(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の列車が逐次走行する線区上において区間の両端位置が予め定義された複数の区間に適用され、前記複数の列車の各列車が、走行のための駆動装置と、他の列車と無線通信するための通信装置と、前記通信装置あるいは前記駆動装置から制御情報を受け取り、これをもとに前記駆動装置の出力の調整や、他の列車へ伝送する制御情報の処理を行う列車制御装置とを備える列車制御システムにおいて、
前記区間は同時に一列車までの進入が許可される区間であって、
前記複数の列車の各列車が備える列車制御装置が、
与えられた制御パラメータに応じて前記駆動装置の出力を制御する駆動制御部と、
走行に伴い変化する予め定められた量を走行結果として検出する検出部と、
前記検出部で検出した走行結果に応じて前記駆動装置の制御パラメータを調整し、初期化指令が与えられた時には与えられた初期化データで制御パラメータを更新し、前記制御パラメータの調整と前記制御パラメータの更新を繰り返して調整した制御パラメータを前記駆動制御部に与えるパラメータ処理部と、
前記区間を先行する列車から受信した制御パラメータを初期化データとして前記パラメータ処理部に与える受信処理部と、
送信指令が与えられた時に前記パラメータ処理部で調整した前記制御パラメータを前記区間を後続する列車に送信する送信処理部と、
前記区間の両端位置内への自列車の進入を検出する機能を有し、当該進入を検出した時に前記パラメータ処理部に前記初期化指令を与える進入検出部と、
前記区間の両端位置内からの自列車の進出を検出する機能を有し、当該進出を検出した時に前記送信処理部へ前記送信指令を与える進出検出部と、を有しており、
前記複数の列車の任意の列車が備える列車制御装置は、前記複数の区間の一つから自列車が進出する際に、当該区間内で調整した制御パラメータを直後に後続する列車に送信し、当該後続する列車が備える列車制御装置は、受信した当該制御パラメータを初期化データとすると共に、自列車が直前を先行する列車が通過した前記区間に進入する際に、当該初期化データを用いて当該区間内で制御パラメータの調整を継続することにより、先行する列車が調整した制御パラメータを直後に後続する列車が次々と制御の初期値として引き継いで前記駆動装置の制御を継続することを特徴とする列車制御システム。
【請求項２】
複数の列車が逐次走行する線区上において区間の両端位置が予め定義された複数の区間に適用され、前記複数の列車の各列車が、走行のための駆動装置と、他の列車と無線通信するための通信装置と、前記通信装置あるいは前記駆動装置から制御情報を受け取り、これをもとに前記駆動装置の出力の調整や、他の列車へ伝送する制御情報の処理を行う列車制御装置とを備える列車制御システムにおいて、
前記区間は同時に一列車までの進入が許可される区間であって、
前記複数の列車の各列車が備える列車制御装置が、
与えられた前記複数の駆動装置間の出力配分を決めるトルク配分に応じて前記複数の駆動装置間の出力配分を制御する駆動制御部と、
車輪の空転や滑走を検出する空転検出部と、
前記空転検出部で検出した前記空転や滑走の有無に応じてトルク配分制御を行ってトルク配分を調整し、初期化指令が与えられた時には与えられた初期配分でトルク配分を更新し、前記トルク配分制御による調整と前記初期配分による更新とを繰り返して調整したトルク配分を前記駆動制御部に与えるトルク配分処理部と、
前記区間を先行する列車から受信した前記調整したトルク配分を初期配分として前記トルク配分処理部に与える受信処理部と、
送信指令が与えられた時に前記トルク配分処理部で調整した前記トルク配分を前記区間を後続する列車に送信する送信処理部と、
前記区間の両端位置内への自列車の進入を検出する機能を有し、当該進入を検出した時に前記トルク配分処理部に前記初期化指令を与える進入検出部と、
前記区間の両端位置内からの自列車の進出を検出する機能を有し、当該進出を検出した時に前記送信処理部へ前記送信指令を与える進出検出部と、を有しており、
