特許 5793455 閉そく管理システム、列車在線管理システム、閉そく管理方法及び列車在線管理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5793455

(24)【登録日】2015年8月14日

(45)【発行日】2015年10月14日

(54)【発明の名称】閉そく管理システム、列車在線管理システム、閉そく管理方法及び列車在線管理方法

(51)【国際特許分類】

   B61L 23/30 20060101AFI20150928BHJP

【ＦＩ】

   B61L23/30

【請求項の数】6

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2012-64835(P2012-64835)

(22)【出願日】2012年3月22日

(65)【公開番号】特開2013-193625(P2013-193625A)

(43)【公開日】2013年9月30日

【審査請求日】2014年6月27日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用 一般社団法人日本鉄道技術協会日本鉄道サイバネティクス協議会、「第４８回鉄道サイバネ・シンポジウム」論文集（ＣＤ−ＲＯＭ）、２０１１年１１月１日

(73)【特許権者】

【識別番号】000173784

【氏名又は名称】公益財団法人鉄道総合技術研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100124682

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 泰

(74)【代理人】

【識別番号】100104710

【弁理士】

【氏名又は名称】竹腰 昇

(74)【代理人】

【識別番号】100090479

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 一

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 達也

【審査官】 根本 徳子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−００１３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−００６９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０６３５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１９１１４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６１Ｌ １／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

行違い駅の上下それぞれの場内閉そく区間が場内信号機から出発信号機間として定義された単線における各閉そく区間の閉そく状態を記憶部に随時設定更新することで管理する閉そく管理システムであって、
確保に支障のある閉そく区間同士が設定された支障区間設定情報を参照して、列車の進行予定の閉そく区間及び当該閉そく区間に支障のある閉そく区間が解除状態であるかを判定し、肯定判定の場合に当該進行予定の閉そく区間を確保状態とすることで当該進行予定の閉そく区間を確保する確保手段と、
閉そく区間からの列車の進出が検出された場合に、当該閉そく区間を解除状態とする解除手段と、
行違い駅の場内閉そく区間への列車の到着が検出された場合に、当該場内閉そく区間の閉そく状態を、同方向列車による確保を禁止し、対向列車による確保を許可する仮解除状態とする仮解除手段と、
を備え、
前記確保手段は、
前記進行予定の閉そく区間に支障のある閉そく区間が対向方向の閉そく区間であり、且つ、仮解除状態である場合に、当該支障のある閉そく区間を解除状態とみなす手段と、
前記進行予定の閉そく区間に支障のある閉そく区間が同方向の閉そく区間であり、且つ、仮解除状態である場合に、当該支障のある閉そく区間を確保状態とみなす手段と、
を有する、
閉そく管理システム。

【請求項2】

単線における各閉そく区間の列車の在線状況を記憶部に随時設定更新することで管理する列車在線管理システムであって、
列車の進行予定の閉そく区間を確保し、確保した閉そく区間を列車の第１の在線情報に基づいて解除する閉そく管理システムと通信可能に構成されてなり、
前記閉そく管理システムによって確保された閉そく区間を仮在線状態に設定する仮在線設定手段と、
閉そく区間への列車の進入が検出された場合に、当該閉そく区間を在線状態に設定する在線設定手段と、
閉そく区間からの列車の進出が検出された場合に、当該閉そく区間を非在線状態に設定する非在線設定手段と、
前記在線状態の閉そく区間及び前記仮在線状態の閉そく区間を在線、前記非在線状態の閉そく区間を非在線として前記第１の在線情報を生成し、前記閉そく管理システムに提供する在線情報提供手段と、
を備えた列車在線管理システム。

【請求項3】

列車の第２の在線情報に基づいて信号機の現示を制御する信号制御装置と通信可能に構成されてなり、
前記在線状態の閉そく区間を在線、前記仮在線状態の閉そく区間及び前記非在線状態の閉そく区間を非在線として前記第２の在線情報を生成し、前記信号制御装置に提供する信号制御用在線情報提供手段、
を更に備えた請求項２に記載の列車在線管理システム。

【請求項4】

請求項２に記載の列車在線管理システムと通信可能に構成された請求項１に記載の閉そく管理システムであって、
前記確保手段によって確保された閉そく区間を前記列車在線管理システムに通知する確保区間通知手段を更に備え、
前記解除手段は、前記列車在線管理システムから提供される第１の在線情報に基づいて、列車が進出した閉そく区間を検出して、当該閉そく区間を解除状態とする、
閉そく管理システム。

【請求項5】

行違い駅の上下それぞれの場内閉そく区間が場内信号機から出発信号機間として定義された単線における各閉そく区間の閉そく状態を管理する閉そく管理方法であって、
確保に支障のある閉そく区間同士が設定された支障区間設定を参照して、列車の進行予定の閉そく区間及び当該閉そく区間に支障のある閉そく区間が解除状態であるかを判定し、肯定判定の場合に当該進行予定の閉そく区間を確保状態とする確保ステップと、
閉そく区間からの列車の進出が検出された場合に、当該閉そく区間を解除状態とする解除ステップと、
行違い駅の場内閉そく区間への列車の到着が検出された場合に、当該場内閉そく区間の閉そく状態を、同方向列車による確保を禁止し、対向列車による確保を許可する仮解除状態とする仮解除ステップと、
を含み、
前記確保ステップは、
前記進行予定の閉そく区間に支障のある閉そく区間が対向方向の閉そく区間であり、且つ、仮解除状態である場合に、当該支障のある閉そく区間を解除状態とみなすステップと、
前記進行予定の閉そく区間に支障のある閉そく区間が同方向の閉そく区間であり、且つ、仮解除状態である場合に、当該支障のある閉そく区間を確保状態とみなすステップと、
を含む、
閉そく管理方法。

【請求項6】

単線における各閉そく区間の列車の在線状況を管理する列車在線管理方法であって、
列車の進行予定の閉そく区間を確保し、確保した閉そく区間を列車の第１の在線情報に基づいて解除する閉そく管理システムによって確保された閉そく区間を仮在線状態に設定する仮在線設定ステップと、
閉そく区間への列車の進入が検出された場合に、当該閉そく区間を在線状態に設定する在線設定ステップと、
閉そく区間からの列車の進出が検出された場合に、当該閉そく区間を非在線状態に設定する非在線設定ステップと、
前記在線状態の閉そく区間及び前記仮在線状態の閉そく区間を在線、前記非在線状態の閉そく区間を非在線として前記第１の在線情報を生成し、前記閉そく管理システムに提供する在線情報提供ステップと、
を含む列車在線管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、単線における各閉そく区間の閉そく状態を管理する閉そく管理システム等に関する。

【背景技術】

【0002】

運行本数が比較的少ない単線区間における自動閉そく方式では、駅構内にある場内信号機と出発信号機との間を１つの閉そく区間（場内閉そく区間）とするとともに、出発信号機と次駅の場内信号機との間を中間閉そく区間（駅間閉そく区間）とし、軌道回路等によって列車の在線位置を検知して駅間の閉そくを確保する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−１３３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

単線では、上り方向の列車と下り方向の列車とのすれ違い（上下交換）のために行き違い駅が設置される。場内信号機から出発信号機までを閉そく区間として定義すると、この行違い駅では、上下列車の交換の際に問題が生じ得た。つまり、駅に到着している上下方向の列車それぞれは、出発にあたって、進路方向の閉そく区間の閉そくを確保する必要があるが、この進路方向の閉そく区間は、対向列車が在線している場内閉そく区間と競合しているために閉そくを確保できない。そのため、上下方向それぞれで閉そくが確保できない、いわゆるデッドロックの状態になり得た。

