(57)【要約】  先行列車や障害物との衝突を確実に防止しつつ，機器点数が少なく安価な信号システムを提供することが課題である。  上記課題を解決するため，軌道上に連続的に配置した複数のリフレクタと， 軌道上を走行する列車と，列車前方の物体を検出する検出部と， 前記物体の中から前記リフレクタを特定する特定部と， 前記列車近傍から連続的に見えるリフレクタの中で最も遠方のリフレクタの手前に停止限界を定め，該停止限界に基づき制限速度を設け，前記列車の走行速度が該制限速度を超えた場合にブレーキを掛ける制御部と，を有することを特徴とする信号システムを提供する。
2015132839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道上に連続的に配置した複数のリフレクタと， 
前記軌道上を走行する列車とを有する信号システムにおいて，
前記列車は，
前記列車の前方の物体を検出する検出部と， 
検出される前記物体の中から前記リフレクタを特定する特定部と，
停止限界，前記列車の減速性能，及び前記列車の走行速度に基づいて前記列車のブレーキ制御を行う制御部とを備え，
前記停止限界は，前記特定部が検出したリフレクタの位置に基づいて設定されることを特徴とする信号システム。
【請求項２】
請求項１に記載の信号システムであって，
前記特定部は，前記列車の前方にある直近のリフレクタと，前記直近のリフレクタから前記列車の前方に連続的に配置されたリフレクタを検出した場合，当該検出した複数のリフレクタの中から前記停止限界を設定するための基準とするリフレクタを選択すること
を特徴とする信号システム。
【請求項３】
請求項２に記載の信号システムであって，
前記特定部は，前記検出した複数のリフレクタの中で，前記列車から最も遠方のリフレクタを前記基準とするリフレクタとして選択すること
を特徴とする信号システム。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の信号システムであって，
前記基準とするリフレクタ，または前記基準とするリフレクタの手前に前記停止限界を設定すること
を特徴とする信号システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の信号システムであって，
前記検出部は，レーザレーダ，ミリ波レーダ，カメラのいずれかのセンサを少なくとも１つ用いることを特徴とする信号システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の信号システムであって，
前記検出部は，前記物体の位置，速度，形状，前記物体が反射した反射波の信号強度の少なくともいずれか１つを算出することを特徴とする信号システム。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の信号システムであって，
前記特定部６は，前記物体と前記軌道の位置関係，前記物体の速度，前記物体が反射した信号強度のいずれかに基づいて，前記物体の中からリフレクタと特定することを特徴とする信号システム。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の信号システムであって，
前記特定部は，前記物体の形状に基づき，前記リフレクタの中で反射面を欠けることなく検知できるリフレクタを特定することを特徴とする信号システム。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の信号システムであって，
前記リフレクタの各々は，前記列車に接触しない範囲で，かつ立体的に構成されることを特徴とする信号システム。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の信号システムであって，
前記列車の背面に，前記検出部が照射する電波を吸収する吸収体を設けることを特徴とする信号システム
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の信号システムであって，
運転士の入力に基づき前記特定部で特定したリフレクタを制御対象から除外することを特徴とする信号システム
【請求項１２】
請求項１１に記載の信号システムであって，
制御対象から除外した前記リフレクタの情報を，複数の列車間で共有することを特徴とする信号システム
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の信号システムであって，
