での制限速度などの情報を含む。防護情報は、列車６０，７０の進入を禁止する防護区間の情報を含む。なお、図１では列車の数が２つであるが一例であり、列車制御装置２０は、１つまたは３つ以上の列車の運行を制御することが可能である。

端末装置１０は、キーボード、マウス、タッチパネルなどを用いて、設定者から、列車制御装置２０に対する設定情報を受け付け、受け付けた設定情報を列車制御装置２０に出力する。設定情報には、前述の臨速区間、制限速度、防護区間などがある。設定者は、例えば、鉄道事業者において運行を管理する担当者である。設定者は、端末装置１０を用いて、複数の臨速区間、臨速区間毎の制限速度、および複数の防護区間を設定することができる。臨速区間および防護区間の設定について、設定者は、例えば、対象の路線の起点からのキロ程によって始点および終点を設定する方法があるが、これに限定されない。

通信網３０は、列車制御装置２０と、無線通信装置４０，５０とを接続する通信ネットワークである。通信網３０は、有線通信ネットワークであってもよいし、無線通信ネットワークであってもよい。

無線通信装置４０，５０は、通信網３０を介して列車制御装置２０から取得した制御情報を通信エリア内の列車６０，７０に送信する。また、無線通信装置４０，５０は、列車６０，７０から受信した列車６０，７０の位置情報を、通信網３０を介して列車制御装置２０に送信する。なお、図１では無線通信装置の数が２つであるが一例であり、３つ以上にすることも可能である。

列車６０，７０は、定期的に自列車の位置を検出し、自列車の位置を示す位置情報を、無線通信装置４０，５０および通信網３０を介して列車制御装置２０に送信する。列車６０，７０の進行方向は、図１の例では左側から右側の方向である。列車６０，７０は、無線通信装置４０，５０および通信網３０を介して列車制御装置２０から取得した制御情報に基づいて走行する。

つぎに、列車制御装置２０の構成について説明する。列車制御装置２０は、設定受付部２１と、記憶部２２と、制御部２３と、通信部２４と、を備える。設定受付部２１は、端末装置１０を介して設定者から、臨速区間、制限速度、防護区間などの設定情報を受け付ける。記憶部２２は、列車６０，７０が走行する路線の経路情報を記憶する。制御部２３は、管轄範囲を走行する列車６０，７０から定期的に取得する位置情報、および記憶部２２に記憶されている経路情報を用いて、管轄範囲を走行する列車６０，７０の停止限界を決定し、列車６０，７０の運行を制御する。また、制御部２３は、設定受付部２１から取得した設定情報に基づいて、管轄範囲を走行する列車６０，７０に対して、列車６０，７０毎の臨速情報、防護情報などの制御情報を生成する。制御部２３は、生成した制御情報を通信部２４に出力する。通信部２４は、制御部２３から取得した臨速情報、防護情報などの制御情報を、通信網３０を介して無線通信装置４０，５０に送信する。

つづいて、列車制御装置２０が列車６０に臨速情報を送信して列車６０，７０の運行を制御する動作について説明する。列車制御装置２０は、端末装置１０から受け付けた臨速区間および各臨速区間における制限速度の情報に基づいて臨速情報を生成し、生成した臨速情報を列車６０，７０に送信する。しかしながら、列車制御装置２０は、端末装置１０から複数の臨速区間および各臨速区間における制限速度の情報を受け付けても、臨速情報として一度に列車６０，７０に送信できる臨速区間の数が制限されていることが一般的である。

図２は、実施の形態１にかかる列車制御装置２０が送信する臨速情報の第１の例を示す図である。図２において、臨速区間１１０〜１３０の横方向の位置は各臨速区間の範囲を示し、臨速区間１１０〜１３０の縦方向の位置は各臨速区間の制限速度を示している。すなわち、図２の例では、臨速区間１１０、臨速区間１２０、臨速区間１３０の順に制限速度が小さくなっていることを示している。図２において、停止限界２００は、先行列車である列車７０の位置をふまえて、列車制御装置２０が列車６０に対して設定したものである。一例として、列車制御装置２０が、列車６０に対して臨速情報１００を送信する場合について説明する。ここでは、列車制御装置２０は、臨速情報１００として２つの臨速区間１１０，１２０の情報が送信可能であるとする。列車制御装置２０は、臨速区間１３０についても端末装置１０を介して設定者から設定されているが、列車６０に対して、臨速区間１１０，１２０の情報と同時に臨速区間１３０の情報を送信することができない。列車６０は、列車制御装置２０から受信した停止限界２００および臨速区間１１０，１２０に基づいて、速度パターン２１０を生成する。