【0005】

また、単線では、列車制御システム全体の低廉化のために、各閉そく区間の在線状況を、各閉そく区間の確保／解除にそのまま利用する形態が考えられる。しかし、非在線の閉そく区間だからといって、必ずしも当該区間の閉そく確保が可能となる訳ではない。直前に閉そくを確保した対向列車が進行する可能性が有るからである。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、単線における上下方向の列車に考慮したシステムを実現可能とすることである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための第１の形態は、
行違い駅の上下それぞれの場内閉そく区間が場内信号機から出発信号機間として定義された単線における各閉そく区間の閉そく状態を記憶部に随時設定更新することで管理する閉そく管理システム（例えば、図１，図８の中央管理装置１０）であって、
確保に支障のある閉そく区間同士が設定された支障区間設定情報（例えば、図１３の支障区間組み合わせ情報１２３）を参照して、列車の進行予定の閉そく区間及び当該閉そく区間に支障のある閉そく区間が解除状態であるかを判定し、肯定判定の場合に当該進行予定の閉そく区間を確保状態とすることで当該進行予定の閉そく区間を確保する確保手段（例えば、図８の閉そく管理部１１２）と、
閉そく区間からの列車の進出が検出された場合に、当該閉そく区間を解除状態とする解除手段（例えば、図８の閉そく管理部１１２）と、
行違い駅の場内閉そく区間への列車の到着が検出された場合に、当該場内閉そく区間の閉そく状態を、同方向列車による確保を禁止し、対向列車による確保を許可する仮解除状態とする仮解除手段（例えば、図８の閉そく管理部１１２）と、
を備え、
前記確保手段は、
前記進行予定の閉そく区間に支障のある閉そく区間が対向方向の閉そく区間であり、且つ、仮解除状態である場合に、当該支障のある閉そく区間を解除状態とみなす手段と、
前記進行予定の閉そく区間に支障のある閉そく区間が同方向の閉そく区間であり、且つ、仮解除状態である場合に、当該支障のある閉そく区間を確保状態とみなす手段と、
を有する、
閉そく管理システムである。

【0008】

また、他の形態として、
行違い駅の上下それぞれの場内閉そく区間が場内信号機から出発信号機間として定義された単線における各閉そく区間の閉そく状態を管理する閉そく管理方法（例えば、図１５の処理）であって、
確保に支障のある閉そく区間同士が設定された支障区間設定を参照して、列車の進行予定の閉そく区間及び当該閉そく区間に支障のある閉そく区間が解除状態であるかを判定し、肯定判定の場合に当該進行予定の閉そく区間を確保状態とする確保ステップ（例えば、図１５のステップＤ３）と、
閉そく区間からの列車の進出が検出された場合に、当該閉そく区間を解除状態とする解除ステップ（例えば、図１５のステップＤ２５）と、
行違い駅の場内閉そく区間への列車の到着が検出された場合に、当該場内閉そく区間の閉そく状態を、同方向列車による確保を禁止し、対向列車による確保を許可する仮解除状態とする仮解除ステップ（例えば、図１５のステップＤ２９）と、
を含み、
前記確保ステップは、
前記進行予定の閉そく区間に支障のある閉そく区間が対向方向の閉そく区間であり、且つ、仮解除状態である場合に、当該支障のある閉そく区間を解除状態とみなすステップと、
前記進行予定の閉そく区間に支障のある閉そく区間が同方向の閉そく区間であり、且つ、仮解除状態である場合に、当該支障のある閉そく区間を確保状態とみなすステップと、
を含む、
閉そく管理方法を構成しても良い。

【0009】

この第１の形態等によれば、単線の行違い駅の場内閉そく区間への列車の到着が検知された場合に、当該場内閉そく区間の閉そく状態が仮解除とされる。この仮解除状態は、同方向列車による閉そくの確保を禁止し、対向列車による閉そくの確保を許可する閉そく状態である。すなわち、行違い駅に列車が到着しているときに、場内閉そく区間の閉そくは仮解除状態となっており、列車と同方向については従来と同様に閉そくが確保されており、対向方向については閉そくが解除されているとみなすことができる。これにより、行違い駅において、上り列車と下り列車の行違い（上下交換）が可能となる。

【0010】

第２の形態は、
単線における各閉そく区間の列車の在線状況を記憶部に随時設定更新することで管理する列車在線管理システム（例えば、図１６，図１９の在線管理装置８２）であって、
列車の進行予定の閉そく区間を確保し、確保した閉そく区間を列車の第１の在線情報（例えば、図２１の線区在線情報７２２）に基づいて解除する閉そく管理システム（例えば、図１６，図２１の閉そく管理装置７０）と通信可能に構成されてなり、
前記閉そく管理システムによって確保された閉そく区間を仮在線状態に設定する仮在線設定手段（例えば、図１９の在線情報作成部８１１）と、
閉そく区間への列車の進入が検出された場合に、当該閉そく区間を在線状態に設定する在線設定手段（例えば、図１９の在線情報作成部８１１）と、
閉そく区間からの列車の進出が検出された場合に、当該閉そく区間を非在線状態に設定する非在線設定手段（例えば、図１９の在線情報作成部８１１）と、
前記在線状態の閉そく区間及び前記仮在線状態の閉そく区間を在線、前記非在線状態の閉そく区間を非在線として前記第１の在線情報を生成し、前記閉そく管理システムに提供する在線情報提供手段（例えば、図１９の在線情報作成部８１１）と、
を備えた列車在線管理システムである。

【0011】

また、他の形態として、
単線における各閉そく区間の列車の在線状況を管理する列車在線管理方法（例えば、図２４の処理）であって、
列車の進行予定の閉そく区間を確保し、確保した閉そく区間を列車の第１の在線情報に基づいて解除する閉そく管理システムによって確保された閉そく区間を仮在線状態に設定する仮在線設定ステップ（例えば、図２４のステップＥ３）と、
閉そく区間への列車の進入が検出された場合に、当該閉そく区間を在線状態に設定する在線設定ステップ（例えば、図２４のステップＥ１１）と、
閉そく区間からの列車の進出が検出された場合に、当該閉そく区間を非在線状態に設定する非在線設定ステップ（例えば、図２４のステップＥ１５）と、
前記在線状態の閉そく区間及び前記仮在線状態の閉そく区間を在線、前記非在線状態の閉そく区間を非在線として前記第１の在線情報を生成し、前記閉そく管理システムに提供する在線情報提供ステップ（例えば、図２４のステップＥ１７）と、
を含む列車在線管理方法を構成しても良い。

【0012】

この第２の形態等によれば、単線における各閉そく区間の列車の在線状況の管理として、閉そくが確保された閉そく区間が仮在線状態に設定される。そして、この仮在線状態の閉そく区間を在線として第１の在線情報が生成され、閉そく管理システムに提供される。閉そく管理システムでは、この第１の在線情報に基づいて閉そくを解除する。仮在線は、実際には列車が存在していない状態ではあるが、閉そくが確保されている、つまり、間もなく在線となることが予測される状態である。このように、閉そくが確保された区間を在線として扱うことで、列車の位置検知に異常が発生したとしても、閉そく区間の不正解除を回避することが可能となる。

【0013】

また、第３の形態として、第２の形態の列車在線管理システムであって、
列車の第２の在線情報に基づいて信号機の現示を制御する信号制御装置（例えば、図１６の信号制御装置８４）と通信可能に構成されてなり、
前記在線状態の閉そく区間を在線、前記仮在線状態の閉そく区間及び前記非在線状態の閉そく区間を非在線として前記第２の在線情報（例えば、図１９の信号制御用在線情報８２４）を生成し、前記信号制御装置に提供する信号制御用在線情報提供手段（例えば、図１９の在線情報作成部８１１）、
を更に備えた列車在線管理システムを構成しても良い。

【0014】

この第３の形態によれば、仮在線状態の閉そく区間を非在線として第２の在線情報が生成され、信号制御装置に提供される。信号制御装置では、この第２の在線情報に基づいて信号機の現示を制御する。信号機の現示の制御は、実際の在線状態に基づいて行うことが望ましいため、従来の在線状態に相当する第２の在線情報を、信号制御装置に提供することができる。

【0015】

また、第４の形態として、
第２の形態の列車在線管理システムと通信可能に構成された第１の形態の閉そく管理システムであって、
前記確保手段によって確保された閉そく区間を前記列車在線管理システムに通知する確保区間通知手段を更に備え、
前記解除手段は、前記列車在線管理システムから提供される第１の在線情報に基づいて、列車が進出した閉そく区間を検出して、当該閉そく区間を解除状態とする、
閉そく管理システムを構成しても良い。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第１実施形態における列車制御システムの全体構成図。

