WO2023248378A1 - 実減速度取得装置、劣化判別装置、ブレーキ制御装置、実減速度取得方法、劣化判別方法、およびブレーキ制御方法 - Google Patents

Abstract

実減速度取得装置（５１）は、速度取得部（５３）と、決定部（５４）と、を備える。速度取得部（５３）は、電気ブレーキ力および機械ブレーキ力の少なくともいずれかを受けて減速する鉄道車両が、電気ブレーキ力および機械ブレーキ力の内、電気ブレーキ力を受けず、機械ブレーキ力のみを受けて減速している状態で対象期間に亘って鉄道車両の速度を取得する。決定部（５４）は、速度取得部（５３）で取得された速度の変化から対象期間における鉄道車両の実減速度を決定する。

Description

実減速度取得装置、劣化判別装置、ブレーキ制御装置、実減速度取得方法、劣化判別方法、およびブレーキ制御方法

　本開示は、実減速度取得装置、劣化判別装置、ブレーキ制御装置、実減速度取得方法、劣化判別方法、およびブレーキ制御方法に関する。

　鉄道車両は、電源から電力の供給を受けて回転する電動機から駆動力を得て加速する。鉄道車両には、機械ブレーキ装置による機械ブレーキ力および発電機として動作する電動機から出力される電力が消費されることで生じる電気ブレーキ力を受けて減速するものがある。鉄道車両の実減速度をブレーキ指令が示す目標減速度に近づけ、所望の位置で鉄道車両を停止させるために、鉄道車両の実減速度を監視する監視装置が用いられることがある。この種の監視装置の一例が特許文献１に開示されている。

　特許文献１に開示される監視装置は、ＡＴＣ（Automatic Train Control：自動列車制御）データから鉄道車両の減速度を算出し、算出した減速度に基づいて車両の異常の有無を判別する。

特開２００６－１１７１９０号公報

　機械ブレーキ装置による機械ブレーキ力は、電気ブレーキ力と比べて変動が大きい。例えば、機械ブレーキ装置の部品の経年劣化によって、機械ブレーキ力が変動することがある。このため、鉄道車両の実減速度が目標減速度から乖離してしまうことがある。実減速度と目標減速度の乖離を抑制するためには、機械ブレーキ装置の劣化の程度を判別し、判別結果に応じて機械ブレーキ装置を制御することが好ましい。機械ブレーキ装置の劣化の程度を判別するためには、機械ブレーキ力による鉄道車両の実減速度が必要である。しかしながら、鉄道車両が機械ブレーキ力および電気ブレーキ力を受けて減速していると、特許文献１に開示される監視装置が算出する実減速度は、機械ブレーキ力および電気ブレーキ力に基づく実減速度であるため、機械ブレーキ力による鉄道車両の実減速度を取得することが困難である。

　本開示は上述の事情に鑑みてなされたものであり、機械ブレーキ力による鉄道車両の実減速度を取得する実減速度取得装置、劣化判別装置、ブレーキ制御装置、実減速度取得方法、劣化判別方法、およびブレーキ制御方法を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本開示の実減速度取得装置は、速度取得部と、決定部と、を備える。速度取得部は、電力の供給を受けて回転する電動機から駆動力を得て加速し、機械ブレーキ装置による機械ブレーキ力および発電機として動作する電動機で生じる電力が消費されることで生じる電気ブレーキ力の少なくともいずれかを受けて減速する鉄道車両が、機械ブレーキ力および電気ブレーキ力の内、電気ブレーキ力を受けず、機械ブレーキ力のみを受けて減速している状態で対象期間に亘って鉄道車両の速度を取得する。決定部は、速度取得部で取得された速度の変化から対象期間における鉄道車両の実減速度を決定する。

　本開示に係る実減速度取得装置は、鉄道車両が機械ブレーキ力および電気ブレーキ力の内、電気ブレーキ力を受けず、機械ブレーキ力のみを受けて減速している状態で対象期間に亘って鉄道車両の速度を取得し、取得した速度から鉄道車両の実減速度を決定する。このため、機械ブレーキ力による鉄道車両の実減速度を取得することができる。

実施の形態１に係る電力変換装置のブロック図 実施の形態１に係るブレーキ制御装置のブロック図 実施の形態１に係る劣化判別装置のブロック図 実施の形態１に係るブレーキ制御装置のハードウェア構成を示す図 実施の形態１に係る実減速度取得装置が行う実減速度取得処理の一例を示すフローチャート 実施の形態１における鉄道車両の速度の変化例を示す図 実施の形態１に係る劣化判別装置が行う劣化判別処理の一例を示すフローチャート 実施の形態１に係るブレーキ制御装置が行うブレーキ制御処理の一例を示すフローチャート 実施の形態１に係るブレーキ制御装置の動作を示すタイミングチャート 実施の形態２に係る劣化判別装置のブロック図 実施の形態２に係るブレーキ制御装置のブロック図 実施の形態２に係る実減速度取得装置が行う実減速度取得処理の一例を示すフローチャート 実施の形態２に係るブレーキ制御装置が行うブレーキ制御処理の一例を示すフローチャート 実施の形態２に係るブレーキ制御装置の動作を示すタイミングチャート 実施の形態３に係る劣化判別装置が行う劣化判別処理の一例を示すフローチャート 実施の形態に係る劣化判別装置が行う劣化判別処理の他の一例を示すフローチャート 実施の形態における鉄道車両の速度の変化例を示す図 実施の形態に係るブレーキ制御装置のハードウェア構成の変形例を示す図

　以下、本開示の実施の形態に係る実減速度取得装置、劣化判別装置、ブレーキ制御装置、実減速度取得方法、劣化判別方法、およびブレーキ制御方法について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。

　（実施の形態１）
　１つまたは複数の車両を備える鉄道車両には、電動機から駆動力を得て加速し、機械ブレーキ装置による機械ブレーキ力および発電機として動作する電動機で生じる電力が消費されることで生じる電気ブレーキ力の少なくともいずれかを受けて減速するものがある。

　鉄道車両の電動車には、図１に示す電力変換装置１および電力変換装置１から電力の供給を受ける電動機ＩＭ１が設けられる。図の複雑化を避けるために図１には１つの電動機ＩＭ１が記載されているが、電力変換装置１は、複数の電動機ＩＭ１、例えば、同じ車両に設けられる４つの電動機ＩＭ１に電力を供給する。電動機ＩＭ１は、例えば、鉄道車両の推進力を生じさせる三相誘導電動機である。鉄道車両のブレーキ時には、電動機ＩＭ１が発電機として動作し、交流電力を電力変換装置１に供給する。

　電力変換装置１は、直流き電方式の鉄道車両に搭載され、供給される直流電力を、電動機ＩＭ１に適した交流電力に変換し、変換した交流電力を電動機ＩＭ１に供給する。電力変換装置１は、例えば運転台に設けられる主幹制御器９１から取得した運転指令Ｓ１に応じて動作する。

　運転指令Ｓ１は、主幹制御器９１に対する運転員の操作に応じた指令を示す。具体的には、運転指令Ｓ１は、鉄道車両の加速を指示する力行指令、鉄道車両の減速を指示するブレーキ指令、および鉄道車両の惰性での走行を指示する惰行指令のいずれかを示す。惰行指令は、力行指令およびブレーキ指令のいずれも入力されていない状態を意味する。

　運転指令Ｓ１が力行指令を含むときに、電力変換装置１が力行指令に応じて、電動機ＩＭ１に電力を供給することで、鉄道車両の推進力が生じ、鉄道車両の走行が可能となる。

　ブレーキ制御装置２１は、鉄道車両の各車両に設けられる。電動車に設けられるブレーキ制御装置２１は、運転指令Ｓ１に含まれるブレーキ指令に応じて電力変換装置１を制御する。この結果、電力変換装置１は、電動機ＩＭ１から供給される交流電力を直流電力に変換し、直流電力を出力する。電力変換装置１が出力する直流電力が、電力変換装置１が搭載される鉄道車両の近隣に位置する力行運転中の他の鉄道車両に供給されて消費されることで鉄道車両の電気ブレーキ力が生じる。

　ブレーキ制御装置２１が、運転指令Ｓ１に含まれるブレーキ指令および応荷重検出器９２で検出された車両の重量に応じて機械ブレーキ装置９３を制御することで機械ブレーキ力が生じる。鉄道車両は、電気ブレーキ力および機械ブレーキ力の少なくともいずれかを受けて減速する。

　ブレーキ制御装置２１は、機械ブレーキ力による鉄道車両の実減速度を取得し、実減速度に応じて機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別し、機械ブレーキ装置９３の劣化の程度に応じてブレーキ制御を行う。機械ブレーキ装置９３の劣化は、機械ブレーキ装置９３の構成要素の劣化、例えば、摩擦材の劣化、ブレーキシリンダの機械効率の低下等に限られず、機械ブレーキ装置９３の周囲の部品の劣化、例えば、機械ブレーキ装置９３に空気を供給する電空変換弁の劣化を含むものとする。実施の形態１では、ブレーキ制御装置２１は、機械ブレーキ装置９３の劣化の程度の判別として、機械ブレーキ装置９３の劣化の有無の判別を行う。

　図の複雑化を避けるために図１には１つの機械ブレーキ装置９３が記載されているが、機械ブレーキ装置９３は車輪ごとに設けられる。例えば、１つの車両において、互いに異なる車輪に対応する８個の機械ブレーキ装置９３が設けられる。機械ブレーキ装置９３は、例えば、車輪に接触することで機械ブレーキ力を生じさせる摩擦材を有する制輪子と、制輪子に取り付けられ、図示しない空気溜めから供給されてブレーキ制御装置２１で圧縮された空気の供給を受けるブレーキシリンダと、を有する。

