JPWO2014155724A1 - 車上装置、信号システム及び移動体の制御方法 - Google Patents

Abstract

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、移動体の進路上の分岐が属する駅の駅インターフェース装置から取得した分岐に関する情報を示す駅関連情報と、進路上の他の移動体から取得した当該他の移動体に関する情報を示す他移動体関連情報とに基づいて、進路の確保を判定する。車上装置は、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。

Description

本発明は、車上装置、信号システム及び移動体の制御方法に関し、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体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１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、駅における列車扉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ＬＡＮ２５０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ＬＡＮ２５２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。

列車の着発制御、進路確立、進行許可制御を機能独立した三つの装置を連携させて、列車に対して移動指令を与えているため、シーケンスに必要な情報伝送の経路が増えて移動の指令が列車に出力される迄のプロセスに時間を要する。そのため、列車が駅から出発する迄に時間を要する事になり、輸送力に影響を与える一因となる。

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信号システム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信号システム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信号システム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る車上装置である。この車上装置は、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、進路確保判定部と、進行決定部とを備えている。進路確保判定部は、移動体の進路上の分岐が属する駅の駅インターフェース装置から取得した分岐に関する情報を示す駅関連情報と、進路上の他の移動体から取得した当該他の移動体に関する情報を示す他移動体関連情報とに基づいて、進路の確保を判定する。進行決定部は、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。

上記の車上装置において、進路確保判定部は、他列車状態確認部と、駅状態確認部とを含んでいても良い。その場合、他列車状態確認部は、他の移動体に他移動体関連情報を問い合わせる。駅状態確認部は、分岐の属する駅に駅関連情報を問い合わせる。

上記の車上装置において、他移動体関連情報は、他の移動体の後方における移動体が進行を許可される範囲を示す進行許可限界位置情報を含んでいても良い。進行決定部は、進行許可限界位置情報に基づいて、進行を許可される範囲で移動体の通行を許可しても良い。

上記の車上装置において、他移動体関連情報と駅関連情報とを無線ＬＡＮ経由で取得する無線ＬＡＮ通信装置を更に具備しても良い。

本発明の信号システムは、複数の車上装置と、複数の駅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、上記各段落のいずれかに記載されている。複数の駅インターフェース装置は、記複数の車上装置と双方向通信可能であり、軌道の途中に設けられた複数の駅に配置され、複数の駅に属する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。移動体の車上装置が、移動体の進路上の分岐が属する駅の駅インターフェース装置から取得した分岐に関する情報を示す駅関連情報と、進路上の他の移動体から取得した当該他の移動体に関する情報を示す他移動体関連情報とに基づいて、進路を確保するステップと、車上装置が、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ステップとを具備している。

上記の移動体の制御方法において、進路を確保するステップは、車上装置が、他の移動体に他移動体関連情報を問い合わせるステップと、車上装置が、分岐の属する駅に駅関連情報を問い合わせるステップとを含んでいても良い。

上記の移動体の制御方法において、他移動体関連情報は、他の移動体の後方における移動体が進行を許可される範囲を示す進行許可限界位置情報を含んでいても良い。進行を決定するステップは、車上装置が、進行許可限界位置情報に基づいて、進行を許可される範囲で移動体の進行を決定するステップを備えていても良い。

上記の車移動体の制御方法において、車上装置が、他移動体関連情報と駅関連情報とを無線ＬＡＮ経由で取得するステップを更に具備していても良い。

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１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制御装置の進路確保判定部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を適用する路線の状態を示す模式図である。 図１２は、支障区間発生時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１３は、支障の発生時の運行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１４は、第３の実施の形態に係る信号システムを適用する路線の状態を示す模式図である。 図１５は、終端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。

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５００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、扉制御部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、及び扉制御部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。

扉制御部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、駅間区間関連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。駅間区間関連情報は、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、駅間区間関連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。駅間区間関連情報は、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関連情報は、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関連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、支障の運行（支障モード）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。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。