前記複数の列車の任意の列車が備える列車制御装置は、自列車が空転を起こしやすい区間から進出する際に、当該区間内で調整したトルク配分を直後に後続する列車に送信し、当該後続する列車が備える列車制御装置は、受信した当該調整されたトルク配分を初期配分とすると共に、自列車が前記空転を起こしやすい区間に進入する際に、当該初期配分を用いて当該区間内でトルク配分の調整を継続することにより、空転を起こしやすい区間において先行する列車が調整したトルク配分を直後に後続する列車が次々と制御の初期値として引き継いで前記トルク配分制御を継続することを特徴とする列車制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道の列車制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の高速化において、車輪踏面の摩擦力の確保が課題とされている。鉄道輸送サービスに必要な加減速力に対し、レールと鉄輪との踏面は滑り易く、特に雨滴などが介在して更に滑り易い状況では、しばしば空転（加速時の車輪の空回り）や滑走（ブレーキ時の車輪の空回り）が発生している。空転や滑走が起こると、踏面の摩擦力が下がり、加速やブレーキの性能が低下する。また、車輪が摩擦箇所の偏りにより傷む。
【０００３】
雨滴の影響でより滑り易い前方の車輪の回転トルクの一部を後方の車輪が代わりに引き受けることで、空転や滑走を防止する技術がある。この技術をより効果的にするため、車両が空転や滑走を起こした時に、その地点と、環境条件とを蓄積し、同一線区を走行する別の車両が蓄積した情報の中から自身の条件に合った情報を引き出して制御に利用することで空転や滑走を防止する車両制御システム及び地上システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５０７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
開示された車両制御システム及び地上システムは、線区で起こった空転や滑走の地点情報と環境情報とをその都度収集する通信機能と、それを蓄積する記憶機能と、蓄積した情報から適切な制御量を予測する処理Ｓとを必要とする。少ない通信量や記憶量や処理Ｓ量で、空転や滑走を効果的に抑えることが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の列車制御システムは、複数の列車が逐次走行する線区上において区間の両端位置が予め定義された複数の区間に適用され、前記複数の列車の各列車が、走行のための駆動装置と、他の列車と無線通信するための通信装置と、前記通信装置あるいは前記駆動装置から制御情報を受け取り、これをもとに前記駆動装置の出力の調整や、他の列車へ伝送する制御情報の処理を行う列車制御装置とを備える列車制御システムにおいて、前記区間は同時に一列車までの進入が許可される区間であって、前記複数の列車の各列車が備える列車制御装置が、与えられた制御パラメータに応じて前記駆動装置の出力を制御する駆動制御部と、走行に伴い変化する予め定められた量を走行結果として検出する検出部と、前記検出部で検出した走行結果に応じて前記駆動装置の制御パラメータを調整し、初期化指令が与えられた時には与えられた初期化データで制御パラメータを更新し、前記制御パラメータの調整と前記制御パラメータの更新を繰り返して調整した制御パラメータを前記駆動制御部に与えるパラメータ処理部と、前記区間を先行する列車から受信した制御パラメータを初期化データとして前記パラメータ処理部に与える受信処理部と、送信指令が与えられた時に前記パラメータ処理部で調整した前記制御パラメータを前記区間を後続する列車に送信する送信処理部と、前記区間の両端位置内への自列車の進入を検出する機能を有し、当該進入を検出した時に前記パラメータ処理部に前記初期化指令を与える進入検出部と、前記区間の両端位置内からの自列車の進出を検出する機能を有し、当該進出を検出した時に前記送信処理部へ前記送信指令を与える進出検出部と、を有しており、前記複数の列車の任意の列車が備える列車制御装置は、前記複数の区間の一つから自列車が進出する際に、当該区間内で調整した制御パラメータを直後に後続する列車に送信し、当該後続する列