　図の複雑化を避けるために図１には１つの速度センサ９４が記載されているが、速度センサ９４は、車軸ごとに設けられる。例えば、１つの車両において、互いに異なる車軸に対応する４個の速度センサ９４が設けられる。

　電力変換装置１は、電源に接続される端子１ａと、接地される端子１ｂと、電源から供給される直流電力を電動機ＩＭ１に供給するための電力に変換し、変換した電力を電動機ＩＭ１に供給する電力変換回路１１と、を備える。電力変換装置１はさらに、電力変換回路１１の一次端子間に接続されるフィルタコンデンサＦＣ１と、電力変換回路１１を制御する電力変換回路制御部１２と、を備える。

　端子１ａは、図示しないリアクトル、接触器等を介して、電源、具体的には、変電所から電力供給線を介して供給される電力を取得する集電装置に電気的に接続される。例えば、集電装置は、電力供給線の一例である架線を介して電力を取得するパンタグラフ、または、電力供給線の一例である第三軌条を介して電力を取得する集電靴等である。端子１ｂは、図示しない接地リング、接地ブラシ、車輪等を介して接地される。

　電力変換回路１１は、例えば、出力される交流電力の実効電圧と周波数とが可変であるインバータで形成される。電力変換回路１１は、複数のスイッチング素子を有し、各スイッチング素子のスイッチング動作は、電力変換回路制御部１２によって制御される。各スイッチング素子は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）またはＳｉＣ（Silicon Carbide：炭化ケイ素）、ＧａＮ（Gallium Nitride：窒化ガリウム）、ダイヤモンド等で形成されるワイドバンドギャップ半導体を用いたスイッチング素子で形成される。

　複数のスイッチング素子が電力変換回路制御部１２によって制御されることで、電力変換回路１１は、フィルタコンデンサＦＣ１を介して電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換し、三相交流電力を電動機ＩＭ１に供給し、または、電動機ＩＭ１から供給される三相交流電力を直流電力に変換し、直流電力でフィルタコンデンサＦＣ１を充電する。

　フィルタコンデンサＦＣ１の一端は、端子１ａと電力変換回路１１の一方の一次端子との接続点に接続される。フィルタコンデンサＦＣ１の他端は、端子１ｂと電力変換回路１１の他方の一次端子との接続点に接続される。フィルタコンデンサＦＣ１は、端子１ａに接続される図示しないリアクトルとＬＣフィルタを形成し、電力変換回路１１の複数のスイッチング素子のスイッチング動作により生じる高調波成分を低減させる。

　電力変換回路制御部１２は、主幹制御器９１から運転指令Ｓ１を取得する。電力変換回路制御部１２は、運転指令Ｓ１に応じて電力変換回路１１の各スイッチング素子を制御する電力変換制御信号Ｓ２を生成し、出力する。電力変換制御信号Ｓ２は、例えば、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）信号である。

　運転指令Ｓ１が力行指令を含む場合、電力変換回路制御部１２は、力行指令が示す鉄道車両の加速度の目標値である目標加速度および応荷重検出器９２で検出された車両の重量に応じて電動機ＩＭ１のトルクの目標値である目標トルクを決定し、目標トルクに応じた電力変換制御信号Ｓ２を電力変換回路１１に出力する。

　運転指令Ｓ１がブレーキ指令を含む場合、電力変換回路制御部１２は、ブレーキ制御装置２１から回生パターンＳ３を取得し、回生パターンＳ３が示す電気ブレーキ力の目標値である目標電気ブレーキ力に応じた電力変換制御信号Ｓ２を電力変換回路１１に出力する。電力変換回路制御部１２は、実電気ブレーキ力を示す回生フィードバックＳ４をブレーキ制御装置２１に送る。

　電力変換回路制御部１２は、ブレーキ制御装置２１から電力変換回路１１の停止を指示する停止信号Ｓ５を取得すると、電力変換回路１１の複数のスイッチング素子をオフにする電力変換制御信号Ｓ２を電力変換回路１１に出力する。

　ブレーキ制御装置２１は、図２に示すように、電力変換回路制御部１２および機械ブレーキ装置９３を制御するブレーキ制御部３１と、機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別する劣化判別装置４１と、を有する。

　ブレーキ制御部３１は、運転指令Ｓ１が含むブレーキ指令が示す目標減速度に応じて、目標減速度を得るためのブレーキ力の目標値である目標ブレーキ力を決定する目標ブレーキ力決定部３２と、電力変換回路制御部１２を制御する回生制御部３３と、を備える。ブレーキ制御部３１はさらに、目標ブレーキ力を調節するブレーキ力調節部３４と、機械ブレーキ装置９３を制御する機械ブレーキ制御部３５と、を備える。

　目標ブレーキ力決定部３２は、ブレーキ指令が示す目標減速度に応荷重検出器９２で検出された車両の重量を乗算し、目標ブレーキ力を算出する。目標ブレーキ力決定部３２は、算出した目標ブレーキ力を回生制御部３３、ブレーキ力調節部３４および機械ブレーキ制御部３５に送る。

　回生制御部３３は、目標ブレーキ力から目標電気ブレーキ力を決定し、目標電気ブレーキ力を示す回生パターンＳ３を電力変換回路制御部１２に送る。

　ブレーキ力調節部３４は、劣化判別装置４１の判別結果に応じて目標ブレーキ力を調節する。詳細には、ブレーキ力調節部３４は、劣化判別装置４１で機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていると判別されると、目標ブレーキ力を調節し、調節した目標ブレーキ力を機械ブレーキ制御部３５に送る。ブレーキ力調節部３４は、劣化判別装置４１で機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていないと判別されると、目標ブレーキ力決定部３２から取得した目標ブレーキ力を機械ブレーキ制御部３５に送る。

　機械ブレーキ制御部３５は、電力変換回路制御部１２から実電気ブレーキ力を示す回生フィードバックＳ４を取得する。機械ブレーキ制御部３５は、目標ブレーキ力決定部３２から取得した目標電気ブレーキ力、ブレーキ力調節部３４で調節された目標ブレーキ力、および実電気ブレーキ力に応じて機械ブレーキ力を決定する。機械ブレーキ制御部３５は、実電気ブレーキ力が目標ブレーキ力決定部３２から取得した目標電気ブレーキ力未満であれば、ブレーキ力調節部３４から取得した目標電気ブレーキ力と実電気ブレーキ力との差分を目標機械ブレーキ力として用いる。

　劣化判別装置４１で機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていると判別されているとき、ブレーキ力調節部３４から取得した目標ブレーキ力は、劣化判別装置４１の判別結果に応じてブレーキ力調節部３４で調節された目標ブレーキ力である。一方、劣化判別装置４１で機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていないと判別されているとき、ブレーキ力調節部３４から取得した目標ブレーキ力は、目標ブレーキ力決定部３２が出力する目標ブレーキ力に一致する。これにより、目標機械ブレーキ力は、劣化判別装置４１の判別結果に応じて調節される。

　機械ブレーキ制御部３５は、目標機械ブレーキ力に応じて機械ブレーキ装置９３を制御する。詳細には、機械ブレーキ制御部３５は、目標機械ブレーキ力から、機械ブレーキ装置９３が有するブレーキシリンダの内部の空気の圧力の目標値である目標圧を決定する。機械ブレーキ制御部３５は、目標圧に応じて空気溜めから供給される流体の圧力を調節して機械ブレーキ装置９３に送ることで、機械ブレーキ装置９３を制御する。

　機械ブレーキ制御部３５は、実電気ブレーキ力が目標ブレーキ力決定部３２から取得した目標電気ブレーキ力以上であれば、機械ブレーキ装置９３の制御を行わない。この場合、機械ブレーキ力は、生じない。

　劣化判別装置４１は、図３に示すように、鉄道車両の実減速度を取得する実減速度取得装置５１と、実減速度取得装置５１から取得した実減速度に応じて機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別する判別部４２と、を有する。

　実減速度取得装置５１は、電力変換回路制御部１２に電力変換回路１１の停止を指示する停止信号Ｓ５を出力する切替部５２と、速度センサ９４の測定値から鉄道車両の速度を決定する速度取得部５３と、対象期間における鉄道車両の速度の変化から鉄道車両の実減速度を決定する決定部５４と、を有する。

　切替部５２は、実減速度の取得処理を開始する開始条件が成立すると、電力変換回路制御部１２に電力変換回路１１の停止、具体的には、電力変換回路１１の電力変換の停止を指示する停止信号Ｓ５を出力する。開始条件は、例えば、鉄道車両の走行位置に応じて定められる。一例として、開始条件は、鉄道車両が一日の運行において最初に、定められた停止駅の手前のブレーキ開始位置に到達することである。停止駅は、勾配が十分に小さい場所に位置する駅であることが好ましい。運転指令Ｓ１がブレーキ指令を含んでいる状態で、電力変換回路１１が停止すると、鉄道車両は、機械ブレーキ力および電気ブレーキ力の内、機械ブレーキ力のみを受けて減速する。電力変換回路１１が停止している間は、鉄道車両は、電気ブレーキ力を受けない。

　速度取得部５３は、切替部５２が停止信号Ｓ５を出力すると、車軸ごとに設けられた速度センサ９４の測定値から鉄道車両の速度を取得する。例えば、速度取得部５３は、切替部５２から停止信号Ｓ５を出力した旨の通知を受け取ると、速度センサ９４の測定値から鉄道車両の速度を決定し、図示しない記憶装置に記憶する。速度取得部５３は、例えば、速度センサ９４の測定値から車両の各車軸の軸速度を決定し、各車軸の軸速度の最大値を基準軸速度とし、基準軸速度から車両の速度を決定する。

