WO2021053916A1 - 列車制御システム - Google Patents

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WO2021053916A1
WO2021053916A1 PCT/JP2020/024513 JP2020024513W WO2021053916A1 WO 2021053916 A1 WO2021053916 A1 WO 2021053916A1 JP 2020024513 W JP2020024513 W JP 2020024513W WO 2021053916 A1 WO2021053916 A1 WO 2021053916A1
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train
control system
command
obstacle
ground
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泰志 近江
英二 佐々木
景示 前川
佐藤　究
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株式会社日立製作所
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    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/40—Adaptation of control equipment on vehicle for remote actuation from a stationary place
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
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    • B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/02—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control
    • B61L3/08—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically
    • B61L3/12—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a train control system.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-87978
  • an on-board device mounted on a train traveling on a railroad track an image pickup device that images the inside of a railroad crossing provided on the railroad track to generate image information, and the image information or information based on the image information are described.
  • a ground device that wirelessly transmits information inside a railroad crossing to the on-board device and a ground device that is provided in the driver's cab of the train and that the on-board device receives from the ground device when the train reaches a predetermined position in front of the railroad crossing.
  • An invention is disclosed that supports train operation by reducing the burden on the driver, particularly when passing through a railroad crossing, by means of a "train operation support system” including a display device for displaying information inside the railroad crossing.
  • Patent Document 1 collects information (images) inside a railroad crossing taken by an imaging device by a ground device when the train reaches a position in front of the railroad crossing. Then, the collected railroad crossing information is transmitted from the ground device to the on-board device and displayed on the display device of the on-board device so that the driver can confirm the situation inside the railroad crossing by this display.
  • Patent Document 1 when an obstacle that hinders the train running or a failure of various devices on the vehicle is detected from the image taken by the image pickup device, the presence or absence of the obstacle or the hindrance, that is, the site situation. Therefore, it is not envisioned to centrally manage remote control of trains from the ground. Therefore, the invention of Patent Document 1 is limited to the effect that the driver can display and confirm the information (image) in the railroad crossing on the vehicle.
  • the present invention when an object that hinders the train from traveling on the track, for example, a falling object, a fallen tree, an overhead wire vinyl, an obstacle such as an invasion of a person or an animal (entry into the track) is detected, or
  • the purpose is to provide a technology that enables remote control commands for trains from the ground as necessary while notifying the ground equipment on the ground side when obstacles, for example, failures of various devices on the vehicle are detected. And.
  • the operation mode when an obstacle is detected according to the state of whether or not the train travels on the track, the operation mode is changed from the automatic mode to the manual mode. It enables automatic switching commands, control commands to stop, and evacuation guidance commands.
  • an obstacle is created in the track based on the surveillance camera image (image) of the surveillance camera (front camera, side camera, vehicle interior camera, vehicle interior camera, etc.) installed on the upper side of the vehicle.
  • the surveillance camera image image
  • a command to switch the operation mode is sent from the command center on the ground device on the ground side to the on-board device on the upper side of the vehicle.
  • one of the typical train control systems of the present invention is In a train control system that controls a train to automatic or manual operation mode Equipped with a monitoring device, an on-board device, and a ground device
  • the monitoring device is It has a monitoring device that monitors the traveling direction of the train and / or various devices on the vehicle and outputs monitoring data.
  • the on-board device An on-board wireless device that wirelessly communicates various information and commands with the ground device, It has an on-board control device that automatically or manually controls the train by receiving various information and commands received from the ground device via the on-board radio device.
  • the ground device is A terrestrial wireless device that wirelessly communicates various information and commands with the on-board device,
  • An obstacle / obstacle detection device that receives the monitoring data of the monitoring device and detects from the monitoring data whether or not there is a failure of an object that hinders the running of the train and / or various devices on the vehicle. It has an operation command device that transmits an operation command or an instruction to the train via the terrestrial radio device based on the obstacle / obstacle presence / absence result detected by the obstacle / obstacle detection device.
  • the block diagram which shows the schematic structure of Example 1 in the train control system of this invention The block diagram which shows the structural example of the on-vehicle control device in the on-vehicle device of Example 1.
  • FIG. The block diagram which shows the configuration example of the ground control system in the ground apparatus of Example 1.
  • FIG. The flowchart explaining the processing procedure of operation mode switching in the train control system of Example 1.
  • FIG. The block diagram which shows the structural example of the on-board control system of Example 2 in the train control system of this invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the train control system of the present invention.
  • the train control system has a function of detecting the position of the own train by the on-board device 2 and automatically controlling the interval between trains by using radio. For example, the section where the train is located and the position of the train are detected, the detected position is wirelessly transmitted to the ground device 3, and the ground device 3 calculates and calculates information indicating how far the train 1 can travel.
  • the information indicating the above is transmitted to the on-board device 2, the on-board device 2 creates a speed pattern based on the information from the ground, and controls the brake of the train 1. According to the above-mentioned technology, it is possible to reduce the size of equipment, improve safety, and control railroad crossings based on the position and running speed of trains.
  • the train control system includes an on-board device 2 mounted on the train 1 and a ground device 3 installed on the ground.
  • the on-board device 2 includes an on-board control system 21.
  • the on-vehicle control system 21 includes an on-vehicle control device 211, an on-vehicle radio device 212, an on-vehicle monitoring device 5 attached to the train 1 (vehicle), and a monitoring device 2116 installed on the driver's seat 2117.
  • the on-vehicle monitoring device 5 is provided at necessary locations outside and inside the train 1 (vehicle).
  • the on-board surveillance device 5 is, for example, a surveillance camera, a device sensor 218, or the like.
  • the surveillance cameras include, for example, a front camera 51 that shoots the front of the train 1, a rear camera 53 that shoots the rear of the train 1, a side camera 54 that shoots the surroundings and sides of the train 1, and a panto camera 52 that shoots the pantograph.
  • In-vehicle camera 55 for setting up the door of train 1 (vehicle) and the inside of the vehicle.
  • the surveillance camera images of the front camera 51 and the rear camera 53 are used for remote control operation or for confirming the local situation (front obstacle detection).
  • the surveillance camera image of the in-vehicle camera 55 is used for confirming the in-vehicle condition of a suspicious person or during an emergency evacuation.
  • the equipment sensor 218 includes, for example, an overhead wire inspection sensor, a railway line equipment inspection sensor, a track inspection sensor, and the like.
  • the on-board control device 211 controls the on-board device 2 by receiving a speed signal from the speed generator 214, a position signal from the on-board element 215, and the like.
  • the on-board wireless device 212 is a device that wirelessly communicates data with the terrestrial wireless device 312. For example, a camera image (crossing image) taken by the surveillance camera of the on-board monitoring device 5, a crossing position, and other devices.
  • the sensor data detected by the sensor 218 is wirelessly transmitted from the antenna 213 to the ground radio device 312 of the ground device 3.