前記車両は散水手段を備え，前記軌道上を移動，または停止をしながら前記リフレクタに散水することを特徴とする信号システム，
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の信号システムであって，
前記リフレクタの近傍に前記リフレクタを温めるための放熱手段を備えることを特徴とする信号システム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，信号システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術としてデジタルATCがある。デジタルATCの技術の中には，地上論理部が軌道回路を通して列車在線を検知し，先行列車の在線情報を基に停止点情報を作成し，軌道を利用した情報伝送により，この停止点情報をデジタル情報として車上論理部に伝送するものがある。車上論理部が路線データや個々の車両性能データをデータベースとして搭載し，地上論理部から伝送される情報を自律的に処理し，最適な「一段ブレーキ」制御を行うものもある。【０００３】
特開平１０-１２４７９９号公報 (特許文献１)には，リフレクタが路肩に配置された道路を走行する車両にスキャン型レーザレーダを搭載し，車両前方をスキャンして障害物を検知し，リフレクタの最大検知距離をもってレーザレーダの探知限界距離とし，その範囲内で障害物が存在しない場合には，探知限界距離近傍に障害物が存在するものと仮定して自車の速度を減速制御し，障害物が存在した場合にはレーザレーダで検知した障害物情報を基にブレーキ制御する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０-１２４７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
背景技術で挙げたようなデジタルATCでは，確実に列車同士の衝突を防止しでき，さらに高密度運行等の利点がある。しかしながら，軌道回路，地上論理部，ATC-LAN，送受信器等の多くの地上システムが必要であり，機器点数の削減，すなわち低コスト化が課題である。【０００６】
一方で，特許文献１のように車載センサで車両前方の状況を把握しブレーキ制御することで，低コストに障害物との衝突を防止できる。しかしながら，特許文献１の方法は，車載センサの反射波で障害物を検知し，障害物が検知できた時にブレーキをする方式であるため，外乱により先行車両や障害物の未検知が発生し，衝突してしまうという課題があった。すなわち，先行列車や障害物との衝突を確実に防止しつつ，機器点数が少なく安価な信号システムを提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため，軌道上に連続的に配置した複数のリフレクタと， 軌道上を走行する列車とを有する信号システムにおいて，列車は，列車の前方の物体を検出する検出部と， 検出される物体の中からリフレクタを特定する特定部と，停止限界，列車の減速性能，及び列車の走行速度に基づいて列車のブレーキ制御を行う制御部とを備え，停止限界は，特定部が検出したリフレクタの位置に基づいて設定されることを特徴とする信号システムを提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本願は，リフレクタを用いて列車の走行制御を行う信号システムにおいて，列車や軌道上の障害物との衝突を防止しつつ，機器点数が少ない低コストな信号システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１または第２の実施形態における信号システム
【図２】第１または第２の実施形態におけるリフレクタの設置例
【図３】第１または第２の実施形態における検知部の検出例
【図４】第１の実施形態におけるリフレクタ特定部
【図５】第１または第２の実施形態におけるブレーキ制御部
【図６】第１または第２の実施形態における基準リフレクタの設定
【図７】第１の実施形態における信号システムの動作例
【図８】走行速度と物体検知から停止までの距離の関係
【図９】軌道上に進入する障害物
【図１０】第２の実施形態におけるリフレクタ特定部
【図１１】第２の実施形態における信号システムの動作例
【図１２】第３の実施形態における信号システムの動作例
【図１３】第４の実施形態における保守車両
【図１４】第５の実施形態におけるリフレクタとヒータの設置例