図３は、実施の形態１にかかる列車制御装置２０が送信する臨速情報の第２の例を示す図である。列車制御装置２０は、列車６０が臨速区間１１０を通過すると、列車６０に対して、つぎに２つの臨速区間１２０，１３０の情報を含む臨速情報１０１を送信する。列車６０は、列車制御装置２０から受信した停止限界２００および臨速区間１２０，１３０に基づいて、速度パターン２１１を生成する。ここで、列車６０は、臨速情報１０１を受信することで臨速区間１３０の領域および制限速度の情報を取得することになる。列車６０は、臨速区間１２０の制限速度と臨速区間１３０の制限速度との差が小さい場合、臨速情報１０１を受信した段階で、未受信の臨速区間１３０の制限速度を超えることのない速度パターン２１１を生成することができる。一方、列車６０は、臨速区間１２０の制限速度と臨速区間１３０の制限速度との差が大きい場合、すなわち臨速区間１２０の制限速度に対して臨速区間１３０の制限速度が著しく小さい場合、臨速情報１０１を受信した段階で、臨速区間１３０の制限速度を超えるような速度パターン２１１を生成するおそれがある。

そのため、設定された臨速区間が複数あり、臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合、列車制御装置２０において、制御部２３は、列車６０の位置から進行方向側の規定された数の臨速区間１１０，１２０の情報を臨速情報に含める。臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合とは、設定された臨速区間の数が規定された数以上あり、臨速情報に含めることができない臨速区間の情報が発生する場合である。制御部２３は、臨速情報に含まれる臨速区間１２０に隣接し、臨速情報に含まれなかった臨速区間１３０において設定された制限速度に基づいて、臨速情報に含まれる１つ以上の臨速区間の制限速度を変更する。

具体的には、実施の形態１では、制御部２３は、臨速情報に含まれる最後の臨速区間１２０に隣接し、臨速情報に含むことができなかった臨速区間１３０の制限速度に基づいて、必要に応じて臨速情報に含まれる最後の臨速区間１２０の制限速度を変更して、臨速情報を列車６０に送信する。

図４は、実施の形態１にかかる列車制御装置２０が臨速区間に設定された制限速度を変更して臨速情報１０２を送信するときの例を示す図である。ここで、図２に示す臨速情報１００に含まれる最後の臨速区間１２０を第１の臨速区間とし、臨速区間１２０すなわち第１の臨速区間の制限速度を第１の制限速度とする。また、第１の臨速区間に隣接し、臨速情報１００に含むことができなかった臨速区間１３０を第２の隣接区間とし、臨速区間１３０すなわち第２の臨速区間の制限速度を第２の制限速度とする。

図５は、実施の形態１にかかる列車制御装置２０が列車６０に臨速情報を送信する動作を示すフローチャートである。列車制御装置２０において、設定受付部２１は、端末装置１０から臨速区間、各臨速区間における制限速度などの設定情報を受け付ける（ステップＳ１１）。制御部２３は、設定受付部２１から取得した設定情報に基づいて臨速情報を生成する（ステップＳ１２）。通信部２４は、制御部２３から取得した臨速情報を、通信網３０および無線通信装置４０，５０を介して、列車６０，７０に送信する（ステップＳ１３）。