１．構成
車上装置１０の制御装置１１について説明する。
図１０は、本実施の形態に係る信号システムの制御装置１１の進路確保判定部７０の構成例を示すブロック図である。進路確保判定部７０は、図４Ａの構成に加えて、更に、ルート決定部７５と、待機位置移動部７６とを備えている。ルート決定部７５は、駅間の途中区間に支障が発生している場合、支障箇所を避けるルートを決定する。待機位置移動部７６は、支障箇所を避けるルートを移動するとき、他の列車２とルートの一部が競合する場合、所定の待機位置まで自身（列車２）を移動させる。

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、支障の発生時の運行（支障モード）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状態について説明する。
図１１は、本実施の形態に係る信号システムを適用する路線の状態を示す模式図である。この図は、図６における中間駅部１７０を示している。その中間駅部１７０では、駅３Ａと駅３Ｂとの間の途中区間に支障が発生していることを示している。言い換えると、下り線の線路５３Ｄ上に支障区間１９０が発生したことを示している。この場合、駅３Ａの下り線の列車２Ａは、駅３Ｂに移動するために、支障区間１９０を避ける経路Ｒｏｕｔｅ＿Ａを取る必要がある。ここで、経路Ｒｏｕｔｅ＿Ａは、下り線の線路５３Ｄから渡り線５３Ｍを通って上り線の線路５３Ｕに入り、線路５３Ｕを移動した後、他の渡り線５３Ｍを通って線路５３Ｄに戻るという経路である。一方、駅３Ｂの上り線の列車２Ｂは、上り線の線路５３Ｕをそのまま進む経路Ｒｏｕｔｅ＿Ｂを移動しようとする。その場合、駅３Ａの列車２Ａは、駅３Ｂの列車２Ｂと、経路の一部が競合する。以下では、このような路線の状態での信号システムの動作について説明する。

次に、図１１の路線の状態（支障の発生時）における列車間防護の場面について説明する。
図１２は、支障区間発生時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、図７の場合と同様に、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。駅３（３Ａ、３Ｂ）や線路５３（５３Ｕ、５３Ｄ）や転轍機５１（５１Ａ１〜５１Ａ４、５１Ｂ１〜５１Ｂ４）については、図７の場合と同じである。駅３Ａの列車２Ａは、下り線の線路５３Ｄ上をそのまま移動せず、支障区間１９０を避けるため、Ｒｏｕｔｅ＿Ａを移動するものとする。駅３Ｂの列車２Ｂは、上り線の線路５３Ｕをそのまま経路Ｒｏｕｔｅ＿Ｂで移動するものとする。

上述のように、中間駅部１７０において、駅間の途中区間（支障区間１９０）に支障が発生しているとき、まず、運行管理装置３０は、当駅３Ａ及び次駅３Ｂに対して運行モードの変更を指示する。当駅３Ａ、次駅３Ｂの駅Ｉ／Ｆ装置２０は駅間在線がクリアされていることを確認した上で、駅３Ａ、３Ｂに停車している列車２Ａ、２Ｂに対して変更された運行モードを通知する。列車２Ａ、２Ｂは、各々進路が経路Ｒｏｕｔｅ＿Ａ及び経路Ｒｏｕｔｅ＿Ｂであることを認識する。列車２Ａと列車２Ｂとは進路が対向しており、転轍機５１Ａ４と転轍機５１Ｂ４との間の分岐間区間は要求進路が競合してしまう。したがって、列車２Ａと列車２Ｂとは互いに進路を供給し合いながら競合を回避しなければならない。列車２Ａは、出発前に次駅３Ｂに停車している列車２Ｂの状態及び経路Ｒｏｕｔｅ＿Ａ上の転轍機５１の転轍機位置状態を確認し、列車２Ｂが経路Ｒｏｕｔｅ＿Ｂ上の進路を獲得している場合、列車２Ａは列車２Ｂに衝突しない地点（列車２Ａの進行許可限界位置１８０Ａ）まで進む。列車２Ａは列車２Ｂが進行許可限界位置１８０Ａを越えて当駅３Ａ付近に近付いたタイミングを見計らい、経路Ｒｏｕｔｅ＿Ａに沿って転轍機５１の転轍機位置を転換する。逆に列車２Ｂに先行して列車２Ａが経路Ｒｏｕｔｅ＿Ａの進路を獲得している場合、列車２Ｂは、列車２Ｂの進行許可限界位置１８０Ｂを列車２Ａが通過し終わるまで、当該位置手前で待つ。列車２Ａ、２Ｂ共に進路獲得後も互いの状態と、獲得した進路上の転轍機転換位置を対向する列車２側の進行許可限界位置を通過し終わるまで監視を続ける。