車が備える列車制御装置は、受信した当該制御パラメータを初期化データとすると共に、自列車が直前を先行する列車が通過した前記区間に進入する際に、当該初期化データを用いて当該区間内で制御パラメータの調整を継続することにより、先行する列車が調整した制御パラメータを直後に後続する列車が次々と制御の初期値として引き継いで前記駆動装置の制御を継続することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の列車制御システムは、前記区間が、同時に一列車までの進入を許可する保安区間であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡単に、その場その時に応じて効果的に、空転や滑走を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の列車制御システムの一実施形態を示す図である。
【図２】図２は、本実施例の線区に在線する列車を示している。
【図３】図３は、トルク配分処理部１０７が、空転検知部１０６から受けとる空転フラグが空転の発生を示す限り行うトルク配分の制御則を説明する図である。
【図４】図４は、トルク配分処理部１０７の行うトルク配分制御を、時系列で説明した図である。
【図５】図５は、通信装置１０３が送受信するデータのフォーマットを示す。
【図６】図６は、初期値テーブル１１３のフォーマットを示している。
【図７】図７は、進入進出検知処理部１０８が出力する進入フラグと進出フラグの一例である。
【図８】図８は、初期値テーブル１１３の更新の様子を示す図である。
【図９】図９は、区間ａを走行する列車の先頭モータ（Ｍ１）へのトルク指令値の変化を示す図である。
【図１０】図１０は、トルク配分処理部１０７の処理フローである。
【図１１】図１１は、送信処理部１１２の処理フローである。
【図１２】図１２は、受信処理部１１１の処理フローである。
【図１３】図１３は、進入進出検知処理部１０８の処理フローである。
【図１４】図１４は、進入進出検知処理部１０８が有する、区間の端を記録したテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の列車制御システムの一実施形態における、列車の装置構成である。列車２０１は、駆動用のインバータ及びモータ１０１と、他の列車と無線通信するための通信装置１０３と、通信装置１０３やインバータ及びモータ１０１から制御情報を受け取り、これをもとにインバータ及びモータ１０１の出力の調整や、他の列車へ伝送する制御情報の処理Ｓを行う列車制御装置１０２とを備える。
【００１２】
インバータ及びモータ１０１は、車輪の輪軸に繋がる複数のモータ１０５と、これらの回転トルクを独立に制御できる出力制御部１０４と、モータ１０５の回転速度から車輪の空転を検知する空転検知部１０６から構成される。インバータ及びモータ１０１は、出力制御部１０４でモータ１０５の回転トルクを制御することで、列車を加減速する。この際、出力制御部１０４は、制御用のパラメータとして列車制御装置１０２からトルク配分指令値を受け取り、その値に応じてモータ１０５の各々のトルクの大きさを変更する。また、空転検知部１０６は、後述する列車制御装置１０２に空転の有無を表す空転フラグを受け渡す。
【００１３】
なお、本実施例ではモータ１０５を構成するモータ数を４つとするが、これは発明の実施を限定するためではない。本発明はモータ数２つ以上であれば実施できる。これらのモータは、列車が複数車両の編成で成り、互いに異なる車両に配置されていても良い。
本発明は空転現象と滑走現象のどちらを対象にしても適用できるが、以降では便宜のため、まとめて「空転」と呼ぶ。
【００１４】
通信装置１０３は、在線する他の列車と通信するための通信機である。受信したデータを列車制御装置に受け渡す。また、列車制御装置から受け渡されたデータを送信する。送受信は無線によって行う。他の在線列車との間でデータを送受信できるならば手段を無線に限定せず本発明を実施できるが、有線の場合は配線が余計に必要である。
【００１５】