　速度取得部５３は、対象期間、例えば、開始条件が成立してから鉄道車両が停止するまでの期間に亘って、速度センサ９４の測定値から鉄道車両の速度を決定し、記憶装置に記憶することを繰り返す。速度取得部５３は、対象期間に亘る鉄道車両の速度を決定部５４に送る。

　決定部５４は、対象期間の鉄道車両の速度の変化から鉄道車両の実減速度を決定する。決定部５４は、速度取得部５３で取得した速度に基づいて、対象期間における鉄道車両の速度の変化と対象期間の時間から、鉄道車両の実減速度を得る。実施の形態１では、決定部５４は、対象期間に速度取得部５３で取得された鉄道車両の速度、具体的には、対象期間の開始時における鉄道車両の速度、および、対象期間の終了時における鉄道車両の速度、すなわち、０ｋｍ／ｈを用いる。

　決定部５４は、例えば、下記（１）式を用いて、実減速度βを決定する。下記（１）式において、Ｖ１は、対象期間の開始時、すなわち、ブレーキ開始位置に到達してブレーキが開始されたときの速度であるブレーキ初速度（単位：ｋｍ／ｈ）を示す。下記（１）式において、ｓはブレーキ距離、具体的には、停車駅の手前のブレーキ開始位置から停車駅までの距離（単位：ｍ）を示す。下記（１）式におけるｓ_０は、下記（２）式で表される。下記（２）式におけるｔ_０は、空走時間である。決定部５４は、ブレーキ距離および空走時間についての情報を予め保持しているものとする。決定部５４は、決定した実減速度を判別部４２に送る。

　判別部４２は、実減速度取得装置５１から取得した実減速度とブレーキ指令が示す目標減速度との比較から、機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別する。詳細には、判別部４２は、実減速度と目標減速度との差分の目標減速度に対する比率が目標範囲であるか否かに基づいて、機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別する。

　例えば、判別部４２は、実減速度の絶対値から目標減速度の絶対値を減算した結果を目標減速度の絶対値で除算することで比率を算出する。実減速度の絶対値が目標減速度の絶対値より小さいとき、換言すれば、目標減速度が得られず鉄道車両が十分に減速されていないとき、上述のように算出された比率は、負値となる。実減速度の絶対値が目標減速度の絶対値より大きいとき、換言すれば、目標減速度よりも急激に鉄道車両が減速されているとき、上述のように算出された比率は、正値となる。

　一例として、実減速度と目標減速度との差分の目標減速度に対する比率の絶対値が、機械ブレーキ装置９３のブレーキ性能として許容可能な範囲である目標範囲、例えば、０以上、かつ、０．１５以下の範囲であれば、機械ブレーキ装置９３の劣化は生じていないとみなすことができる。実減速度と目標減速度との差分の目標減速度に対する比率の絶対値が、０．１５より大きければ、機械ブレーキ装置９３の劣化が生じているとみなすことができる。

　判別部４２は、判別結果および実減速度と目標減速度との差分の目標減速度に対する比率をブレーキ制御部３１に送る。判別部４２は、判別結果として、例えば、実減速度と目標減速度との差分の目標減速度に対する比率が目標範囲内であればＬ（Low）レベルであって、実減速度と目標減速度との差分の目標減速度に対する比率が目標範囲になければＨ（High）レベルである判別結果信号をブレーキ制御部３１に送る。

　上記構成を有するブレーキ制御装置２１のハードウェア構成を図４に示す。ブレーキ制御装置２１は、プロセッサ８１と、メモリ８２と、インターフェース８３と、を備える。プロセッサ８１、メモリ８２、およびインターフェース８３は、互いにバス８０で接続されている。ブレーキ制御装置２１の各部の機能は、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。ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ８２に格納される。プロセッサ８１が、メモリ８２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、上述の各部の機能が実現される。すなわち、メモリ８２には、ブレーキ制御装置２１の各部の処理を実行するためのプログラムが格納される。

　メモリ８２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory）等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、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等を含む。

　ブレーキ制御装置２１は、インターフェース８３を介して、主幹制御器９１、電力変換回路制御部１２、応荷重検出器９２、機械ブレーキ装置９３、および速度センサ９４に接続される。インターフェース８３は、接続先に応じて、１つまたは複数の規格に準拠したインターフェースモジュールを有する。

　上記構成を有するブレーキ制御装置２１が有する実減速度取得装置５１が行う実減速度取得処理について図５を用いて以下に説明する。実減速度取得装置５１は、鉄道車両が運行を開始すると、図５に示す処理を開始する。

　切替部５２は、実減速度取得処理を開始する開始条件が成立しているか否かを判別する（ステップＳ１１）。開始条件が成立していなければ（ステップＳ１１；Ｎｏ）、ステップＳ１１の処理が繰り返される。開始条件が成立すれば（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、切替部５２は、停止信号Ｓ５を電力変換回路制御部１２に送ることで、電力変換回路１１を停止させる（ステップＳ１２）。詳細には、切替部５２から停止信号Ｓ５を取得した電力変換回路制御部１２は、電力変換回路１１の複数のスイッチング素子をオフにする電力変換制御信号Ｓ２を電力変換回路１１に送る。この結果、電力変換回路１１が停止する。

　例えば、図６に示すように、速度Ｖ１で走行している鉄道車両が、時刻Ｔ１において、一日の運行で最初に、定められた停止駅の手前のブレーキ開始位置に到達し、開始条件が成立したとする。時刻Ｔ１において、鉄道車両がブレーキ開始位置に到達すると、主幹制御器９１からブレーキ指令を含む運転指令Ｓ１がブレーキ制御装置２１に送られる。時刻Ｔ１において開始条件が成立すると切替部５２が出力する停止信号Ｓ５によって電力変換回路１１が停止するため、時刻Ｔ１以降は、鉄道車両は機械ブレーキ力を受けて減速する。

　図５のステップＳ１２の処理が完了すると、速度取得部５３は、速度センサ９４の測定値から鉄道車両の速度を決定する（ステップＳ１３）。速度取得部５３は、ステップＳ１３で決定された鉄道車両の速度に基づいて、鉄道車両が停止しているか否かを判別する（ステップＳ１４）。鉄道車両が停止していない、換言すれば、鉄道車両が走行している間は（ステップＳ１４；Ｎｏ）、ステップＳ１３の処理が繰り返される。

　鉄道車両が停止すると（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、速度取得部５３は、対象期間に亘って繰り返し得られた鉄道車両の速度を決定部５４に送り、決定部５４は、速度取得部５３から取得した鉄道車両の速度から、対象期間における鉄道車両の実減速度を決定する（ステップＳ１５）。詳細には、決定部５４は、上記（１）式を用いて実減速度を決定する。図６の例では、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの時間τ１に亘ってブレーキ指令に変更はなく、鉄道車両は一定の減速度で減速する。決定部５４は、決定した実減速度を劣化判別装置４１の判別部４２に送る。図５のステップＳ１５の処理が完了すると、ステップＳ１１から上述の処理が繰り返される。

　上述のように実減速度取得装置５１で決定された実減速度に応じて、劣化判別装置４１が行う機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別する処理について、図７を用いて説明する。劣化判別装置４１は、実減速度取得装置５１で実減速度が決定されると、図７の処理を開始する。

　判別部４２は、実減速度取得装置５１から取得した実減速度と主幹制御器９１から取得した運転指令Ｓ１に含まれるブレーキ指令が示す目標減速度との差分である減速度差を算出する（ステップＳ２１）。判別部４２は、ステップＳ２１で算出した減速度差を目標減速度で除算することで、実減速度と目標減速度との差分の目標減速度に対する比率を算出する（ステップＳ２２）。判別部４２は、ステップＳ２２で算出された比率が目標範囲であるか否かを判別する（ステップＳ２３）。判別部４２は、ステップＳ２２で算出された比率が目標範囲内になければ（ステップＳ２３；Ｎｏ）、機械ブレーキ装置９３の劣化が生じている旨の劣化判別結果をブレーキ制御部３１に出力する（ステップＳ２４）。判別部４２は、ステップＳ２４において、劣化判別結果に加えて、ステップＳ２２で算出された比率をブレーキ制御部３１に出力することが好ましい。ステップＳ２４の処理が完了すれば、劣化判別装置４１は、劣化判別処理を終了する。

　判別部４２は、ステップＳ２２で算出された比率が目標範囲内にあれば（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていない旨の劣化判別結果をブレーキ制御部３１に出力する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５の処理が完了すれば、劣化判別装置４１は、劣化判別処理を終了する。

　ブレーキ制御装置２１は、上述のように劣化判別装置４１で判別された機械ブレーキ装置９３の劣化の程度に基づいてブレーキ制御を行う。ブレーキ制御装置２１によるブレーキ制御処理について、図８を用いて説明する。ブレーキ制御装置２１は、鉄道車両が運行を開始すると、図８に示す処理を開始する。

　目標ブレーキ力決定部３２は、運転指令Ｓ１がブレーキ指令を含むか否かを判別する（ステップＳ３１）。運転指令Ｓ１がブレーキ指令を含まない間は（ステップＳ３１；Ｎｏ）、ステップＳ３１の処理が繰り返される。運転指令Ｓ１がブレーキ指令を含むとき（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、目標ブレーキ力決定部３２は、ブレーキ指令が示す目標減速度に応荷重検出器９２で検出された車両の重量を乗算することで、目標ブレーキ力を算出する（ステップＳ３２）。目標ブレーキ力決定部３２は、ステップＳ３２で算出された目標ブレーキ力を、回生制御部３３、ブレーキ力調節部３４および機械ブレーキ制御部３５に送る。