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下，実施例を説明する。
【実施例１】
【００１１】
本実施例は，列車同士の衝突を防止する信号システムである。図１は，第１の実施形態の信号システムを示す。図１に示すように，信号システムは，鉄製のレール１の上を走行する列車２（鉄道，Ｌｉｇｈｔ  ｒａｉｌ  ｔｒａｎｓｉｔ等）に適用される。列車２は，予め定められたダイヤに従って運行し，乗客を輸送する役割を担う。電力は，図示しない架線を通し図示しない変電所から列車２に供給される。図示しないモータで駆動力を発生して車輪９を回転し，列車２はレール１の上を走行する。但し，列車２に図示しないエンジンを積み，エンジンの動力で列車２を駆動してもよい。列車２は，図示しない運転士又は図示しない自動運転装置が運転する。本信号システムは鉄道に限らず，モノレール，新交通システム，自動車，鉱山ダンプ等の移動体に適用することができる。【００１２】
信号システムは，前記運転士や前記自動運転装置が誤って列車２を操作しても，列車同士の衝突を防止する保安装置である。信号システムは，軌道上に連続的に配置されたリフレクタ３と，列車の前方の物体に関する情報を検出する検出部４と，車上信号装置５から構成される。車上信号装置５は，検出部４で検出した物体の中からリフレクタを特定するリフレクタ特定部６と，前記リフレクタの情報から停止限界を定め，該停止限界に基づき前記列車の制限速度を設け，該列車が該制限速度を超えた場合にブレーキを掛けるブレーキ制御部７から構成される。【００１３】
リフレクタ３は，図１に示すように，軌道上すなわちレール１の間に連続的に配置されている。連続的とは，例えば５[m]から１０[m]程度の間隔で配置されている状態をいう。ただし，場所によって間隔を変えてもよい。このように軌道上に連続的にリフレクタを配置すると，列車２の前方に先行列車等の障害物が存在すれば，障害物に遮られ該障害物の先のリフレクタが見えなくなる。すなわち，列車２が前記リフレクタを連続的に検知できるということは，列車と前記リフレクタの間に障害物が存在せず，列車が安全に走行可能であること意味している。上記特性を利用し，本信号システムは，列車２が前記リフレクタを連続的に検知できる範囲（列車が安全に走行可能である範囲）で列車を制御することで，安全な信号システムを実現している。  リフレクタの設置方法は，図２に示すように，列車２に接触しない範囲で立体的に構成されていることが望ましい。こうすることで，落ち葉や積雪などでリフレクタが隠れることを抑制できる。【００１４】
検出部４は，列車２の前方にあるリフレクタや障害物を検出するように列車２に設置されている。本実施例では，物体を検出するためのセンサは，レーザレーダを用いる。検出部４は，前記レーザレーダが照射したレーザ光と，物体に反射した反射波の情報に基づき，自車前方に存在する物体の相対位置（X[i]，Y[i]，Z[i]），相対速度（Vx[i]，Vy[i]），形状（縦幅H[i]，横幅Ｗ[i]，奥行きD[i]），反射波の信号強度を算出する。ここで，［i］は複数の物体を検知している場合のＩＤ番号である。【００１５】
続いて，図３（１）に示す状況を列車２が走行した場合を考える。３１は電柱，３２，３３は列車２が走行しているレール，３４，３５は隣接軌道のレール，３６は対向列車，３７〜４４はリフレクタである。検出部４には，検知限界があり，上記の全てを検知できるわけではない。図３（２）に示すように，電柱３１，左側のレール３２，右側のレール３３，隣接する軌道のレール３４，３５，対向列車３６，リフレクタ３７〜４３の相対位置，相対速度，形状，反射波の信号強度を算出する。検出部４は，上記物体の情報を，車内LAN（Local Area Network）を用いて車上信号装置５に伝送する。検出部は，一定の周期ごと，例えば０.１[秒]ごとに上記処理を繰り返す。本実施例では，レーザレーダを用いているが，雨，雪の減衰が小さいミリ波レーダ，画像処理で付加価値を付けることが可能なカメラ等を用いてもよい。【００１６】
続いて，図４を用いてリフレクタ特定部６を説明する。S４０１では，検出部４が検出した物体の情報の中から形状に基づきレール３２，３３を特定する。次に，軌道外の物体，すなわちレールの外にある物体をリフレクタではないと判断する。図３（２）の例では，電柱３１，隣接軌道のレール３４，３５が，リフレクタではないと判断する。Xaより遠方では，レールを検出できていないため，軌道上であるかどうかの判断はしない。 S４０１の処理により，軌道外の物体をリフレクタと誤検知する可能性を低減できる。例えば，図示しない対向する軌道上のリフレクタ３も本処理で排除することができる。S４０１の処理は，速度発電機８の回転速度に車輪径を掛けて列車２の走行速度Vを推定し，走行速度Vを積分して列車２の位置を推定し，列車２の位置から予め記憶していた軌道の地図情報を参照し，現在検出している物体が軌道上にあるかどうかを判断してもよい。【００１７】