列車制御装置１０２は、トルク配分処理部１０７、進入進出検知処理部１０８、受信処理部１１１、送信処理部１１２と、位置検出部１０９、列車特定部１１０、初期値テーブル１１３とから構成される。
【００１６】
トルク配分処理部１０７は、出力制御部１０４に制御用のパラメータとしてトルク配分指令値（以下、単にトルク配分と呼ぶ）を与え、この与えるトルク配分を、空転検知部１０６から受けとる空転フラグが空転の発生を示す限り、空転が収まるように制御則に従って変化させる。この制御則と変化の詳細は後で説明する。トルク配分処理部１０７は、加えて進入進出検知処理部１０８から受け取る進入フラグを引き金に、トルク配分を初期化テーブル１１３の内容に初期化する。この処理の詳細も後で説明する。トルク配分処理部１０７は、トルク配分を送信処理部１１２へも受け渡す。
【００１７】
進入進出検知処理部１０８は、線区上の予め定義された複数の区間について、区間を識別するＩＤ（区間ＩＤ）と、線区上における区間の両端の地点情報とを対応付けて記憶している。そして、これを用いて自列車が今とは異なる区間へ進入したかどうかを調べ、進入を検知した時はそのことを示すフラグ（進入フラグ）と、新しい区間のＩＤとをトルク配分処理部に受け渡す。また、自列車が今いる区間から進出したかどうかを調べ、進出を検知した時はそのことを示すフラグ（進出フラグ）と只今いた区間の区間ＩＤを送信処理部に受け渡す。区間への進入や区間からの進出を判定する際に用いる列車位置は、位置検出部１０９で検出したものを用いる。進入進出検知処理部１０８の処理Ｓの詳細は後で示す。
【００１８】
位置検出部１０９は、進入進出検知処理部１０８へ区間の進入や進出の判定に用いるための列車位置を与える。この目的に合う精度で列車位置を検出する手段であれば、実装は問わない。例えば、実用されているような、車輪の回転数の積算で位置計測し、更に地上子で位置補正する方法で良い。
【００１９】
初期化テーブル１１３は、複数の区間ＩＤと、そのそれぞれに対応したトルク配分の初期値とで成る。このテーブルは、トルク配分処理部１０７の初期化処理において、進入した区間用のトルク配分の初期値を求めるべく、進入した区間のＩＤをキーに検索される。また、このテーブルは、受信処理部１１１により更新される。
【００２０】
受信処理部１１１は、通信装置１０３で他列車から受信したデータに記された区間ＩＤとトルク配分とを取り出し、区間ＩＤをキーに初期化テーブル１１３を検索し、対応するトルク配分の初期値を、受信したトルク配分で更新する。
【００２１】
列車特定部１１０は、後続列車を特定し、識別子を送信処理部１１２に伝える。後続列車を特定する手段は何でも良い。例えば、列車が線区のダイヤ情報を有し、そこから見付ける方法で良い。また、在線する列車の位置を追跡する中央装置があれば、そこに問い合わせる方法でも良い。
【００２２】
送信処理部１１２は、進入進出検知処理部１０８から受け取る進出フラグを引き金に、送信データを生成し、通信装置１０３に受け渡す。送信データは、宛先と、区間ＩＤと、トルク配分とから成る。宛先には、列車特定部１１０で特定した列車の識別子をセットする。区間ＩＤとトルク配分には各々、進入進出検知処理部１０８から受け取った只今進出した区間のＩＤと、トルク配分処理部１０７から受け取った区間を進出する直前のトルク配分をセットする。この処理Ｓの詳細は、後でもう一度説明する。
【００２３】
以上に説明したインバータ及びモータ１０２または列車制御装置１０２または通信装置１０３の構成の中で、情報を受け渡しする装置や処理部の間には、明記しなくても、そのために共通して読み書きできるメモリなどの受け渡しインタフェースがあることを、一般性を損なうことなく前提にする。
【００２４】
図２は、本実施例の線区に在線する列車を示している。装置構成を前述した列車２０１が３編成在線する。便宜上、これらを列車Ａ、列車Ｂ、列車Ｃと区別し、以降で区間の走行を考える際には、まず列車Ａが先行し、次に列車Ｂが走り、最後に列車Ｃが走るという先行／後続の関係を置いておく。列車２０１は、先述の装置構成により後続列車にデータ（区間ＩＤとトルク配分）を送信するため、列車Ａは列車Ｂにデータ２０２（区間ＩＤとトルク配分）を送信し、列車Ｂは列車Ｃにデータ２０２（区間ＩＤとトルク配分）を送信するという関係がある。