　回生制御部３３は、ステップＳ３２で算出された目標ブレーキ力から目標電気ブレーキ力を決定する（ステップＳ３３）。鉄道車両の速度が、十分な量の回生ブレーキが得られる速度域にあれば、回生制御部３３は、目標ブレーキ力を目標電気ブレーキ力として用いる。回生制御部３３は、目標電気ブレーキ力を示す回生パターンＳ３を電力変換回路制御部１２に送る。

　劣化判別装置４１の判別結果が機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていることを示していれば（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）、ブレーキ力調節部３４は、ステップＳ３２で算出された目標ブレーキ力を判別部４２で算出された比率に応じて調節する（ステップＳ３５）。

　劣化判別装置４１の判別結果が機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていることを示していて（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）、回生フィードバックＳ４が示す実電気ブレーキ力がステップＳ３２で算出された目標ブレーキ力未満であれば（ステップＳ３６；Ｙｅｓ）、機械ブレーキ制御部３５は、ステップＳ３５で調節された目標ブレーキ力と実電気ブレーキ力との差から目標機械ブレーキ力を決定する（ステップＳ３７）。例えば、機械ブレーキ制御部３５は、ステップＳ３５で調節された目標ブレーキ力と実電気ブレーキ力との差を目標機械ブレーキ力として用いる。

　劣化判別装置４１の判別結果が機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていないことを示していて（ステップＳ３４；Ｎｏ）、回生フィードバックＳ４が示す実電気ブレーキ力がステップＳ３２で算出された目標ブレーキ力未満であれば（ステップＳ３８；Ｙｅｓ）、機械ブレーキ制御部３５は、ステップＳ３２で算出された目標ブレーキ力と実電気ブレーキ力との差から目標機械ブレーキ力を決定する（ステップＳ３９）。例えば、機械ブレーキ制御部３５は、ステップＳ３２で算出された目標ブレーキ力と実電気ブレーキ力との差を目標機械ブレーキ力として用いる。

　機械ブレーキ制御部３５は、ステップＳ３７またはステップＳ３９で決定された目標機械ブレーキ力に応じて、機械ブレーキ装置９３を制御する（ステップＳ４０）。ステップＳ４０の処理が完了すると、ステップＳ３１から上述の処理が繰り返される。

　機械ブレーキ制御部３５は、劣化判別装置４１の判別結果が機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていることを示していて（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）、回生フィードバックＳ４が示す実電気ブレーキ力がステップＳ３２で算出された目標ブレーキ力未満でない、換言すれば、回生フィードバックＳ４が示す実電気ブレーキ力がステップＳ３２で算出された目標ブレーキ力以上であれば（ステップＳ３６；Ｎｏ）、機械ブレーキ装置９３を動作させず、ブレーキ制御装置２１は、ステップＳ３１から上述の処理を繰り返す。

　機械ブレーキ制御部３５は、劣化判別装置４１の判別結果が機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていないことを示していて（ステップＳ３４；Ｎｏ）、回生フィードバックＳ４が示す実電気ブレーキ力がステップＳ３２で算出された目標ブレーキ力未満でない、換言すれば、回生フィードバックＳ４が示す実電気ブレーキ力がステップＳ３２で算出された目標ブレーキ力以上であれば（ステップＳ３８；Ｎｏ）、機械ブレーキ装置９３を動作させず、ブレーキ制御装置２１は、ステップＳ３１から上述の処理を繰り返す。

　上述のように、鉄道車両の実減速度の取得、機械ブレーキ装置９３の劣化の有無の判別、およびブレーキ制御を行うブレーキ制御装置２１の動作を説明するためのタイミングチャートを図９に示す。図９のグラフＡに示すように、鉄道車両が定められた停車駅の手前のブレーキ開始位置に到達し、目標減速度α１を示すブレーキ指令を含む運転指令Ｓ１がブレーキ制御装置２１に入力される時刻をＴ１とする。時刻Ｔ１において、実減速度の取得処理の開始条件が成立し、切替部５２は、停止信号Ｓ５を出力し、電力変換回路１１が停止する。時刻Ｔ１において、速度取得部５３は、鉄道車両の速度Ｖ１を得る。

　時刻Ｔ１において、劣化判別装置４１において機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていないと判別されているものとする。このため、図９のグラフＥに示すように、劣化判別装置４１が出力する判別結果信号はＬレベルを示す。

　時刻Ｔ１において、ブレーキ指令が入力されると、ブレーキ制御部３１の目標ブレーキ力決定部３２が目標ブレーキ力を決定する。回生制御部３３は、目標ブレーキ力に応じて目標電気ブレーキ力を決定し、目標電気ブレーキ力を示す回生パターンＳ３を電力変換回路制御部１２に送る。電力変換回路制御部１２は、時刻Ｔ１において切替部５２から停止信号Ｓ５を取得しているため、回生パターンＳ３によらず電力変換回路１１の複数のスイッチング素子をオフにする電力変換制御信号Ｓ２を電力変換回路１１に送る。このため、図９のグラフＣに示すように、電気ブレーキ力は生じない。電力変換回路制御部１２は電気ブレーキ力が生じていないことを示す回生フィードバックＳ４をブレーキ制御装置２１に送る。

　図９のグラフＥに示すように、時刻Ｔ１において判別結果信号はＬレベルを示すため、ブレーキ力調節部３４は、目標ブレーキ力決定部３２から取得した目標ブレーキ力を機械ブレーキ制御部３５に送る。

　機械ブレーキ制御部３５は、実電気ブレーキ力が目標ブレーキ力決定部３２から取得した目標ブレーキ力未満であるため、ブレーキ力調節部３４から取得した目標ブレーキ力と実電気ブレーキ力との差分を目標機械ブレーキ力として用いる。上述のように、ブレーキ力調節部３４から取得した目標ブレーキ力は、目標ブレーキ力決定部３２で決定された目標ブレーキ力に一致する。機械ブレーキ制御部３５が目標機械ブレーキ力に応じて機械ブレーキ装置９３を制御することで、図９のグラフＤに示すように、機械ブレーキ力が生じ、機械ブレーキ力は機械ブレーキ力ＭＢ１まで増大する。この結果、図９のグラフＢに示すように鉄道車両は時刻Ｔ１以降、減速する。

　減速している鉄道車両が停止する時刻を時刻Ｔ２とする。時刻Ｔ２において鉄道車両が停止すると、実減速度取得装置５１の決定部５４は、速度取得部５３で取得した鉄道車両の速度に基づいて、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの対象期間における鉄道車両の速度の変化から、鉄道車両の実減速度を決定する。

　判別部４２は、実減速度取得装置５１から取得した実減速度とブレーキ指令が示す目標減速度との比較から、機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別する。例えば、実減速度と目標減速度との差分の目標減速度に対する比率が目標範囲になければ、判別部４２は、図９のグラフＥに示すようにＨレベルの判別結果信号をブレーキ制御装置２１のブレーキ制御部３１に出力する。

　時刻Ｔ２で停止した鉄道車両が加速し始める時刻をＴ３とする。時刻Ｔ３において主幹制御器９１が操作され、鉄道車両の加速が指示されると、ブレーキ制御装置２１にブレーキ指令を含む運転指令Ｓ１が入力されなくなるため、ブレーキ制御装置２１は機械ブレーキ装置９３が有するブレーキシリンダの内部の空気の圧力を低減させる制御を行う。この結果、図９のグラフＤに示すように、時刻Ｔ３において機械ブレーキ力が減少し始める。図９のグラフＢに示すように、時刻Ｔ３において鉄道車両が加速し始め、鉄道車両の速度は、速度Ｖ１に至るまで増大する。

　その後、主幹制御器９１が操作され、鉄道車両の減速が指示される時刻をＴ４とする。時刻Ｔ４において、実減速度取得装置５１の実減速度の取得処理の開始条件は成立しないものとする。このため、切替部５２から電力変換回路制御部１２に停止信号Ｓ５は送られない。

　時刻Ｔ４において、ブレーキ指令を含む運転指令Ｓ１がブレーキ制御装置２１に入力されると、ブレーキ制御部３１の目標ブレーキ力決定部３２は、目標ブレーキ力を決定する。回生制御部３３は、目標ブレーキ力に応じて目標電気ブレーキ力を決定し、目標電気ブレーキ力を示す回生パターンＳ３を電力変換回路制御部１２に送る。電力変換回路制御部１２は、回生パターンＳ３に応じた電力変換制御信号Ｓ２を電力変換回路１１に送る。

　電力変換制御信号Ｓ２によって制御される複数のスイッチング素子を有する電力変換回路１１は、電動機ＩＭ１から供給される交流電力を直流電力に変換し、直流電力でフィルタコンデンサＦＣ１を充電する。フィルタコンデンサＦＣ１から電力供給線、例えば架線を介して近隣に位置する力行中の他の鉄道車両に電力が供給され、発電機として動作する電動機ＩＭ１で生じた電力が消費される。この結果、図９のグラフＣに示すように、時刻Ｔ４から電気ブレーキ力が増大し始め、電気ブレーキ力ＥＢ１が生じる。これにより、時刻Ｔ４において、図９のグラフＢに示すように鉄道車両の速度がＶ１から減少し始める。

　鉄道車両の速度が減少することで、実電気ブレーキ力が目標ブレーキ力を下回る時刻を時刻Ｔ５とする。時刻Ｔ５までは、実電気ブレーキ力が目標ブレーキ力以上であるため、機械ブレーキ装置９３による機械ブレーキ力は生じていない。