  • the ground device 3 includes a ground control system 31.
  • the ground control system 31 includes a ground control device 311, a ground radio device 312, a monitor device 314, an operation command device 320, and the like.
  • the ground control device 311 receives, for example, the camera image of the surveillance camera of the ground monitoring device 6 installed on the ground side and various sensor data of the device sensor 218 on the vehicle side, and outputs the data to the ground radio device 312 and the monitoring device 314. To do.
  • the ground monitoring device 6 includes, for example, a railroad crossing camera 62 that shoots along the track 216, a railroad crossing camera 61 that shoots inside a railroad crossing, a home camera 63 that shoots a platform, and the like.
  • the terrestrial wireless device 312 wirelessly receives the camera image (crossing image and crossing position) taken by the surveillance camera of the ground monitoring device 6 and the sensor data detected by the device sensor 218, and receives the sensor data detected by the device sensor 218 from the antenna 313 to the onboard device 2. It wirelessly transmits to the on-board wireless device 212.
  • the monitoring device 314 captures camera images taken by the surveillance camera of the ground surveillance device 6 and / or camera images captured by the surveillance camera of the on-board surveillance device 5 and sensor data detected by various device sensors 218. indicate.
  • the operation commander at the operation command center can confirm the failure occurrence status on the ground side, that is, the presence or absence of obstacles and obstacles, and can issue an operation command according to the result.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the on-board control device 211 in the on-board device 2.
  • the on-vehicle control device 211 is a device that controls the control drive control device 2115 by transmitting and receiving a notch command, vehicle information, and the like to and from the control drive control device 2115 (brake control device) of the on-vehicle device 2.
  • the on-board control device 211 includes a master controller (master controller: hereinafter referred to as a mass controller) 2111, an ATO device 2112, an operation mode switching device 2113, a vehicle information control device 2114, and a control drive control device 2115.
  • master controller master controller: hereinafter referred to as a mass controller
  • ATO Automatic Train Operation
  • ATC Automatic Train Operation
  • departs control after the train stops at the platform
  • ATC Automatic Train Operation
  • scheduled operation control acceleration / deceleration of the train, constant speed control, running control to the next station in a predetermined time
  • fixed position stop control train at a predetermined position on the platform
  • ATC is one of the safety devices that automatically brakes the speed of train 1 by signals from the ground and speed information (ATC speed control signal), and releases the brake when the speed falls below the speed limit.
  • ATC speed control signal By transmitting the position and speed of train 1 between the ground and the vehicle, the brakes are automatically applied when the set speed limit is exceeded, and when the speed is below the speed limit, the brake is automatically applied. It is a device that automatically releases the brake. Since these are well known, detailed description thereof will be omitted.
  • the mascon 2111 and the ATO device 2112 output a control drive command (notch command or torque command) including a control drive force based on the speed signal and the position signal, and the vehicle information (operation pattern) of the train 1 in the vehicle information control device 2114. , Timetable information), the output and speed of train 1 (vehicle) are controlled via the control drive control device 2115.
  • the mascon 2111 is, for example, a switch device that manually performs power running, constant speed or coasting, braking, and stopping of train 1 by operating the steering wheel when the driver operates the start button.
  • the ATO device 2112 is a device that automatically performs power running, constant speed or coasting, braking, and stopping of the train 1 in response to an automatic operation command from the ATO central system 316 of the ground device 3.
  • the operation mode switching device 2113 is a device that switches between the mascon 2111 and the ATO device 2112 in response to the operation mode switching command transmitted from the ground device 3, that is, switches the operation mode of the train 1 to the manual mode or the automatic mode.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the ground control system 31 in the ground device 3.
  • the ground control system 31 includes a train detection device 318, an interlocking device 319, an operation management system 315, an ATO central system 316, a monitoring central system 317, a monitor device 314, and an operation command unit. It has an operation command device 320 and the like.
  • the train detection device 318 outputs train detection information (fall / lift) indicating the position of each train when the train 1 approaches, for example, a preceding train (not shown).
  • the interlocking device 319 turns the tumbler in a predetermined direction in response to a request for course setting, and if there is no other train (vehicle) on the course, the signal indicates the progress (green light) which means permission. , The safety of train operation in the station yard is guaranteed, and the train detection information detected by the train detection device 318 is output to the ground control device 311.
  • the ground control device 311 calculates the stop limit position based on each information such as the train position received by the ground radio device 312, the stop limit position, the train detection of the interlocking device 319, and the traveling section stored inside, and the ground control device 311 calculates the stop limit position. It transmits to the on-board device 2 side via the antenna 313 of the wireless device 312.
  • the terrestrial radio device 312 transmits and receives various information to and from the on-board device 2 via a radio base station (not shown).
  • the operation management system 315 manages the operation of the train 1 as described above, and automatically controls the course via the interlocking device of each station according to the planned operation schedule, and is a means for acquiring information on the position of the train. If there is a disruption in operation, a command such as changing the evacuation order at the station will be issued.
  • the ATO central system 316 operates in the presence of a security device (ATC device) in response to a command from the operation command unit of the operation command device 320 by the operation of the operation commander, and departs control (train).
  • ATC device security device
  • It commands functions such as (control) to automatically decelerate and stop the train at a predetermined position, that is, a command for traveling from the departure to the stop of the train 1.
  • the monitoring central system 317 wirelessly receives camera images from the surveillance cameras (61 to 63) of the ground surveillance device 6 and sensor data from various device sensors 218, and causes an obstacle in traveling the train 1.
  • Obstacle / obstacle monitoring device that monitors / detects the presence or absence of obstacles (including people, objects, cars, etc.) and obstacles (device failures), and outputs the monitoring / detection results to the monitoring device 314 and terrestrial wireless device 312.
  • This is a system including a storage device (not shown) that stores 3171 and camera images. Failure or obstacle occurrence detection may be performed on the ground side or on the vehicle side.
  • the monitor device 314 displays and monitors camera images (images) and monitor data.
  • the commander of the operation command center on the ground side can determine the presence or absence of obstacles and obstacles, and can issue an operation command (operation mode, operation mode change, etc.) to the ground side according to the result. That is, when an obstacle is detected, it can be determined whether the automatic operation can be continued or whether the operation should be switched to the manual operation.
  • the operation management system 315, the ATO central system 316, and the monitoring central system 317 are configured to operate in conjunction with each other. Further, the monitoring device 314, the operation management system 315, the ATO central system 316, the monitoring central system 317, and the operation command device 320 constitute an operation command system at the operation command center.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing procedure for switching the operation mode in the train control system.
  • Step S3101 The surveillance central system 317 receives the camera image (image) of the surveillance camera of the ground surveillance device 6.
  • Step S3102 The monitoring central system 317 determines the presence or absence of obstacles and obstacles by the obstacle / obstacle detection device 3171 and outputs the result to the monitor device 314.