次に、支障の発生時の運行（支障モード；図１１の路線の状態）での列車２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１３は、支障の発生時の運行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（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１２の場合における列車２Ａの車上装置１０に着目している。

駅３Ａ（又は駅３Ｂ）の駅Ｉ／Ｆ装置２０は、ユーザの入力又はセンサの検知などにより駅３Ａと駅３Ｂとの間に支障が発生した（支障区間１９０）と認識し、駅関連情報（駅間区間関連情報）として中央指令所４の運行管理装置３０へ送信する（ステップＳ５０）。

運行管理装置３０は、運転モードを通常モードから支障モード（支障区間１９０）に変更する。そして、変更された運転モード（支障モード：支障区間１９０）を全ての駅３の駅Ｉ／Ｆ装置２０（駅３Ａ／駅３Ｂを含む）へ伝達する（ステップＳ５１−１／Ｓ５１−２）。

駅３Ａの駅Ｉ／Ｆ装置２０は、駅間在線クリアを確認して（ステップＳ５２）、駅３Ａに停車している列車２Ａに、運転モードが支障モード（支障区間１９０）へ変更されたことを通知する（ステップＳ５４）。同様に、駅３Ｂの駅Ｉ／Ｆ装置２０は、駅間在線クリアを確認して（ステップＳ５３）、駅３Ｂに停車している列車２Ｂに、運転モードが支障モード（支障区間１９０）へ変更されたことを通知する（ステップＳ５５）。

列車２Ａの車上装置１０（運行モード確認部７１）は、受信された運行モードが支障モード（支障区間１９０）であることを確認すると共に、記憶装置１２の運行モードに記憶する（ステップＳ５６）。それにより、列車２Ａの次の動作が、通常モードの動作（線路５３Ｄ上を次駅３Ｂへ向かう進路）ではないことを認識する。同様に、列車２Ｂの車上装置１０（運行モード確認部７１）は、受信された運行モードが支障モード（支障区間１９０）であることを確認すると共に、記憶装置１２の運行モードに記憶する（ステップＳ５７）。それにより、列車２Ｂの動作が、通常モードの動作（線路５３Ｕ上を次駅３Ａへ向かう進路）ではないことを認識する。

次に、列車２Ａの車上装置１０（ルート決定部７５）は、支障区間１９０を避けて駅３Ｂへ到達するための最短の進路として経路Ｒｏｕｔｅ＿Ａを算出する（ステップＳ５８）。そして、駅３Ａ及び駅３Ｂの駅Ｉ／Ｆ装置２０へ、経路Ｒｏｕｔｅ＿Ａに基づく進路確保の要求（転轍機転換指令）を出力し、その進路確保の要求時刻（進路要求時刻）を記憶する。同様に、列車２Ｂの車上装置１０（ルート決定部７５）は、支障区間１９０を避けて駅３Ａへ到達するための最短の進路として経路Ｒｏｕｔｅ＿Ｂを算出する（ステップＳ５９）。そして、駅３Ａ及び駅３Ｂの駅Ｉ／Ｆ装置２０へ、経路Ｒｏｕｔｅ＿Ｂに基づく進路確保の要求（転轍機転換指令）を出力し、その進路確保の要求時刻（進路要求時刻）を記憶する。このとき、駅３Ａ及び駅３Ｂの駅Ｉ／Ｆ装置２０は、進路要求時刻の早い方の転轍機転換指令を受け付け、図９ＡのステップＳ２６〜ステップＳ３７のようにして、転轍機５１を転換し、転轍機５１を施錠する。ただし、進路確保の要求時刻（進路要求時刻）は、列車２Ａや列車２Ｂが送信した進路確保の要求を駅Ｉ／Ｆ装置２０が受け取った時刻としてもよい。その場合、駅Ｉ／Ｆ装置２０が進路要求の受付の有無に関わらず、必ず、進路確保の要求の受付時刻を列車２Ａや列車２Ｂへ返信するものとする。