　図９のグラフＥに示すように、時刻Ｔ５において判別結果信号はＨレベルを示すため、ブレーキ力調節部３４は、目標ブレーキ力決定部３２から取得した目標ブレーキ力を調節し、調節した目標ブレーキ力を機械ブレーキ制御部３５に送る。詳細には、ブレーキ力調節部３４は、劣化判別装置４１の判別部４２から取得した比率に応じて、目標ブレーキ力を調節する。例えば、機械ブレーキ装置９３の劣化により十分なブレーキ力が得られず、判別部４２から取得した比率が負値であるとき、ブレーキ力調節部３４は、目標ブレーキ力に比率の絶対値を乗算した結果を目標ブレーキ力に加算することで、目標ブレーキ力を調節する。

　時刻Ｔ５において実電気ブレーキ力が目標ブレーキ力決定部３２で決定された目標ブレーキ力より小さくなると、機械ブレーキ制御部３５は、ブレーキ力調節部３４から取得した調節された目標ブレーキ力と実電気ブレーキ力との差分を目標機械ブレーキ力として用いる。

　機械ブレーキ制御部３５が目標機械ブレーキ力に応じて機械ブレーキ装置９３を制御することで、図９のグラフＤに示すように機械ブレーキ力が生じる。機械ブレーキ制御部３５が調節された目標ブレーキ力と実電気ブレーキ力との差に応じた目標機械ブレーキ力に応じて機械ブレーキ装置９３を制御することで、図９のグラフＤに示すように、機械ブレーキ装置９３によって生じる機械ブレーキ力は、機械ブレーキ力ＭＢ１より大きい機械ブレーキ力ＭＢ２に到達する。

　上述のように機械ブレーキ力が生じることで、時刻Ｔ５以降に図９のグラフＣに示すように電気ブレーキ力が減少しても、一定の減速度で鉄道車両を減速させることが可能となる。この結果、時刻Ｔ６において鉄道車両が停止する。

　目標減速度に応じて決定された目標ブレーキ力と実電気ブレーキ力との差に応じた制御では、機械ブレーキ装置９３の劣化が生じているために、得られる機械ブレーキ力は、機械ブレーキ力ＭＢ１である。上述のように、機械ブレーキ装置９３の劣化が生じている際に、ブレーキ制御部３１は、実減速度と目標減速度との差分の目標減速度に対する比率に応じて調節された目標ブレーキ力と実電気ブレーキ力との差を目標機械ブレーキ力として用いて、機械ブレーキ装置９３を制御する。この結果、機械ブレーキ力ＭＢ１より大きい機械ブレーキ力ＭＢ２が得られる。これにより、機械ブレーキ装置９３の劣化による実減速度と目標減速度との乖離を低減することが可能となる。

　以上説明した通り、実施の形態１に係る実減速度取得装置５１は、電力変換回路１１を停止させ、機械ブレーキ力および電気ブレーキ力の内、機械ブレーキ力のみによって減速している鉄道車両の実減速度を得る。これにより、実減速度取得装置５１は、機械ブレーキ力による鉄道車両の実減速度を取得することが可能となる。

　劣化判別装置４１は、機械ブレーキ力による鉄道車両の実減速度に応じて機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別するため、精度よく機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別することができる。

　ブレーキ制御装置２１は、劣化判別装置４１の判別結果に応じて、ブレーキ制御を行う。詳細には、ブレーキ制御装置２１は、劣化判別装置４１で機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていると判別されると、目標ブレーキ力を調節し、調節した実減速度と目標減速度との差分の目標減速度に対する比率に応じて調節された目標ブレーキ力と実電気ブレーキ力との差を目標機械ブレーキ力として用いて、機械ブレーキ装置９３を制御する。これにより、機械ブレーキ装置９３の劣化による実減速度と目標減速度との乖離を低減することが可能となる。

　（実施の形態２）
　実減速度取得装置５１は、機械ブレーキ力によって減速している鉄道車両の速度から決定した実減速度を外部環境に応じて調節してもよい。鉄道車両の走行位置の勾配に応じて実減速度を調節する実減速度取得装置５１を備えるブレーキ制御装置２１について、実施の形態１との差異を中心に実施の形態２で説明する。

　図１０に示すように、実減速度取得装置５１は、実施の形態１に係る実減速度取得装置５１の構成に加えて、鉄道車両の走行位置に応じて決定部５４で決定された実減速度を調節する減速度調節部５５をさらに備える。

　切替部５２は、停止信号Ｓ５を出力した旨の通知を速度取得部５３および減速度調節部５５に送る。

　速度取得部５３は、速度センサ９４から取得した速度が０になると、鉄道車両が停止した旨を減速度調節部５５に通知する。

　減速度調節部５５は、切替部５２から停止信号Ｓ５を出力した旨の通知を受け取ると、図示しないＡＴＯ（Automatic Train Operation：自動列車運転）装置から鉄道車両の走行位置の勾配についての情報を取得する。減速度調節部５５は、速度センサ９４から鉄道車両が停止した旨の通知を受けるまで、鉄道車両の走行位置の勾配についての情報を取得することを繰り返す。

　減速度調節部５５は、停止信号Ｓ５によって電力変換回路１１が停止してから機械ブレーキ力を受けて鉄道車両が停止するまでの時間、換言すれば、対象期間に亘る鉄道車両の走行位置の勾配に応じて、決定部５４で決定された実減速度を調節する。対象期間に亘る鉄道車両の走行位置の勾配は、例えば、対象期間において鉄道車両が走行した位置の勾配の平均値である。

　対象期間における鉄道車両の走行位置が上り勾配であれば、減速度調節部５５は、決定部５４で決定された実減速度の絶対値を大きくする調節を行う。対象期間における鉄道車両の走行位置が下り勾配であれば、減速度調節部５５は、決定部５４で決定された実減速度の絶対値を小さくする調節を行う。減速度調節部５５は、上述のように調節された実減速度を判別部４２に送る。

　例えば、減速度調節部５５は、上記（１）式におけるブレーキ距離ｓに下記（３）式で表されるブレーキ距離ｓ’を用いることで、実減速度を調節する。下記（３）式におけるｉは、勾配を示す。上り勾配であればｉは正数であり、下り勾配であればｉは負数である。

　劣化判別装置４１が備える判別部４２は、減速度調節部５５で調節された実減速度に基づいて、機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別する。

　実施の形態２に係るブレーキ制御装置２１が備えるブレーキ制御部３１は、実施の形態１と異なり、劣化判別装置４１で機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていると判別されると、調節された目標ブレーキ力に応じて電力変換回路制御部１２および機械ブレーキ装置９３を制御する。

　図１１に示すように、ブレーキ制御部３１の構成は、実施の形態１と同様である。目標ブレーキ力決定部３２は、実施の形態１と同様に決定した目標ブレーキ力を、ブレーキ力調節部３４に送る。

　ブレーキ力調節部３４は、劣化判別装置４１に応じて目標ブレーキ力を調節する。詳細には、ブレーキ力調節部３４は、劣化判別装置４１で機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていないと判別されると、目標ブレーキ力決定部３２から取得した目標ブレーキ力を回生制御部３３および機械ブレーキ制御部３５に送る。ブレーキ力調節部３４は、劣化判別装置４１の判別部４２で機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていると判別されると、劣化判別装置４１の判別部４２から取得した比率に応じて目標ブレーキ力を調節し、調節した目標ブレーキ力を回生制御部３３および機械ブレーキ制御部３５に送る。

　ブレーキ制御装置２１のハードウェア構成は、実施の形態１と同様である。上記構成を有する実減速度取得装置５１が行う実減速度取得処理について図１２を用いて以下に説明する。実減速度取得装置５１は、鉄道車両が運行を開始すると、図１２に示す処理を開始する。ステップＳ１１からＳ１３までの処理は、図５に示す実施の形態１に係る実減速度取得装置５１が行うステップＳ１１からＳ１３までの処理と同じである。

　減速度調節部５５は、鉄道車両の走行位置の勾配を取得する（ステップＳ１６）。速度取得部５３は、ステップＳ１３で決定された鉄道車両の速度に基づいて、鉄道車両が停止しているか否かを判別する（ステップＳ１４）。鉄道車両が停止していない、換言すれば、鉄道車両が走行している間は（ステップＳ１４；Ｎｏ）、ステップＳ１３，Ｓ１６の処理が繰り返される。

　鉄道車両が停止すると（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、決定部５４は、速度取得部５３から取得した鉄道車両の速度から、対象期間における鉄道車両の実減速度を決定する（ステップＳ１５）。減速度調節部５５は、対象期間に亘る鉄道車両の走行位置の勾配に応じて、ステップＳ１５で決定された実減速度を調節する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７の処理が完了すると、ステップＳ１１からの処理が繰り返される。

　劣化判別装置４１が行う劣化判別処理の動作は、実施の形態１と同様である。

　ブレーキ制御装置２１によるブレーキ制御処理について、図１３を用いて説明する。ブレーキ制御装置２１は、鉄道車両が運行を開始すると、図１３に示す処理を開始する。

　目標ブレーキ力決定部３２は、運転指令Ｓ１がブレーキ指令を含むか否かを判別する（ステップＳ４１）。運転指令Ｓ１がブレーキ指令を含まない間は（ステップＳ４１；Ｎｏ）、ステップＳ４１の処理が繰り返される。運転指令Ｓ１がブレーキ指令を含むと（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）、目標ブレーキ力決定部３２は、ブレーキ指令が示す目標減速度に応荷重検出器９２で検出された車両の重量を乗算することで、目標ブレーキ力を算出する（ステップＳ４２）。目標ブレーキ力決定部３２は、ステップＳ４２で算出された目標ブレーキ力を、ブレーキ力調節部３４に送る。