  • Step S3103 The monitoring device 314 displays the determination result of the presence / absence of an obstacle / obstacle in the obstacle / obstacle detecting device 3171.
  • the image of a specific train or sensor data may be preferentially displayed.
  • the operation commander may have obstacles (including people, objects, cars, etc.) that hinder the running of the train 1 based on the monitor screen of the monitor device 314.
  • the presence or absence of obstacles or obstacles may be automatically determined by the obstacle / obstacle detection device instead of the commander. That is, when an obstacle is detected, it can be determined whether the automatic operation can be continued or whether the operation should be switched to the manual operation.
  • Step S3104 When the ATO central system 316 detects an obstacle and / or the presence or absence of an obstacle in step S4103, a command for switching the operation mode of the train 1 from automatic to manual in response to an instruction from an operation commander from the operation command device 320. I do. If an obstacle or obstacle is a serious situation, a stop command may be issued to stop the train 1. Further, for example, when the train 1 stops in the air section, a command is given to temporarily move the train 1 out of the air section in the manual operation mode. In addition, at the time of evacuation, a remote evacuation guidance broadcast or instructions are given to the tour conductor by the operation command system on the ground side.
  • Step S3105 The monitoring device 314 displays a camera image (image) of a surveillance camera that has detected an obstacle and / or an obstacle detection result.
  • the camera image (image) of the surveillance camera and / or the obstacle detection result is transmitted to the on-board device 2 via the terrestrial radio device 312 and can be displayed on the monitoring device 2116 of the on-board device 2. good.
  • Step S3106 In the operation command system on the ground side, for example, an operation commander is an obstacle in traveling a train based on the monitor screen of the monitor device 314 that monitors the camera image of the surveillance camera that detects an obstacle. Check the safety of objects (including people, objects, cars, etc.) and obstacles (device failures). That is, for example, if an obstacle is detected once, but then the obstacle is eliminated, it is judged to be safe.
  • objects including people, objects, cars, etc.
  • obstacles device failures
  • Step S3107 The ATO central system 316 receives an instruction from an operation commander in the operation command system, and for example, issues a command to switch the operation mode of the train 1 from manual to automatic to the on-board device 2 via the terrestrial radio device 312.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of the on-board control system of the second embodiment.
  • the on-board control system 21 further includes an obstacle detection device 2118.
  • the obstacle detection device 2118 receives the railroad crossing image and the railroad crossing ID (position) on the ground side, determines the presence or absence of an obstacle, and determines the result on the ground via the monitoring device 2116, the on-board radio device 212, and the ground radio device 312. It is output to the monitoring device 314 of the control system 31.
  • the monitor device 2116 and the monitor device 314 display, that is, monitor the determination result of the presence or absence of an obstacle. As a result, the driver and the driving commander can grasp the presence or absence of obstacles on the upper side of the vehicle.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the ground control system in the ground device of the second embodiment.
  • the monitoring central system 317 in the ground control system 31 can omit the obstacle / obstacle detection device 3171.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing procedure for switching the operation mode in the train control system of the second embodiment. The operation based on the flowchart of FIG. 7 is as follows.
  • Step S4111 The on-board control system 21 receives the camera image (image) of the surveillance camera of the ground surveillance device 6.
  • Step S4112 The obstacle detection device 2118 in the on-board control system 21 detects obstacles and / or the presence or absence of obstacles based on the camera image (image) of the surveillance camera, and determines the presence or absence of obstacles or obstacles. The result of the presence or absence of obstacles and obstacles in the obstacle detection device 2118 is transmitted to the terrestrial radio device 312 via the on-board radio device 212.
  • Step S4113 The monitoring device 2116 in the on-board control system 21 and the monitoring device 314 in the ground control system 31 display the determination result of the presence or absence of obstacles in the obstacle detection device 2118.
  • Step S4104 When an obstacle and / or an obstacle is detected in step S4103, the ATO device 2112 automatically sets the operation mode of the train 1 in response to the instruction of the operation commander from the operation command device 320 or the operation designation of the driver. Command to switch from to manual.
  • Step S4105 Upon receiving the obstacle / obstacle determination result from the on-board control system, the monitoring device 314 displays the camera image (image) of the surveillance camera that detected the obstacle and / or the obstacle detection result.
  • the camera image (image) of the surveillance camera and / or the obstacle detection result is transmitted to the on-board device 2 via the terrestrial radio device 312 and can be displayed on the monitoring device 2116 of the on-board device 2. good.
  • Step S4106 In the operation command system on the ground side, for example, an operation commander is an obstacle in traveling a train based on the monitor screen of the monitor device 314 that monitors the camera image of the surveillance camera that detects an obstacle. Check the safety of objects (including people, objects, cars, etc.) and obstacles (device failures). That is, for example, if an obstacle is detected once, but then the obstacle is eliminated, it is judged to be safe.
  • objects including people, objects, cars, etc.
  • obstacles device failures
  • Step S4107 When the safety is confirmed in step S4106, the ATO central system 316 receives an instruction from the operation commander in the operation command system, and for example, issues a command to switch the operation mode of the train 1 from manual to automatic by the terrestrial radio device 312. This is performed on the on-board device 2 via the vehicle.
  • the presence or absence of obstacles / obstacles is determined after the operation commander in the operation command system on the ground side looks at the monitor screen of the monitor device 314 and confirms.
  • the central monitoring system In 317 it may be automatically performed by using an image recognition technology or an AI (artificial intelligence) technology. In this case, the operation commander becomes unnecessary, and the number of personnel at the ground command center can be reduced.
  • train running control can be centrally managed at the command center on the ground side.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications.
  • the above-described examples have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations.