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Ｓ６０）。このステップは、例えば図８のステップＳ３〜ステップ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Ｐ１１（進行許可限界位置、到着予定番線、走行方向、走行経路、走行路線、運行モード、進路要求時刻）を取得する。運行モードにより、列車２Ｂも支障モードであるか否かが確認できる。到着予定番線、走行方向、走行経路、走行路線により、列車２Ｂの次の移動先（駅３Ａ）が確認できる。進行許可限界位置により、列車２Ａの進行できる位置１８０Ａが確認できる。進路要求時刻により、列車２Ｂが駅３Ｂ及び駅３Ａの駅Ｉ／Ｆ装置２０に進路確保を要求した時刻が確認できる。
同様に、列車２Ｂの車上装置１０（他列車状態確認部７２）は、他の列車２（列車２Ａ）の状態を確認する（ステップＳ６１）。このステップは、例えば図８のステップＳ３〜ステップＳ５のように実行することができる。それにより、列車２Ａの場合と同様にして、列車２Ａの列車関連情報（進行許可限界位置、到着予定番線、走行方向、走行経路、走行路線、運行モード、進路要求時刻）を取得する。

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Ｓ６２）。このステップは、例えば図８のステップＳ６−１／Ｓ６−２〜ステップＳ１２のように実行することができる。それにより、駅関連情報Ｐ１２、Ｐ１３（転轍機転換位置、駅間区間状態）を取得する。駅間区間状態により、駅間区間に支障があるか否かが確認できる。転轍機転換位置により、列車２Ａの進路である経路Ｒｏｕｔｅ＿Ａにある転轍機５１Ａ１、５１Ａ２、５１Ａ４、５１Ｂ４、５１Ｂ３、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。
同様に、列車２Ｂ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Ｓ６３）。このステップは、例えば図８のステップＳ６−１／Ｓ６−２〜ステップＳ１３のように実行することができる。それにより、列車２Ａの場合と同様にして、駅関連情報（転轍機転換位置、駅間区間状態）を取得する。

続いて、列車２Ａの車上装置１０（進路確立部７４）は、駅関連情報Ｐ１２、Ｐ１３の転轍機転換位置に基づいて、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Ｓ６４）。すなわち、転轍機５１Ａ１、５１Ａ２、５１Ａ４、５１Ｂ４、５１Ｂ３、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。このとき、自身（列車２Ａ）の進路要求時刻が、列車２Ｂの進路要求時刻よりも早いか否かも確認する。

自身（列車２Ａ）の進路要求時刻が列車２Ｂの進路要求時刻よりも遅く、列車２Ａの進路が確保されていない場合（ステップＳ６４：Ｎｏ）、列車２Ａの車上装置１０（待機位置移動部７６）は、支障時の（分岐用の）進行許可限界位置１８０Ａへ移動する。そして、列車２Ｂの移動が終了するまで待機する（ステップＳ６６）。例えば、列車２Ａの進路要求時刻が列車２Ｂの進路要求時刻よりも遅い場合、転轍機５１は駅Ｉ／Ｆ装置２０により既に施錠されているので、列車２Ａは進路を確保できない。なお、施錠は、列車２Ｂが転轍機５１を通過し、その列車２Ｂが転轍機解除指令を駅Ｉ／Ｆ装置２０へ出力するまでである。駅Ｉ／Ｆ装置２０は列車２Ｂからの転轍機解除指令の受信号に施錠を解除する。このように、進行許可限界位置１８０Ａまで移動して待機することにより、安全を確保しつつ、列車２Ａにおける駅３Ｂへの移動時間を短縮することができる。そして、待機位置移動部７６は、列車２Ｂが進行許可限界位置１８０Ａの前を通過し、列車２Ａが線路５３Ｕに進入しても問題が無くなったことを、列車２Ｂの列車関連情報で確認する（ステップＳ６７）。