　劣化判別装置４１の判別結果が機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていることを示していれば（ステップＳ４３；Ｙｅｓ）、ブレーキ力調節部３４は、ステップＳ４２で算出された目標ブレーキ力を判別部４２で算出された比率に応じて調節する（ステップＳ４４）。ブレーキ力調節部３４は、調節された目標ブレーキ力を回生制御部３３および機械ブレーキ制御部３５に送る。

　回生制御部３３は、ステップＳ４４で調節された目標ブレーキ力から目標電気ブレーキ力を決定する（ステップＳ４５）。鉄道車両の速度が、十分な量の回生ブレーキが得られる速度域にあれば、回生制御部３３は、目標ブレーキ力を目標電気ブレーキ力として用いる。回生制御部３３は、目標電気ブレーキ力を示す回生パターンＳ３を電力変換回路制御部１２に送る。

　回生フィードバックＳ４が示す実電気ブレーキ力が調節された目標ブレーキ力未満でない、換言すれば、回生フィードバックＳ４が示す実電気ブレーキ力が調節された目標ブレーキ力以上であれば（ステップＳ４６；Ｎｏ）、機械ブレーキ制御部３５は、機械ブレーキ装置９３を動作させず、ブレーキ制御装置２１は、ステップＳ４１から上述の処理を繰り返す。

　実電気ブレーキ力が調節された目標ブレーキ力未満であれば（ステップＳ４６；Ｙｅｓ）、機械ブレーキ制御部３５は、ステップＳ４４で調節された目標ブレーキ力と実電気ブレーキ力との差から目標機械ブレーキ力を決定する（ステップＳ４７）。例えば、機械ブレーキ制御部３５は、ステップＳ４４で調節された目標ブレーキ力と実電気ブレーキ力との差を目標機械ブレーキ力として用いる。

　劣化判別装置４１の判別結果が機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていないことを示していれば（ステップＳ４３；Ｎｏ）、ブレーキ力調節部３４は、ステップＳ４４の処理を行わない。このため、ブレーキ力調節部３４が回生制御部３３および機械ブレーキ制御部３５に送る出力する目標ブレーキ力は、目標ブレーキ力決定部３２で算出された目標ブレーキ力と同じである。劣化判別装置４１の判別結果が機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていないことを示していれば（ステップＳ４３；Ｎｏ）、回生制御部３３は、ステップＳ４２で算出された目標ブレーキ力から目標電気ブレーキ力を決定する（ステップＳ４８）。鉄道車両の速度が、十分な量の回生ブレーキが得られる速度域にあれば、回生制御部３３は、目標ブレーキ力を目標電気ブレーキ力として用いる。回生制御部３３は、目標電気ブレーキ力を示す回生パターンＳ３を電力変換回路制御部１２に送る。

　回生フィードバックＳ４が示す実電気がブレーキ力ステップＳ４２で算出された目標ブレーキ力未満でない、換言すれば、回生フィードバックＳ４が示す実電気ブレーキ力がステップＳ４２で算出された目標ブレーキ力以上であれば（ステップＳ４９；Ｎｏ）、機械ブレーキ制御部３５は、機械ブレーキ装置９３を動作させず、ブレーキ制御装置２１は、ステップＳ４１から上述の処理を繰り返す。

　実電気ブレーキ力がステップＳ４２で算出された目標ブレーキ力未満であれば（ステップＳ４９；Ｙｅｓ）、機械ブレーキ制御部３５は、ステップＳ４２で算出された目標ブレーキ力と実電気ブレーキ力との差から目標機械ブレーキ力を決定する（ステップＳ５０）。例えば、機械ブレーキ制御部３５は、ステップＳ４２で算出された目標ブレーキ力と実電気ブレーキ力との差を目標機械ブレーキ力として用いる。

　機械ブレーキ制御部３５は、ステップＳ４７またはステップＳ５０で決定された目標機械ブレーキ力に応じて、機械ブレーキ装置９３を制御する（ステップＳ５１）。ステップＳ５１の処理が完了すると、ステップＳ４１から上述の処理が繰り返される。

　上述のように、鉄道車両の実減速度の取得、機械ブレーキ装置９３の劣化の有無の判別、およびブレーキ制御を行うブレーキ制御装置２１の動作を説明するためのタイミングチャートを図１４に示す。時刻Ｔ４までのブレーキ制御装置２１の動作は、図９に示すブレーキ制御装置２１の動作と同じである。

　時刻Ｔ４において、ブレーキ指令を含む運転指令Ｓ１がブレーキ制御装置２１に入力されると、ブレーキ制御部３１の目標ブレーキ力決定部３２は、目標ブレーキ力を決定する。時刻Ｔ４において、図１４のグラフＥに示すように、判別結果信号はＨレベルを示すため、ブレーキ力調節部３４は、判別部４２で算出された比率に応じて目標ブレーキ力を調節し、調節された目標ブレーキ力を回生制御部３３および機械ブレーキ制御部３５に送る。例えば、機械ブレーキ装置９３の劣化により十分なブレーキ力が得られず、判別部４２から取得した比率が負値であるとき、ブレーキ力調節部３４は、目標ブレーキ力に比率の絶対値を乗算した結果を目標ブレーキ力に加算することで、目標ブレーキ力を調節する。

　回生制御部３３は、調節された目標ブレーキ力に応じて目標電気ブレーキ力を決定し、目標電気ブレーキ力を示す回生パターンＳ３を電力変換回路制御部１２に送る。電力変換回路制御部１２は、回生パターンＳ３に応じた電力変換制御信号Ｓ２を電力変換回路１１に送る。この結果、図１４のグラフＣに示すように、時刻Ｔ４から電気ブレーキ力が増大し始め、電気ブレーキ力ＥＢ２が生じる。機械ブレーキ装置９３の劣化に応じて大きい値に調節された目標ブレーキ力に基づく目標電気ブレーキ力を用いて制御が行われたため、電気ブレーキ力ＥＢ２は、実施の形態１において生じた電気ブレーキ力ＥＢ１より大きい。鉄道車両の速度が減少することで、実電気ブレーキ力が調節された目標ブレーキ力を下回る時刻を時刻Ｔ５とする。時刻Ｔ５以降のブレーキ制御装置２１の動作は、実施の形態１と同様である。

　以上説明した通り、実施の形態２に係る実減速度取得装置５１は、電力変換回路１１を停止させ、機械ブレーキ力によって減速している鉄道車両の実減速度を得て、鉄道車両の走行位置に勾配に応じて実減速度を調節する。これにより、実減速度取得装置５１は、機械ブレーキ力による鉄道車両の実減速度を精度よく取得することが可能となる。

　劣化判別装置４１は、機械ブレーキ力による鉄道車両の実減速度であって、鉄道車両の走行位置の勾配に応じて調節された実減速度に応じて機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別するため、精度よく機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別することができる。

　ブレーキ制御装置２１は、劣化判別装置４１の判別結果に応じて、ブレーキ制御を行う。詳細には、ブレーキ制御装置２１は、劣化判別装置４１で機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていると判別されると、目標ブレーキ力を調節し、調節された目標ブレーキ力に応じて目標電気ブレーキ力および目標機械ブレーキ力を決定する。これにより、機械ブレーキ装置９３の劣化による実減速度と目標減速度との乖離を低減することが可能となる。

　（実施の形態３）
　機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別する方法は、上述の例に限られない。実施の形態１，２と劣化判別の方法が異なる劣化判別装置４１について実施の形態１，２との差異を中心に実施の形態３で説明する。

　実施の形態３に係る劣化判別装置４１の構成は、実施の形態１と同様である。実施の形態３に係る劣化判別装置４１が備える判別部４２は、他の鉄道車両に搭載されているブレーキ制御装置が備える劣化判別装置が有する実減速度取得装置から、他の鉄道車両の実減速度を取得する。判別部４２は、実減速度取得装置５１から取得した実減速度と他の鉄道車両の実減速度との比較から、機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別する。詳細には、判別部４２は、実減速度取得装置５１から取得した実減速度と他の鉄道車両の実減速度との差である実減速度差が、機械ブレーキ装置９３のブレーキ性能として許容可能な範囲である目標範囲内であるか否かを判別する。実減速度差が目標範囲内であれば、機械ブレーキ装置９３の劣化は生じていないとみなすことができる。実減速度差が目標範囲になければ、機械ブレーキ装置９３の劣化が生じているとみなすことができる。

　上述のように実減速度取得装置５１で決定された実減速度に応じて、劣化判別装置４１が行う機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別する処理について、図１５を用いて説明する。劣化判別装置４１は、実減速度取得装置５１で実減速度が決定され、他の鉄道車両の実減速度を取得すると、図１５の処理を開始する。

　判別部４２は、実減速度取得装置５１から取得した実減速度と他の鉄道車両の実減速度との差分である実減速度差を算出する（ステップＳ６１）。判別部４２は、ステップＳ６１で算出された実減速度差が目標範囲であるか否かを判別する（ステップＳ６２）。判別部４２は、ステップＳ６１で算出された実減速度差が目標範囲内になければ（ステップＳ６２；Ｎｏ）、機械ブレーキ装置９３の劣化が生じている旨の劣化判別結果をブレーキ制御部３１に出力する（ステップＳ６３）。具体的には、判別部４２は、Ｈレベルの判別結果信号をブレーキ制御部３１に出力する。