【００２５】
図３は、トルク配分処理部１０７が、空転検知部１０６から受けとる空転フラグが空転の発生を示す限り行うトルク配分の制御則を説明する図である。横軸はモータ１０５を構成する４つのモータＭ１〜Ｍ４に対応した車輪位置を示す。Ｍ１が進行方向先頭で、後尾に向かってＭ２、Ｍ３、Ｍ４と続く。縦軸は時刻であり、時刻ｔｓに時刻ｔｅが続く。
【００２６】
まず時刻ｔｓのトルク配分を説明する。時刻ｔｓには、４つのモータの出力は、列車に必要な総トルクを均等配分した同じトルク値（通常値）である。これに対し、Ｍ１〜Ｍ４のそれぞれについて、これ以上トルクが大きいと車輪が空転するという粘着限界を重ねて示した。先頭の車輪ほど、レール表面の雨滴の影響で滑りやすい。すなわち粘着限界が小さい。この場合、Ｍ１とＭ２では、トルクが粘着限界を上まわっているため、空転が発生する。一方、Ｍ３とＭ４では、粘着限界に達するまでには、まだトルクを増せる余裕がある。
【００２７】
次に時刻ｔｅのトルク配分を説明する。時刻ｔｅには、Ｍ１〜Ｍ４のトルクが粘着限界を下回るように、前方の車輪ほど小さい粘着限界に合わせて、前方の車輪ほどトルクを小さくしている。ただし、Ｍ１〜Ｍ４のトルクの合計値は、列車に必要な総トルクのままである。この状態で、全ての車輪の空転を抑え、かつ必要な加速を確保している。
【００２８】
トルク配分処理部１０７は、時刻ｔｓのように一部の車輪が空転している状況から、最終的に時刻ｔｓのような状態で全ての車輪の空転が収まるように、空転を検知する度に前方の車輪ほどトルクが小さくなるように徐々に配分を傾けていくという制御（トルク配分制御）を行う。
【００２９】
図４は、トルク配分処理部１０７の行うトルク配分制御を、時系列で説明した図である。列車Ａが、途中一部のレール面が滑りやすい状態になっているある区間（区間ａ）を走行する場合を例に説明する。横軸は時刻で、列車Ａが区間ａに進入した時刻をＴ１、列車Ａが区間ａの中の滑りやすい区間に進入した時刻をＴ２、列車Ａが区間ａの中の滑りやすい区間を出た時刻をＴ３、列車Ａが区間ａから進出した時刻をＴ４とする。縦軸は車輪位置で、先頭のＭ１から後尾のＭ４まで、各々に与えられるトルク指令値と、粘着限界とを示す。また、これらとは別途、空転検知部１０６から与えられる空転フラグを示している。
【００３０】
本例の空転検知部１０６は、いずれか一つの車両が空転した場合、空転有りを知らせる。
まず、時刻Ｔ１においては、Ｍ１〜Ｍ４のトルク配分は均等（通常配分）である。また、レール面は（乾燥して）滑りやすくは無く、どの車輪でも粘着限界は大きいため、空転は発生していない。
【００３１】
次に、時刻Ｔ２においては、滑りやすい区間に入るため前方の車輪ほど粘着限界が下がり、結果としてＭ１とＭ２で空転が発生し、空転フラグがｏｎ（空転あり）になる。空転フラグｏｎを受け、トルク配分処理部１０７のトルク配分制御で、Ｍ１とＭ２のトルク指令値を徐々に下げ、この分を補うようにＭ３とＭ４のトルク指令値を徐々に増す。このトルク指令値の配分変更を続ければ、最終的に全ての車輪の空転を収めるような理想的な配分が得られる。しかし、本例は、理想的な配分を得る前に滑りやすい区間を出る場合を示している。
【００３２】
時刻Ｔ３において、滑りやすい区間を出て、この理由で全ての車輪の空転が収まる（空転フラグがｏｆｆ（空転なし）に戻る）。このまま時刻Ｔ４において、区間ａから進出する。
【００３３】
図５は、通信装置１０３が送受信するデータ２０２のフォーマットを示す。送受信するデータは、データの宛先列車識別子（ＩＤ）２０３、区間ＩＤ２０４、初期化データ２０５で構成される。初期化データ２０５は、モータ１０５の４つのモータＭ１〜Ｍ４へのトルク指令値を調整できる形式であれば良く、トルク配分処理部１０７で得られるトルク配分と同等の形式で良い。例えばモータ１０５を構成する４つのモータへの配分比率（通常を１００％として、（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４）＝（７０％、９０％、１１０％、１３０％）など）で表すことができる。