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Abstract

列車が軌道上を走行する上で障害となる物体（障害物）、例えば、落下物、倒木、架線ビニル、人や動物の侵入など）を検知した場合や走行の支障、例えば、車上の各種機器の故障を検知した場合、それらを地上側に通知するとともに必要に応じて運転モードを制御する技術を提供する。　列車が軌道を走行する上で障害や支障となるか否かの状態に応じて、列車の運転モードを制御する、例えば、障害物を検知した場合には、運転モードを自動モードから手動モードに自動的に切り替えたり、停止するように制御指令する。

Description

列車制御システム
　本発明は列車制御システムに関する。
　従来、列車の運転を支援する技術として、例えば、特開２０１７－８７９７８号公報（特許文献１）に記載の技術がある。この公報には、「線路を走行する列車に搭載された車上装置と、前記線路に設けられた踏切内を撮像して画像情報を生成する撮像装置と、前記画像情報又はこれに基づく情報を踏切内情報として前記車上装置に無線送信する地上装置と、前記列車の運転室に設けられ、前記列車が前記踏切手前の所定位置に到達すると、前記車上装置が前記地上装置から受信した前記踏切内情報を表示する表示装置と、を含む、列車運転支援システム」により、特に踏切通過時の前記運転士の負担を軽減して列車の運転を支援する発明が開示されている。
特開２０１７－８７９７８号公報
　特許文献１は、列車が踏切手前の位置に到達したとき、撮像装置にて撮影した踏切内情報（画像）を地上装置にて収集する。そして、収集した踏切内情報を地上装置から車上装置に送信し、車上装置の表示装置に表示し、この表示により運転士が踏切内の状況を確認できるようにしたものである。しかし、特許文献１では、撮像装置にて撮影した画像から列車が走行する上で障害となる障害物や車上の各種装置の故障を検知した場合、障害物や支障の有無、つまり、現場状況に応じて、列車を地上から遠隔制御を一元管理することについては想定されていない。そのため、特許文献１の発明は、運転士が車上において、踏切内情報（画像）を表示・確認できるという効果に留まる。
　また、従来は、運転士が踏切内の現場状況を画像にて確認できるにしても、最終的には運転士や車掌の判断に依存し、運転士や車掌が地上側の指令所の指令員との間で無線連絡を行って障害物や支障に対する対処策をとっているのが実情である。
　そこで、本発明では、列車が軌道上を走行する上で障害となる物体、例えば、落下物、倒木、架線ビニル、人や動物の侵入（軌道への立ち入り）などの障害物を検知した場合や支障、例えば、車上の各種機器の故障を検知した場合、それらを地上側の地上装置に通知するとともに必要に応じて、列車を地上より遠隔制御指令を可能とする技術を提供することを目的とする。
　例えば、本発明では、上記課題に鑑み、列車が軌道を走行する上で障害や支障となるか否かの状態に応じて、障害物を検知した場合には、運転モードを自動モードから手動モードに自動的に切り替え指令、又は停止する制御指令や避難誘導指令を可能とするものである。
　そのために、本発明では、例えば、車上側に設置した監視カメラ（前方カメラ、側方カメラ、車両内カメラ、車両内カメラなど）の監視カメラ映像（画像）をもとに線路内に障害物があることを検知した場合や扉閉まり具合（扉挟まり等）の不都合などを検知した場合、地上側の地上装置における指令所から運転モード切替える指令を車上側の車上装置に送信し、車上装置の運転モードを自動から手動に切り替え可能とする装置を設ける。
　上記課題を解決するために、代表的な本発明の列車制御システムの一つは、
　列車を自動運転又は手動運転モードに制御する列車制御システムにおいて、
　監視装置と、車上装置と、地上装置とを備え、
　前記監視装置は、
　前記列車の走行方向及び／又は車上の各種装置を監視し、監視データを出力する監視デバイスとを有し、
　前記車上装置は、
　前記地上装置との間で各種の情報及び指令を無線で通信する車上無線装置と、
前記地上装置から当該車上無線装置を介して受信した各種の情報及び指令を受けて、前記列車を自動運転又は手動運転制御する車上制御装置を有し、
　前記地上装置は、
　前記車上装置との間で各種の情報及び指令を無線で通信する地上無線装置と、
　前記監視装置の監視データを受信し、当該監視データから前記列車の走行支障となる物体及び／又は前記車上の各種装置の故障有無を検知する障害物・支障検知装置と、
　前記障害物・支障検知装置にて検知した障害物・支障有無結果をもとに前記地上無線装置を介して前記列車へ運転指令又は指示を送信する運転指令装置を有し、
　前記列車の走行支障となる物体及び／又は車上の各種機器の故障を検知した場合、自動運転継続可能か、または手動運転に切り替えるべきか判断する
　ことを特徴とする。
　本発明によれば、列車走行上、障害、支障となる物体、車上の各種装置の故障の検知状態を確認できるとともに、検知状態に応じたモードに制御することができる。また、列車の走行制御を一元管理できる。
　上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の列車制御システムにおける実施例１の概略構成を示すブロック図。 実施例１の車上装置における車上制御装置の構成例を示すブロック図。 実施例１の地上装置における地上制御システムの構成例を示すブロック図。 実施例１の列車制御システムにおける運転モード切替の処理手順を説明するフローチャート。 本発明の列車制御システムにおける実施例２の車上制御システムの構成例を示すブロック図。 実施例２の地上装置における地上制御システムの構成例を示すブロック図。 実施例２の列車制御システムにおける運転モード切替の処理手順を説明するフローチャート。
　以下、実施例について図面を用いて説明する。
　図１は、本発明の列車制御システムの概略構成を示すブロック図である。
　列車制御システムは、車上装置２で自列車の位置を検知し、無線を使って列車の間隔制御を自動的に行う機能を有する。例えば、列車がいる区間、列車による位置を検知し、検知した位置を無線により地上装置３に送信し、地上装置３にて列車１がどこまで走行していいかを示す情報を計算し、計算した走行を示す情報を車上装置２に送信し、車上装置２にて地上からの情報に基づき速度のパターンを作成し、列車１のブレーキを制御するものである。
　係る技術によれば、設備のスリム化、安全性の向上、列車の位置や走行速度に基づいて踏切制御ができるという効果を奏する。
　本実施例では、かかる技術を搭載した列車制御システムを例に以下説明する。
　列車制御システムは、列車１に搭載された車上装置２、地上に設置された地上装置３を有する。
　車上装置２は、車上制御システム２１を備えている。車上制御システム２１は、車上制御装置２１１、車上無線装置２１２、列車１（車両）に取り付けられた車上用監視デバイス５、運転席２１１７に設置されたモニタ装置２１１６を有する。車上用監視デバイス５は、列車１（車両）の車外及び車内の必要な個所に設けられる。
　車上用監視デバイス５は、例えば、監視カメラや機器センサ２１８などである。