　判別部４２は、ステップＳ６１で算出された実減速度差が目標範囲内にあれば（ステップＳ６２；Ｙｅｓ）、機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていない旨の劣化判別結果をブレーキ制御部３１に出力する（ステップＳ６４）。具体的には、判別部４２は、Ｌレベルの判別結果信号をブレーキ制御部３１に出力する。ステップＳ６３，６４の処理が完了すれば、劣化判別処理は終了される。

　以上説明した通り、実施の形態３に係る劣化判別装置４１は、機械ブレーキ力による鉄道車両の実減速度と他の鉄道車両の実減速度との差分に応じて機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別するため、精度よく機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別することができる。

　本開示は、上述の実施の形態の例に限られない。上述の実施の形態は任意に組み合わせることが可能である。実施の形態１に係るブレーキ制御装置２１は、実施の形態２に係るブレーキ制御装置２１と同様のブレーキ制御を行ってもよい。実施の形態１に係るブレーキ制御装置２１は、実施の形態３に係る劣化判別装置４１と同様の劣化判別処理を行ってもよい。

　劣化判別の精度を向上させるため、図１６に示すように、判別部４２は、比率が目標範囲にないことが複数回繰り返されるか否かを判別してもよい。図１６のステップＳ２１からＳ２５の処理は、図７に示す実施の形態１に係る劣化判別装置４１が行うステップＳ２１からＳ２５の処理と同様である。ステップＳ２３において、ステップＳ２２で算出された比率が目標範囲にないと判別されると（ステップＳ２３；Ｎｏ）、判別部４２は、比率と対応日時を図示しない記憶装置に記憶する（ステップＳ２６）。ステップＳ２２で算出された比率が目標範囲内にあれば（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、ステップＳ２６の処理は行われない。

　判別部４２は、記憶装置に記憶されている比率の個数が閾値以上であるか否かを判別する（ステップＳ２７）。判別部４２は、記憶装置に記憶されている比率の個数が閾値以上であれば（ステップＳ２７；Ｙｅｓ）、機械ブレーキ装置９３の劣化が生じている旨の劣化判別結果をブレーキ制御部３１に出力する（ステップＳ２４）。判別部４２は、記憶装置に記憶されている比率の個数が閾値未満であれば（ステップＳ２７；Ｎｏ）、機械ブレーキ装置９３の劣化が生じていない旨の劣化判別結果をブレーキ制御部３１に出力する（ステップＳ２５）。

　ブレーキ制御装置２１は、機械ブレーキ装置９３の劣化の程度の判別精度を向上させるため、ブレーキ制御の異常が生じたときには、劣化の程度の判別処理を停止してもよい。一例として、実減速度取得装置５１の決定部５４は、開始条件の成立から鉄道車両が停止するまでの時間が、定められた時間、例えば、ブレーキ開始位置から駅までに要する時間の許容範囲にないときは、実減速度取得処理を停止してもよい。このとき、劣化判別装置４１は、実減速度を取得しないため、劣化判別処理を行わない。

　ブレーキ制御装置２１は、機械ブレーキ装置９３の劣化の程度の判別精度を向上させるため、滑走制御が行われたときには、劣化の程度の判別処理を停止してもよい。一例として、実減速度取得装置５１の決定部５４は、開始条件の成立から鉄道車両が停止するまでに、速度センサ９４の測定値が急激に減少すると、実減速度取得処理を停止してもよい。このとき、劣化判別装置４１は、実減速度を取得しないため、劣化判別処理を行わない。

　ブレーキ制御装置２１は、機械ブレーキ装置９３の劣化の程度の判別精度を向上させるため、実減速度の平均値を用いて、機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別してもよい。詳細には、判別部４２は、同じ目標減速度に対して異なるタイミングで実減速度取得装置５１で取得された実減速度の平均値を決定し、実減速度の平均値と目標減速度との差分の目標減速度に対する比率が目標範囲であるか否かに基づいて、機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別してもよい。

　ブレーキ力調節部３４は、判別部４２から取得した比率が正値であるとき、目標ブレーキ力に比率の絶対値を乗算した結果を目標ブレーキ力から減算することで、目標ブレーキ力を調節してもよい。ブレーキ力調節部３４による目標ブレーキ力の調節方法は、上述の例に限られず、機械ブレーキ装置９３の劣化による機械ブレーキ力の変動を補償することができる方法であれば任意である。

　実減速度取得装置５１が行う実減速度の取得処理の開始条件は、上述の例に限られない。例えば、鉄道車両が通過する任意の地点に到達した時に、実減速度の取得処理が開始されてもよい。

　対象期間の終了タイミングは、鉄道車両が停止したタイミングに限られず、任意である。一例として、鉄道車両の速度が定められた速度に到達したときを対象期間の終了タイミングとしてもよい。他の一例として、対象期間の時間の長さは予め定められていてもよい。換言すれば、実減速度の取得処理の開始条件が成立してから予め定められた時間が経過するまでを対象期間としてもよい。

　実減速度取得装置５１の決定部５４における実減速度の決定処理は、上述の例に限られない。一例として、決定部５４は、対象期間の開始時と終了時の鉄道車両の速度を対象期間の時間の長さで除算することで、実減速度を決定してもよい。この場合、実減速度取得装置５１の速度取得部５３は、図５のステップＳ１３で鉄道車両の速度を決定するたびに、時刻を取得し、決定した鉄道車両の速度を時刻に対応付けて記憶装置に記憶すればよい。図６の例では、決定部５４は、速度差（－Ｖ１）を時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの長さτ１で除算することで、実減速度を決定してもよい。

　電気ブレーキ力は、回生ブレーキに限られず、発電ブレーキによって生じるブレーキ力でもよい。

　上述の実施の形態では、常用ブレーキ制御について説明したが、非常ブレーキ制御時にも機械ブレーキ装置９３の劣化の程度に応じて、非常ブレーキ制御に用いられる非常電磁弁が出力する空気の圧力が調節されてもよい。

　上述の実施の形態では、実減速度取得処理が行われる対象期間においてブレーキ指令が示す目標減速度は一定であるが、対象期間中にブレーキ指令が変化してもよい。図１７に示すように、ブレーキ指令が示す目標減速度が変化するときは、判別部４２は、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２までの目標減速度α１、時刻Ｔ１２から時刻Ｔ１３までの目標減速度α２、および時刻Ｔ１３から時刻Ｔ１４までの目標減速度α３に基づいて、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１４の対象期間に亘る目標減速度を算出すればよい。判別部４２は、実減速度取得装置５１で取得された実減速度と上述のように算出された目標減速度から機械ブレーキ装置９３の劣化の程度を判別すればよい。

　判別部４２は、判別結果および実減速度と目標減速度との差分の目標減速度に対する比率を列車統合管理装置に送信してもよい。列車統合管理装置は、例えば、実減速度と目標減速度との差分の目標減速度に対する比率に基づいて、機械ブレーキ装置９３の劣化の兆候を分析してもよい。

　劣化判別装置４１は、ブレーキ制御装置２１から独立した装置として設けられてもよい。このとき、劣化判別装置４１の判別結果は、ブレーキ制御装置２１に送られてもよいし、ブレーキ制御装置２１には送られずに、例えば、運転台に設けられる表示装置、車両基地の車両制御システム等に送られてもよい。

　劣化判別装置４１は、ブレーキ制御装置２１から独立して鉄道車両に搭載される車載機器として実現されてもよいし、列車統合管理装置の一機能として実現されてもよい。

　切替部５２は、ＡＴＯ装置の一機能として実装されてもよい。切替部５２は、運転台に設けられる操作スイッチに対する操作に応じて停止信号Ｓ５を出力してもよい。

　実減速度取得装置５１の速度取得部５３は、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）衛星からの電波によって鉄道車両の位置を求め、単位時間での鉄道車両の位置の変化量から鉄道車両の速度を決定してもよい。

　電力変換装置１は、交流き電方式の鉄道車両に搭載されてもよい。この場合、集電装置から供給される交流電力の電圧を降圧する変圧器と、変圧器で降圧された交流電力を直流電力に変換するコンバータとが設けられればよい。電力変換装置１は、コンバータから供給される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を電動機ＩＭ１に供給すればよい。

　ブレーキ制御装置２１のハードウェア構成は、上述の例に限られない。ブレーキ制御装置２１は、図１８に示すように、処理回路８４で実現されてもよい。処理回路８４は、インターフェース回路８５を介して、主幹制御器９１、電力変換回路制御部１２、応荷重検出器９２、機械ブレーキ装置９３、および速度センサ９４に接続される。

　処理回路８４が専用のハードウェアである場合、処理回路８４は、例えば、単一回路、複合回路、プロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらの組み合わせ等を有する。ブレーキ制御装置２１の各部は、個別の処理回路８４で実現されてもよいし、共通の処理回路８４で実現されてもよい。

　ブレーキ制御装置２１の各機能の一部が専用のハードウェアで実現され、他の一部がソフトウェアまたはファームウェアで実現されてもよい。例えば、ブレーキ制御装置２１において、実減速度取得装置５１の各部は図１８に示す処理回路８４で実現され、判別部４２およびブレーキ制御部３１は図４に示すプロセッサ８１がメモリ８２に格納されたプログラムを読み出して実行することで実現されてもよい。

　本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。すなわち、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、この開示の範囲内とみなされる。

