(57)【要約】【課題】地上側の設備の省略化と列車運行の安全との両立を目指した新たな連動制御の仕組みを提案すること。【解決手段】車上連動制御システム１において、車上制御装置５は、転てつ機制御端末装置３に転てつ機２の鎖錠の有無を照会する。そして、車上制御装置５は、照会の結果、鎖錠無しの場合に、自列車の識別情報である自列車ＩＤを含む転てつ機２の転換・鎖錠指示信号を、転てつ機制御端末装置３に送信する。そして、転てつ機制御端末装置３は、車上制御装置５から受信した指示信号に基づき、列車ＩＤを記憶更新するとともに鎖錠有りに記憶更新して、自転てつ機２の転換及び鎖錠の動作制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転てつ機の鎖錠の有無及び鎖錠を指示した列車の識別情報である鎖錠列車識別情報を記憶する記憶部を備え、自転てつ機の転換及び鎖錠の動作を制御する転てつ機制御端末装置と、車上に搭載された車上制御装置とが無線により通信可能に構成されてなる車上連動制御システムにおける車上連動制御方法であって、
前記車上制御装置が、前記転てつ機制御端末装置に鎖錠の有無を照会する照会ステップと、
前記車上制御装置が、前記照会の結果、鎖錠無しの場合に、自列車の識別情報を前記鎖錠列車識別情報として含む、前記転てつ機の転換及び鎖錠の指示信号を前記転てつ機制御端末装置に送信する鎖錠指示ステップと、
前記転てつ機制御端末装置が、前記指示信号に基づき、前記鎖錠列車識別情報を記憶更新するとともに鎖錠有りに記憶更新して、自転てつ機の転換及び鎖錠の動作制御を行う鎖錠動作制御ステップと、
を含む車上連動制御方法。
【請求項２】
前記車上制御装置と前記転てつ機制御端末装置間で、前記鎖錠列車識別情報に基づく所定の解錠認証通信処理を実行する解錠認証処理ステップと、
前記解錠認証通信処理により認証が得られた場合に、前記転てつ機制御端末装置が、鎖錠無しに記憶更新して、自転てつ機の鎖錠を解錠させる制御をする解錠動作制御ステップと、
を更に含む請求項１に記載の車上連動制御方法。
【請求項３】
前記解錠認証処理ステップは、前記転てつ機制御端末装置が記憶している鎖錠列車識別情報と前記車上制御装置が搭載された列車の識別情報との異同に基づいて、当該車上制御装置による前記転てつ機制御端末装置に対する解錠指示の許否を判定するステップである、請求項２に記載の車上連動制御方法。
【請求項４】
前記車上制御装置が、自列車の進路を構成する対象区間を選択する進路構成対象区間選択ステップと、
前記車上制御装置が、前記対象区間内の転てつ機を制御対象とする転てつ機制御端末装置に対して前記照会ステップ及び前記鎖錠指示ステップを実行して、自列車の進路を構成する進路構成ステップと、
を更に含む請求項２又は３に記載の車上連動制御方法。
【請求項５】
前記車上制御装置が、前記対象区間からの進出を検出する進出検出ステップを更に含むとともに、
前記解錠認証処理ステップ及び前記解錠動作制御ステップは、前記進出検出ステップにより進出が検出された場合に、前記対象区間内の転てつ機を制御対象とする転てつ機制御端末装置について実行するステップである、
請求項４に記載の車上連動制御方法。
【請求項６】
前記車上制御装置が、自列車に搭載された所定の車上信号機の信号を、前記進路構成ステップによる進路構成が完了したか否かに基づいて制御する車上信号制御ステップを更に含む請求項５に記載の車上連動制御方法。
【請求項７】
前記車上制御装置が搭載された列車が走行する線区は、進路が同一線形としてパターン化した所定の進路パターンで構成される複数の区間で構成されてなり、
前記車上連動制御システムは、前記線区全体の転てつ機の配置位置の情報と当該転てつ機の鎖錠に係る区間の情報とを記憶し、前記車上制御装置と通信可能に構成された中央情報管理装置を更に具備し、
前記進路構成ステップは、前記照会ステップにより得られた前記対象区間に係る転てつ機を、前記進路パターンで進路構成する場合の所定の連動論理に当てはめることで、当該転てつ機の転換及び鎖錠の指示信号を送信するよう前記鎖錠指示ステップを実行するステップである、
請求項５又は６に記載の車上連動制御方法。
【請求項８】
自転てつ機の鎖錠の有無及び鎖錠を指示した列車の識別情報である鎖錠列車識別情報を記憶する記憶部を備え、自転てつ機の転換及び鎖錠の動作を制御する転てつ機制御端末装置と、車上に搭載された車上制御装置とが無線により通信可能に構成されてなる車上連動制御システムであって、
前記車上制御装置は、
前記転てつ機制御端末装置に鎖錠の有無を照会する照会手段と、
前記照会の結果、鎖錠無しの場合に、自列車の識別情報を前記鎖錠列車識別情報として含む、前記転てつ機の転換及び鎖錠の指示信号を前記転てつ機制御端末装置に送信する鎖錠指示手段と、
を備え、
前記転てつ機制御端末装置は、
前記指示信号に基づき、前記鎖錠列車識別情報を記憶更新するとともに鎖錠有りに記憶更新して、自転てつ機の転換及び鎖錠の動作制御を行う鎖錠動作制御手段を備える、
車上連動制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転てつ機の転換及び鎖錠の動作を制御する転てつ機制御端末装置と、車上に搭載された車上制御装置とが無線により通信可能に構成されてなる車上連動制御システムにおける車上連動制御方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、駅の停車場構内に安全に列車を進入させるために、駅構内に配設される信号機や転てつ機等の地上設備間に相互関係を持たせ、一定の順序で地上設備を操作させる連動制御が行われている。この従来の連動制御は、各駅（より正確には駅施設）に設備された連動制御装置により列車の在線位置の把握や転てつ機の転換・鎖錠、地上信号機の制御等を行って列車の進路を鎖錠（進路構成）するものが一般的であった。地上設備間の相互関係は、例えば特許文献１の図６に記載されている連動表と呼ばれる連動論理で定義され、この連動表に基づいて進路が鎖錠されることで進路が構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４２４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、地方のローカル線に代表されるような閑散線区では、大都市の線区と比べて列車の運行本数が少なく、線区それ自体も小規模である。そのため、地上設備を省略化して地上設備の設置やメンテナンスに係るコストを低減させて、鉄道運行に係る経費を出来る限り圧縮したい要望がある。しかし、列車運行の安全性確保が第一であるため、閑散線区においても、大都市の線区と同じように連動制御が行われているのが実情である。
【０００５】
具体的には、連動制御を行うためには、各駅に連動制御装置を配設する必要がある。この連動制御装置を作動させるためには大容量の電源設備が必要となり、また、連動制御装置を制御・監視するための人員を配置する必要がある。加えて、各駅と中央管理装置とを結ぶ通信ケーブルの敷設・メンテナンスに相当のコストがかかっている。
【０００６】