　監視カメラは、例えば、列車１の前方を撮影する前方カメラ５１、列車１の後方を撮影する後方カメラ５３、列車１の周囲や側方を撮影する側方カメラ５４、パンタグラフを撮影するパンタカメラ５２、列車１（車両）のドアや車内を設営する車両内カメラ５５などを含む。
　前方カメラ５１、後方カメラ５３の監視カメラ映像は、遠隔運転操作用、または現地状況（前方障害物検知）の確認用として利用される。車両内カメラ５５の監視カメラ映像は、不審者や緊急避難時などの車内状況確認に利用される。
　機器センサ２１８は、例えば、架線検測センサ、沿線機器検測センサ、軌道検測センサなどを含む。
　車上制御装置２１１は、速度発電機２１４からの速度信号、車上子２１５からの位置信号などを受けて車上装置２を制御する。
　車上無線装置２１２は、地上無線装置３１２との間でデータを無線通信する装置であり、例えば、車上用監視デバイス５の監視カメラで撮影したカメラ映像（踏切画像）及び踏切位置などや機器センサ２１８にて検知したセンサデータをアンテナ２１３から地上装置３の地上無線装置３１２に無線送信する。
　地上装置３は、地上制御システム３１を備えている。地上制御システム３１は、地上制御装置３１１、地上無線装置３１２、モニタ装置３１４、運転指令装置３２０などを有する。
　地上制御装置３１１は、例えば、地上側に設置された地上用監視デバイス６の監視カメラのカメラ映像や車上側の機器センサ２１８の各種センサデータを受信し、地上無線装置３１２及びモニタ装置３１４に出力する。
　地上用監視デバイス６は、例えば、軌道２１６の沿線を撮影する沿線カメラ６２、踏切内を撮影する踏切カメラ６１、プラットホームを撮影するホームカメラ６３などを含む。
　地上無線装置３１２は、地上用監視デバイス６の監視カメラにて撮影したカメラ映像（踏切画像及び踏切位置）や機器センサ２１８で検知したセンサデータを無線で受信し、アンテナ３１３から車上装置２の車上無線装置２１２に無線送信する。
　モニタ装置３１４は、地上用監視デバイス６の監視カメラにて撮影したカメラ映像及び／又は車上用監視デバイス５の監視カメラにて撮影したカメラ映像や各種の機器センサ２１８にて検出したセンサデータを表示する。これにより、運転指令所における運転指令員は、地上側における障害発生状況、つまり、障害物や支障の有無を確認することができ、また、その結果に応じた運転指令を行うことができる。
　図２は、車上装置２における車上制御装置２１１の構成例を示すブロック図である。
　車上制御装置２１１は、車上装置２の制駆動制御装置２１１５（ブレーキ制御装置）との間でノッチ指令や車両情報等を送受信し、制駆動制御装置２１１５を制御する装置である。
　車上制御装置２１１は、主幹制御器（マスターコントローラ：以下、マスコンと称する）２１１１、ＡＴＯ装置２１１２、運転モード切替装置２１１３と、車両情報制御装置２１１４、制駆動制御装置２１１５を有する。
　ＡＴＯ（Automatic Train Operation）とは、図示していないが、自動列車制御装置／ＡＴＣ：Automatic Train Operation）の存在の下で動作し、ＡＴＣ装置を基本にして発車制御（列車がホームに停止後、ドアの開閉を経て発車するまでの制御）、定時運転制御（列車の加減速、定速制御を行い、所定の時間で次駅まで走行制御）、定位置停止制御（ホームの所定位置に列車を自動的に減速、停止させる制御）などの機能を追加し、列車の出発から停止までの走行を行う機能を有する。例えば、運転者がスタート指示ボタンを押すと、列車の力行、定速または惰行、制動、定点停止を自動的に行う装置である。
　ＡＴＣとは、列車１の速度を地上からの信号、速度情報（ＡＴＣ速度制御信号）により自動的にブレーキをかけたり、制限速度以下になれば、ブレーキを緩めたりする保安装置の１つであって、列車１の位置、速度を地上―車上間の情報伝送により行うことで、設定された制限速度を超えた場合には、自動的にブレーキがかかり、制限速度以下になった場合は、自動的にブレーキを緩める装置である。
　これらについては周知であるので、詳細説明は省略する。
　マスコン２１１１及びＡＴＯ装置２１１２は、速度信号及び位置信号をもとに制駆動力を含む制駆動指令（ノッチ指令やトルク指令）を出力し、車両情報制御装置２１１４における列車１の車両情報（運用パターン、ダイヤ情報）をもとに制駆動制御装置２１１５を介して列車１（車両）の出力・速度を制御する。
　また、マスコン２１１１は、例えば、運転士がスタートボタンを操作すると、列車１の力行、定速または惰行、制動、停止をハンドル操作で手動的に行うスイッチ装置である。
　ＡＴＯ装置２１１２は、地上装置３のＡＴＯ中央システム３１６からの自動運転指令を受けて列車１の力行、定速または惰行、制動、停止を自動的に行う装置である。
　運転モード切替装置２１１３は、地上装置３から送信される運転モード切替指令を受けてマスコン２１１１とＡＴＯ装置２１１２を切り替える、つまり、列車１の運転モードを手動モード又は自動モードに切り替える装置である。
　図３は、地上装置３における地上制御システム３１の構成例を示すブロック図である。
　地上制御システム３１は、地上制御装置３１１、地上無線装置３１２の他に列車検知装置３１８、連動装置３１９、運行管理システム３１５、ＡＴＯ中央システム３１６、監視中央システム３１７、モニタ装置３１４、運転指令部を含む運転指令装置３２０などを有する。
　列車検知装置３１８は、列車１が、例えば、先行する列車（図示せず）に近づいた場合、それぞれの列車の位置を示す列車検知情報（落下／扛上）を出力する。
　連動装置３１９は、進路設定の要求によって転てつ器を所定の方向に転換し、進路上に他の列車（車両）が存在しなければ、信号機に許可を意味する進行（青信号）を現示し、駅構内の列車運転の安全を保障するものであり、列車検知装置３１８にて検出した列車検知情報を地上制御装置３１１に出力する。
　地上制御装置３１１は、地上無線装置３１２にて受信した列車位置、停止限界位置及び連動装置３１９の列車検知や内部に記憶した走行区間などの各情報をもとに停止限界位置を算出し、地上無線装置３１２のアンテナ３１３を介して車上装置２側に送信する。
　地上無線装置３１２は、無線基地局（図示せず）を介して車上装置２との間で各種情報を送受信する。
　運行管理システム３１５は、上述したように列車１の運行を管理するものであり、計画運行ダイヤに従って自動的に各駅の連動装置経由で進路を制御するほか、列車の在線位置の情報を取得する手段を備え、運行乱れがあった場合には、駅での退避順序の変更などの指令を行う。
　ＡＴＯ中央システム３１６は、上述したように運転指令員の操作にて、運転指令装置３２０の運転指令部からの指令を受けて保安装置（ＡＴＣ装置）の存在の下で動作し、発車制御（列車がホームに停止後、ドアの開閉を経て発車するまでの制御）、定時運転制御（列車の加減速、定速制御を行い、所定の時間で次駅まで走行する制御）、定位置停止（ホームの所定位置に列車を自動的に減速、停止させる制御）などの機能を指令する、いわゆる列車１の出発から停止までの走行の指令を行う。