なお、ステップＳ６６において、列車２Ａは、列車２Ｂが分岐を通過する時刻以前に、列車２Ａが進行許可限界位置を通過しないよう速度パターンを生成してもよい。その場合、列車２Ａは、進行許可限界位置１８０Ａにおいて停止して待たず、その手前の進路上をゆっくり移動して行く。このような運転とすることで、待機のために車両を停止し、その後に再び車両のモータを駆動させる場合に比べ、車両の走行にかかる電力の効率がよくなる。

その後、列車２Ａの車上装置１０（進路確立部７４）は、転換が必要な転轍機５１（５１Ａ１、５１Ａ２、５１Ａ４、５１Ｂ４、５１Ｂ３、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Ｓ６８−１／Ｓ６８−２）。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Ｓ６９／Ｓ７０）。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、５１Ａ４、５１Ｂ４、５１Ｂ３、５１Ｂ１）へ転轍機転換信号を出力する（ステップＳ７１／Ｓ７２）。対象となる転轍機５１（５１Ａ１、５１Ａ２、５１Ａ４、５１Ｂ４、５１Ｂ３、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Ｓ７３／Ｓ７４）、転換確認信号を駅Ｉ／Ｆ装置２０へ出力する（ステップＳ７５／Ｓ７６）。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Ｓ７７／Ｓ７８）。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。なお、施錠は、列車２Ａが転轍機５１を通過し、その列車２Ａが転轍機解除指令を駅Ｉ／Ｆ装置２０へ出力するまでである。駅Ｉ／Ｆ装置２０は列車２Ａからの転轍機解除指令の受信号に施錠を解除する。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Ｓ６４）。進路が確保されている場合（自身（列車２Ａ）の進路要求時刻が列車２Ｂの進路要求時刻よりも早い場合も含む）（ステップＳ６４：Ｙｅｓ）、プロセスはステップＳ７９へ進む。これにより、列車２Ａは、進路確保が完了する。

なお、ステップＳ６４において、自身（列車２Ａ）の進路要求時刻が列車２Ｂの進路要求時刻よりも早い場合、進路が確保されているか否かに関わらず、一度目は必ずステップＳ６８−１／６８−２〜ステップＳ７８のようなプロセスを実行してもよい（図示されず）。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）を出力するものとしてもよい。それにより、より確実に進路を確保することができる。

同様に、列車２Ｂの車上装置１０（進路確立部７４）は、駅関連情報の転轍機転換位置に基づいて、列車２Ｂの進路が確保されているか否かを判断する（ステップＳ６５）。以降のプロセスは、列車２Ａの場合と同様（ステップＳ６６〜ステップＳ７８）である。ただし、列車２Ｂの場合、待機する場合には、支障時の（分岐用の）進行許可限界位置１８０Ｂで待機することになる。

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（ステップＳ７９）。この段階では、進路要求時刻に関わらず、列車２Ａは、列車２Ｂとの関係では進行許可限界位置は存在しない。しかし、駅３Ｂの下り線の線路５３Ｄ状に他の列車２が存在した場合、この他の列車２に伴う進行許可限界位置が存在する。

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、進行許可限界位置と対象となる列車２との距離とに基づいて、支障モードにおいて、列車２Ａが現在位置から次駅３Ｂまで移動する際に従う制限速度プロファイルを作成する（図示されず）。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、基本情報１３４に基づいて、次駅３Ｂへ向けて列車２Ａの走行を開始する（ステップＳ８１）。