【００３４】
図６は、初期値テーブル１１３のフォーマットを示している。初期値テーブル１１３は、区間ＩＤ２０４と、各区間に対応する初期化データ２０５とから成る。初期化データ２０５は、モータ１０５の４つのモータＭ１〜Ｍ４へのトルク指令値を調整できる形式であれば良く、トルク配分処理部１０７で得られるトルク配分と同等の形式で良い。例えばモータ１０５を構成する４つのモータへの配分比率（通常を１００％として、（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４）＝（７０％、９０％、１１０％、１３０％）など）で表すことができる。本実施例では、区間ａと区間ｂの２つの区間を、本発明の制御の対象とする。
【００３５】
図１４は、進入進出検知処理部１０８が有する、区間ＩＤ２０４と区間位置２０７の区間の端を記録したテーブル２０６である。これは、区間への進入・進出の検知に利用される。区間位置２０７の区間ａの区間端は位置ａ１と位置ｂ１で、区間ｂの区間端は位置ｂ１と位置ｂ２である。この場合、区間ａと区間ｂは、位置ｂ１を挟んで隣接している。尚、各区間に対して、どちらが進入地点になり、どちらが進出地点になるかは、列車の進行方向に依存する。以降、一般性を損なわず、区間ａを地点ａ１から地点ｂ１へ走行し、区間ｂを地点ｂ１から地点ｂ２へ走行することにする。
【００３６】
図１０は、トルク配分処理部１０７の処理フローである。処理フローは処理Ｓ１００１から始まる。トルク配分処理部１０７は、この処理フローを周期的に繰り返す。
処理Ｓ１００１では、空転検知部１０６から受け取った空転フラグがｏｎ（空転あり）かどうかを調べる。空転フラグがｏｎであれば処理Ｓ１００２へ、ｏｆｆであれば処理Ｓ１００３へ移る。
【００３７】
処理Ｓ１００２では、前方の車輪へのトルク配分を小さくし、その分を後方の車輪に割り振る。この際の配分の変化量の決め方は、例えば１％ずつなどと事前に決めておけばよい。細かく決めておけば、空転を防止できる配分を得るのに時間がかかるが、理想の配分にきめ細かく近づけられる。この後、処理Ｓ１００３に移る。
【００３８】
処理Ｓ１００３では、進入進出検知処理部１０８からの進入フラグがｏｎ（進入検知）かどうかを調べる。進入フラグがｏｎであれば処理Ｓ１００４に移る。ｏｆｆであれば処理フローを終える。
【００３９】
処理Ｓ１００４では、進入進出検知処理部１０８から受信した区間ＩＤで初期値テーブルを検索し、対応する初期化データを取り出し、その初期化データをトルク配分にセットする。この後、処理フローを終える。
【００４０】
図１１は、送信処理部１１２の処理フローである。処理フローは処理Ｓ１１０１から始まり、周期的に繰り返す。
【００４１】
処理Ｓ１１０１では、進入進出検知処理部１０８から受け取った進出フラグがｏｎ（進出検知）かどうかを調べる。進出フラグがｏｎであれば処理Ｓ１１０２へ、ｏｆｆであれば処理フローを終える。
【００４２】
処理Ｓ１１０２では、送信データを生成する。送信データの内容として、宛先に列車特定部１１０で特定した後続列車の識別子をセットし、区間ＩＤに只今いた区間のＩＤをセットし、初期化データにトルク配分をセットする。その後、処理Ｓ１１０３に移る。
【００４３】
処理Ｓ１１０３では、処理Ｓ１１０２で作成した送信データを、通信装置１０３に送信させる。その後、処理フローを終える。
【００４４】
図１２は、受信部１１１の処理フローである。処理フローは処理Ｓ１２０１から始まり、周期的に繰り返す。
【００４５】
処理Ｓ１２０１では、通信データ１０３からの受信データがあるかどうかをチェックする。受信データがあれば処理Ｓ１２０２に移る。受信データがなければ処理フローを終える。
【００４６】
処理Ｓ１２０２では、初期化テーブルの、受信した区間ＩＤに対応する初期化データを、受信した初期化データで更新する。その後、処理フローを終える。
【００４７】
図１３は、進入進出検知処理部１０８の処理フローである。処理フローは処理Ｓ１３０１から始まり、周期的に繰り返す。
【００４８】