【図2】線路の構成例。

【図3】区間の進入・進出検知の説明図。

【図4】閉そく仮解除の説明図。

【図5】従来の閉そく確保手順の説明図。

【図6】閉そく確保手順の説明図。

【図7】車上装置の機能構成図。

【図8】中央管理装置の機能構成図。

【図9】在線状態情報のデータ構成例。

【図10】ＩＣタグ定義情報のデータ構成例。

【図11】閉そく状態情報のデータ構成例。

【図12】区間定義情報のデータ構成例。

【図13】支障区間組み合わせ情報のデータ構成例。

【図14】車上装置における処理のフローチャート。

【図15】中央管理装置における処理のフローチャート。

【図16】第２実施形態における列車制御システムの全体構成図。

【図17】仮在線の説明図。

【図18】在線管理装置から送信される在線情報の説明図。

【図19】在線管理装置の機能構成図。

【図20】駅在線情報のデータ構成例。

【図21】閉そく管理装置の機能構成図。

【図22】線区在線情報のデータ構成例。

【図23】閉そく状態情報のデータ構成例。

【図24】在線管理装置における処理のフローチャート。

【図25】閉そく管理装置における処理のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、本発明の適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。

【0018】

［第１実施形態：閉そく仮解除］
先ず、第１実施形態を説明する。
＜全体構成＞
図１は、第１実施形態における列車制御システムの構成図である。この列車制御システムは、閑散線区等の単線区間に適用されるシステムであり、中央司令所に設置された中央管理装置１０と、各駅に設置された駅装置２０と、列車３０に搭載される車上装置４０と、線路に沿って設置されたＩＣタグ５０とを備えて構成される。中央管理装置１０と各駅装置２０とは、インターネットや専用回線網等の所定の通信網Ｎを介して通信可能に接続されている。

【0019】

中央管理装置１０は、線区全体の情報を中央で統括的に管理する。具体的には、駅装置２０を介して車上装置４０から取得した位置情報（ＩＣタグ検知情報）をもとに、線区全体における列車の在線管理を行う。また、在線情報をもとに、車上装置４０からの要求に応じて閉そく確保を行う。また、対象線区内の各駅に設置された各機器（転てつ器や信号機など）に相互関係を持たせて列車進路を鎖錠（進路構成）する集中連動制御を行う。

【0020】

駅装置２０は、中央管理装置１０からの制御信号に従って、駅構内に設置された転てつ器や信号機等を制御したり、これらの機器の制御状態を中央管理装置１０に送信する。また、駅装置２０は、設置駅に設置された無線基地局（不図示）の通信エリア内（通信圏内）に位置する車上装置４０と無線通信が可能であり、この車上装置４０と中央管理装置１０との間の通信を仲介する。無線基地局の通信エリアは、駅構内を含むように構成されている。

【0021】

車上装置４０は、無線通信機能を有しており、駅に設置された無線基地局の通信エリア内に位置している場合、該無線基地局を介した無線通信が可能である。また、車上装置４０は、ＩＣタグ５０から受信した情報に基づいて自列車の位置を検出するとともに、受信したＩＣタグ５０に関する情報（ＩＣタグ検知情報）を、駅装置２０を介して中央管理装置１０に送信する。また、駅装置２０を介して中央管理装置１０に閉そく確保を要求し、これに応答して閉そく確保が通知されると、この閉そくが確保された区間の走行制御を行う。

【0022】

ＩＣタグ５０は、レール間の枕木方向中央位置に設置され、列車が通過する際に、列車の車両下部（車体下部や台車下部であっても良い）の枕木方向中央下部に設けられたタグリーダによって、当該ＩＣタグ５０に記憶されたタグ情報（タグＩＤを含む）が読み取られる（受信される）ように構成されている。このＩＣタグ５０は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）の一種であり、列車車両に設置されたタグリーダ４４０との間で、非接触式の近距離無線通信を行う小型の近距離無線通信装置である。本実施形態では、電源を内蔵せずに、電磁誘導作用を用いて外部からの電波を電力に変換して作動する、いわゆるパッシブ型のＩＣタグ（パッシブタグ）とする。また、タグリーダは、後述のように、列車在線を判断するため、車両の先頭及び最後尾の二箇所に設けられている。

【0023】

なお、ＩＣタグ５０は、屋外に設置されるため、風雨による影響を考慮して防水構造を有する防護ケースに封入される。また、タグリーダについても同様に、軌道に敷かれるバラストの飛散などによる衝撃を受けることを想定し、防護ケースに封入される。

【0024】

＜線路構成＞
図２は、線路の概略構成を説明する図である。第１実施形態における線区は単線であり、各駅を行違い駅として説明する。すなわち、各駅に、上り線ホームと下り線ホームとが設けられており、駅構内で上下方向の列車の行き違いが可能となっている。各駅には、上下方向それぞれに、駅構内への列車の進入を規制する場内信号機６０−１や、駅構内からの列車の進出を規制する出発信号機６０−２が設置されている。また、線区全体に対して、上下方向それぞれに、列車の在線地点の検知単位である複数の閉そく区間が設定されている。具体的には、出発信号機６０−２から次駅の場内信号機６０−１までの区間である駅間閉そく区間と、場内信号機６０−１から当該駅の出発信号機６０−２までの区間である場内閉そく区間との２種類である。単線であるため、駅間閉そく区間は、上下方向で同一の区間（両端点が同一の区間）とはならない。

【0025】

また、ＩＣタグ５０は、閉そく区間を基準に設置され、その設置位置に応じて、列車の検知や列車に対する指示といった何らかの目的が割り当てられている。すなわち、各閉そく区間の始端部及び終端部には、当該閉そく区間への列車３０の進入或いは進出の検知を目的としたＩＣタグ５０−１，５０−２が設置されている。進入に該当するか進出に該当するかは、単線であるため、進行方向によって異なる。また、場内閉そく区間には、予め定められた所定の列車停止位置に、当該位置への列車３０の到達の検知（場内到達検知）を目的としたＩＣタグ５０−３が設置されている。また、駅間閉そく区間には、場内信号機６０−１の手前（外方）に、次駅への進入を要求する指示（場内進入要求指示）を目的としてＩＣタグ５０−４が設置されている。

【0026】

＜進入・進出検知＞
ＩＣタグ５０を用いた列車の閉そく区間の進入・進出検知について説明する。図３は、ＩＣタグ５０による列車の進入・進出検知を説明する図である。図３では、閉そく区間Ａ１に在線している列車３０が、次の閉そく区間Ａ２に進入する場合を示している。

【0027】

先ず、図３（ａ）に示すように、列車３０の先頭に設けられているタグリーダ（先頭側タグリーダ）４４１によってＩＣタグ５０−２を検知すると、閉そく区間Ａ１から進出しようとしていることを判断する。

【0028】

次いで、図３（ｂ）に示すように、先頭側タグリーダ４４１によってＩＣタグ５０−１を検知すると、閉そく区間Ａ２への進入を判断する。これにより、閉そく区間Ａ２は在線となる。またこのとき、先頭側タグリーダ４４１のＩＣタグ５０の検知順（ＩＣタグ５０−２→ＩＣタグ５０−１）によって、列車３０の進行方向を判断（確認）することもできる。

【0029】

続いて、図３（ｃ）に示すように、列車３０の最後尾に設けられているタグリーダ（最後尾側タグリーダ）４４２によってＩＣタグ５０−２が検知されると、閉そく区間Ａ１を進出しようとしていることを判断する。

【0030】

そして、図３（ｄ）に示すように、最後尾側タグリーダ４４２によってＩＣタグ５０−１が検知されると、閉そく区間Ａ１を完全に進出したと判断する。これにより、閉そく区間Ａ１は非在線となる。

【0031】

＜閉そく状態＞
第１実施形態において、閉そく区間の閉そく状態は、従来の「確保」及び「解除」の２種類に加えて、「仮解除」の計３種類がある。仮解除は、場内閉そく区間のみに適用される閉そく状態である。また、この仮解除は、同方向の列車に対しては確保として扱い、対向方向の列車に対しては解除として扱う閉そく状態である。