　監視中央システム３１７は、例えば、地上用監視デバイス６の監視カメラ（６１～６３）からのカメラ映像や各種の機器センサ２１８からのセンサデータを無線で受信し、列車１を走行する上で障害となる障害物（含人、物、車等）や支障発生（装置故障）の有無を監視／検知し、その監視／検知結果をモニタ装置３１４及び地上無線装置３１２に出力する障害物・支障監視装置（又は障害物・支障検知装置）３１７１やカメラ映像などを記憶する記憶装置（図示せず）を含むシステムである。障害や支障発生検知は、地上側で行っても車上側で行ってもよい。
　モニタ装置３１４は、カメラ映像（画像）やモニタデータを表示し、モニタする。これにより、地上側の運転指令所の指令員は、障害物・支障有無を判断でき、その結果に応じた運転指令（運転モードや運転モード変更など）を地上側に指令することができる。つまり、障害物を検知した場合に自動運転継続可能か、または手動運転に切り替えるべきか判断することができる。
　運行管理システム３１５、ＡＴＯ中央システム３１６、監視中央システム３１７は、連動して動作するように構成されている。また、モニタ装置３１４、運行管理システム３１５、ＡＴＯ中央システム３１６、監視中央システム３１７、運転指令装置３２０は、運転指令所における運転指令システムを構成している。
　図４は、列車制御システムにおける運転モード切替の処理手順を説明するフローチャートである。
　図４のフローチャートに基づく動作は以下のとおりである。
　ステップＳ３１０１：
　監視中央システム３１７は、地上用監視デバイス６の監視カメラのカメラ映像（画像）を受信する。
　ステップＳ３１０２：
　監視中央システム３１７は、障害物・支障検知装置３１７１にて、障害物や支障有無を判断し、その結果をモニタ装置３１４に出力する。
　ステップＳ３１０３：
　モニタ装置３１４は、障害物・支障検知装置３１７１における障害物・支障有無の判断結果を表示する。この表示は、例えば、特定の列車の映像やセンサデータを優先表示してもよい。
　これにより、地上側の運転指令システムにおいて、例えば、運転指令員は、モニタ装置３１４のモニタ画面をもとに列車１を走行する上で障害となる障害物（含人、物、車等）や支障発生（装置故障）を検知した列車のカメラ映像や支障検知結果を確認し、障害物や支障の有無を判断する。ここで、障害物や支障の有無の判断は、指令員ではなく障害物・支障検知装置にて自動的に判断されるようにしても良い。つまり、障害物を検知した場合に自動運転継続可能か、または手動運転に切り替えるべきか判断することができる。
　ステップＳ３１０４：
　ＡＴＯ中央システム３１６は、ステップＳ４１０３にて障害物及び／又は障害有無を検知した場合（有）、運転指令装置３２０から運転指令員の指示を受けて列車１の運転モードを自動から手動に切り替える指令を行う。障害物や支障が重大事態の場合には、列車１を停車させる停車指令を行ってもよい。また、例えば、列車１がエアセクション内に停止した場合には、手動運転モードにおいて、列車１を一時的にエアセクション外に移動する指令を行う。また、避難時には、地上側の運転指令システムにより、遠隔による避難誘導放送、もしくは添乗員に指示を与える。
　ステップＳ３１０５：
　モニタ装置３１４は、障害物を検知した監視カメラのカメラ映像（画像）及び／又は障害物検知結果を表示する。ここで、監視カメラのカメラ映像（画像）及び／又は障害物検知結果を、地上無線装置３１２を介して車上装置２に送信し、車上装置２のモニタ装置２１１６で表示できるようにしても良い。
　ステップＳ３１０６：
　地上側の運転指令システムにおいて、例えば、運転指令員は、障害物を検知した監視カメラのカメラ画像をモニタしているモニタ装置３１４のモニタ画面をもとに列車を走行する上で障害となる障害物（含人、物、車等）や支障（装置故障）の安全を確認する。つまり、例えば、障害物を一度検知したが、その後、障害物が排除された場合には、安全であると判断する。
　ステップＳ３１０７：
　ＡＴＯ中央システム３１６は、運転指令システムにおける運転指令員の指示を受け、例えば、列車１の運転モードを手動から自動に切り替える指令を、地上無線装置３１２を介して車上装置２に対して行う。
　本実施例は、車上側で障害物や支障有無を検知するものである。
　図５～図７を参照し、実施例１から変更がある構成、ステップのみ、以下に示す。
　図５は、実施例２の車上制御システムの構成例を示すブロック図である。車上制御システム２１は、さらに、障害物検知装置２１１８を有する。
　障害物検知装置２１１８は、地上側の踏切画像及び踏切ＩＤ（位置）を受信し、障害物有無を判断し、その結果をモニタ装置２１１６及び車上無線装置２１２、地上無線装置３１２を介して地上制御システム３１のモニタ装置３１４に出力する。モニタ装置２１１６及びモニタ装置３１４は、障害物有無の判断結果を表示、つまり、モニタする。これにより、運転士及び運転指令員は、車上側で障害物有無を把握することができる。
　図６は、実施例２の地上装置における地上制御システムの構成例を示すブロック図である。障害物を車上側で検知する場合は、地上制御システム３１における監視中央システム３１７は、障害物・支障検知装置３１７１を省略することができる。
　図７は、実施例２の列車制御システムにおける運転モード切替の処理手順を説明するフローチャートである。図７のフローチャートに基づく動作は以下のとおりである。
　ステップＳ４１１１：
　車上制御システム２１は、地上用監視デバイス６の監視カメラのカメラ映像（画像）を受信する。
　ステップＳ４１１２：
　車上制御システム２１における障害物検知装置２１１８は、監視カメラのカメラ映像（画像）をもとに障害物及び／又は障害有無を検知し、障害物や支障の有無を判断する。障害物検知装置２１１８における障害物・支障有無の結果は、車上無線装置２１２を介して地上無線装置３１２に送信する。
　ステップＳ４１１３：
　車上制御システム２１におけるモニタ装置２１１６及び地上制御システム３１におけるモニタ装置３１４は、障害物検知装置２１１８における障害物有無の判断結果を表示する。
　ステップＳ４１０４：
　ステップＳ４１０３にて障害物及び／又は障害を検知した場合（有）、ＡＴＯ装置２１１２は、運転指令装置３２０から運転指令員の指示、又は運転士の運転指定を受けて列車１の運転モードを自動から手動に切り替える指令を行う。
　ステップＳ４１０５：
　車上制御システムからの障害物・支障の判断結果を受け、モニタ装置３１４は、障害物を検知した監視カメラのカメラ映像（画像）及び／又は障害物検知結果を表示する。ここで、監視カメラのカメラ映像（画像）及び／又は障害物検知結果を、地上無線装置３１２を介して車上装置２に送信し、車上装置２のモニタ装置２１１６で表示できるようにしても良い。
　ステップＳ４１０６：
　地上側の運転指令システムにおいて、例えば、運転指令員は、障害物を検知した監視カメラのカメラ画像をモニタしているモニタ装置３１４のモニタ画面をもとに列車を走行する上で障害となる障害物（含人、物、車等）や支障（装置故障）の安全を確認する。つまり、例えば、障害物を一度検知したが、その後、障害物が排除された場合には、安全であると判断する。
　ステップＳ４１０７：