図５のステップＳ１２に示す制御部２３の動作について詳細に説明する。図６は、実施の形態１にかかる列車制御装置２０における制御部２３の動作を示すフローチャートである。列車制御装置２０において、制御部２３は、臨速区間１１０，１２０を含む臨速情報１００を送信する際、臨速区間１２０の第１の制限速度と、臨速区間１３０の第２の制限速度とを比較する（ステップＳ２１）。制御部２３は、第１の制限速度の方が大きい場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、第１の制限速度を第２の制限速度に変更する（ステップＳ２２）。第１の制限速度が変更された臨速区間１２０を臨速区間１２１とする。制御部２３は、ステップＳ２２の処理の後、臨速区間１１０，１２１、および各臨速区間１１０，１２１の制限速度の情報を含む臨速情報１０２を生成する（ステップＳ２３）。制御部２３は、第１の制限速度が第２の制限速度以下の場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、臨速区間１１０，１２０、および各臨速区間１１０，１２０の制限速度の情報を含む臨速情報１００を生成する（ステップＳ２３）。制御部２３は、生成した臨速情報１００または臨速情報１０２を通信部２４に出力する。通信部２４は、通信網３０および無線通信装置４０を介して、列車６０に臨速情報１００または臨速情報１０２を送信する。

これにより、列車６０は、臨速区間１３０の情報が未受信の場合でも、臨速区間１３０の制限速度の情報をふまえて速度パターン２１２を生成することができるため、臨速区間１３０において、臨速区間１３０の制限速度を超過する事態を回避することができる。

つづいて、列車制御装置２０のハードウェア構成について説明する。列車制御装置２０において、設定受付部２１はインタフェース回路により実現される。記憶部２２は、メモリである。通信部２４は、有線または無線による通信装置である。制御部２３は、処理回路により実現される。すなわち、列車制御装置２０は、列車６０が臨速区間で設定された制限速度を超えないように制限速度を変更して臨速情報を生成することができる処理回路を備える。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。

図７は、実施の形態１にかかる列車制御装置２０が備え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例を示す図である。処理回路がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、列車制御装置２０の処理回路の各機能は、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、処理回路は、列車６０が臨速区間で設定された制限速度を超えないように制限速度を変更して臨速情報を生成すること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。また、これらのプログラムは、列車制御装置２０の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。

ここで、プロセッサ９１は、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）などであってもよい。また、メモリ９２には、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。

図８は、実施の形態１にかかる列車制御装置２０が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図である。処理回路が専用のハードウェアで構成される場合、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。列車制御装置２０の各機能を機能別に処理回路９３で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路９３で実現してもよい。

なお、列車制御装置２０の各機能について、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。

以上説明したように、本実施の形態によれば、列車制御装置２０では、制御部２３が、臨速区間１１０，１２０の情報を含む臨速情報１００を生成する際、臨速区間１２０の制限速度と臨速区間１３０の制限速度とを比較し、臨速区間１３０の制限速度の方が小さい場合、臨速区間１２０の制限速度を臨速区間１３０の制限速度に変更することとした。この場合、制御部２３は、臨速区間１１０，１２１の情報を含む臨速情報１０２を生成する。これにより、制御部２３は、複数の臨速区間が設定された場合において、各臨速区間で制限速度を超えないように列車６０を運行させることができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、列車制御装置２０は、第１の臨速区間の第１の制限速度と第２の臨速区間の第２の制限速度とに基づいて、第１の制限速度の方が大きい場合に第１の制限速度を第２の制限速度に変更していた。実施の形態２では、条件に応じて、第１の臨速区間より１つ手前の臨速区間である第３の臨速区間で設定された第３の制限速度を変更する。実施の形態１と異なる部分について説明する。

実施の形態２において、無線列車制御システム１および列車制御装置２０の構成は、実施の形態１の無線列車制御システム１および列車制御装置２０の構成と同様である。図９は、実施の形態２にかかる列車制御装置２０が臨速区間に設定された制限速度を変更して臨速情報１０３を送信するときの例を示す図である。図９において、列車６１は、列車６０が臨速区間１１０から臨速区間１２０に完全進出したときの位置を示す。減速距離Ｌは、列車６０が臨速区間１１０から臨速区間１２０に完全進出したときの列車６１の先頭位置から臨速区間１３０の始点までの距離を示す。臨速区間１３０の始点は、図９に示す臨速区間１３０において最も列車６１側の位置である。また、第１の臨速区間に隣接し、第１の臨速区間の１つ手前の臨速区間１１０を第３の隣接区間とし、臨速区間１１０すなわち第３の臨速区間の制限速度を第３の制限速度とする。