【0032】

図４は、閉そくの仮解除を説明する図である。図４では、上り列車３０ａがＡ駅に到着する場合を示している。図４（ａ）に示すように、区間Ａ１に在線している上り列車３０ａは、次の区間Ａ２の閉そくを確保した後、区間Ａ２に進入する。このとき、上り列車３０ａの区間Ａ１の完全進出によって、区間Ａ１の閉そくは解除される。

【0033】

そして、図４（ｂ）に示すように、上り列車３０ａがＡ駅の所定の停止位置に到達すると、場内閉そく区間である区間Ａ２の閉そくが仮解除される。なお、列車の所定位置の到達は、所定のＩＣタグ５０−３の検知によって判断される。すなわち、図４に示す例では、閉そくが仮解除された区間Ａ２は、同一方向である上り方向の列車にとっては閉そくが確保された区間とみなし、対向方向である下り方向の列車にとっては閉そくが解除された区間とみなす。

【0034】

＜閉そく確保の手順＞
これらの３つの閉そく状態を用いた閉そく確保の手順の説明に先立ち、比較のため、従来の２つの閉そく状態を用いた閉そく確保の手順について説明する。

【0035】

図５は、従来の閉そく状態による閉そく確保の手順を説明する図である。図５では、上り列車３０ａと下り列車３０ｂとがＡ駅にてすれ違う場合を示している先ず、図５（ａ）に示すように、上り列車３０ａがＡ駅に到達する。すなわち、上り列車３０ａは、区間Ａ２の閉そくを確保した後、区間Ａ２に進入する。このとき、上り列車３０ａが区間Ａ１から完全に進出した時点で、区間Ａ１の閉そくが解除される。

【0036】

その後、図５（ｂ）に示すように、下り列車３０ｂがＡ駅に到達する。すなわち、下り列車３０ｂは、区間Ｂ２の閉そくを確保した後、区間Ｂ２に進入する。このとき、下り列車３０ｂが区間Ｂ３から完全に進出した時点で、区間Ｂ３の閉そくが解除される。

【0037】

続いて、上り列車３０ａ及び下り列車３０ｂがともにＡ駅を出発しようとする。すなわち、上り列車３０ａは、次の区間Ａ３の閉そくを確保しようとするが、この区間Ａ３と一部が重複している区間Ｂ２に下り列車３０ｂが在線しているため、閉そくを確保できない。つまり、下り列車３０ｂがＡ駅から出発して区間Ｂ２から完全に進出するまで、上り列車３０ａは区間Ａ３の閉そくを確保できない。

【0038】

一方、下り列車３０ｂは、次の区間Ｂ１の閉そくを確保しようとするが、この区間Ｂ１と一部が重複している区間Ａ２に上り列車３０ａが在線しているため、閉そくを確保できない。つまり、上り列車３０ａがＡ駅を出発して区間Ａ２から完全に進出するまで、下り列車３０ｂは区間Ｂ１の閉そくを確保できない。

【0039】

すなわち、Ａ駅に停車中の上り列車３０ａ及び下り列車３０ｂは、互いの在線によって次の区間の閉そくを確保できないデッドロックの状態となり、Ａ駅から出発できない。

【0040】

この事態は、場内閉そく区間が、上りホームと下りホームとの分岐部分を含むように定義されているためである。すなわち、この分岐部分において、当該駅に進入する方向の場内閉そく区間の始端部分と、その対向方向（当該駅から進出する方向）の駅間閉そく区間の始端部分とが重複している。このため、駅に列車が停車している状態では、当該列車（在線列車）によって当該方向の場内閉そく区間の閉そくが確保されているため、当該区間と一部が重複している対向方向の閉そく区間（駅間閉そく区間）の閉そくが確保できない（閉そくの確保に支障が生じる）。

【0041】

しかし、本実施形態の駅は行き違い駅であるため、場内には対向方向の列車が同時に存在できる。つまり、双方向の場内閉そく区間同士は重複していないため、場内に対向方向の列車が停車している状態（在線）であっても、場内閉そく区間の閉そくを確保でき、駅に進入することができる。

【0042】

そして、同一の駅に双方向の列車が停車していると、互いに対向方向の列車によって次の閉そく区間（駅間閉そく区間）の閉そくが確保できず、出発することができなくなる。例えば、図５では、上り方向の区間Ａ２（場内閉そく区間）、及び、下り方向の区間Ｂ１（駅間閉そく区間）が、互いに支障区間となる組み合わせであり、また、上り方向の区間Ａ３（駅間閉そく区間）、及び、下り方向の区間Ｂ２（場内閉そく区間）が、互いに支障区間となる組み合わせである。

【0043】

そこで、第１実施形態のように、場内閉そく区間について、閉そくの仮解除を追加することで、このような事態を回避できる。図６は、第１実施形態の閉そく状態を用いた閉そく確保の手順を説明する図である。図６では、従来の場合（図５参照）と同様に、Ｂ駅において、上り列車３０ａと下り列車３０ｂとがすれ違う場合を示している。

【0044】

図６（ａ）に示すように、先ず、上り列車３０ａがＡ駅に向かう。すなわち、上り列車３０ａは、区間Ａ２の閉そくを確保した後、区間Ａ２に進入してＡ駅に到達する。このとき、上り列車３０ａが区間Ａ１から完全進出した時点で、区間Ａ１の閉そくが解除される。また、上り列車３０ａがＡ駅に到着した時点で、区間Ａ２の閉そくが仮解除される。

【0045】

続いて、図６（ｂ）に示すように、下り列車３０ｂがＡ駅に向かう。すなわち、下り列車３０ｂは、次の区間Ｂ２の閉そくを確保した後、区間Ｂ２に進入してＡ駅に到達する。このとき、下り列車３０ｂが区間Ｂ３を完全に進出した時点で、区間Ｂ３の閉そくが解除される。また、下り列車３０ｂがＡ駅に到着した時点で、区間Ｂ２の閉そくが仮解除される。

【0046】

その後、図６（ｃ）に示すように、上り列車３０ａ、及び、下り列車３０ｂは、ともに、Ａ駅を出発しようとする。このとき、上り列車３０ａは、次の区間Ａ３の閉そくを確保する必要がある。区間Ａ３と重複する対向方向（下り方向）の区間Ｂ２，Ｂ３のうち、区間Ｂ２の閉そくは仮解除され、区間Ｂ３の閉そくは解除されている。従って、上り列車３０ａは、区間Ａ３の閉そくを確保することができる。

【0047】

一方、下り列車３０ｂは、次の区間Ｂ１の閉そくを確保する必要がある。区間Ｂ１と重複する対向方向（上り方向）の区間Ａ１，Ａ２のうち、区間Ａ１の閉そくは解除され、区間Ａ２の閉そくは仮解除されている。従って、下り列車３０ｂは、区間Ｂ１の閉そくを確保することができる。

【0048】

このように、場内閉そく区間については、列車が場内の所定位置に到達している場合には、当該場内閉そく区間の閉そくを仮解除する。場内閉そく区間は、対向方向の駅間閉そく区間と重複する分岐部分と、対向方向の何れの閉そく区間とも重複しないホーム部分とからなる。列車がホーム部分にいることが確認されているならば、分岐部分には列車がいないといえる。このため、場内閉そく区間のうちの分岐部分のみの閉そくを“解除”されているとみなすことで、対向方向の列車は、この分岐部分において重複する対向方向の駅間閉そく区間の閉そくを確保することが可能となる。但し、場内閉そく区間には列車が在線しているため、同方向の列車に対しては、従来と同様に閉そくが確保されているとみなす。

【0049】

＜車上装置の構成＞
図７は、車上装置４０の内部構成図である。車上装置４０は、車上処理部４１０と、車上記憶部４２０と、無線通信部４３０と、タグリーダ４４０とを備えている。

【0050】

車上処理部４１０は、例えばＣＰＵ等の演算装置で実現され、車上記憶部４２０に記憶されたプログラムやデータ、無線通信部４３０やタグリーダ４４０を介した受信データ等に基づいて、車上装置４０の全体制御を行う。第１実施形態では、車上処理部４１０は、ＩＣタグ照合部４１１と、進入・進出判断部４１２と、走行制御部４１３とを有している。