　ステップＳ４１０６にて安全が確認できた場合、ＡＴＯ中央システム３１６は、運転指令システムにおける運転指令員の指示を受け、例えば、列車１の運転モードを手動から自動に切り替える指令を、地上無線装置３１２を介して車上装置２に対して行う。
　以上述べた本実施例では、障害物・支障有無の判断を地上側の運転指令システムにおける運転指令員がモニタ装置３１４のモニタ画面を見て確認したあと、行っているが、例えば、監視中央システム３１７において、画像認識技術やＡＩ（artificial intelligence:人口知能）技術を利用して自動的に行うようにしてもよい。この場合、運転指令員が不要となり、地上指令所での人員削減が図れる。また、地上側の指令所にて列車の走行制御を一元管理できる。
　なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
１　列車（車両）
２　車上装置
２１　車上制御システム
２１１　車上制御装置
２１２　車上無線装置
２１１１　マスコン
２１１２　ＡＴＯ装置
２１１３　運転モード切替装置
２１１４　車両情報制御装置
２１１５　制駆動制御装置
３　地上装置
３１　地上制御システム
３１１　地上制御装置
３１２　地上無線装置
３１４　モニタ装置
３１５　運行管理システム
３１６　ＡＴＯ中央システム
３１７　監視中央システム
３１７１　障害物・支障検知装置（障害物・支障監視装置）
３１８　列車検知装置
３１９　連動装置
３２０　運転指令装置
５　車上用監視デバイス
６　地上用監視デバイス

Claims (15)

  1. 　列車を自動運転又は手動運転モードに制御する列車制御システムにおいて、
    　監視装置と、車上装置と、地上装置を備え、
    　前記監視装置は、
    　前記列車の走行方向及び／又は車上の各種装置を監視し、監視データを出力する監視デバイスを有し、
    　前記車上装置は、
    　前記地上装置との間で各種の情報及び指令を無線で通信する車上無線装置と、
    前記地上装置から当該車上無線装置を介して受信した各種の情報及び指令を受けて、前記列車を自動運転又は手動運転制御する車上制御装置を有し、
    　前記地上装置は、
    　前記車上装置との間で各種の情報及び指令を無線で通信する地上無線装置と、
    　前記監視装置の監視データを受信し、当該監視データから前記列車の走行支障となる物体及び／又は前記車上の各種装置の故障有無を検知する障害物・支障検知装置と、
    　前記障害物・支障検知装置にて検知した障害物・支障有無結果をもとに前記地上無線装置を介して前記列車へ運転指令又は指示を送信する運転指令装置を有し、
    　前記列車の走行支障となる物体及び／又は前記車上の各種機器の故障を検知した場合、自動運転継続可能か、または手動運転に切り替えるべきか判断する
    　ことを特徴とする列車制御システム。
  2. 　列車を自動運転又は手動運転モードに制御する列車制御システムにおいて、
    　前記列車の走行方向及び／又は車上の各種装置を監視する監視装置と、車上装置と、地上装置を備え、
    　前記監視装置は、
    　前記列車の走行方向及び／又は車上の各種装置を監視し、監視データを出力する監視デバイスを有し、
    　前記車上装置は、
    　前記地上装置との間で各種の情報及び指令を無線で通信する車上無線装置と、
    　前記地上装置から当該車上無線装置を介して受信した各種の情報及び指令を受けて、前記列車を自動運転又は手動運転制御する車上制御装置と、を含む車上制御システムを有し、
    　前記地上装置は、
    　前記車上装置との間で各種の情報及び指令を無線で通信する地上無線装置と、
    　運転指令又は指示を前記地上無線装置を介して前記車上制御システムへ送信する運転指令装置と、を含む地上制御システムを有し、
    　前記車上制御システムは、さらに、
    　前記監視装置の監視データを受信し、当該監視データから前記列車の走行支障となる物体及び／又は前記車上の各種装置の故障有無を検知する障害物検知装置と、
    　前記障害物検知装置にて検知した走行支障となる物体及び／又は故障データを表示するモニタ装置と、を含み、
    　前記障害物監視装置にて前記列車の走行支障となる物体及び／又は前記車上の各種機器の故障を検知した場合、自動運転継続可能か、または手動運転に切り替えるべきか判断する
    　ことを特徴とする列車制御システム。
  3. 　請求項１または２に記載された列車制御システムにおいて、
    　前記監視デバイスは、
    　前記列車の前方、側方、上方、下方の何れか１つ以上を監視するカメラ、及び／又は車上の各種装置を監視するセンサからなり、
    　前記運転指令装置は、
    　前記カメラ及び／又はセンサ及び障害物・支障検知装置が前記列車の走行支障となる物体及び／又は車上の各種機器の故障を検知した場合は、前記列車の運転モードを自動から手動に切り替える指令を行い、前記列車の走行支障となる物体及び／又は前記車上の各種機器の故障が前記列車の走行困難な場合は、前記列車を停止する指令を行う
    　ことを特徴とする列車制御システム。
  4. 　請求項３に記載された列車制御システムにおいて、
    　前記運転指令装置は、
    　前記列車の運転モードを手動運転に切り替えたあと、前記列車が所定の位置に停止している場合には、遠隔にて前記列車を所定の位置から移動させる
    　ことを特徴とする列車制御システム。
  5. 　請求項４に記載された列車制御システムにおいて、
    　前記運転指令装置は、
    　前記所定の位置がエアセクション内であり、前記列車がエアセクション内に停止している場合には、遠隔にて前記列車をエアセクション外の位置まで移動させる
    　ことを特徴とする列車制御システム。
  6. 　請求項３に記載された列車制御システムにおいて、
    　前記運転指令装置は、
    　運転モードを手動運転に切り替えたあと、避難時には、避難誘導放送、もしくは添乗員に指示を与える
    　ことを特徴とする列車制御システム。
  7. 　請求項１または２に記載された列車制御システムにおいて、
    　前記監視デバイスは、
    　前記列車の走行方向を撮影するカメラ、車上の各種機器の故障を検知する機器センサからなり、
    　前記車上制御装置は、
    　マスターコントローラと、自動運転装置と、前記マスターコントローラと前記自動運転装置を切り替える運転モード切替装置と、含み、前記地上装置からの指令を受けて、前記マスターコントローラによる手動運転モードと前記自動運転装置による自動運転モードを切り替える機能を有し、
    　前記地上制御装置は、さらに、
    　障害物・支障を検知した前記監視装置の監視データを表示するモニタ装置を有し、
    　前記障害物・支障検知装置は、
    　前記監視装置の監視データをもとに障害物・支障有無を判定又は判断する障害物・支障有無判定・判断機能を有する
    　ことを特徴とする列車制御システム。
  8. 　列車制御システムにおいて、