続いて，S４０２では，列車２の走行速度Vを基に静止物かどうかを以下の式で判定する。すなわち，列車２の走行速度とほぼ同等の相対速度を持っているものは静止物と判定し，静止物以外の物体はリフレクタではないと判定する。【００１８】
‐V‐ΔV＜Vy[i] ＜‐V＋ΔV（i=１,２,３・・・n）  ・・・（１）
ここで，ΔVは設定値である。図３（２）の例では，対向列車３６が（１）式に当てはまらないため，リフレクタではないと判断される。S４０２の処理により，速度を持っている物体をリフレクタと誤検知する可能性を低減できる。【００１９】
続いて，S４０３では，反射波の信号強度が所定値以上かどうかを判定し， 所定値以上のものをリフレクタであると判断する。リフレクタは，他の物体に対してレーザレーダの反射率が非常に高いため，S４０３の処理により，リフレクタ以外の物体をリフレクタと誤検知する可能性を低減できる。図３（２）の例では，リフレクタ３７〜４３の反射波の信号強度が所定値以上であると判断し，これらをリフレクタであると判断する。列車２の背面に，センサの出力（ミリ波やレーザ光）を吸収する吸収体を配置することも有効である。こうすることで，列車２の反射率が低下するため，より確実に列車２とリフレクタを切り分けることができる。また，リフレクタ３の背面にも上記吸収体を設けることで，対向する軌道上のリフレクタ３の反射率が低下するため，該対向する軌道上のリフレクタ３の誤検知を確実に排除できる。誤検知を防ぐ他の方法としては，偏向した光だけを反射するように図示しない偏向板をリフレクタ３の反射面の前に設置し，リフレクタ３から偏向した光のみを検出部４で検出する方法も有効である。以上説明したリフレクタ特定部は，一定の周期ごと，例えば０.１[秒]ごとに処理を繰り返す。リフレクタ特定部６により，検出部４で検出した物体の中から，リフレクタのみを特定することができる。リフレクタの検出精度を求めなければ，当該Ｓ４０１〜Ｓ４０３の処理を全て行う必要はないが，当該処理を行うことでリフレクタをより精度よく検出することができる。【００２０】
続いて，図５を用いてブレーキ制御部７について説明する。S５０１では，図６（１），図６（２）に示すように，リフレクタ特定部６で特定したリフレクタの情報の中で，列車２近傍から連続的に検出した最も遠方のリフレクタを基準リフレクタとして抽出する。検出したリフレクタが連続的どうかを判断するために，予めリフレクタを設置した位置を地図データとして記憶しておき，その場所にリフレクタがあるかないかで，リフレクタが連続的に検出できているかどうかを決定する。但し，この方法に限らず，等間隔にリフレクタを設置している場合（例えば１０[ｍ]間隔），リフレクタの間隔が設置間隔ごとにあるかないかで，リフレクタが連続的に配置されているかどうかを判断してもよい。図６（１）の場合，自列車２から近い４つのリフレクタを検知し，５つ目以降のリフレクタを検知できていない。この場合は４つ目のリフレクタを基準リフレクタとする。図６（２）の場合，自列車２から近い３つのリフレクタと５つ目のリフレクタを検知し，４つ目のリフレクタを検知できていない。この場合は，この場合は３つ目のリフレクタを基準リフレクタとする。なお，自列車２の直近のリフレクタから，連続して複数のリフレクタが検出された場合，当該連続して検出されたリフレクタの設置範囲内は障害物がなく走行可能であることを意味しているので，いずれのリフレクタを基準リフレクタとしても，自列車２の走行の安全性は保たれる。検出された連続するリフレクタのうち，最も自列車２から遠いものを基準リフレクタと設定することで，停止限界がより遠方に設定され，自列車２の走行速度がより保たれる。また，自列車２の直近のリフレクタのみ検出された場合は，当該直近のリフレクタが基準リフレクタとなる。【００２１】
続いて，S５０２を説明する。上述のように，列車２がリフレクタを連続的に検知できるということは，列車と前記リフレクタの間に障害物が存在せず，列車が安全に走行可能であること意味している。すなわち，基準リフレクタは，安全に走行できる領域と安全に走行できるかどうか分からない領域の境目であるので，前記基準リフレクタの位置か，または基準リフレクタより手前の位置に停止限界を設定する。本実施例では，自列車２の前方に連続して配置されたリフレクタを検出し，その検出結果に基づいて走行可能な範囲内で停止限界を設定することがポイントである。【００２２】