処理Ｓ１３０１では、位置検出部１０９で検出した自列車の位置を用い、今いる区間から進出したかどうかを判定する。進出したと判定された時には処理Ｓ１３０２に、そうではない時には処理Ｓ１３０３に移る。
【００４９】
処理Ｓ１３０２では、進出フラグｏｎ（進出検知）と、進出した区間のＩＤを送信処理部１１２に受け渡す。その後、処理Ｓ１３０３に移る。
【００５０】
処理Ｓ１３０３では、位置検出部１０９で検出した自列車の位置を用い、次の区間に進入したかどうかを判定する。進入したと判定された時には処理Ｓ１３０４に、そうではない時には処理フローを終える。処理Ｓ１３０４では、進入フラグｏｎ（進入検知）と、進入した区間のＩＤをトルク配分処理部１０７に受け渡す。その後、処理フローを終える。
【００５１】
図７は、進入進出検知処理部１０８が出力する進入フラグと進出フラグの一例である。列車Ａが区間ａから続いて区間ｂを走行する場合を例に示している。横軸は時刻で、時刻Ｔ１は列車Ａが区間ａに進入する時刻、時刻Ｔ４は列車Ａが区間ａから進出すると同時に区間ｂへ進入する時刻、時刻Ｔ１３は列車Ａが区間ｂから進出する時刻である。縦軸は列車Ａの進入フラグと進出フラグである。それぞれｏｎとｏｆｆの２状態で成るが、どの区間に関するものかを区別するため、（フラグと共に出力する区間ＩＤに応じて）区間ａと区間ｂの２通りで区別した。各フラグは、区間への進入時や進出時に限ってｏｎとなる。ｏｎである時間の幅は、フラグを受け取る処理が確実に１回検出できる幅であれば良い。
【００５２】
図８は、初期値テーブル１１３の更新の様子を示す図である。区間ａおよび区間ｂを、まず列車Ａが走行し、続いて列車Ｂが走行する時の、列車Ｂの初期値テーブルの様子を示す。縦軸は時刻で、列車Ａが区間ａを走行中の時刻Ｔ２、列車Ａが区間ａを進出する時刻Ｔ４、列車Ａが区間ｂを進出する時刻Ｔ１３のそれぞれについて、横軸に位置を示し、列車Ａと列車Ｂの配置を示している。
【００５３】
時刻Ｔ２には、列車Ｂの初期値テーブルは、区間ａ、区間ｂそれぞれについて、初期値データＤａ［０］、Ｄｂ［０］で構成される。時刻Ｔ４において、列車Ａが、自身が区間ａで空転の発生を受けて更新してきたトルク配分と、区間ａの区間ＩＤとを後続の列車Ｂに送信する。これを受信した列車Ｂは、受信した区間ＩＤが示す区間ａをキーに初期値テーブルを検索し、区間ａのエントリの初期化データＤａ［０］を受信したトルク配分を表すＤａ［１］に更新する。
【００５４】
続いて、時刻Ｔ１３でも同様に、列車Ａは区間ｂで更新したトルク配分と区間ｂの区間ＩＤを列車Ｂに送信し、これを受信した列車Ｂが、初期値テーブルの区間ｂのエントリの初期化データをＤｂ［０］からＤｂ［１］に更新する。これにより、列車Ｂは列車Ａが先行して行った制御の結果として得た配分を引き継ぐことができる。
【００５５】
図９は、区間ａを走行する列車の先頭モータ（Ｍ１）へのトルク指令値の変化を示す図である。横軸は時刻で、列車Ａが区間ａに進入する時刻がＴ１、区間ａのうち滑りやすい区間に進入する時刻がＴ２、区間ａのうち滑りやすい区間から進出する時刻がＴ３、区間ａを進出する時刻がＴ４である。また、列車Ｂが区間ａに進入する時刻がＴ５、区間ａのうち滑りやすい区間に進入する時刻がＴ６、区間ａのうち滑りやすい区間から進出する時刻がＴ７、区間ａを進出する時刻がＴ８である。
【００５６】
また、列車Ｃが区間ａに進入する時刻がＴ９、区間ａのうち滑りやすい区間に進入する時刻がＴ１０、区間ａのうち滑りやすい区間から進出する時刻がＴ１１、区間ａを進出する時刻がＴ１２である。縦軸は列車Ａ、列車Ｂ、列車Ｃそれぞれの先頭モータ（Ｍ１）へのトルク指令値を表す。尚、この時、区間ｂでは空転の発生はないものとした。区間ｂでも空転が発生する場合、その様子は区間ａと同様に扱うことができる。
【００５７】
まず、列車Ａが区間ａを走行した時、時刻Ｔ２〜Ｔ３で空転が発生し、Ｍ１のトルク指令値を徐々に低減する。時刻Ｔ３以降は、滑りやすい区間を抜け出し、トルク指令値の変化を停止し、例えば、トルク指令値がΔ１だけ減少したトルク指令値を持続する。時刻Ｔ４に区間ａから進出する際、トルク指令値Δに対してこの減少分Δ１を反映したトルク配分比、例えば、（Δ−Δ１）／Δなどのトルク配分を与えるトルク指令値を列車Ｂに送信し、列車Ｂはこれを用いて初期値テーブルをトルク指令値がΔ１だけ減少した値に更新する。列車Ａは、時刻Ｔ４でまた、区間ｂに進入するので、初期値テーブルから区間ｂの初期化データを取り出し、これを用いてトルク配分を初期化する。