同様に、列車２Ｂ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（ステップＳ８０）。続いて、列車２Ｂの車上装置１０（速度プロファイル作成部９４）は、進行許可限界位置と対象となる列車２との距離とに基づいて、制限速度プロファイルを作成する（図示されず）。その後、列車２Ｂ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、基本情報１３４に基づいて、次駅３Ａへ向けて列車２Ｂの走行を開始する（ステップＳ８２）。

以上のようにして、支障の発生時の運行での列車の駅間移動における列車間防護が行われる。

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他の列車２や駅Ｉ／Ｆ装置２０と通信を行うことにより、支障モードでの列車防護を行うことができる。すなわち、この場合にも、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

（第３の実施の形態）
本発明の第３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２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、終端駅部における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。以下では、第２の実施の形態との相違点について主に説明する。

１．構成
構成については、第２の実施の形態に係る信号システムと同様である。

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、通常モードでの終端駅部での列車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状態について説明する。
図１４は、本実施の形態に係る信号システムを適用する路線の状態を示す模式図である。この図は、図６における終端駅部１６０を示している。その終端駅部１６０では、駅３Ａが終点（始点）の駅３であり、駅３Ａの先において、線路５３Ｄ及び線路５３Ｕに軌道末端１６１が設けられている。この場合、駅３Ａの下り線の線路５３Ｄ上の列車２Ａは、折り返し運転をするべく、上り線の線路５３Ｕ上に移動するために、経路Ｒｏｕｔｅ＿Ｃを取る必要がある。ここで、経路Ｒｏｕｔｅ＿Ｃは、下り線の線路５３Ｄから渡り線５３Ｍを通って上り線の線路５３Ｕに入り、線路５３Ｕを移動して軌道末端１６１に至るという経路である。一方、上り線の線路５３Ｕの軌道末端１６１には、列車２Ｂが存在し、上り線の線路５３Ｕをそのまま進む経路Ｒｏｕｔｅ＿Ｄを移動しようとする。その場合、駅３Ａの下り線にいる列車２Ａは、上り線にいる列車２Ｂと、経路の一部が競合する。以下では、このような路線の状態での信号システムの動作について説明する。

次に、図１４の路線の状態（通常モード（終端駅部）における列車間防護の場面について説明する。
図１５は、終端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、終端駅部１６０において、駅３Ａから軌道末端１６１へ向かう列車２Ａに着目している。駅３Ａの列車２Ａは、下り線の線路５３Ｄから上り線の線路５３Ｕへ渡るＲｏｕｔｅ＿Ｃを移動するものとする。軌道末端１６１の列車２Ｂは、上り線の線路５３Ｕをそのまま経路Ｒｏｕｔｅ＿Ｄで駅３Ａへ移動するものとする。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。列車２Ｂ、駅３Ａから列車２Ａに列車関連情報Ｐ２１、駅関連情報Ｐ２２が送信される。

この場合の列車２Ａ及び列車２Ｂの動作は、列車２Ｂが先に移動しなければならないこと（列車２Ｂに優先権あり）、及び、列車２Ａが再び線路５３Ｄへ渡らないこと（経路Ｒｏｕｔｅ＿Ｃ）以外は、第２の実施の形態と同様である。すなわち、第２の実施の形態において、図１３の制御でいえば、ステップＳ６４が必ずＮｏとなり、ステップＳ６５が必ずＹｅｓとなる場合と考えることができる。そのことは、駅３Ａが終端駅部１６０の駅３であること、及び運行モードが通常であることから判断される。

このようにして、終端駅部１６０において、列車２は折り返し運転を行うことができる。

この場合にも、第１、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

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る車上装置である。この車上装置は、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、進路確保判定部と、進行決定部とを備えている。進路確保判定部は、移動体の進路上の分岐が属する駅の駅インターフェース装置から取得した分岐に関する情報を示す駅関連情報と、進路上の他の移動体から取得した当該他の移動体に関する情報を示す他移動体関連情報とに基づいて、進路の確保を判定する。進行決定部は、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。
このような構成を有する本発明の車上装置では、進路確保判定部が進路確保を判定し（進路防護）、進行決定部が進行を決定する（衝突防護）ことができる。すなわち、中央指令所を介さずに、自律的に運行可能とすることができる。それにより、処理が効率化されて、中央指令所の装置（ＡＴＰ地上装置、駅制御装置、連動装置）を不要とすることができ、装置などのスペースが削減でき、設備コストを削減でき、機器の取り扱いが容易となる。