本発明は上述した課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、地上側の設備の省略化と列車運行の安全との両立を目指した新たな連動制御の仕組みを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するための第１の発明は、
自転てつ機（例えば、図１及び図８の転てつ機２）の鎖錠の有無及び鎖錠を指示した列車の識別情報である鎖錠列車識別情報を記憶する記憶部（例えば、図８の記憶部３４０；自転てつ機鎖錠有無３４３及び自転てつ機鎖錠列車ＩＤ３４５）を備え、自転てつ機の転換及び鎖錠の動作を制御する転てつ機制御端末装置（例えば、図１及び図８の転てつ機制御端末装置３）と、車上に搭載された車上制御装置（例えば、図１及び図９の車上制御装置５）とが無線により通信可能に構成されてなる車上連動制御システム（例えば、図１の車上連動制御システム１）における車上連動制御方法であって、
前記車上制御装置が、前記転てつ機制御端末装置に鎖錠の有無を照会する照会ステップ（例えば、図１０のステップＡ１５）と、
前記車上制御装置が、前記照会の結果、鎖錠無しの場合に、自列車の識別情報を前記鎖錠列車識別情報として含む、前記転てつ機の転換及び鎖錠の指示信号を前記転てつ機制御端末装置に送信する鎖錠指示ステップ（例えば、図１０のステップＡ１９；Ｙｅｓ→ステップＡ２１）と、
前記転てつ機制御端末装置が、前記指示信号に基づき、前記鎖錠列車識別情報を記憶更新するとともに鎖錠有りに記憶更新して、自転てつ機の転換及び鎖錠の動作制御を行う鎖錠動作制御ステップ（例えば、図１０のステップＢ９及びＢ１１）と、
を含む車上連動制御方法である。
【０００８】
また、他の発明として、
自転てつ機の鎖錠の有無及び鎖錠を指示した列車の識別情報である鎖錠列車識別情報を記憶する記憶部を備え、自転てつ機の転換及び鎖錠の動作を制御する転てつ機制御端末装置と、車上に搭載された車上制御装置とが無線により通信可能に構成されてなる車上連動制御システムであって、
前記車上制御装置は、
前記転てつ機制御端末装置に鎖錠の有無を照会する照会手段と、
前記照会の結果、鎖錠無しの場合に、自列車の識別情報を前記鎖錠列車識別情報として含む、前記転てつ機の転換及び鎖錠の指示信号を前記転てつ機制御端末装置に送信する鎖錠指示手段と、
を備え、
前記転てつ機制御端末装置は、
前記指示信号に基づき、前記鎖錠列車識別情報を記憶更新するとともに鎖錠有りに記憶更新して、自転てつ機の転換及び鎖錠の動作制御を行う鎖錠動作制御手段を備える、
車上連動制御システム（例えば、図１の車上連動制御システム１）を構成してもよい。
【０００９】
この第１の発明等によれば、車上制御装置が、転てつ機制御端末装置に鎖錠の有無を照会する。そして、車上制御装置が、照会の結果、鎖錠無しの場合に、自列車の識別情報を鎖錠列車識別情報として含む、転てつ機の転換及び鎖錠の指示信号を転てつ機制御端末装置に送信する。そして、転てつ機制御端末装置が、車上制御装置から受信した指示信号に基づき、鎖錠列車識別情報を記憶更新するとともに鎖錠有りに記憶更新して、自転てつ機の転換及び鎖錠の動作制御を行う。
【００１０】
転てつ機を制御する転てつ機制御端末装置を設け、列車に搭載された車上制御装置が、この転てつ機制御端末装置と通信を行って転てつ機を制御する構成とした。すなわち、転てつ機の制御主体を車上側とした。かかる構成により、各駅に連動制御装置を配設する必要がなくなる。また、転てつ機制御端末装置が、鎖錠を指示した列車の識別情報を管理することにしているため、進路構成の安全性を確保できる。
【００１１】
また、第２の発明として、第１の発明の車上連動制御方法であって、
前記車上制御装置と前記転てつ機制御端末装置間で、前記鎖錠列車識別情報に基づく所定の解錠認証通信処理を実行する解錠認証処理ステップ（例えば、図１２のステップＡ４３、Ｂ１９及びＢ２１）と、
前記解錠認証通信処理により認証が得られた場合に、前記転てつ機制御端末装置が、鎖錠無しに記憶更新して、自転てつ機の鎖錠を解錠させる制御をする解錠動作制御ステップ（例えば、図１２のステップＢ２３及びＢ２５）と、
を更に含む車上連動制御方法を構成してもよい。
【００１２】
この第２の発明によれば、車上制御装置と転てつ機制御端末装置間で、鎖錠列車識別情報に基づく所定の解錠認証通信処理を実行する。そして、解錠認証通信処理により認証が得られた場合に、転てつ機制御端末装置が、鎖錠無しに記憶更新して、自転てつ機の鎖錠を解錠させる。従って、解錠指示が可能な正規の列車でなければ解錠ができないこととなり、進路鎖錠の安全性が確保される。
【００１３】
具体的には、例えば、第３の発明として、第２の発明の車上連動制御方法であって、
前記解錠認証処理ステップは、前記転てつ機制御端末装置が記憶している鎖錠列車識別情報と前記車上制御装置が搭載された列車の識別情報との異同に基づいて、当該車上制御装置による前記転てつ機制御端末装置に対する解錠指示の許否を判定するステップ（例えば、図１２のステップＢ２１）である車上連動制御方法を構成してもよい。
【００１４】
この第３の発明によれば、転てつ機制御端末装置が記憶している鎖錠列車識別情報と車上制御装置が搭載された列車の識別情報とが同じである場合に解錠指示を許可することで、鎖錠を指示した列車以外の列車による転てつ機の解錠を防止することができる。
【００１５】
また、第４の発明として、第２又は第３の発明の車上連動制御方法であって、
前記車上制御装置が、自列車の進路を構成する対象区間を選択する進路構成対象区間選択ステップ（例えば、図１０のステップＡ７）と、
前記車上制御装置が、前記対象区間内の転てつ機を制御対象とする転てつ機制御端末装置に対して前記照会ステップ及び前記鎖錠指示ステップを実行して、自列車の進路を構成する進路構成ステップ（例えば、図１０のステップＡ１５〜Ａ２１）と、
を更に含む車上連動制御方法を構成してもよい。
【００１６】
この第４の発明によれば、車上制御装置が、自列車の進路を構成する対象区間を選択する。そして、車上制御装置が、対象区間内の転てつ機を制御対象とする転てつ機制御端末装置に対して照会ステップ及び鎖錠指示ステップを実行して、自列車の進路を構成する。進行する線区が複数の区間で構成される場合は、自列車の進路を構成するための対象区間を１つずつ選択して転てつ機の鎖錠を順次行っていくことで、自列車の進路構成を確実ならしめることができる。
【００１７】
また、第５の発明として、第４の発明の車上連動制御方法であって、
前記車上制御装置が、前記対象区間からの進出を検出する進出検出ステップ（例えば、図１２のステップＡ４１）を更に含むとともに、
前記解錠認証処理ステップ及び前記解錠動作制御ステップは、前記進出検出ステップにより進出が検出された場合に、前記対象区間内の転てつ機を制御対象とする転てつ機制御端末装置について実行するステップである（例えば、図１２のステップＡ４１；Ｙｅｓ→Ａ４３、Ｂ１９〜Ｂ２５）、
車上連動制御方法を構成してもよい。
【００１８】
この第５の発明によれば、車上制御装置が、対象区間からの進出を検出した場合に、当該対象区間内の転てつ機を制御対象とする転てつ機制御端末装置について解錠認証処理ステップ及び解錠動作制御ステップを実行する。これにより、列車が対象区間から進出する度に転てつ機を順次解錠していくことが可能となり、効率的な運用を図ることができる。