　１　電力変換装置、１ａ，１ｂ　端子、１１　電力変換回路、１２　電力変換回路制御部、２１　ブレーキ制御装置、３１　ブレーキ制御部、３２　目標ブレーキ力決定部、３３　回生制御部、３４　ブレーキ力調節部、３５　機械ブレーキ制御部、４１　劣化判別装置、４２　判別部、５１　実減速度取得装置、５２　切替部、５３　速度取得部、５４　決定部、５５　減速度調節部、８０　バス、８１　プロセッサ、８２　メモリ、８３　インターフェース、８４　処理回路、８５　インターフェース回路、９１　主幹制御器、９２　応荷重検出器、９３　機械ブレーキ装置、９４　速度センサ、ＦＣ１　フィルタコンデンサ、ＩＭ１　電動機、Ｓ１　運転指令、Ｓ２　電力変換制御信号、Ｓ３　回生パターン、Ｓ４　回生フィードバック、Ｓ５　停止信号。

Claims (19)

1. 　電力の供給を受けて回転する電動機から駆動力を得て加速し、機械ブレーキ装置による機械ブレーキ力および発電機として動作する前記電動機で生じる電力が消費されることで生じる電気ブレーキ力の少なくともいずれかを受けて減速する鉄道車両が、前記機械ブレーキ力および前記電気ブレーキ力の内、前記電気ブレーキ力を受けず、前記機械ブレーキ力のみを受けて減速している状態で対象期間に亘って前記鉄道車両の速度を取得する速度取得部と、
   　前記速度取得部で取得された前記速度の変化から前記対象期間における前記鉄道車両の実減速度を決定する決定部と、
   　を備える実減速度取得装置。
2. 　発電機として動作する前記電動機から供給される電力を変換し、変換した電力を出力する電力変換回路の電力変換を停止させる切替部をさらに備え、
   　前記速度取得部は、前記切替部が前記電力変換回路の電力変換を停止させた後に前記対象期間に亘って前記鉄道車両の速度を取得する、
   　請求項１に記載の実減速度取得装置。
3. 　前記切替部は、前記鉄道車両の減速を指示するブレーキ指令に応じて前記電力変換回路の電力変換を停止させる、
   　請求項２に記載の実減速度取得装置。
4. 　前記切替部は、前記鉄道車両の走行位置に応じて前記電力変換回路の電力変換を停止させる、
   　請求項２または３に記載の実減速度取得装置。
5. 　前記速度取得部は、前記鉄道車両の減速を指示するブレーキ指令が示す目標減速度に応じて前記鉄道車両が前記機械ブレーキ力のみを受けて減速している状態で、前記目標減速度が一定とみなせる前記対象期間に亘って前記鉄道車両の速度を取得する、
   　請求項１から４のいずれか１項に記載の実減速度取得装置。
6. 　前記対象期間は、前記鉄道車両が、定められた位置に到達してから停止するまでの期間である、
   　請求項１から５のいずれか１項に記載の実減速度取得装置。
7. 　前記対象期間における前記鉄道車両の走行位置の勾配に応じて前記決定部で決定された前記実減速度を調節する減速度調節部をさらに備える、
   　請求項１から６のいずれか１項に記載の実減速度取得装置。
8. 　請求項１から６のいずれか１項に記載の実減速度取得装置と、
   　前記実減速度取得装置の前記決定部から前記決定部で決定された前記実減速度を取得し、取得した前記実減速度から前記機械ブレーキ装置の劣化の程度を判別する判別部と、
   　を備える劣化判別装置。
9. 　請求項７に記載の実減速度取得装置と、
   　前記実減速度取得装置の前記減速度調節部から前記減速度調節部で調節された前記実減速度を取得し、取得した前記実減速度から前記機械ブレーキ装置の劣化の程度を判別する判別部と、
   　を備える劣化判別装置。
10. 　前記判別部は、取得した前記実減速度と前記鉄道車両の減速を指示するブレーキ指令が示す目標減速度との比較から前記機械ブレーキ装置の劣化の程度を判別する、
    　請求項８または９に記載の劣化判別装置。
11. 　前記判別部は、取得した前記実減速度と前記目標減速度との差分の前記目標減速度に対する比率が目標範囲であるか否かに基づいて、前記機械ブレーキ装置の劣化の程度を判別する、
    　請求項１０に記載の劣化判別装置。
12. 　前記判別部は、取得した前記実減速度の平均値を決定し、前記平均値と前記鉄道車両の減速を指示するブレーキ指令が示す目標減速度との差分の前記目標減速度に対する比率が目標範囲であるか否かに基づいて、前記機械ブレーキ装置の劣化の程度を判別する、
    　請求項８から１０のいずれか１項に記載の劣化判別装置。
13. 　前記判別部は、他の前記鉄道車両の実減速度を決定する他の前記実減速度取得装置の前記決定部から決定された前記他の鉄道車両の実減速度を取得し、前記決定部から取得した前記鉄道車両の前記実減速度と前記他の実減速度取得装置の前記決定部から取得した前記他の鉄道車両の前記実減速度との比較から前記機械ブレーキ装置の劣化の程度を判別する、
    　請求項８に記載の劣化判別装置。
14. 　請求項８から１３のいずれか１項に記載の劣化判別装置と、
    　前記鉄道車両の減速を指示するブレーキ指令が示す目標減速度および前記劣化判別装置の判別結果に応じて、前記機械ブレーキ装置および発電機として動作する前記電動機から供給される電力を変換し、変換した電力を出力する電力変換回路を制御する電力変換回路制御部を制御するブレーキ制御部と、
    　を備えるブレーキ制御装置。
15. 　前記ブレーキ制御部は、
    　前記目標減速度に応じて目標ブレーキ力を決定する目標ブレーキ力決定部と、
    　前記劣化判別装置の判別結果に応じて前記目標ブレーキ力を調節するブレーキ力調節部と、
    　前記ブレーキ力調節部で調節された前記目標ブレーキ力に応じて目標電気ブレーキ力を決定し、前記電力変換回路制御部に前記目標電気ブレーキ力を示す回生パターンを送る回生制御部と、
    　前記電力変換回路制御部から実電気ブレーキ力を示す回生フィードバックを取得し、前記ブレーキ力調節部で調節された前記目標ブレーキ力と前記実電気ブレーキ力から目標機械ブレーキ力を決定し、前記目標機械ブレーキ力に応じて前記機械ブレーキ装置を制御する機械ブレーキ制御部と、を有する、
    　請求項１４に記載のブレーキ制御装置。
16. 　前記ブレーキ制御部は、
    　前記目標減速度に応じて目標ブレーキ力を決定する目標ブレーキ力決定部と、
    　前記目標ブレーキ力に応じて目標電気ブレーキ力を決定し、前記電力変換回路制御部に前記目標電気ブレーキ力を示す回生パターンを送る回生制御部と、
    　前記劣化判別装置の判別結果に応じて前記目標ブレーキ力を調節するブレーキ力調節部と、
    　前記電力変換回路制御部から実電気ブレーキ力を示す回生フィードバックを取得し、前記実電気ブレーキ力が前記目標ブレーキ力決定部で決定された前記目標ブレーキ力未満であれば、前記ブレーキ力調節部で調節された前記目標ブレーキ力と前記実電気ブレーキ力とから目標機械ブレーキ力を決定し、前記目標機械ブレーキ力に応じて前記機械ブレーキ装置を制御する機械ブレーキ制御部と、を有する、
    　請求項１４に記載のブレーキ制御装置。
17. 　電力の供給を受けて回転する電動機から駆動力を得て加速し、機械ブレーキ装置による機械ブレーキ力および発電機として動作する前記電動機で生じる電力が消費されることで生じる電気ブレーキ力の少なくともいずれかを受けて減速する鉄道車両が、前記機械ブレーキ力および前記電気ブレーキ力の内、前記電気ブレーキ力を受けず、前記機械ブレーキ力のみを受けて減速している状態で対象期間に亘って前記鉄道車両の速度を取得し、
    　取得された前記速度の変化から前記対象期間における前記鉄道車両の実減速度を決定する、
    　実減速度取得方法。
18. 　電力の供給を受けて回転する電動機から駆動力を得て加速し、機械ブレーキ装置による機械ブレーキ力および発電機として動作する前記電動機で生じる電力が消費されることで生じる電気ブレーキ力の少なくともいずれかを受けて減速する鉄道車両が、前記機械ブレーキ力および前記電気ブレーキ力の内、前記電気ブレーキ力を受けず、前記機械ブレーキ力のみを受けて減速している状態で対象期間に亘って前記鉄道車両の速度を取得し、
    　取得された前記速度の変化から前記対象期間における前記鉄道車両の実減速度を決定し、
    　決定された前記実減速度から前記機械ブレーキ装置の劣化の程度を判別する、
    　劣化判別方法。
19. 　電力の供給を受けて回転する電動機から駆動力を得て加速し、機械ブレーキ装置による機械ブレーキ力および発電機として動作する前記電動機で生じる電力が消費されることで生じる電気ブレーキ力の少なくともいずれかを受けて減速する鉄道車両が、前記機械ブレーキ力および前記電気ブレーキ力の内、前記電気ブレーキ力を受けず、前記機械ブレーキ力のみを受けて減速している状態で対象期間に亘って前記鉄道車両の速度を取得し、
    　取得された前記速度の変化から前記対象期間における前記鉄道車両の実減速度を決定し、
    　決定された前記実減速度から前記機械ブレーキ装置の劣化の程度を判別し、
    　前記鉄道車両の減速を指示するブレーキ指令が示す目標減速度および判別された前記機械ブレーキ装置の劣化の程度に応じて、前記機械ブレーキ装置および発電機として動作する前記電動機から供給される電力を変換し、変換した電力を出力する電力変換回路を制御する、
    　ブレーキ制御方法。

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