【0051】

ＩＣタグ照合部４１１は、タグリーダ４４０によって読み取られたタグＩＤをもとに、通過予定ＩＣタグ情報４２３を参照して、ここまでのＩＣタグ５０の検知順序が、通過予定ＩＣタグ情報４２３で定められたＩＣタグ５０の予定通過順序に一致するか否かを判断する。詳細には、先頭側タグリーダ４４１及び最後尾側タグリーダ４４２それぞれについて、ＩＣタグ５０の検知順が、予定通過順序に一致するかを判断する。

【0052】

ここで、通過予定ＩＣタグ情報４２３は、中央管理装置１０から受信した情報であり、現在閉そくが確保されている区間に設置されているＩＣタグ５０を、当該列車が通過する順序と対応付けた情報である。また、ＩＣタグ照合部４１１は、読み取られたタグＩＤを含むＩＣタグ検知情報を生成し、駅装置２０を介して中央管理装置１０に送信する。

【0053】

ここで、ＩＣタグ照合部４１１によって、検知したと判断されたＩＣタグ５０については、そのタグＩＤや読み取り時刻等と対応付けて、検知ＩＣタグ情報４２４として蓄積記憶される。

【0054】

進入・進出判断部４１２は、タグリーダ４４０によって読み取られたタグＩＤをもとに、通過予定ＩＣタグ情報４２３を参照して、自列車の閉そく区間の進入・進出を判断する（図３参照）。

【0055】

走行制御部４１３は、場内進入要求指示が割り当てられたＩＣタグ５０を検知した場合に、場内進入要求を駅装置２０を介して中央管理装置１０に送信する。また、駅からの出発時に、出発要求を駅装置２０を介して中央管理装置１０に送信する。そして、これらの要求に応答して送信されてくる閉そく確保通知を受信すると、閉そくが確保された区間への進入を可能として走行を制御する。

【0056】

車上記憶部４２０は、ＲＯＭやＲＡＭ、ハードディスク等の記憶装置で実現され、車上処理部４１０が車上装置４０を統合的に制御するためのシステムプログラムや、各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶している。また、車上処理部４１０の作業領域として用いられ、車上装置４０が実行した演算結果や、無線通信部４３０やタグリーダ４４０による受信データ等が一時的に格納される。第１実施形態では、車上記憶部４２０には、車上制御プログラム４２１と、車上装置ＩＤ４２２と、通過予定ＩＣタグ情報４２３と、検知ＩＣタグ情報４２４と、進行方向４２５とが記憶される。

【0057】

無線通信部４３０は、駅に設置された無線基地局の通信エリア内に位置する場合に、当該無線基地局を介した駅装置２０との無線通信を行う。

【0058】

タグリーダ４４０は、ＩＣタグ５０と非接触式の近距離無線通信を行って、ＩＣタグ５０に記憶されているタグＩＤ（タグ情報）を読み取り、読み取ったタグＩＤを車上処理部４１０に出力する。また、このタグリーダ４４０は、列車車両の先頭に設けられた先頭側タグリーダ４４１と、最後尾に設けられた最後尾側タグリーダ４４２とを含んでおり、それぞれが読み取ったタグＩＤを出力する。

【0059】

図８は、中央管理装置１０の機能構成図である。中央管理装置１０は、中央処理部１１０と、中央記憶部１２０と、通信部１３０とを有している。

【0060】

中央処理部１１０は、例えばＣＰＵ等の演算装置で実現され、中央記憶部１２０に記憶されたプログラムやデータ、通信部１３０を介した受信データ等に基づいて、中央管理装置１０の全体制御を行う。第１実施形態では、中央処理部１１０は、在線管理部１１１と、閉そく管理部１１２とを有している。

【0061】

在線管理部１１１は、各車上装置４０から受信したＩＣタグ検知情報に基づいて、各列車の在線位置を閉そく区間単位で管理する。具体的には、ＩＣタグ検知情報に含まれるタグＩＤをもとに、ＩＣタグ定義情報１２４を参照して、該当する列車の閉そく区間の進入・進出を判断する（図３参照）。そして、閉そく区間からの完全な進出を判断すると、進出した閉そく区間の在線状態を非在線に更新する。また、閉そく区間への進入を判断すると、進入した閉そく区間の在線状態を、該当する列車による在線に更新する。

【0062】

在線管理部１１１によって管理される各閉そく区間の在線状態は、在線状態情報１２５として記憶されている。図９は、在線状態情報１２５のデータ構成の一例を示す図である。在線状態情報１２５は、上り方向及び下り方向のそれぞれについて、閉そく区間１２５ａと、列車の在線有無を示す在線状態１２５ｂと、在線列車ＩＤ１２５ｃとを対応付けて格納している。

【0063】

ＩＣタグ定義情報１２４は、線区全体に設置されているＩＣタグ５０を定義した情報である。図１０は、ＩＣタグ定義情報１２４のデータ構成の一例を示す図である。ＩＣタグ定義情報１２４は、上り方向及び下り方向のそれぞれについて、閉そく区間１２４ａと、当該区間に設置されているＩＣタグ５０のうち、当該方向を進行方向とする列車を対象とするＩＣタグそれぞれのタグＩＤ１２４ｂ、設置位置１２４ｃ、及び、目的１２４ｄとを対応付けて格納している。

【0064】

閉そく管理部１１２は、車上装置４０から受信したＩＣタグ検知情報をもとに、線区全体における各閉そく区間の閉そく状態を管理する。具体的には、受信したＩＣタグ検知情報に含まれているタグＩＤをもとに、ＩＣタグ定義情報１２４を参照して、該当する列車の閉そく区間への進入・進出を判断する。そして、閉そく区間からの完全な進出を判断すると、進出した閉そく区間の閉そくを解除する。

【0065】

また、閉そく管理部１１２は、ＩＣタグ定義情報１２４を参照して、受信したＩＣタグ検知情報に含まれているタグＩＤをもとに検知されたＩＣタグ５０を判断し、場内到着検知が割り当てられたＩＣタグ５０が検知された場合には、該当する列車が場内の所定位置に停止したと判断して、該当する閉そく区間の閉そくを仮解除する。

【0066】

また、閉そく管理部１１２は、各車上装置４０からの閉そく確保要求に応答して、閉そく確保処理を行う。具体的には、車上装置４０から出発要求を受信すると、該当する列車の在線駅からその次の駅までの駅間閉そく区間を走行予定区間とする。列車の在線駅は、在線状態情報１２５から取得できる。

【0067】

次いで、閉そく状態情報１２６を参照し、この走行予定区間（駅間閉そく区間）の閉そくが確保可能か否かを判断する。すなわち、駅間閉そく区間の閉そくが解除されており、且つ、進行方向が対向方向の区間であってこの駅間閉そく区間と重複する閉そく区間の閉そくが解除或いは仮解除となっている場合に、閉そく確保が可能と判断する。

【0068】

そして、閉そく確保が可能ならば、走行予定区間（駅間閉そく区間）を、当該列車によって閉そくが確保されたものとする。続いて、走行予定区間（駅間閉そく区間）に設置されているＩＣタグ５０を判断し、ＩＣタグ定義情報１２４にて定められているこれらのＩＣタグ５０に関する情報（設置位置や対象方向、目的）を抽出し、該当する列車の進行方向を考慮して判断した通過順序と対応付けて、通過予定ＩＣタグ情報を生成する。そして、生成した通過予定ＩＣタグ情報を、閉そく確保の完了通知とともに、当該車上装置４０に送信（応答）する。

【0069】

また、車上装置４０から場内進入要求を受信すると、該当する列車の在線区間の次駅の場内閉そく区間を走行予定区間とする。次いで、同様に、閉そく状態情報１２６を参照して、走行予定区間（場内閉そく区間）の閉そくが確保可能か否かを判断し、確保可能ならば、この走行予定区間を当該列車によって閉そくが確保されたものとする。続いて、ＩＣタグ定義情報１２４を参照して、走行予定区間（場内閉そく区間）に設置されているＩＣタグ５０について通過予定ＩＣタグ情報を生成し、閉そく確保の完了通知とともに、当該車上装置４０に送信（応答）する。