【００１９】
また、第６の発明として、第５の発明の車上連動制御方法であって、
前記車上制御装置が、自列車に搭載された所定の車上信号機の信号を、前記進路構成ステップによる進路構成が完了したか否かに基づいて制御する車上信号制御ステップ（例えば、図１１のステップＡ３３；Ｙｅｓ→Ａ３５）を更に含む車上連動制御方法を構成してもよい。
【００２０】
この第６の発明によれば、車上制御装置が、自列車に搭載された所定の車上信号機の信号を、進路構成ステップによる進路構成が完了したか否かに基づいて制御する。この制御によって、例えば、全ての対象区間について進路構成を完了した場合に、車上信号機を進行現示とし、列車の出発・進行を運転士に指示することができる。
【００２１】
また、第７の発明として、第５又は第６の発明の車上連動制御方法であって、
前記車上制御装置が搭載された列車が走行する線区（例えば、図２の路線１０）は、進路が同一線形としてパターン化した所定の進路パターンで構成される複数の区間（例えば、図２の第１区間〜第８区間）で構成されてなり、
前記車上連動制御システムは、前記線区全体の転てつ機の配置位置の情報と当該転てつ機の鎖錠に係る区間の情報とを記憶し（例えば、図１及び図６の区間データベース７０）、前記車上制御装置と通信可能に構成された中央情報管理装置（例えば、図１の中央情報管理装置７）を更に具備し、
前記進路構成ステップは、前記照会ステップにより得られた前記対象区間に係る転てつ機を、前記進路パターンで進路構成する場合の所定の連動論理に当てはめることで、当該転てつ機の転換及び鎖錠の指示信号を送信するよう前記鎖錠指示ステップを実行するステップである（例えば、図１０のステップＡ９、Ａ１１〜Ａ２１）、
車上連動制御方法を構成してもよい。
【００２２】
この第７の発明によれば、車上列車制御システムは、線区全体の転てつ機の配置位置の情報と当該転てつ機の鎖錠に係る区間の情報とを記憶し、車上制御装置と通信可能に構成された中央情報管理装置を更に具備している。そして、車上制御装置は、照会ステップにより得られた対象区間に係る転てつ機を、所定の進路パターンで進路構成する場合の所定の連動論理に当てはめることで、当該転てつ機の転換及び鎖錠の指示信号を送信するよう鎖錠指示ステップを実行する。
【００２３】
鉄道の線区の中には、閑散線区に代表されるように、例えば各駅間が単線で結ばれ、一定区間毎の列車の進路が同一線形としてパターン化されるものがある。このような線区では、一の区間における転てつ機の連動論理を、他の区間にも同様に適用することができる。従って、全区間に共通の連動論理を定めておきさえすれば、連動制御を簡易且つ適切に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】車上連動制御システムの概略構成図。
【図２】線区の構成の一例を示す図。
【図３】連動図の一例を示す図。
【図４】共通連動ロジックデータのデータ構成の一例を示す図。
【図５】信号機、転てつ機及び軌道回路の有無を示す図。
【図６】区間データベースのデータ構成の一例を示す図。
【図７】連動制御の原理の説明図。
【図８】転てつ機制御端末装置の機能構成を示すブロック図。
【図９】車上制御装置の機能構成を示すブロック図。
【図１０】連動制御処理及び転てつ機制御処理の流れを示すフローチャート。
【図１１】連動制御処理及び転てつ機制御処理の流れを示すフローチャート。
【図１２】連動制御処理及び転てつ機制御処理の流れを示すフローチャート。
【図１３】変形例における連動制御処理及び転てつ機制御処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明に好適な実施形態の一例を説明する。但し、本発明を適用可能な実施形態がこれらに限定されるわけではない。
【００２６】
１．システム構成
図１は、本実施形態における車上連動制御システム１の概略構成を示す図である。車上連動制御システム１は、転てつ機２と、転てつ機制御端末装置３と、車上制御装置５と、駅伝送装置６と、中央情報管理装置７と、運行管理装置８とを備えて構成される。
【００２７】
転てつ機２は、いわゆる電気転てつ機であり、列車をある線路から他の線路へ移動させるための線路部分でなる分岐器２１０と、分岐器２１０のトングレールを移動して基本レールに密着させる転換装置及びトングレールを密着状態に保持して列車の振動・衝撃等の外力により転換できないように鎖錠する鎖錠装置で構成される転てつ装置２２０とを備えて構成される。
【００２８】
転てつ機制御端末装置３は、転てつ機２の転換・鎖錠及び解錠の動作を制御する端末装置であり、本実施形態では、各転てつ機２に一対一に対応付けられ、対応する転てつ機２の制御装置と一体に、あるいは通信線で接続されて近隣に配置される。転てつ機制御端末装置３は、車上制御装置５と通信を行うための通信部を備えており、車上制御装置５から送信される転てつ機２の転換・鎖錠指示信号に従って転てつ機２を制御し、レールを転換及び鎖錠させる。転てつ機制御端末装置３は、対応する転てつ機２の鎖錠指示をした列車のＩＤを記憶し、鎖錠した同一の列車からの解錠指示でもって転てつ機２を解錠させる。
【００２９】
車上制御装置５は、各列車の車上に備えられ、転てつ機制御端末装置３との間で無線通信を行う通信部を備え、転てつ機制御端末装置３に転てつ機２の鎖錠の有無を照会する。そして、照会の結果、鎖錠無しである場合に、自列車の識別情報である自列車ＩＤ（Identification）を含む転てつ機２の転換・鎖錠指示信号を転てつ機制御端末装置３に送信し、転てつ機制御端末装置３に転てつ機２の転換・鎖錠を行わせる。また、鎖錠したポイント（転てつ機２）を通過した後、車上制御装置５は、列車ＩＤを含む解錠指示信号を転てつ機制御端末装置３に送信して解錠を指示する。
【００３０】
駅伝送装置６は、各駅に配設される伝送装置であり、列車が駅構内に進入した場合或いは所定の停車位置に停車した場合に当該列車の車上制御装置５との無線通信が可能な位置に配設される。駅伝送装置６は、有線によって中央情報管理装置７と通信接続されており、車上制御装置５と中央情報管理装置７間の通信を中継する機能を有する。この中継機能によって、車上制御装置５と中央情報管理装置７間で、転てつ機２の転換・鎖錠及び解錠に関するデータをやり取りすることを可能になる。
【００３１】
中央情報管理装置７は、線区全体の情報を統括的に管理する管理装置であり、例えば鉄道事業者の事業所等に配設される。中央情報管理装置７は、運行管理装置８及び駅伝送装置６と通信接続されてなり、運行管理装置８から送られてくる列車の出発指示を駅伝送装置６を介して車上制御装置５に送信することで、列車への出発・進行を指示する。また、中央情報管理装置７は、各区間における列車の車上信号機の現示、転てつ機２の鎖錠・解錠、軌道回路の進路鎖錠等のデータを含む区間データ７１を記憶した区間データベース７０を備えている。そして、車上制御装置５との間で区間データ７１の送受信を行い、最新の区間データ７１を保持することによって、線区全体の状態を監視・把握する。
【００３２】