このときの列車制御装置２０の動作は、図５のステップＳ１２を除いて、図５に示す実施の形態１のときの動作と同様である。図５のステップＳ１２に示す、実施の形態２の制御部２３の動作について詳細に説明する。図１０は、実施の形態２にかかる列車制御装置２０における制御部２３の動作を示すフローチャートである。列車制御装置２０において、制御部２３は、臨速区間１１０から臨速区間１２０に完全進出した列車６１が臨速区間１３０において第２の制限速度まで減速可能な臨速区間１１０での最大の制限速度を算出する（ステップＳ３１）。ここで、第２の制限速度を速度Ｖ₂［ｋｍ／ｈ］、第３の制限速度をＶ₃［ｋｍ／ｈ］、減速可能な最大の制限速度をＶ₃´［ｋｍ／ｈ］、常用最大制動係数をβ［ｋｍ／ｈ／ｓ］、減速距離をＬ［ｍ］とする。制御部２３は、空走および勾配を考慮しない場合、「Ｌ＝（Ｖ₃´²−Ｖ₂ ²）／（７．２×β）」の計算式が成り立つことから、この計算式を用いて減速可能な最大の制限速度Ｖ₃´を算出する。制御部２３は、算出した制限速度すなわち減速可能な最大の制限速度Ｖ₃´と第３の制限速度Ｖ₃とを比較する（ステップＳ３２）。制御部２３は、減速可能な最大の制限速度Ｖ₃´の方が小さい場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、第３の制限速度Ｖ₃を減速可能な最大の制限速度Ｖ₃´に変更する（ステップＳ３３）。第３の制限速度が変更された臨速区間１１０を臨速区間１１１とする。制御部２３は、ステップＳ３３の処理の後、臨速区間１１１，１２０、および各臨速区間１１１，１２０の制限速度の情報を含む臨速情報１０３を生成する（ステップＳ３４）。制御部２３は、減速可能な最大の制限速度Ｖ₃´が第３の制限速度Ｖ₃以上の場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、臨速区間１１０，１２０、および各臨速区間１１０，１２０の制限速度の情報を含む臨速情報１００を生成する（ステップＳ３４）。制御部２３は、生成した臨速情報１００または臨速情報１０３を通信部２４に出力する。通信部２４は、通信網３０および無線通信装置４０を介して、列車６０に臨速情報１００または臨速情報１０３を送信する。

これにより、列車６０は、臨速区間１３０の情報が未受信の場合でも、臨速区間１３０の制限速度の情報をふまえて速度パターン２１３を生成することができるため、臨速区間１３０において、臨速区間１３０の制限速度を超過する事態を回避することができる。なお、図９に示す実施の形態２の例では、臨速情報１０３に含めることができる臨速区間の数は２つであるが、これに限定されるものではない。制御部２３は、臨速情報１０３に３つ以上の臨速区間および各臨速区間における制限速度の情報を含めることができる場合、最後の臨速区間の手前の臨速区間の他、前述の手前の臨速区間よりさらに手前の１つ以上の臨速区間についても、図１０のフローチャートに示す処理を行ってもよい。これにより、列車６０は、余裕を持って速度を下げることができるため、さらに、臨速区間１３０の制限速度を超過する事態を回避することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、列車制御装置２０では、制御部２３が、臨速区間１１０，１２０の情報を含む臨速情報１００を生成する際、臨速区間１３０の制限速度まで減速可能な臨速区間１１０での最大の制限速度を算出し、算出した制限速度が臨速区間１１０に設定されている制限速度よりも小さい場合、臨速区間１１０の制限速度を算出した制限速度に変更することとした。この場合、制御部２３は、臨速区間１１１，１２０の情報を含む臨速情報１０３を生成する。これにより、制御部２３は、実施の形態１のときと同様、複数の臨速区間が設定された場合において、各臨速区間で制限速度を超えないように列車６０を運行させることができる。