【0070】

閉そく管理部１１２によって管理される各閉そく区間の閉そく状態は、閉そく状態情報１２６として記憶されている。図１１は、閉そく状態情報１２６のデータ構成の一例を示す図である。閉そく状態情報１２６は、上り方向及び下り方向それぞれについて、閉そく区間１２６ａと、閉そく状態１２６ｂと、閉そく確保列車ＩＤ１２６ｃとを対応付けて格納している。

【0071】

中央記憶部１２０は、ＲＯＭやＲＡＭ、ハードディスク等の記憶装置で実現され、中央処理部１１０が中央管理装置１０を統合的に制御するためのシステムプログラムや、各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、中央処理部１１０の作業領域として用いられ、中央管理装置１０が実行した演算結果や、通信部１３０による受信データ等が一時的に格納される。第１実施形態では、中央記憶部１２０には、中央制御プログラム１２１と、区間定義情報１２２と、支障区間組み合わせ情報１２３と、ＩＣタグ定義情報１２４と、在線状態情報１２５と、閉そく状態情報１２６とが記憶される。

【0072】

区間定義情報１２２は、対象線区に設定された閉そく区間を定義した情報である。図１２に、区間定義情報１２２のデータ構成の一例を示す。区間定義情報１２２は、上り方向及び下り方向のそれぞれについて、閉そく区間１２２ａと、当該区間の開始位置（始端）１２２ｂ及び終了位置（終端）１２２ｃを対応付けて格納している。

【0073】

支障区間組み合わせ情報１２３は、互いに閉そく確保に支障が生じる閉そく区間の組み合わせを定めた情報である。図１３に、支障区間組み合わせ情報１２３のデータ構成の一例を示す。支障区間組み合わせ情報１２３は、互いに支障区間となる上り方向の閉そく区間１２３ａと、下り方向の閉そく区間１２３ｂとの組み合わせを格納している。

【0074】

＜処理の流れ＞
図１４は、車上装置４０が実行する処理のフローチャートである。先ず、自列車が駅に停車中であるとする。そして、出発時刻が近づくと、車上処理部４１０は、乗務員の操作に従って中央管理装置１０に出発要求を送信する（ステップＣ１）。そして、この要求に応答して送信される通過予定ＩＣタグ情報を受信する（ステップＣ３）。その後、出発信号機６０−２が「青（進行現示）」となると（ステップＣ５：ＹＥＳ）、乗務員の運転操作に従って走行を開始して駅を出発する（ステップＣ７）。

【0075】

走行中、ＩＣタグ５０を検知したならば（ステップＣ９：ＹＥＳ）、ＩＣタグ照合部４１１が、検知したＩＣタグ５０から読み取ったタグＩＤをもとに、通過予定ＩＣタグ情報４２３を照査して、ＩＣタグの通過順序が正しいかを確認する（ステップＣ１１）。また、読み取ったタグＩＤを含むＩＣタグ検知情報を生成し、中央管理装置１０に送信する（ステップＣ１３）。

【0076】

また、場内進入要求指示が割り当てられているＩＣタグ５０を検知したならば（ステップＣ１５：ＹＥＳ）、車上処理部４１０は、中央管理装置１０に場内進入要求を送信する（ステップＣ１７）。そして、この要求に応答して送信される通過予定ＩＣタグ情報を受信する（ステップＣ１９）。その後、場内信号機６０−１が「青（進行現示）」となると（ステップＣ２１：ＹＥＳ）、乗務員の運転操作に従って走行を開始して場内閉そく区間に進入する（ステップＣ２３）。

【0077】

走行中は、同様に、ＩＣタグ５０を検知したならば（ステップＣ２５：ＹＥＳ）、ＩＣタグ照合部４１１が、検知したＩＣタグ５０から読み取ったタグＩＤをもとに、通過予定ＩＣタグ情報４２３を照査して、ＩＣタグ５０の通過順序が正しいかを確認する（ステップＣ２７）。また、読み取ったタグＩＤを含むＩＣタグ検知情報を生成し、中央管理装置１０に送信する（ステップＣ２９）。そして、場内到着検知が割り当てられているＩＣタグ５０を検知し、更に、場内への完全停止を判断すると（ステップＣ３１：ＹＥＳ）、ステップＣ１に戻る。

【0078】

図１５は、中央管理装置１０における処理のフローチャートである。車上装置４０から出発要求を受信したならば（ステップＤ１：ＹＥＳ）、閉そく管理部１１２が、該当する列車の在線駅から次の駅までの駅間閉そく区間を走行予定区間とし、閉そくを確保する閉そく確保処理を行う（ステップＤ３）。すなわち、走行予定区間（駅間閉そく区間）の閉そくの確保が可能か否かを判断し、可能ならば、この走行予定区間（駅間閉そく区間）を、当該列車によって閉そくが確保されたものとする。次いで、走行予定区間（駅間閉そく区間）に設置されているＩＣタグ５０を該当する列車の通過順序と対応付けて、通過予定ＩＣタグ情報を生成し、生成した通過予定ＩＣタグ情報を、閉そく確保の完了通知とともに、当該車上装置４０に送信（応答）する（ステップＤ５）。

【0079】

また、車上装置４０から場内進入要求を受信したならば（ステップＤ７：ＹＥＳ）、閉そく管理部１１２は、該当する列車の在線区間の次駅の場内閉そく区間を走行予定区間とし、閉そくを確保する閉そく確保処理を行う（ステップＤ９）。すなわち、走行予定区間（場内閉そく区間）の閉そくの確保が可能か否かを判断し、可能ならば、この走行予定区間（場内閉そく区間）を、当該列車によって閉そくが確保されたものとする。次いで、走行予定区間（場内閉そく区間）に設置されているＩＣタグ５０を該当する列車の通過順序と対応付けて通過予定ＩＣタグ情報を生成し、生成した通過予定ＩＣタグ情報を、閉そく確保の完了通知とともに、当該車上装置に送信（応答）する（ステップＤ１１）。

【0080】

また、車上装置４０からＩＣタグ検知情報を受信したならば（ステップＤ１３：ＹＥＳ）、在線管理部１１１は、このＩＣタグ検知情報に含まれるタグＩＤをもとに検知したＩＣタグ５０を特定し、該当する列車の閉そく区間の進出・進入を判断する（ステップＤ１５）。その結果、閉そく区間への進入を判断したならば（ステップＤ１７：ＹＥＳ）、進入した区間を当該列車による在線とする（ステップＤ１９）。また、閉そく区間からの進出を判断したならば（ステップＤ２１：ＹＥＳ）、進出した区間を非在線とするとともに（ステップＤ２３）、閉そく管理部１１２が、当該区間の閉そくを解除する（ステップＤ２５）。

【0081】

また、場内到着検知が割り当てられたＩＣタグ５０を検知したならば（ステップＤ２７：ＹＥＳ）、閉そく管理部１１２が、該当する区間（当該列車の在線区間）の閉そくを仮解除する（ステップＤ２９）。以上の処理を行うと、ステップＤ１に戻り、同様の処理を繰り返す。

【0082】

＜作用効果＞
このように、第１実施形態によれば、単線の行違い駅において、場内の所定位置への列車の到達を検知すると、この到達位置の場内閉そく区間の閉そくが仮解除される。仮解除は、同方向については閉そく確保とみなし、対向方向については閉そく解除とみなす閉そく状態である。これにより、同一の駅に在線している上下列車それぞれは、進行予定の次の閉そく区間（駅間閉そく区間）が互いに競合しているにも関わらず、閉そくを確保することが可能となる。

【0083】

［第２実施形態：仮在線］
次に、第２実施形態を説明する。なお、以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同符号を付し、説明を簡略或いは省略する。

【0084】

＜全体構成＞
図１６は、第２実施形態における列車制御システムの構成図である。この列車制御システムは、第１実施形態と同様に単線区間に適用されるシステムであり、閉そく管理装置７０と、各駅に設置された駅設備システム８０と、列車３０に搭載される車上装置４０と、線路に沿って設置されたＩＣタグ５０とを備えて構成される。駅設備システム８０は、在線管理装置８２と、信号制御装置８４とを含んでいる。また、閉そく管理装置７０と各在線管理装置８２とは、通信網Ｎを介して通信可能に接続されている。