運行管理装置８は、列車ダイヤに基づいて、各列車の各駅における発着時刻、発着番線等、各列車の運行を管理する管理装置であり、例えばＰＲＣ（Programmed Route Control）や運行管理システムとして知られるものである。運行管理装置８は、中央情報管理装置７と通信接続され、中央情報管理装置７及び駅伝送装置６を介して、列車の出発指示を車上制御装置５に与える。
【００３３】
２．原理
次に、本実施形態における連動制御の原理について説明する。本実施形態における連動制御は、閑散線区における信号機や転てつ機の連動制御を対象としたものである。
【００３４】
図２は、本実施形態における路線の概略を示す図であり、簡明化のため、留置や検修のための側線を省略して本線のみを示している。図２に示す路線１０は、「イ駅」と「ホ駅」を始発／終着駅として「ホ駅」から「イ駅」に向かう方向を上り方向とする５つの駅を有する単線であり、各駅に上り線と下り線のホームを別個に設けて駅構内で列車がすれ違い可能となっている。各駅の駅構内には、上り／下りそれぞれのホームに入場／出場するためのポイント（転てつ機）が設けられている。
【００３５】
また、路線１０は、それぞれの駅間を２つの区間に分けた計８つの区間で区切られている。図２において、「１ＣＹ」、「２ＣＸ」、「３ＣＹ」、「４ＣＸ」・・・と記載されているのが転てつ機を表す符号であり、１文字目が当該区間を、２〜３文字目が“ＣＹ”の転てつ機が当該駅構内の下り方向（図中右方）の分岐点に設置された転てつ機であることを示し、“ＣＸ”の転てつ機が当該駅構内の上り方向（図中左方）の分岐点に設置された転てつ機であることを示している。
【００３６】
また、路線１０には、軌道回路は敷設されておらず、信号機は全て車上信号機として地上側の設備を省略化している。列車は、次駅までの進路鎖錠を完了した後に、車上信号機によって次駅まで進行する。進路鎖錠が完了するまでの間は、車上信号機は停止を現示し、当該列車は駅に停車したままとなる。従って、各駅間は１列車が占有することとなる。
【００３７】
但し、以下では、説明を分かり易くするために、仮想的に軌道回路及び信号機が設置されていることとして説明する。図２では、その仮想的な軌道回路が示されている。例えば第１区間には、イ駅の下り線の軌道回路「イ下り」と、上り線の軌道回路「イ上り」と、下り方に「１ＤＴ」及び「１ＥＴ」の軌道回路が仮想的に存在する。仮想的な軌道回路を設定する理由は、実際に軌道回路を敷設していない場合であっても、進路鎖錠を確実に行うためである。
【００３８】
図２から分かる通り、各区間は、パターン化した同一線形をなしており、各駅構内も同様の構成を有している。各駅構内の線路及び信号保安設備を共通的に表した図が図３である。図３は、各駅構内の共通連動図とも言える。
【００３９】
図３において、「ＡＲ」、「ＢＲ」、「ＡＬ」及び「ＢＬ」の４つの信号機は場内信号機を示しており、「ＣＬ」、「ＤＬ」、「ＣＲ」及び「ＤＲ」の４つの信号機は出発信号機を示している。尚、何れの信号機も仮想的に設置される信号機であり、各信号機の信号は車上信号機において代替的に現示される。
【００４０】
また、「ＣＸ」及び「ＣＹ」は、何れも下り線側を定位とし、上り線側を反位とする転てつ機である。また、「ＡＴ」、「ＢＴ」、「ＣＲＴ」、「ＣＬＴ」、「ＤＴ」及び「ＥＴ」は、それぞれ仮想的な軌道回路を示している。駅構内の各番線の軌道回路を除き、図３の各符号の頭に区間の番号を付したものが、図２の符号に対応する。すなわち、図３の符号はあくまで共通番号であって、図２の符号が個別の地上装置を表している。
【００４１】
図４は、図３の共通連動図に対応する共通連動表である。この共通連動表は、車上制御装置５が共通連動ロジックデータ５４３として記憶しているものである。共通連動表の論理（見方）は従来公知の連動表と同じである。
【００４２】
例えば、下り列車を駅の下り線に停車させるためには、Ｘ方から下り線への進入を許可する場内信号機「ＡＲ」が進行を現示している必要があり、この場合は転てつ機「ＣＸ」を転換・鎖錠する必要がある。また、信号制御に関連する軌道回路は「ＢＴ」及び「ＣＲＴ」であり、進路鎖錠が必要となる軌道回路は「ＢＴ」である。また、保留鎖錠により、出発信号機「ＣＲ」に停止信号を現示した後９０秒間は、軌道回路「ＤＴ」を鎖錠することになる。
【００４３】
繰り返しになるが、この共通連動表は、共通的な鎖錠のロジック（論理）であるため、個別具体的に地上装置を示しているわけではない。例えば図３，図４の転てつ機「ＣＹ」そのものは、図２には存在しない。図２の何れかの区間が図３の共通連動表に適用された際に、当該区間の転てつ機（１ＣＹ，３ＣＹ，５ＣＹ，７ＣＹの何れか）が図３のロジックに適用されることとなる。図４の共通連動ロジックデータ５４３と、各区間における信号機、転てつ機及び軌道回路を特定するデータとを用いて、各区間における信号機、転てつ機及び軌道回路の連動論理を展開することができる。
【００４４】
勿論、各区間には、図３，図４に示す全ての地上装置に対応する地上装置があるわけではない。図５は、各区間における信号機、転てつ機及び軌道回路の有無を示す図である。第１区間〜第８区間それぞれについて、当該区間に設置（仮想的な設置も含む）されている信号機、転てつ機及び軌道回路には「○印」、設置されていない信号機、転てつ機及び軌道回路には「×印」をそれぞれ示している。
【００４５】
例えば、「第１区間」に着目すると、場内信号機「ＡＬ」、「ＢＬ」に対応する信号機は有る（実際には仮想的な設置である）が、場内信号機「ＡＲ」、「ＢＲ」に対応する信号機は無い。同様に、「第１区間」には、転てつ機「ＣＹ」に対応する転てつ機は有るが、転てつ機「ＣＸ」に対応する転てつ機は無い。
【００４６】
図６は、中央情報管理装置７が備える区間データベース７０のデータ構成の一例を示す図である。区間データベース７０には、各区間における信号機、転てつ機及び軌道回路の情報を含む区間データ７１（７１−１，７１−２，７１−３，・・・）が、区間別に記憶されている。また、各区間データ７１には、当該区間の識別情報である区間名７１１と、信号現示データ７１３と、転てつ機鎖錠データ７１５と、進路鎖錠データ７１７とが記憶されている。
【００４７】
信号現示データ７１３は、共通連動図／共通連動表に示された共通の信号機に対応する当該区間に設置（実際には仮想的な設置である。）された信号機を特定するための情報（識別情報）及び当該信号機の現示が記憶される。共通の信号機に対応する信号機が存在しない場合は「−（無し）」が記憶される。また、現示には、停止信号の場合には「停止」、進行信号の場合には「進行」が記憶され、随時更新記憶される。
【００４８】
転てつ機鎖錠データ７１５は、共通連動図／共通連動表に示された共通の転てつ機に対応する当該区間に設置された転てつ機を特定するための情報（識別情報）、当該転てつ機の鎖錠有無及び当該転てつ機を鎖錠した列車ＩＤが記憶される。共通の転てつ機に対応する転てつ機が存在しない場合は「−（無し）」が記憶される。また、鎖錠有無及び鎖錠列車ＩＤは随時更新記憶される。
【００４９】