上記の車上装置において、進路確保判定部は、他列車状態確認部と、駅状態確認部とを含んでいても良い。その場合、他列車状態確認部は、他の移動体に他移動体関連情報を問い合わせる。駅状態確認部は、分岐の属する駅に駅関連情報を問い合わせる。
このような構成を有する本発明の車上装置では、他列車状態確認部が他移動体関連情報を問い合わせて取得し、駅状態確認部が駅関連情報を問い合わせて取得することができる。すなわち、進路確保を判定する（進路防護）に際して必要な情報の問い合わせ及び取得をも、中央指令所を介さずに行うことができる。

上記の車上装置において、他移動体関連情報は、他の移動体の後方における移動体が進行を許可される範囲を示す進行許可限界位置情報を含んでいても良い。進行決定部は、進行許可限界位置情報に基づいて、進行を許可される範囲で移動体の進行を決定しても良い。
このような構成を有する本発明の車上装置では、進行決定部が他の移動体の後方における通行許可範囲内で移動体の進行を決定するので、他の移動体に衝突することはない。また、移動体と他の移動体との間の範囲（例示：距離）で許可範囲が設定されるので、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。

上記の車上装置において、他移動体関連情報と駅関連情報とを無線ＬＡＮ経由で取得する無線ＬＡＮ通信装置を更に具備しても良い。
このような構成を有する本発明の車上装置は、他移動体関連情報や駅関連情報のような情報を無線ＬＡＮによる通信で高速に送受信することができる。

本発明の信号システムは、複数の車上装置と、複数の駅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、上記各段落のいずれかに記載されている。複数の駅インターフェース装置は、記複数の車上装置と双方向通信可能であり、軌道の途中に設けられた複数の駅に配置され、複数の駅に属する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、車上装置が、他の車上装置からの情報や複数の駅インターフェース装置からの情報に基づいて、進路確保を判定し（進路防護）、進行を決定する（衝突防護）ことができる。すなわち、中央指令所を介さずに、自律的に運行可能とすることができる。それにより、処理が効率化され、中央指令所の装置（ＡＴＰ地上装置、駅制御装置、連動装置）を不要とすることができ、装置などのスペースが削減でき、設備コストを削減でき、機器の取り扱いが容易となる。

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。移動体の車上装置が、移動体の進路上の分岐が属する駅の駅インターフェース装置から取得した分岐に関する情報を示す駅関連情報と、進路上の他の移動体から取得した当該他の移動体に関する情報を示す他移動体関連情報とに基づいて、進路を確保するステップと、車上装置が、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ステップとを具備している。
このような構成を有する本発明の移動体の制御方法では、車上装置が進路確保を判定し（進路防護）、進行を決定する（衝突防護）ことができる。すなわち、中央指令所を介さずに、自律的に運行可能とすることができる。それにより、処理が効率化されて、中央指令所の装置（ＡＴＰ地上装置、駅制御装置、連動装置）を不要とすることができ、装置などのスペースが削減でき、設備コストを削減でき、機器の取り扱いが容易となる。

上記の移動体の制御方法において、進路を確保するステップは、車上装置が、他の移動体に他移動体関連情報を問い合わせるステップと、車上装置が、分岐の属する駅に駅関連情報を問い合わせるステップとを含んでいても良い。
このような構成を有する本発明の移動体の制御方法では、車上装置が他移動体関連情報を問い合わせて取得し、駅関連情報を問い合わせて取得することができる。すなわち、車上装置が進路確保を判定する（進路防護）に際して必要な情報の問い合わせ及び取得をも、中央指令所を介さずに行うことができる。