S５０３では，まず，予め記憶していた勾配情報から，列車２の位置に対応した勾配データを所得する。次に，前記勾配データと，前記停止限界と，予め記憶していた前記列車２の減速性能に基づき，列車が停止限界を超えないように制限速度を設定する。制限速度は，位置に対応付けられている。この制限速度の設定方法は，上記に限定することなくATC等で一般的に行われている方法でよい。【００２３】
S５０４では，前記走行速度Vが前記制限速度より大きいかどうか判断し，大きい場合にS５０５で図示しないブレーキ装置にブレーキ指令を出力し，ブレーキを掛ける。小さい場合はブレーキ制御部の処理を終了する。【００２４】
以上説明したブレーキ制御部７は，一定の周期ごと，例えば０.１[秒]ごとに処理を繰り返す。ブレーキ制御部７により，安全に列車２が走行できる範囲内に停止限界を設け，閉そく制御することができる。【００２５】
続いて，第１の実施形態の信号システムを適用した時の動作例を説明する。図７（１）は先行列車が遠い場合（列車２から先行列車を検出できない場合）である。検出部４でリフレクタの候補である物体を検出し，リフレクタ特定部６で前記物体の中からリフレクタを特定し，前記リフレクタの中から列車２近傍から連続的に検出した最も遠方のリフレクタを基準リフレクタとしている。図７（１）の場合，基準リフレクタは列車２から４つ目のリフレクタとなる。ブレーキ制御部７は，前記基準リフレクタの手前に制限速度７１を設け，制限速度７１を列車２が超えた場合にブレーキ制御をする。その結果，地上設備が少なく安価な設備で，安全が確認できる範囲内に列車２を制御することが可能となり安全な信号システムを実現できる。【００２６】
図７（２）は，先行列車が近い場合である。図７（２）の場合，４つ目より遠方のリフレクタは先行列車に隠れるため，３つ目のリフレクタが基準リフレクタとなる。前記基準リフレクタに対し閉そく制御を行うため，列車同士の衝突を確実に回避することができる。以上のように，地上設備が少なく安価で，列車同士の衝突を回避できる安全な信号システムを実現することができる。【００２７】
第１の実施形態の信号システムは，悪天候などでセンサの検出距離が短くなった場合にも有効である。この場合，基準リフレクタの位置が手前になり停止限界が手前に設定され，安全が確認できる範囲で閉そく制御ができる。すなわち，第１の実施形態の信号システムは，外乱に対しロバストである。【００２８】
第１の実施形態の信号システムは，曲率や勾配が変化するような場所（例えば，カーブや坂の頂上）にも有効である。上記のようなカーブや坂の頂上では，センサで検知できる範囲が短くなる。この場合，基準リフレクタの位置が手前になり停止限界が手前に設定され，安全が確認できる範囲で閉そく制御が掛かる。列車は低速に列車が走行することになる。すなわち，第１の実施形態の信号システムは，カーブや坂の頂上等の走行条件に対しロバストである。【００２９】
第１の実施形態の信号システムは，列車２よりも検知距離の長いリフレクタを検知して閉そく制御をするため，列車２を検知して閉そく制御をするよりも高い速度で運行可能である。【００３０】
第１の実施形態の信号システムは，障害物（例えば，落ち葉や段ボールなど）がリフレクタを覆ってしまった場合においても有効である。この場合も安全が確認できた範囲で列車２を閉そく制御することになり，障害物の手前で確実に停止することができる。運転士が障害物を取り除き運行を再開すれば，運行停止は短時間ですみ，社会的損失は小さくてすむ。【００３１】
本信号システムを適用可能な速度について説明する。空走時間が０.５[s]，減速度が３.５[km/h/s]であった場合，物体検知から停止するまでの距離は図８のようになる。よって，例えば，前記検知部が２００[m]先のリフレクタまで検知できるとすると，約７０[km/h]で走行している列車２に本信号システムを適用することができる。
【実施例２】
【００３２】
本実施例は，図９のような軌道上に進入してきた人９１，図示しない障害物，図示しない先行列車との衝突を防止する信号システムである。第１の実施形態と同一の機能を有する部分については，説明を省略する。【００３３】