進路鎖錠データ７１７は、共通連動図／共通連動表に示された共通の軌道回路に対応する当該区間に設置（実際には仮想的な設置である。）された軌道回路を特定するための情報（識別情報）、当該軌道回路に係る進路鎖錠の有無及び当該軌道回路を鎖錠した列車ＩＤを含むデータである。共通の軌道回路に対応する軌道回路が存在しない場合は「−（無し）」が記憶される。また、進路鎖錠有無及び鎖錠列車ＩＤは随時更新される。
【００５０】
尚、説明の簡明化のため、接近鎖錠／保留鎖錠については説明を省略するが、当業者であれば本明細書及び図面に記載された進路鎖錠等と同様に構成することができるのは自明である。
【００５１】
図７を参照して、車上制御装置５が行う連動制御の大まかな流れを説明する。図７は、「ハ駅」の上り線に停車している列車が「ハ駅」を出発して「ロ駅」の上り線に到着するまでの連動制御を説明するための図である。
【００５２】
「ハ駅」に停車している列車の車上制御装置５は、「ハ駅」の駅構内に設置された駅伝送装置６を介して運行管理装置８から出発指示を受信すると、次駅である「ロ駅」に至るまでの第４区間及び第３区間の区間データ７１を中央情報管理装置７に要求する。
【００５３】
中央情報管理装置７は、この要求を受けて、第４区間の区間データ７１−４及び第３区間の区間データ７１−３を、駅伝送装置６を介して車上制御装置５に送信する。車上制御装置７は、これらの区間データ７１−４，７１−３を受信・取得すると、先ず現在の在線区間である第４区間を対象区間として進路構成処理を行う。
【００５４】
具体的には、車上制御装置５は、記憶している共通連動ロジックデータ５４３と、中央情報管理装置７から取得した第４区間の区間データ７１−４とを用いて、第４区間用の連動ロジックを作成する。そして、第４区間の転てつ機４ＣＸを制御する転てつ機制御端末装置３４との間で無線通信を行い、転てつ機４ＣＸが鎖錠されていないことを確認する。確認がとれた場合、自列車ＩＤを含む、転てつ機４ＣＸを転換・鎖錠するための転換・鎖錠指示信号を転てつ機制御端末装置３４に送信する。
【００５５】
転てつ機制御端末装置３４は、車上制御装置５から転換・鎖錠指示信号を受信すると、転てつ機４ＣＸを制御してレールを転換・鎖錠させ、鎖錠した列車のＩＤを記憶更新する。転てつ機４ＣＸの転換・鎖錠が完了すると、車上制御装置５は、中央情報管理装置７と通信を行って、第４区間に含まれる軌道回路の進路鎖錠を行う。尚、軌道回路は実際には設置されていない仮想的なものであるため、この進路鎖錠は論理的な鎖錠である。そして、進路鎖錠を完了すると、第４区間についての進路構成は完了となる。
【００５６】
次に、車上制御装置５は、第４区間と同様にして第３区間を対象区間として進路構成処理を行う。そして、第４区間及び第３区間の進路構成が完了すると、車上制御装置５は、運転台に設けられた出発信号機に進行信号（青）を現示する。また、車上制御装置５は、第４区間及び第３区間の区間データ７１−４，７１−３を更新し、進路構成完了通知とともに、これらの区間データ７１−４，７１−３を、駅伝送装置６を介して中央情報管理装置７に送信する。
【００５７】
列車の運転士は、出発信号機が進行現示となると、列車を出発・進行させる。列車は独自に車上で位置を検出しており、第４区間を進出したと判断すると、車上制御装置５は、第４区間の転てつ機制御端末装置３４と通信を行い、自列車ＩＤを含む転てつ機４ＣＸの解錠指示信号を転てつ機制御端末装置３４に送信する。転てつ機制御端末装置３４は、車上制御装置５から解錠指示信号を受信すると、記憶されている列車ＩＤとの異同を判定し、同一であれば正規の列車からの解錠指示であると判断して、転てつ機４ＣＸを制御して解錠させる。そして、車上制御装置５は、第４区間に含まれる軌道回路の進路鎖錠を解錠する。
【００５８】
その後、列車が「ロ駅」に到着すると、車上制御装置５は、第３区間の転てつ機制御端末装置３３と通信を行い、自列車ＩＤを含む転てつ機３ＣＹの解錠指示信号を転てつ機制御端末装置３３に送信する。転てつ機制御端末装置３３は、車上制御装置５から解錠指示信号を受信すると、記憶されている列車ＩＤとの異同を判定し、同一であれば正規の列車からの解錠指示であると判断して、転てつ機３ＣＹを制御して解錠させる。そして、車上制御装置５は、第３区間に含まれる軌道回路の進路鎖錠を解錠する。
【００５９】
最後に、車上制御装置５は、第４区間及び第３区間の区間データ７１−４，７１−３を更新して、第４区間と第３区間の解錠完了通知とともにこれらの区間データ７１−４，７１−３を、駅伝送装置６を介して中央情報管理装置７に送信する。
【００６０】
３．機能構成
図８は、転てつ機制御端末装置３の機能構成を示すブロック図である。転てつ機制御端末装置３は、制御部３１０と、通信部３２０と、Ｉ／Ｆ部３３０と、記憶部３４０とを備え、各部がバス３５０で接続された一種のコンピューターシステムである。
【００６１】
制御部３１０は、記憶部３４０に記憶されているシステムプログラム等の各種プログラムに従って転てつ機制御端末装置３を統括的に制御する制御部であり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサにより構成される。制御部３１０は、記憶部３４０に記憶されている転てつ機制御プログラム３４１に従って、転てつ機２の転換・鎖錠及び解錠を制御する。
【００６２】
通信部３２０は、制御部３１０の制御に従って、車上制御装置５との間で無線通信を行う通信装置である。この機能は、例えば、IEEE802.11によるワイヤレスＬＡＮやBluetooth（登録商標）等の無線通信モジュール等により実現される。
【００６３】
Ｉ／Ｆ部３３０は、転てつ機２に対して転換・鎖錠及び解錠の制御信号を出力したり、転てつ機２から状態指示信号を入力する入出力インターフェースである。
【００６４】
記憶部３４０は、制御部３１０が転てつ機制御端末装置３を制御するための各種プログラムや各種データを記憶した記憶装置であり、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。記憶部３４０には、制御部３１０により読み出され、転てつ機制御処理（図１０〜図１２参照）として実行される転てつ機制御プログラム３４１と、自転てつ機鎖錠有無３４３と、自転てつ機鎖錠列車ＩＤ３４５と、自区間進路鎖錠データ３４７とが記憶される。
【００６５】
転てつ機制御処理とは、制御部３１０が、車上制御装置５の制御部５１０と通信を行い、上述した原理に従って転てつ機の転換・鎖錠及び解錠を制御する処理である。転てつ機制御処理については、フローチャートを用いて詳細に後述する。
【００６６】
自転てつ機鎖錠有無３４３は、転てつ機制御端末装置３が制御対象としている転てつ機２が鎖錠されているか否かを示すフラグであり、鎖錠されている場合は「有」、鎖錠されていない場合は「無」がそれぞれ記憶される。
【００６７】
自転てつ機鎖錠列車ＩＤ３４５は、転てつ機制御端末装置３が制御対象としている転てつ機２を鎖錠した列車のＩＤが鎖錠列車識別情報として記憶される。尚、転てつ機２が鎖錠されていない場合は「−（無し）」が記憶される。
【００６８】
自区間進路鎖錠データ３４７は、転てつ機制御端末装置３が制御対象としている転てつ機２が含まれる区間に係る軌道回路の進路鎖錠を示すデータであり、データ構成は、図６の進路鎖錠データ７１７と同一である。