上記の移動体の制御方法において、他移動体関連情報は、他の移動体の後方における移動体が進行を許可される範囲を示す進行許可限界位置情報を含んでいても良い。進行を決定するステップは、車上装置が、進行許可限界位置情報に基づいて、進行を許可される範囲で移動体の通行を許可するステップを備えていても良い。
このような構成を有する本発明の移動体の制御方法では、車上装置が他の移動体の後方における通行許可範囲内で移動体の進行を決定するので、他の移動体に衝突することはない。また、移動体と他の移動体との間の範囲（例示：距離）で許可範囲が設定されるので、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。

上記の車移動体の制御方法において、車上装置が、他移動体関連情報と駅関連情報とを無線ＬＡＮ経由で取得するステップを更に具備していても良い。
このような構成を有する本発明の車上装置は、他移動体関連情報や駅関連情報のような情報を無線ＬＡＮによる通信で高速に送受信することができる。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

駅３Ａ（又は駅３Ｂ）の駅Ｉ／Ｆ装置２０は、ユーザの入力又はセンサの検知などにより駅３Ａと駅３Ｂとの間に支障が発生した（支障区間１９０）と認識し、駅関連情報（駅間区間状態関連情報）として中央指令所４の運行管理装置３０へ送信する（ステップＳ５０）。

Claims (10)

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、
   前記移動体の進路上の分岐が属する駅の駅インターフェース装置から取得した前記分岐に関する情報を示す駅関連情報と、前記進路上の他の移動体から取得した当該他の移動体に関する情報を示す他移動体関連情報とに基づいて、前記進路の確保を判定する進路確保判定部と、
   前記他移動体関連情報に基づいて、前記確保された進路について、前記移動体の進行を決定する進行決定部と
   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、
   前記進路確保判定部は、
   前記他の移動体に前記他移動体関連情報を問い合わせる他列車状態確認部と、
   前記分岐の属する駅に前記駅関連情報を問い合わせる駅状態確認部と
   を含む
   車上装置。
3. 請求項１又は２に記載の車上装置において、
   前記他移動体関連情報は、前記他の移動体の後方における前記移動体が進行を許可される範囲を示す進行許可限界位置情報を含み、
   前記進行決定部は、前記進行許可限界位置情報に基づいて、前記進行を許可される範囲で前記移動体の進行を決定する
   車上装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車上装置において、
   前記他移動体関連情報と前記駅関連情報とを無線ＬＡＮ経由で取得する無線ＬＡＮ通信装置を更に具備する
   車上装置。
5. 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４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、前記軌道の途中に設けられた複数の駅に配置され、前記複数の駅に属する複数の分岐を制御する複数の駅インターフェース装置と
   を具備する
   信号システム。
6. 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、前記移動体の進路上の分岐が属する駅の駅インターフェース装置から取得した前記分岐に関する情報を示す駅関連情報と、前記進路上の他の移動体から取得した当該他の移動体に関する情報を示す他移動体関連情報とに基づいて、前記進路を確保するステップと、
   前記車上装置が、前記他移動体関連情報に基づいて、前記確保された進路について、前記移動体の進行を決定するステップと
   を具備する
   移動体の制御方法。
7. 請求項６に記載の移動体の制御方法において、
   前記進路を確保するステップは、
   前記車上装置が、前記他の移動体に前記他移動体関連情報を問い合わせるステップと、
   前記車上装置が、前記分岐の属する駅に前記駅関連情報を問い合わせるステップと
   を含む
   移動体の制御方法。
8. 請求項６又は７に記載の移動体の制御方法において、
   前記他移動体関連情報は、前記他の移動体の後方における前記移動体が進行を許可される範囲を示す進行許可限界位置情報を含み、
   前記進行を決定するステップは、
   前記車上装置が、前記進行許可限界位置情報に基づいて、前記進行を許可される範囲で前記移動体の進行を決定するステップを備える
   移動体の制御方法。
9. 請求項６乃至８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、前記他移動体関連情報と前記駅関連情報とを無線ＬＡＮ経由で取得するステップを更に具備する
   移動体の制御方法。
10. 請求項６乃至９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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