実施の形態３．
実施の形態１，２では、全ての臨速区間の情報を臨速情報に含めることができない場合、列車制御装置２０は、条件に応じて臨速情報に含める臨速区間の制限速度の情報を変更していた。実施の形態３では、列車制御装置２０は、臨速情報に含めることができなかった臨速区間の情報を防護情報に含めて送信する。実施の形態１，２と異なる部分について説明する。

実施の形態３において、無線列車制御システム１および列車制御装置２０の構成は、実施の形態１，２の無線列車制御システム１および列車制御装置２０の構成と同様である。列車制御装置２０は、工事区間、天候不良の区間などに対して、端末装置１０から設定された臨速区間に基づいて臨速情報を生成する。列車制御装置２０は、生成した臨速情報を列車６０に送信し、臨速区間において列車６０の速度を一時的に制限する制御を行う。

また、列車制御装置２０は、駅、踏切など人身事故が発生した区間などに対して、端末装置１０から設定された防護区間に基づいて防護情報を生成する。列車制御装置２０は、生成した防護情報を列車６０に送信し、防護区間への列車６０の進入を禁止する制御を行う。なお、列車制御装置２０では、列車６０に防護情報を送信する場合、臨速情報を送信する場合と同様、１回の防護情報によって送信可能な防護区間の数には制限がある。

ここで、本実施の形態において、列車制御装置２０は、臨速情報で送信できない臨速区間の情報があり、かつ、防護情報において防護区間の数が最大送信数に達せず空きがある場合、臨速情報で送信できない臨速区間の情報を、防護区間の情報とみなして、防護情報に含めて送信する。列車制御装置２０は、防護情報に含める臨速情報の数について、１つでもよいし複数であってもよい。このとき、列車制御装置２０は、防護情報に含める臨速区間に設定されている制限速度はゼロとみなす。臨速区間の制限速度がゼロの場合、この臨速区間によって示される内容は、防護区間によって示される内容と同じである。

図１１は、実施の形態３にかかる列車制御装置２０が臨速区間の情報を防護情報に含めて送信するときの第１の例を示す図である。図１１は、実施の形態１で示した図２から、列車７０、停止限界２００、および速度パターン２１０を削除し、防護情報３００および防護区間３１０を追加したものである。ここでは、列車制御装置２０は、防護情報３００に２つの防護区間の情報を含めて送信することができる。列車制御装置２０は、防護区間３１０の情報が１つで防護情報３００に空きがある場合、防護情報３００に臨速区間１３０の情報を含めて送信する。ただし、防護情報３００では、臨速区間１３０の制限速度はゼロとして扱う。列車６０は、列車制御装置２０から臨速情報１００および防護情報３００を受信する。列車６０は、臨速情報１００および防護情報３００に基づいて、臨速区間１１０，１２０の制限速度を超えず、かつ、臨速区間１３０の始点で停止できるように、速度パターンを生成する。列車６０は、臨速区間１３０の始点で停止できるよう走行することから、臨速区間１１０を通過後に実施の形態１で示した図３の臨速情報１０１を受信した場合でも、臨速情報１０１に含まれる臨速区間１３０の制限速度を超えることなく走行することができる。

図１２は、実施の形態３にかかる列車制御装置２０が列車６０に臨速情報および防護情報を送信する動作を示すフローチャートである。列車制御装置２０において、設定受付部２１は、端末装置１０から臨速区間、各臨速区間における制限速度、防護区間などの設定情報を受け付ける（ステップＳ４１）。制御部２３は、設定受付部２１から取得した設定情報に基づいて臨速情報および防護情報を生成する（ステップＳ４２）。通信部２４は、制御部２３から取得した臨速情報および防護情報を、通信網３０および無線通信装置４０，５０を介して、列車６０，７０に送信する（ステップＳ４３）。