    　地上及び／又は車上に設置され、列車の前方、側方を撮影する監視カメラ及び／又は車上の各種装置の故障を検知するセンサと、車上装置と、地上装置と、を備え、
    　前記車上装置は、
    　自動運転指令又は手動運転指令を受けて、前記列車を自動運転又は手動運転で制御する運転制御装置と、
    　前記地上装置から運転モード切替指令を受けて、前記運転制御装置の運転モードを自動モード又は手動モードに切り替える運転モード切替装置と、
    　前記自動運転指令及び前記運転モード切替指令を、前記地上装置から受信する車上無線装置と、を備え
    　前記地上装置は、
    　前記監視カメラにて撮影したカメラ映像及び／又は前記センサで検知したセンサデータを受信し、当該カメラ映像及び／又はセンサデータから障害物有無及び／又は列車の故障有無を検知する監視装置と、
    　前記自動運転指令及び前記運転モード切替指令を出力する運転指令装置と、
    　前記自動運転指令及び前記運転モード切替指令を前記車上無線装置に送信する地上無線装置と、を備え、
    　前記地上装置において、前記監視装置が障害物及び／又は列車の支障を検知した場合、自動運転継続可能か、または手動運転に切り替えるべきか判断する
    　ことを特徴とする列車制御システム。
  9. 　請求項８に記載された列車制御システムにおいて、前記地上装置は、さらに、
    　前記監視装置が障害物及び／又は列車の支障を検知した場合、障害物及び／又は列車の支障を検知した監視カメラのカメラ映像及び／又はモニタのモニタデータを表示するモニタ装置と、
    　前記モニタ装置に表示されたカメラ映像及び／又はモニタデータをもとに安全確認ができた場合、前記車上装置の運転モード切替装置を自動運転モードから手動モードに切り替える運転指令装置を備えた
    　ことを特徴とする列車制御システム。
  10. 　請求項８に記載された列車制御システムにおいて、
    　前記監視カメラは、前方カメラ、後方カメラ、側方カメラ、沿線カメラ、踏切カメラ、パンタカメラ、車両内カメラの一つ以上を含み、
    　前記センサは、架線検測センサ、沿線機器検測センサ、軌道検測センサの一つ以上を含み、
    　前記運転制御装置は、マスターコントローラ、ＡＴＯ装置、制駆動制御装置を含み、
    　前記運転モード切替装置は、前記マスターコントローラと前記ＡＴＯ装置を切り替えるスイッチからなり、
    　前記運転指令装置は、自動運転を指令する運転指令を出力するＡＴＯ中央システム、運行管理情報を管理する運行管理システム、運転を指令する運転指令部を含む
    　ことを特徴とする列車制御システム。
  11. 　列車制御システムにおいて、
    　地上及び／又は車上に設置され、列車の前方を撮影し、カメラ映像を出力する監視カメラと、車上装置と、地上装置と、を備え、
    　前記車上装置は、
    　前記地上装置からの自動運転指令および自動運転指令を受信する車上無線装置と、
    　前記自動運転指令を受けて制駆動指令を出力する自動運転装置と、
    　運転士からの手動運転指令を受けて制駆動指令を出力するマスターコントローラと、
    　運転モード切替指令に応じて運転モードを前記マスターコントローラ、又は前記自動運転装置に切り替える運転モード切替装置と、
    　前記制駆動指令を受けて列車を制御する制御装置と、を有し、
    　前記地上装置は、
    　前記監視カメラが撮影したカメラ映像を受信する受信装置と、
    　前記監視カメラのカメラ映像を受信し、当該カメラ映像をもとに障害物を検知する障害物検知装置と、
    　前記障害物検知装置にて監視しているカメラ映像をモニタするモニタ装置と、
    　前記障害物検知装置にて障害物を検知した場合、前記運転モード切替指令を前記車上装置へ送信する地上無線装置と、を有し、
    　前記運転モード切替装置は、
    　障害物を検知した場合は、自動運転継続可能か、または手動運転に切り替えるべきか判断する
    　ことを特徴とする列車制御システム。
  12. 　列車制御システムにおいて、
    　地上及び／又は車上に設置され、列車の前方を撮影し、カメラ映像を出力する監視カメラと、車上装置と、地上装置と、を備え、
    　前記車上装置は、
    　前記地上装置からの自動運転指令および自動運転指令を受信する車上無線装置と、
    　前記自動運転指令を受けて制駆動指令を出力する自動運転装置と、
    　運転士からの手動運転指令を受けて制駆動指令を出力するマスターコントローラと、
    　運転モード切替指令に応じて前記運転制御装置の運転モードを自動モード又は手動モードに切り替える運転モード切替装置と、
    　前記制駆動指令を受けて列車を制御する制御装置と、含む車上制御システムを有し、
    　前記地上装置は、
    　前記監視カメラが撮影したカメラ映像を受信する受信装置と、
    　前記障害物監視装置にて監視しているカメラ映像をモニタするモニタ装置と、
    　障害物検知装置にて障害物を検知した場合、前記運転モード切替指令を前記車上装置へ送信する地上無線装置と、含む地上制御システムを有し、
    　前記車上制御システムは、さらに、
    　前記監視カメラのカメラ映像を受信し、当該カメラ映像をもとに前記列車の走行支障となる物体を監視・検知する障害物検知装置と、
    　前記障害物検知装置にて検知した走行支障となる物体を表示するモニタ装置と、を含み、
    　前記運転モード切替装置は、
    　前記障害物検知装置にて障害物を検知した場合、自動運転継続可能か、または手動に切り替えるべきか判断する
    　ことを特徴とする列車制御システム。
  13. 　請求項１１または１２に記載された列車制御システムにおいて、
    　前記監視カメラは、
    　前記列車の前方、側方、上方、下方の何れか１つ以上を監視するカメラからなり、
    　前記自動運転装置は、
    　前記監視カメラ及び障害物検知装置が前記列車の走行支障となる物体及び／又は車上の各種機器の故障を検知した場合は、前記列車の運転モードを自動から手動に切り替える指令を行い、前記列車の走行支障となる物体及び／又は車上の各種機器の故障が前記列車の走行困難な場合は、前記列車を停止する指令を行う
    　ことを特徴とする列車制御システム。
  14. 　請求項１３に記載された列車制御システムにおいて、
    　前記自動運転装置は、
    　前記列車の運転モードを手動運転に切り替えたあと、前記列車が所定の位置に停止している場合には、遠隔にて前記列車を所定の位置から移動させる
    　ことを特徴とする列車制御システム。
  15. 　請求項１３に記載された列車制御システムにおいて、
    　前記自動運転装置は、
    　前記所定の位置がエアセクション内であり、前記列車がエアセクション内に停止している場合には、遠隔にて前記列車をエアセクション外の位置まで移動させる
    　ことを特徴とする列車制御システム。
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