【００６９】
図９は、車上制御装置５の機能構成を示すブロック図である。車上制御装置５は、制御部５１０と、第１通信部５２０と、第２通信部５３０と、記憶部５４０とを備え、各部がバス５５０で接続された一種のコンピューターシステムである。
【００７０】
第１通信部５２０は、制御部５１０の制御に従って、転てつ機制御端末装置３との間で無線通信を行うための通信装置である。また、第２通信部５３０は、制御部５１０の制御に従って、駅伝送装置６との間で無線通信を行うための通信装置である。
【００７１】
記憶部５４０は、制御部５１０が車上制御装置５を制御するための各種プログラムや各種データを記憶した記憶装置であり、例えばＲＯＭやＲＡＭ等により構成される。記憶部５４０には、制御部５１０により読み出され、連動制御処理（図１０〜図１２参照）として実行される連動制御プログラム５４１と、共通連動ロジックデータ５４３と、自列車ＩＤ５４５と、自列車位置５４７と、対象区間データ５４９とが記憶される。
【００７２】
連動制御処理とは、制御部５１０が、転てつ機制御端末装置３との間で無線通信を行い、上述した原理に従って信号機、転てつ機及び軌道回路の連動制御を行う処理である。この連動制御処理については、フローチャートを用いて詳細に後述する。
【００７３】
共通連動ロジックデータ５４３は、連動制御を行うために必要な論理が共通に定められたデータであり、そのデータ構成は図４に示した通りである。
【００７４】
自列車ＩＤ５４５は、各列車をユニークに識別するための番号であり、予め各列車に固有に割り当てられている。
【００７５】
自列車位置５４７は、自列車の位置情報であり、自列車が在線している軌道回路の識別情報が記憶される。連動制御処理では、制御部５１０は、自列車の位置を自律的に検出して記憶部５４０の自列車位置５４７を更新する。位置検出方法としては、例えば輪軸に設置した速度パルスから速度を検出してキロ程でもって位置を検出したり、高精度ＧＰＳ装置によって位置を検出する等、適宜公知の方法を適用できる。
【００７６】
対象区間データ５４９は、車上制御装置５が処理対象としている対象区間の区間データ７１であり、図９では、第３区間のデータである第３区間データ７１−３と、第４区間のデータである第４区間データ７１−４とが記憶されている。対象区間データ５４９は、制御部５１０が、中央情報管理装置７と通信を行うことで取得し、連動制御処理等に伴って適宜更新される。
【００７７】
４．処理の流れ
図１０〜図１２は、車上制御装置５の制御部５１０が実行する連動制御処理及び転てつ機制御端末装置３の制御部３１０が実行する転てつ機制御処理の流れを並列的に示したフローチャートである。図の左側に連動制御処理、図の右側に転てつ機制御処理をそれぞれ示している。尚、連動制御処理では、車上制御装置５の制御部５１０は、自列車の位置を自律的に検出して、記憶部５０の自列車位置５４７を随時更新するものとする。
【００７８】
先ず、車上制御装置５の制御部５１０は、駅伝送装置６を介して運行管理装置８から出発指示信号を受信したか否かを判定し（ステップＡ１）、受信しなかったと判定した場合は（ステップＡ１；Ｎｏ）、そのまま待機する。また、受信したと判定した場合は（ステップＡ１；Ｙｅｓ）、次駅までの区間データ７１の要求信号を中央情報管理装置７に送信する（ステップＡ３）。
【００７９】
その後、制御部５１０は、中央情報管理装置７から区間データ７１を受信し、記憶部５４０に対象区間データ５４９として記憶させる（ステップＡ５）。そして、制御部５１０は、記憶部５４０に記憶されている自列車位置５４７に基づいて、自列車の在線区間から順に対象区間を１つ選択する（ステップＡ７）。
【００８０】
次いで、制御部５１０は、記憶部５４０に記憶されている共通連動ロジックデータ５４３と対象区間データ５４９とを用いて、当該対象区間の連動ロジックを作成する（ステップＡ９）。そして、制御部５１０は、作成した連動ロジックに従って進路構成処理を開始する（ステップＡ１１）。
【００８１】
具体的には、制御部５１０は、当該対象区間の転てつ機２を制御する転てつ機制御端末装置３との通信を確立する（ステップＡ１３）。このとき、転てつ機制御端末装置３の制御部３１０も、車上制御装置５との間で通信を確立する（ステップＢ１）。
【００８２】
通信を確立すると、車上制御装置５の制御部５１０は、当該転てつ機２の鎖錠有無の照会要求を、転てつ機制御端末装置３に送信する（ステップＡ１５）。転てつ機制御端末装置３の制御部３１０は、車上制御装置５から照会要求を受信すると（ステップＢ３）、記憶部３４０に記憶されている自転てつ機鎖錠有無３４３及び自転てつ機鎖錠列車ＩＤ３４５を含む照会結果を、車上制御装置５に送信する（ステップＢ５）。
【００８３】
転てつ機制御端末装置３から照会結果を受信すると（ステップＡ１７）、車上制御装置５の制御部５１０は、当該転てつ機は鎖錠無しであるか否かを判定し（ステップＡ１９）、鎖錠有りであると判定した場合は（ステップＡ１９；Ｎｏ）、そのまま待機する。また、鎖錠無しであると判定した場合は（ステップＡ１９；Ｙｅｓ）、記憶部５４０に記憶されている自列車ＩＤ５４５を含めて、当該転てつ機２の転換・鎖錠指示信号を、転てつ機制御端末装置３に送信する（ステップＡ２１）。
【００８４】
車上制御装置５から転換・鎖錠指示信号を受信すると（ステップＢ７）、転てつ機制御端末装置３の制御部３１０は、記憶部３４０に記憶されている自転てつ機鎖錠有無３４３を「有」に更新するとともに、車上制御装置５から受信した列車ＩＤ５４５で自転てつ機鎖錠列車ＩＤ３４５を更新する（ステップＢ９）。そして、制御部３１０は、自転てつ機２を転換・鎖錠するように制御する（ステップＢ１１）。
【００８５】
その後、転てつ機制御端末装置３の制御部３１０は、鎖錠完了通信信号を車上制御装置５に送信する（ステップＢ１３）。車上制御装置５の制御部５１０は、転てつ機制御端末装置３から鎖錠完了通知信号を受信すると（ステップＡ２３）、ステップＡ９で作成した連動ロジックに従って進路鎖錠を実行する（ステップＡ２５）。
【００８６】
そして、制御部５１０は、記憶部５４０に記憶されている当該対象区間の区間データ７１に含まれる転てつ機鎖錠データ７１５及び進路鎖錠データ７１７を更新する（ステップＡ２７）。また、制御部５１０は、更新した進路鎖錠データ７１７を、転てつ機制御端末装置３に送信する（ステップＡ２９）。
【００８７】
転てつ機制御端末装置３の制御部３１０は、車上制御装置５から進路鎖錠データ７１７を受信すると（ステップＢ１５）、記憶部３４０に記憶されている自区間進路鎖錠データ３４７を更新する（ステップＢ１７）。
【００８８】
その後、車上制御装置５の制御部５１０は、運転台に当該対象区間の鎖錠完了を表示させる（ステップＡ３１）。そして、制御部５１０は、次駅に至る全ての対象区間について進路構成を完了したか否かを判定し（ステップＡ３３）、まだ全ての対象区間について進路構成を完了していないと判定した場合は（ステップＡ３３；Ｎｏ）、ステップＡ７に戻り、次の対象区間へと処理を移行する。
【００８９】