図１２のステップＳ４２に示す制御部２３の動作について詳細に説明する。図１３は、実施の形態３にかかる列車制御装置２０における制御部２３の動作の第１の例を示すフローチャートである。制御部２３は、臨速情報に含めることができない臨速区間の情報があるか否かを確認する（ステップＳ５１）。制御部２３は、臨速情報に含めることができない臨速区間の情報がある場合（ステップＳ５１：Ｙｅｓ）、防護情報に空きがあるか否かを確認する（ステップＳ５２）。制御部２３は、防護情報に空きがある場合（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、臨速情報に含める臨速区間の制限速度を変更することなく、臨速情報を生成する（ステップＳ５３）。また、制御部２３は、臨速情報に含めることができなかった臨速区間の情報について、制限速度をゼロとみなして防護情報に含めて、防護情報を生成する（ステップＳ５４）。制御部２３は、防護情報に空きがない場合（ステップＳ５２：Ｎｏ）、臨速情報に含めることができなかった臨速区間の情報に基づいて、実施の形態１または実施の形態２の手法によって臨速情報に含める臨速区間の制限速度を必要に応じて変更し、臨速情報を生成する（ステップＳ５５）。制御部２３は、全ての臨速区間の情報を臨速情報に含めることができた場合（ステップＳ５１：Ｎｏ）、全ての臨速区間の情報を含めて、各臨速区間の制限速度を変更することなく、臨速情報を生成する（ステップＳ５６）。

なお、列車制御装置２０は、臨速情報で送信できない臨速区間の情報があり、かつ、防護情報において防護区間の数が最大送信数に達して空きがない場合、臨速情報で送信できない臨速区間、および防護区間のうち、列車６０に始端が近い区間の情報から順に防護情報に含めて送信してもよい。列車制御装置２０は、防護情報に含める臨速情報の数について、１つでもよいし複数であってもよいが、ゼロになることもある。列車制御装置２０は、防護情報に含める臨速区間の情報がある場合、臨速区間に設定されている制限速度はゼロとみなす。

図１４は、実施の形態３にかかる列車制御装置２０が臨速区間の情報を防護情報に含めて送信するときの第２の例を示す図である。図１４は、図１１の防護情報３００を防護情報３０１に置き換え、さらに防護区間３２０を追加したものである。ここでは、列車制御装置２０は、防護情報３０１に２つの防護区間の情報を含めて送信することができる。列車制御装置２０は、防護区間３１０，３２０の情報が２つで防護情報３０１に空きがないが、臨速区間１３０が防護区間３１０，３２０よりも列車６０に近いため、防護情報３０１に防護区間３２０を含めず、臨速区間１３０および防護区間３１０の情報を含めて送信する。ただし、防護情報３０１では、臨速区間１３０の制限速度はゼロとして扱う。列車６０は、列車制御装置２０から臨速情報１００および防護情報３０１を受信する。列車６０は、臨速情報１００および防護情報３０１に基づいて、臨速区間１１０，１２０の制限速度を超えず、かつ、臨速区間１３０の始点で停止できるように、速度パターンを生成する。列車６０は、臨速区間１３０の始点で停止できるよう走行することから、臨速区間１１０を通過後に実施の形態１で示した図３の臨速情報１０１を受信した場合でも、臨速情報１０１に含まれる臨速区間１３０の制限速度を超えることなく走行することができる。

このときの列車制御装置２０の動作は、図１２のステップＳ４２を除いて、前述の図１２のフローチャートに示す動作と同様である。図１２のステップＳ４２に示す制御部２３の動作について詳細に説明する。図１５は、実施の形態３にかかる列車制御装置２０における制御部２３の動作の第２の例を示すフローチャートである。図１５に示すフローチャートは、図１３に示すフローチャートのステップＳ５５をステップＳ５５ａおよびステップＳ５５ｂに置き換えたものである。制御部２３は、防護情報に空きがない場合（ステップＳ５２：Ｎｏ）、臨速情報に含めることができなかった臨速区間、および防護区間のうち、列車６０に始端が近い区間の情報から順に、防護情報に含めることが可能な数だけ選択する。制御部２３は、選択した区間の情報を防護情報に含めて、防護情報を生成する（ステップＳ５５ａ）。制御部２３は、ステップＳ５５ａで生成した防護情報に、臨速情報に含めることができなかった臨速区間が含まれる場合、各臨速区間の制限速度を変更することなく、臨速情報を生成する（ステップＳ５５ｂ）。または、制御部２３は、ステップＳ５５ａで生成した防護情報に、臨速情報に含めることができなかった臨速区間が含まれない場合、臨速情報に含めることができなかった臨速区間の情報に基づいて、実施の形態１または実施の形態２の手法によって臨速情報に含める臨速区間の制限速度を必要に応じて変更し、臨速情報を生成する（ステップＳ５５ｂ）。