【００５８】
続いて、列車Ｂが、時刻Ｔ５に区間ａに進入する。列車Ｂは区間ａに進入する際、初期値テーブルの区間ａのエントリから初期化データ（列車Ａが区間ａから進出した際の列車Ａのトルク配分：即ち、トルク指令値がΔ１だけ減少したトルク指令値）を取り出し、これを用いてトルク配分を初期化する。そして、時刻Ｔ６〜Ｔ７にかけて、列車Ａが時刻Ｔ２〜Ｔ３で行ったのと同様に、トルク配分を変更し、トルク指令値は更に減少して、その後、時刻Ｔ６〜Ｔ７にかけて、例えば、トルク指令値がΔ２だけ減少したトルク指令値を持続する。
【００５９】
列車Ｂは、時刻Ｔ８に区間ａから進出する際、列車Ｃに対して、トルク指令値がΔ２だけ減少したトルク指令値のトルク配分を送信し、列車Ｃは、これを用いて初期値テーブルをトルク指令値がΔ２だけ減少したトルク指令値に更新する。列車Ｂは、時刻Ｔ８でまた、区間ｂに進入するので、初期値テーブルから区間ｂの初期化データを取り出し、これを用いてトルク配分を初期化する。
【００６０】
最後に、列車Ｃが、時刻Ｔ９に区間ａに進入する。列車Ｃは区間ａに進入する際、初期値テーブルの区間ａのエントリから初期化データ（列車Ｂが区間ａから進出した際の列車Ｂのトルク配分：トルク指令値がΔ２だけ減少したトルク指令値）を取り出し、これを用いてトルク配分を初期化する。そして、時刻Ｔ１０〜Ｔ１１にかけて、空転の発生を受けてトルク配分を更新し、やがて空転の発生を収められる。
【００６１】
以上のように、空転が起こりやすい区間ａにおいて、先行車両の更新したトルク配分を後続車両が次々と制御の初期値として引き継ぐことで、複数の列車の走行の後、理想的なトルク配分を得ることができる。
【００６２】
本発明によれば、ある区間において、先行列車が区間を抜ける際に、当該区間で空転を防止するために調整したトルク配分を、後続列車に送信する。後続列車は、当該区間へ進入する時、先行列車から受信したトルク配分を初期値として、トルク配分の調整を継続する。このようにして後続列車が先行列車の制御を次々と引き継ぎ続ける。これにより、やがてトルク配分を粘着限界に近い理想的な値に近づけることができる。このようにして、簡単に、その場その時に応じて効果的に、空転や滑走を防止できる。
【００６３】
また、トルク配分を調整する対象の区間を、１列車の進入しか許可しない保安区間に合わせれば、同じ区間で先行車両と後続車両が重複してトルク配分を調整することが無くなり、より簡単・効果的にトルク配分を後続車両へ引き継ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
なお、本発明の列車制御システムの上記実施例では、空転や滑走を防止するためのトルク配分を後続列車に引き継ぐ例について説明したが、本発明の列車制御システムは、空転や滑走を防止するためのトルク配分データに限らず、走行に伴い変化する列車の制御パラメータについても同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１０１  インバータ及びモータ
１０２  列車制御装置
１０３  通信装置
１０４  出力制御部
１０５  モータ
１０６  空転検地部
１０７  トルク配分処理部
１０８  進入進出検知処理部
１０９  位置検出部
１１０  列車特定部
１１１  受信処理部
１１２  送信処理部
１１３  初期化テーブル
２０１  列車
２０２  送受信データ
２０３  宛先列車識別子
２０４  区間ＩＤ
２０５  初期化データ
２０６  区間テーブル
２０７  区間位置
【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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【図１４】
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