また、全ての対象区間について進路構成を完了したと判定した場合は（ステップＡ３３；Ｙｅｓ）、制御部３１０は、運転台の車上信号機に進行現示を行い（ステップＡ３５）、各対象区間の区間データ７１に含まれる信号現示データ７１３を更新する（ステップＡ３７）。そして、制御部３１０は、進路構成完了通知とともに、各対象区間の区間データ７１を中央情報管理装置７に送信する（ステップＡ３９）。その後、列車が現在停車中の駅から次駅に向けて出発・進行する。
【００９０】
次いで、車上制御装置５の制御部５１０は、記憶部５４０に記憶されている自列車位置５４７に基づいて、列車が新たな区間に進入したか否かを判定し（ステップＡ４１）、進入していないと判定した場合は（ステップＡ４１；Ｎｏ）、そのまま待機する。また、新たな区間に進入したと判定した場合は（ステップＡ４１；Ｙｅｓ）、制御部５１０は、記憶部５４０に記憶されている自列車ＩＤ５４５を含めて、直前の区間の転てつ機２の解錠指示信号を、当該転てつ機２を制御する転てつ機制御端末装置３に送信する（ステップＡ４３）。
【００９１】
転てつ機制御端末装置３の制御部３１０は、車上制御装置５から解錠指示信号を受信すると（ステップＢ１９）、記憶部３４０に記憶されている自転てつ機鎖錠列車ＩＤ３４５と、受信した解錠指示信号に含まれる列車ＩＤとが同じであるか否かを判定する解錠認証処理を行う（ステップＢ２１）。そして、同じではないと判定した場合は（ステップＢ２１；Ｎｏ）、認証できないとしてステップＢ１に戻る。
【００９２】
また、列車ＩＤが同じであると判定した場合は（ステップＢ２１；Ｙｅｓ）、認証できたとして、制御部３１０は、記憶部３４０に記憶されている自転てつ機鎖錠有無３４３を「無」に更新するとともに、自転てつ機鎖錠列車ＩＤ３４５を「−（無し）」に更新する（ステップＢ２３）。そして、制御部３１０は、自転てつ機２を解錠させるように制御した後（ステップＢ２５）、鎖錠完了通知信号を車上制御装置５に送信する（ステップＢ２７）。そして、制御部３１０は、ステップＢ１に戻る。
【００９３】
車上制御装置５の制御部５１０は、転てつ機制御端末装置３から解錠完了通知信号を受信すると（ステップＡ４５）、当該区間の進路鎖錠を解錠し（ステップＡ４７）、記憶部５４０の当該区間の区間データ７１に含まれる転てつ機鎖錠データ７１５及び進路鎖錠データ７１７を更新する（ステップＡ４９）。
【００９４】
次いで、制御部５１０は、記憶部５４０に記憶されている自列車位置５４７に基づいて、列車が次駅に到着したか否かを判定し（ステップＡ５１）、まだ到着していないと判定した場合は（ステップＡ５１；Ｎｏ）、ステップＡ４１に戻る。また、次駅に到着したと判定した場合は（ステップＡ５１；Ｙｅｓ）、制御部５１０は、解錠完了通知とともに、記憶部５４０に記憶されている各対象区間の区間データ７１を中央情報管理装置７に送信する（ステップＡ５３）。そして、制御部５１０は、ステップＡ１に戻る。
【００９５】
５．作用効果
車上連動制御システム１において、車上制御装置５は、列車が駅に停車している際に駅伝送装置６を介して運行管理装置８から列車の出発指示を受信すると、進路構成の対象とする区間の転てつ機制御端末装置３と無線通信を行い、当該転てつ機制御端末装置３が制御対象とする転てつ機２の鎖錠の有無を照会する。そして、照会の結果、鎖錠無しの場合は、車上制御装置５は、自列車のＩＤを含む当該転てつ機２の転換・鎖錠の指示信号を、転てつ機制御端末装置３に送信する。そして、転てつ機制御端末装置３は、車上制御装置５から指示信号を受信すると、当該指示信号に含まれる列車ＩＤで自転てつ機２の鎖錠列車ＩＤを更新するとともに、自転てつ機２の鎖錠有無を鎖錠有りに記憶更新して、自転てつ機２の転換及び鎖錠の動作制御を行う。
【００９６】
転てつ機２を制御する端末装置である転てつ機制御端末装置３を、転てつ機２の制御装置と一体に、或いは通信線で接続して構成し、列車に搭載された車上制御装置５が、転てつ機制御端末装置３と通信を行って転てつ機２を制御する構成とした。すなわち、転てつ機２の制御主体を、地上側ではなく車上側とした。かかる構成により、各駅に連動制御装置を配設する必要がなくなる。また、転てつ機制御端末装置３が、転てつ機２の鎖錠を指示した列車ＩＤを管理することにしているため、進路構成の安全性を確保できる。
【００９７】
また、車上制御装置５は、複数の区間で構成される線区において、現在停車中の駅から次駅までの区間を対象区間として順次選択して、転てつ機２を転換・鎖錠させる制御を行う。そして、次駅までの全ての対象区間について転てつ機２の転換・鎖錠を完了し、進路構成を完了すると、自列車に搭載された車上信号機の信号を進行現示となるように制御する。この制御により、自列車の進路を構成するための対象区間を１つずつ選択して転てつ機２の鎖錠を順次行っていくことで、自列車の進路構成を確実ならしめることができる。また、次駅までの進路構成を完了して安全が確保された後に、運転士に列車の出発・進行を指示することができる。
【００９８】
列車が駅から出発・進行した後、新たな区間に進入したことを検出すると、車上制御装置５は、通過した区間に含まれる転てつ機制御端末装置３と通信を行い、転てつ機制御端末装置３との間で解錠認証通信処理を行う。詳細には、車上制御装置５は、自列車ＩＤを含む転てつ機２の解錠指示信号を転てつ機制御端末装置３に送信する。転てつ機制御端末装置３は、車上制御装置５から解錠指示信号を受信すると、記憶している鎖錠列車ＩＤと受信した列車ＩＤとの異同を判定し、同じであると判定した場合に、転てつ機２を解錠させる。これにより、鎖錠を指示した列車以外の列車による転てつ機２の不正な解錠を防止することができる。
【００９９】
さらに、本実施形態では、進路が同一線形としてパターン化した進路パターンで構成される複数の区間で線区が構成されている。そして、車上制御装置５は、予め記憶している各区間に共通の連動ロジックと、駅伝送装置６を介して中央情報管理装置７から取得した進路構成の対象とする区間のデータとを用いて、各区間における信号機、転てつ機及び軌道回路の連動論理を展開する。そして、展開した連動論理に従って当該区間に含まれる転てつ機２の転換・鎖錠及び進路鎖錠を行うことで、列車の進路構成を実現する。
【０１００】
線区の中には、閑散線区に代表されるように、例えば各駅間が単線で結ばれ、一定区間毎の列車の進路が同一線形としてパターン化されるものがある。このような線区では、一の区間における転てつ機２の連動論理を、他の区間にも同様に適用することができる。従って、全区間に共通の連動論理を定めておき、車上制御装置５に具備させておけば、車上制御装置５は、この共通の連動論理を用いて各区間について固有の連動論理を展開して、地上設備の連動制御を簡易且つ適切に行うことが可能となる。また、本実施形態では、車上制御装置５は、仮想的な軌道回路を設定して進路構成処理を行うため、軌道回路を敷設していない場合であっても、進路鎖錠を確実に行うことができる。
【０１０１】
６．変形例
６−１．線区
上述した実施形態では、本発明を閑散線区における連動制御に適用した場合について説明したが、必ずしも閑散線区にのみ適用が可能というわけではない。路線が同一線形のパターン化した複数の区間で構成されていれば本発明を適用することが可能である。そのパターンに従った共通の連動ロジックを定め、各区間に共通連動ロジックを適用することで、上述した実施形態と同様の連動制御を行うことができる。