このように、設定された臨速区間が複数あり、臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合、列車制御装置２０において、制御部２３は、防護情報を生成する。防護情報には、列車６０の進入を禁止する区間として設定された１つ以上の防護区間、および臨速情報に含まれなかった１つ以上の臨速区間のうち、列車６０の位置から進行方向側の規定された数の、防護区間、または、防護区間および制限速度をゼロとして扱う臨速区間の情報が含まれる。通信部２４は、制御部２３で生成された防護情報を各列車に送信する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、列車制御装置２０では、制御部２３が、臨速情報に含めることができなかった臨速区間の情報について、防護区間の設定状況に応じて、制限速度をゼロとみなして、防護区間の情報を送信する防護情報に含めることとした。これにより、制御部２３は、複数の臨速区間が設定された場合において、各臨速区間で制限速度を超えないように列車６０を運行させることができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の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、本発明の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。

１ 無線列車制御システム、１０ 端末装置、２０ 列車制御装置、２１ 設定受付部、２２ 記憶部、２３ 制御部、２４ 通信部、３０ 通信網、４０，５０ 無線通信装置、６０，６１，７０ 列車、１１０，１１１，１２０，１２１，１３０ 臨速区間、１００〜１０３ 臨速情報、２００ 停止限界、２１０〜２１３ 速度パターン、３００，３０１ 防護情報、３１０，３２０ 防護区間。

Claims (8)