【0085】

閉そく管理装置７０は、各駅に設置された在線管理装置８２から受信した在線情報（閉そく管理用在線情報）をもとに、線区全体の閉そくの管理を行う。

【0086】

在線管理装置８２は、設置駅に設置された無線基地局（不図示）の通信エリア内に位置する車上装置４０との無線通信が可能であり、車上装置４０と閉そく管理装置７０との通信を仲介する。そして、在線管理装置８２は、車上装置４０から受信したＩＣタグ５０の検知情報をもとに、設置駅の駅構内を含む対象範囲における列車の在線管理を行い、対象範囲の在線情報を、信号制御装置８４及び閉そく管理装置７０へ送信する。対象範囲が限定されるが、各駅の在線管理装置８２が列車在線管理システムに相当する。線区全体を対象とする列車在線管理システムは、全駅の在線管理装置８２で構成されることとなる。

【0087】

信号制御装置８４は、在線管理装置８２から受信した在線情報（信号制御用在線情報）をもとに、設置駅の駅構内を含む対象範囲における信号制御（信号機６０の現示制御等）を行う。

【0088】

＜在線状態＞
第２実施形態において、在線管理装置８２において管理される閉そく区間の在線状態は、従来の在線及び非在線の２種類に加えて、仮在線の計３種類がある。仮在線は、列車は在線していない（非在線である）けれども、閉そくが確保されており、間もなく在線となり得る在線状態である。この仮在線は、閉そく管理装置７０による閉そく管理においては在線として扱われ、信号制御装置８４による信号制御においては非在線として扱われる。

【0089】

図１７は、仮在線を説明する図である。図１７では、区間Ａ１に在線している列車３０が、信号機６０の手前まで走行する場合を示している。先ず、図１７（ａ）に示すように、区間Ａ２〜Ａ４の閉そくが確保される。また、区間Ａ１の在線状態は在線であり、閉そくが確保されている区間Ａ２〜Ａ４の在線状態は仮在線となっている。

【0090】

次いで、図１７（ｂ）に示すように、列車３０が次の区間Ａ２に進入すると、この区間Ａ２の在線状態が在線となる。また、進出した区間Ａ１の在線状態は非在線となるとともに、閉そくが解除される。

【0091】

続いて、図１７（ｃ）に示すように、列車３０がその次の区間Ａ３に進入すると、この区間Ａ３の在線状態が在線となる。また、進出した区間Ａ２の在線状態は非在線となるとともに、閉そくが解除される。

【0092】

このように、在線管理装置８２における在線管理では、閉そく管理装置７０によって閉そくが確保された区間の在線状態が仮在線とされる。そして、仮在線の閉そく区間は、列車の進入によって在線となり、その後、当該列車の進出によって非在線となる。但し、この仮在線は、在線管理装置８２のみが内部で管理している在線状態であり、閉そく管理装置７０における閉そく管理、及び、信号制御装置８４における信号制御で用いられる在線状態は、従来と同様に在線及び非在線の２種類である。

【0093】

図１８は、在線管理装置８２から、閉そく管理装置７０及び信号制御装置８４それぞれに送信される在線情報を説明する図である。図１８に示すように、列車が区間Ａ２に在線し、次の区間Ａ３の閉そくが確保されているとする。すなわち、区間Ａ１の在線状態は非在線、区間Ａ２の在線状態は在線、区間Ａ３の在線状態は仮在線である。

【0094】

そして、閉そく管理装置７０に対して送信する閉そく管理用在線情報８２３は、仮在線を在線とした在線情報となる。すなわち、図１８に示す例では、区間Ａ１の在線状態は非在線であり、区間Ａ２，Ａ３の在線状態は在線である。また、当該駅に設置された信号制御装置８４に対して送信する信号制御用在線情報８２４は、仮在線を非在線とした在線情報となる。すなわち、図１８に示す例では、区間Ａ１，Ａ３の在線状態は非在線であり、区間Ａ２の在線状態は在線である。

【0095】

＜機能構成＞
図１９は、在線管理装置８２の機能構成を示すブロック図である。在線管理装置８２は、駅処理部８１０と、駅記憶部８２０と、通信部８３０と、無線通信部８４０とを備えて構成される。

【0096】

駅処理部８１０は、例えばＣＰＵ等の演算装置で実現され、駅記憶部８２０に記憶されたプログラムやデータ、通信部８３０や無線通信部８４０を介した受信データ等に基づいて、在線管理装置８２の全体制御を行う。第２実施形態では、駅処理部８１０は、在線情報作成部８１１を有する。

【0097】

在線情報作成部８１１は、車上装置４０から受信したＩＣタグ検知情報をもとに、設置駅の駅構内を含む対象範囲における各列車の位置を、閉そく区間単位で管理する。具体的には、ＩＣタグ検知情報に含まれるタグＩＤをもとに、ＩＣタグ定義情報１２４を参照して、該当する列車の閉そく区間の進入・進出を判断する。そして、閉そく区間への進入を判断すると、当該閉そく区間の在線状態を在線とする。また、閉そく区間からの完全な進出を判断すると、当該区間の在線状態を非在線とする。

【0098】

また、閉そく管理装置７０から、閉そく確保通知を受信すると、閉そくが確保された区間の在線状態を仮在線とする。なお、ここで受信する閉そく確保通知は、当該在線管理装置８２を介して、車上装置４０から閉そく管理装置７０に対してなされた閉そく確保要求に対する応答である。

【0099】

ここで、在線情報作成部８１１によって管理される対象範囲の在線状態は、駅在線情報８２２として記憶される。図２０は、駅在線情報８２２のデータ構成の一例を示す図である。駅在線情報８２２は、上り方向及び下り方向のそれぞれについて、設置駅の対象範囲の閉そく区間８２２ａと、在線状態８２２ｂと、在線列車ＩＤ８２２ｃとを対応付けて格納している。

【0100】

そして、この駅在線情報８２２をもとに閉そく管理用在線情報８２３を生成し、閉そく管理装置７０に対して送信する。すなわち、各閉そく区間の在線状態について、非在線を非在線とし、在線及び仮在線を在線とすることで、閉そく管理用在線情報８２３を生成する。

【0101】

また、駅在線情報８２２をもとに信号制御用在線情報８２４を生成し、当該駅に設置された信号制御装置８４に対して送信する。すなわち、各閉そく区間の在線状態について、非在線及び仮在線を非在線とし、在線を在線とすることで、信号制御用在線情報８２４を生成する。

【0102】

閉そく管理用在線情報８２３、及び、信号制御用在線情報８２４は、駅在線情報８２２と同様のデータ構成となっており、対象範囲の閉そく区間それぞれについて、在線状態と、在線列車ＩＤとを対応付けて格納している。

【0103】

駅記憶部８２０は。ＲＯＭやＲＡＭ、ハードディスク等の記憶装置で実現され、駅処理部８１０が在線管理装置８２を統合的に制御するためのシステムプログラムや、各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、駅処理部８１０の作業領域として用いられ、駅処理部８１０が実行した演算結果や、通信部８３０や無線通信部８４０による受信データ等が一時的に格納される。第２実施形態では、駅記憶部８２０には、在線管理プログラム８２１と、駅在線情報８２２と、閉そく管理用在線情報８２３と、信号制御用在線情報８２４とが記憶される。

【0104】

図２１は、閉そく管理装置７０の機能構成を示すブロック図である。閉そく管理装置７０は、閉そく処理部７１０と、閉そく記憶部７２０と、通信部７３０とを備えている。

【0105】

閉そく処理部７１０は、在線管理部７１１と、閉そく管理部７１２とを有している。

【0106】

在線管理部７１１は、各駅に設置された在線管理装置８２から受信した閉そく管理用在線情報８２３をもとに、線区全体の在線情報である線区在線情報７２２によって、線区全体の列車在線を閉そく区間単位で管理する。在線管理部７１１が受信する閉そく管理用在線情報８２３は、送信元の在線管理装置８２の対象範囲のみの情報である。このため、線区在線情報７２２のうち、受信した閉そく管理用在線情報８２３に該当する区間の在線状態を更新する。