【０１０２】
６−２．軌道回路
上述した実施形態では、軌道回路を仮想的に設置していることとし、実際には設置されてないこととして説明したが、実際に軌道回路が設置された場合であっても上述した実施形態を構成できることは勿論である。また、固定閉そく方式ではなく、移動閉そく方式に適用することも可能である。
【０１０３】
６−３．信号機
また、上述した実施形態では、車上にのみ信号機を設置し、地上には信号機を設置しないものとして説明したが、地上信号機を設置することとしてもよい。この場合は、例えば、地上信号機と中央情報管理装置７とを通信ケーブルによって接続しておき、車上制御装置５から進路構成完了通知を受けた中央情報管理装置７が、地上信号機を進行現示とするように制御することにすればよい。
【０１０４】
６−４．転てつ機の解錠
上述した実施形態では、列車が対象区間を進出したことを検出した場合に、車上制御装置５は、当該対象区間の転てつ機制御端末装置３に解錠指示信号を送信して、転てつ機２を解錠させるように制御するものとして説明した。しかし、列車は走行しており、また、車上制御装置５と転てつ機制御端末装置３との通信が無線により行われることを考えると、某かの通信障害によって、転てつ機制御端末装置３が車上制御装置５からの解錠指示信号の受信に失敗することが想定される。そこで、列車が次駅に到着した時点で、通過した全ての対象区間について、転てつ機制御端末装置３に解錠指示信号を再度送信することとしてもよい。
【０１０５】
具体的には、図１２の連動制御処理及び転てつ機制御処理において、ステップＡ５１において次駅に到着したと判定した場合に（ステップＡ５１；Ｙｅｓ）、車上制御装置５は、各対象区間の転てつ機制御端末装置３との間で通信を確立し、自列車のＩＤを含めて、当該対象区間の転てつ機２の解錠指示信号を転てつ機制御端末装置３に送信する。転てつ機制御端末装置３は、車上制御装置５から解錠指示信号を受信すると、ステップＢ２１〜Ｂ２７と同じ処理を行い、記憶している鎖錠列車ＩＤと受信した列車ＩＤとの異同に基づいて認証処理を行い、転てつ機２の解錠を行う。
【０１０６】
また、認証が取れなかった場合には、鎖錠した列車が既に解錠指示できない地点にいる等のいわゆるロック状態に陥っている場合も起こり得る。そこで、次のような制御を行うこととしてもよい。すなわち、中央情報管理装置７或いは運行管理装置６側で強制解錠の許否を判断し、強制解錠の指示を車上制御装置５に送信する。車上制御装置５が強制解錠の指示を受けた場合には、車上制御装置５が解錠指示を転てつ機制御端末装置３に送信して強制解錠させる。
【０１０７】
図１３は、この場合における連動制御処理及び転てつ機制御処理のうち、図１２に相当する部分を示すフローチャートである。ここでは、中央情報管理装置７が強制解錠の許否を判断する場合について説明する。尚、図１２と同一のステップについては同一の符号を付して説明を省略する。車上制御装置５の制御部５１０は、転てつ機制御端末装置３から解錠完了通知信号を受信しなかった場合は（ステップＡ４６；Ｎｏ）、当該対象区間を未解錠区間として記憶部５４０に記憶させる（ステップＡ５０）。そして、制御部５１０は、次駅に到着した場合に（ステップＡ５１；Ｙｅｓ）、解錠完了通知とともに、記憶部５４０に記憶されている各対象区間の区間データ７１と、自列車ＩＤ及び未解錠区間とを、中央情報管理装置７に送信する（ステップＡ５５）。
【０１０８】
中央情報管理装置７は、転てつ機２の強制解錠の許否を示すフラグ（以下、「強制解錠フラグ」という。）を区間毎に保持する。そして、中央情報管理装置７は、ステップＡ５５において車上制御装置５から列車ＩＤ及び未解錠区間を受信すると、当該列車ＩＤと対応付けて当該未解錠区間の強制解錠フラグを「許可」に設定する。そして、中央情報管理装置７は、当該列車の後を走る後続列車に搭載された車上制御装置５から未解錠区間の通知を受けて、当該未解錠区間の強制解錠フラグが「許可」に設定されている場合は、当該未解錠区間の強制解錠の許可を後続列車の車上制御装置５に送信する。そして、後続列車の車上制御装置５は、当該未解錠区間の転てつ機制御端末装置３に強制解錠指示信号を送信することで、転てつ機２を強制解錠させる。
【０１０９】
また、列車ＩＤの認証処理を転てつ機側が行うこととして説明したが、車上制御装置側が実行することとしてもよい。その場合には、転てつ機制御端末装置３から鎖錠列車ＩＤを受信して、車上制御装置５が、自列車ＩＤと比較することで認証処理を行う。尚、この場合は、車上制御装置５が、転てつ機制御端末装置３から受信した鎖錠列車ＩＤを中央情報管理装置７或いは運行管理装置６に送信して、中央情報管理装置７或いは運行管理装置６側で強制解錠の許否を判断し、強制解錠の許可を受けた場合には車上制御装置５が解錠指示を転てつ機制御端末装置３に送信して強制解錠させることとしてもよい。
【０１１０】
６−５．車上制御装置と中央情報管理装置との通信
上述した実施形態では、車上制御装置５と中央情報管理装置７とが駅伝送装置６を介して通信を行うものとして説明したが、駅伝送装置６を省略し、例えば携帯電話網を用いた無線通信によって車上制御装置５と中央情報管理装置７とを直接通信接続することもできる。
【符号の説明】
【０１１１】
１              車上連動制御システム
２              転てつ機
２１０          分岐器
２２０          転てつ装置
３              転てつ機制御端末装置
３１０          制御部
３２０          通信部
３３０          Ｉ／Ｆ部
３４０          記憶部
３４１          転てつ機制御プログラム
３４３          自転てつ機鎖錠有無
３４５          自転てつ機鎖錠列車ＩＤ
３４７          自区間進路鎖錠データ
３５０          バス
５              車上制御装置
５１０          制御部
５２０          第１通信部
５３０          第２通信部
５４０          記憶部
５４１          連動制御プログラム
５４３          共通連動ロジックデータ
５４５          自列車ＩＤ
５４７          自列車位置
５４９          対象区間データ
５５０          バス
６              駅伝送装置
７              中央情報管理装置
７０            区間データベース
７１            区間データ
７１１          区間名
７１３          信号現示データ
７１５          転てつ機鎖錠データ
７１７          進路鎖錠データ
８              運行管理装置
１０            路線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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