1. 列車の運行を制御する列車制御装置であって、
   前記列車の速度を一時的に制限する臨速区間および前記臨速区間における制限速度の設定情報を受け付ける設定受付部と、
   前記設定情報に基づいて、管轄範囲を走行する列車に対して列車毎の臨速情報を生成する制御部と、
   前記臨速情報を各列車に送信する通信部と、
   を備え、
   前記臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合、
   前記制御部は、前記列車の位置から進行方向側の規定された数の臨速区間の情報を前記臨速情報に含め、前記臨速情報に含まれる臨速区間に隣接し、前記臨速情報に含まれなかった臨速区間において設定された制限速度に基づいて、前記臨速情報に含まれる１つ以上の臨速区間の制限速度を変更する、
   ことを特徴とする列車制御装置。
2. 前記臨速情報に含まれる最後の臨速区間を第１の臨速区間、前記第１の臨速区間の制限速度を第１の制限速度、前記第１の臨速区間に隣接して前記臨速情報に含まれない臨速区間を第２の臨速区間、前記第２の臨速区間の制限速度を第２の制限速度とし、
   前記制御部は、前記第１の制限速度と前記第２の制限速度とを比較し、前記第１の制限速度の方が大きい場合、前記第１の制限速度を前記第２の制限速度に変更する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の列車制御装置。
3. 前記臨速情報に含まれる最後の臨速区間を第１の臨速区間、前記第１の臨速区間の制限速度を第１の制限速度、前記第１の臨速区間に隣接して前記臨速情報に含まれない臨速区間を第２の臨速区間、前記第２の臨速区間の制限速度を第２の制限速度、前記第１の臨速区間の１つ手前の臨速区間を第３の臨速区間、前記第３の臨速区間の制限速度を第３の制限速度とし、
   前記制御部は、前記第３の臨速区間から完全進出した列車が前記第２の臨速区間において前記第２の制限速度まで減速可能な前記第３の臨速区間での最大の制限速度を算出し、算出した制限速度と前記第３の制限速度とを比較し、前記算出した制限速度の方が小さい場合、前記第３の制限速度を前記算出した制限速度に変更する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の列車制御装置。
4. 列車の運行を制御する列車制御装置であって、
   前記列車の速度を一時的に制限する臨速区間、前記臨速区間における制限速度、および前記列車の進入を禁止する防護区間の設定情報を受け付ける設定受付部と、
   前記設定情報に基づいて、管轄範囲を走行する列車に対する列車毎の臨速情報および防護情報を生成する制御部と、
   前記臨速情報および前記防護情報を各列車に送信する通信部と、
   を備え、
   前記臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合、
   前記制御部は、１つ以上の防護区間、および前記臨速情報に含まれなかった１つ以上の臨速区間のうち、前記列車の位置から進行方向側の規定された数の、防護区間、または防護区間および制限速度をゼロとして扱う臨速区間の情報を含む防護情報を生成する、
   ことを特徴とする列車制御装置。
5. 列車の運行を制御する列車制御装置における列車制御方法であって、
   設定受付部が、前記列車の速度を一時的に制限する臨速区間および前記臨速区間における制限速度の設定情報を受け付ける受付ステップと、
   制御部が、前記設定受付部から取得した前記設定情報に基づいて、管轄範囲を走行する列車に対して列車毎の臨速情報を生成する生成ステップと、
   通信部が、前記臨速情報を各列車に送信する通信ステップと、
   を含み、
   前記臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合、
   前記生成ステップにおいて、前記制御部は、前記列車の位置から進行方向側の規定された数の臨速区間の情報を前記臨速情報に含め、前記臨速情報に含まれる臨速区間に隣接し、前記臨速情報に含まれなかった臨速区間において設定された制限速度に基づいて、前記臨速情報に含まれる１つ以上の臨速区間の制限速度を変更する、
   ことを特徴とする列車制御方法。
6. 前記臨速情報に含まれる最後の臨速区間を第１の臨速区間、前記第１の臨速区間の制限速度を第１の制限速度、前記第１の臨速区間に隣接して前記臨速情報に含まれない臨速区間を第２の臨速区間、前記第２の臨速区間の制限速度を第２の制限速度とし、
   前記生成ステップにおいて、前記制御部は、前記第１の制限速度と前記第２の制限速度とを比較し、前記第１の制限速度の方が大きい場合、前記第１の制限速度を前記第２の制限速度に変更する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の列車制御方法。
7. 前記臨速情報に含まれる最後の臨速区間を第１の臨速区間、前記第１の臨速区間の制限速度を第１の制限速度、前記第１の臨速区間に隣接して前記臨速情報に含まれない臨速区間を第２の臨速区間、前記第２の臨速区間の制限速度を第２の制限速度、前記第１の臨速区間の１つ手前の臨速区間を第３の臨速区間、前記第３の臨速区間の制限速度を第３の制限速度とし、
   前記生成ステップにおいて、前記制御部は、前記第３の臨速区間から完全進出した列車が前記第２の臨速区間において前記第２の制限速度まで減速可能な前記第３の臨速区間での最大の制限速度を算出し、算出した制限速度と前記第３の制限速度とを比較し、前記算出した制限速度の方が小さい場合、前記第３の制限速度を前記算出した制限速度に変更する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の列車制御方法。
8. 列車の運行を制御する列車制御装置における列車制御方法であって、
   設定受付部が、前記列車の速度を一時的に制限する臨速区間、前記臨速区間における制限速度、および前記列車の進入を禁止する防護区間の設定情報を受け付ける受付ステップと、
   制御部が、前記設定情報に基づいて、管轄範囲を走行する列車に対する列車毎の臨速情報および防護情報を生成する生成ステップと、
   通信部が、前記臨速情報および前記防護情報を各列車に送信する通信ステップと、
   を含み、
   前記臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合、
   前記生成ステップにおいて、前記制御部は、１つ以上の防護区間、および前記臨速情報に含まれなかった１つ以上の臨速区間のうち、前記列車の位置から進行方向側の規定された数の、防護区間、または防護区間および制限速度をゼロとして扱う臨速区間の情報を含む防護情報を生成する、
   ことを特徴とする列車制御方法。

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