【0107】

図２２は、線区在線情報７２２のデータ構成の一例を示す図である。線区在線情報７２２は、上り方向及び下り方向それぞれについて、閉そく区間７２２ａと、在線状態７２２ｂと、在線列車ＩＤ７２２ｃとを対応付けて格納している。

【0108】

閉そく管理部７１２は、線区全体における閉そく状態を管理する。具体的には、車上装置４０からの閉そく確保要求に応答して、走行予定区間の閉そくを確保する閉そく確保処理を行う。

【0109】

すなわち、出発要求を受信すると、該当する列車の在線駅から次駅までの駅間閉そく区間を走行予定区間とし、閉そく状態情報７２３を参照して、この走行予定区間の閉そくの確保が可能か否かを判断する。可能ならば、当該列車によって閉そくが確保されたものとする。次いで、ＩＣタグ定義情報１２４を参照して、走行予定区間に設置されているＩＣタグ５０を、当該列車の通過順序と対応付けた通過予定ＩＣタグ情報を生成し、閉そく確保通知とともに、当該車上装置４０に送信（応答）する。

【0110】

また、場内進入要求を受信すると、該当する列車の在線区間の次駅の場内閉そく区間を走行予定区間とし、同様に、当該列車による閉そくの確保を行って、通過予定ＩＣタグ情報を、閉そく確保通知とともに、当該車上装置４０に送信（応答）する。

【0111】

また、閉そく管理部７１２は、線区在線情報７２２を参照して、閉そく区間の在線状態が在線から非在線に変化すると、当該区間から列車が進出したと判断して、当該区間の閉そくを解除する。

【0112】

閉そく管理部７１２によって管理されている線区全体の閉そく状態は、閉そく状態情報７２３として記憶される。図２３は、閉そく状態情報７２３のデータ構成の一例を示す図である。閉そく状態情報７２３は、上り方向及び下り方向それぞれについて、閉そく区間７２３ａと、閉そく状態７２３ｂと、閉そくを確保している列車ＩＤ７２３ｃとを対応付けて格納している。

【0113】

閉そく記憶部７２０には、閉そく管理プログラム７２１と、区間定義情報１２２と、ＩＣタグ定義情報１２４と、線区在線情報７２２と、閉そく状態情報７２３とが記憶される。

【0114】

＜処理の流れ＞
図２４は、在線管理装置８２における処理のフローチャートである。閉そく管理装置７０から閉そく確保通知を受信したならば（ステップＥ１：ＹＥＳ）、在線情報作成部８１１が、閉そくが確保された区間の閉そく状態を仮在線とする（ステップＥ３）。

【0115】

また、車上装置４０からＩＣタグ検知情報を受信したならば（ステップＥ５：ＹＥＳ）、在線情報作成部８１１は、このＩＣタグ検知情報に含まれるタグＩＤをもとに、検知したＩＣタグ５０を特定し、該当する列車の閉そく区間への進入・進出を判断する（ステップＥ７）。その結果、閉そく区間への進入を判断したならば（ステップＥ９：ＹＥＳ）、進入した区間を、当該列車による在線とする（ステップＥ１１）。また、閉そく区間からの進出を判断したならば（ステップＥ１３：ＹＥＳ）、進出した区間を非在線とする（ステップＥ１５）。

【0116】

その後、各閉そく区間の在線状態について、在線及び仮在線を在線とするとともに、非在線を在線として、閉そく管理用在線情報８２３を作成し、閉そく管理装置７０に送信する（ステップＥ１７）。

【0117】

また、各閉そく区間の在線状態について、在線を在線とするとともに、非在線及び仮在線を非在線として、信号制御用在線情報８２４を作成し、信号制御装置８４に送信する（ステップＥ１９）。以上の処理を行うと、ステップＥ１に戻り、同様の処理を繰り返す。

【0118】

図２５は、閉そく管理装置７０における処理のフローチャートである。車上装置４０から出発要求を受信したならば（ステップＦ１：ＹＥＳ）、閉そく管理部７１２が、該当する列車の在線駅から次駅までの駅間閉そく区間を走行予定区間とし、閉そくを確保する閉そく確保処理を行う（ステップＦ３）。次いで、閉そくを確保した走行予定区間の通過予定ＩＣタグ情報を生成し、閉そく確保の完了通知とともに、当該車上装置４０に送信（応答）する（ステップＦ５）。

【0119】

また、車上装置４０から場内進入要求を受信したならば（ステップＦ７：ＹＥＳ）、閉そく管理部７１２が、該当する列車の在線区間の次駅の場内閉そく区間を走行予定区間とし、閉そくを確保する閉そく確保処理を行う（ステップＦ９）。次いで、閉そくを確保した走行予定区間の通過予定ＩＣタグ情報を生成し、閉そく確保の完了通知とともに、当該車上装置４０に送信（応答）する（ステップＦ１１）。

【0120】

また、在線管理装置８２から、閉そく管理用在線情報８２３を受信したならば（ステップＦ１３：ＹＥＳ）、在線管理部７１１が、受信した閉そく管理用在線情報８２３を用いて線区在線情報７２２を更新する（ステップＦ１５）。続いて、閉そく管理部７１２が、更新後の線区在線情報７２２を参照して、在線状態が在線から非在線に変化した区間について、列車が進出したと判断して閉そくを解除する（ステップＦ１７）。以上の処理を行うと、ステップＦ１に戻り、同様の処理を繰り返す。

【0121】

＜作用効果＞
このように、第２実施形態によれば、在線管理装置８２における列車の在線管理では、従来の在線及び非在線の２種類に加えて、仮在線の計３種類が用いられる。すなわち、閉そく管理装置７０によって閉そくが確保された区間が仮在線とされる。仮在線は、実際には列車が存在していないけれども、閉そくが確保されていることから、間もなく在線となる状態である。そして、在線管理装置８２から閉そく管理装置７０に送信される閉そく管理用在線情報８２３、仮在線を在線とした在線情報であり、信号制御装置８４に送信される信号制御用在線情報８２４は、仮在線を非在線とした在線情報である。

【0122】

［変形例］
以上、本発明を適用した２つの実施形態につて説明したが、本発明の適用可能な実施形態はこの２つの実施形態に限定されるものではない。

【0123】

例えば、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせた形態を構成しても良い。
具体的には、第２実施形態における、閉そく管理装置７０を、第１実施形態における中央管理装置１０と置き換えるように構成する。この場合、中央管理装置１０は、各駅の在線管理装置８２から送信されてくる閉そく管理用在線情報８２３をもとに線区全体の在線管理を行い、この線区全体の在線情報に基づいて線区全体の閉そくの管理を行う。これにより、第１の実施形態及び第２の実施形態の双方の作用効果を奏する構成が実現できる。

【符号の説明】

【0124】

１０ 中央管理装置
１１０ 中央処理部
１１１ 在線管理部、１１２ 閉そく管理部
１２０ 中央記憶部
１２１ 中央制御プログラム、１２２ 区間定義情報
１２３ 支障区間組み合わせ情報、１２４ ＩＣタグ情報
１２５ 在線状態情報、１２６ 閉そく状態情報
１３０ 通信部
２０ 駅装置
３０ 列車
４０ 車上装置
４１０ 車上制御部
４１１ ＩＣタグ照合部、４１２ 進入・進出判断部、４１３ 走行制御部
４２０ 車上記憶部
４２１ 車上制御プログラム、４２２ 車上装置ＩＤ
４２３ 通過予定ＩＣタグ情報、４２４ 検知ＩＣタグ情報
４２５ 進行方向
４３０ 無線通信部
５０ ＩＣタグ
６０ 信号機
７０ 閉そく管理装置
７１０ 閉そく処理部
７１１ 在線管理部、７１２ 閉そく管理部
７２０ 閉そく記憶部
７２１ 閉そく管理プログラム
７２２ 線区在線情報、７２３ 閉そく状態情報
８０ 駅設備システム
８２ 在線管理装置
８１０ 駅処理部
８１１ 在線情報作成部
８２０ 駅記憶部
８２１在線管理プログラム、８２２ 駅在線情報
８２３ 閉そく管理用在線情報、８２４ 信号制御用在線情報
８３０ 通信部、８４０ 無線通信部
８４ 信号制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】