第２の実施形態のリフレクタ特定部６を図１０に示す。S１００１〜S１００３は，S４０１〜４０３と同一のため説明を省略する。S１００４では，物体がリフレクタと同じ形状である場合，すなわち以下の(２)(３)式が成り立つ場合，「反射面を欠けることなく検知できるリフレクタ」だと判断する。【００３４】
H_ref‐ΔH ＜ H[i] ＜ H_ref＋ΔH    ・・・（２）
W_ref‐ΔW ＜ W[i] ＜ W_ref＋ΔW   ・・・（３）
ここで，H_refはリフレクタの縦幅，W_refはリフレクタの横幅，ΔH，ΔWは設定値である。軌道上に人が存在する場合，図９に示すように人の奥のリフレクタは部分的に見える。S１００４の処理により，そのような部分的に検出したリフレクタを，「反射面を欠けることなく検知できるリフレクタ」から外すことができる。すなわち，S１００４の処理により，ブレーキ制御部が使うリフレクタ情報を人の手前のリフレクタに限定することができ，信号システムが人との衝突を防止することが可能とする。【００３５】
続いて，図１１を用いて第２の実施形態の信号システムを適用した時の動作例について説明する。検出部４でリフレクタの候補である物体を検出し，リフレクタ特定部６で前記物体の中から「反射面を欠けることなく検知できるリフレクタ」を特定する。図１１の場合，人９１より遠方のリフレクタ（４つ目以降のリフレクタ）が部分的に見えなくなるため，リフレクタ特定部６は，人より手前のリフレクタ（３つ目までのリフレクタ）を「反射面を欠けることなく検知できるリフレクタ」と判断する。ブレーキ制御部７は，前記リフレクタ特定部６で特定したリフレクタの中から自列車２近傍から連続的に検出した最も遠方のリフレクタを基準リフレクタとする。図１１では，基準リフレクタは自列車２から３つ目のリフレクタが基準リフレクタとなる。ブレーキ制御部７では，前記基準リフレクタの手前に制限速度７１を設け，停止限界を列車２が超えないようにブレーキ制御している。以上により，軌道上に進入する障害物に対しても確実に衝突回避をすることができる。【００３６】
第２の実施形態の信号システムにより，地上設備が少なく安価で，軌道上に進入する人や障害物に対しても衝突を回避できる安全な信号システムを実現することができる。説明を割愛するが，第２の実施形態の信号システムは同様の処理で先行列車との衝突も防止することができる。
【実施例３】
【００３７】
本実施例は，リフレクタを検知できなかった場合に，運転士がブレーキ制御を解除できる信号システムである。第１の実施形態と同一の機能を有する部分については，説明を省略する。【００３８】
図１２（１）に第３の実施形態の信号システムの動作例を示す。図１２（１）は，リフレクタが設置されているはずの場所１２１にリフレクタがない状況である。第１の実施形態との差異は，車上信号装置５に，除外部１２２と通信部１２３が備わっている点である。【００３９】
図１２（１）の状況では，自列車２から連続的に検知可能なリフレクタの中で最も遠方のリフレクタを基準リフレクタと設定し，その手前に停止限界を設定し，列車２の閉そく制御をする。すなわち，リフレクタが設置されているはずの場所１２１の手前で停止することになる。安全ではあるが，リフレクタが設置されるまで運行を再開できないと，鉄道の稼働率が低下し社会的な影響が大きい。【００４０】
上記を鑑み，車上信号装置５５に除外部１２２が設けられている。除外部は，運転士の入力で，検知できていないリフレクタを制御対象から除外する。その結果，ブレーキ制御部７７は，１２１の場所にあるはずだったリフレクタを除いて，自列車２近傍から連続的に検出した最も遠方のリフレクタを基準リフレクタとする。その場合，図１２（２）のように自列車２から４つ目のリフレクタ（無くなった１２１のリフレクタを含めると５つ目のリフレクタ）を基準リフレクタに設定する。除外部１２２により，運転士が安全を確認すれば，列車２を停止せずに運行を継続でき，運行への影響を最小限に抑え，列車２の稼働率を向上できる。【００４１】
通信部１２３は，図示しない他の列車の通信部と無線通信を行い，列車間で前記除外部１２２が除外したリフレクタの情報を共有する。こうすることで，各列車の運転士が１２１の場所で除外入力をする必要がなくなり，運行への影響を最小限に留め，運転士の負担を減らせる。
【実施例４】
【００４２】
本実施形態は，信号システムの保守に関する実施形態である。図１３に散水部１３２を持つ保守車両１３１を示す。リフレクタは，表面の汚れによって反射率が低下するため，定期的に掃除をする必要がある。本実施形態前記保守車両１３１が定期的に走行し，散水部１３２でリフレクタに散水し，リフレクタ表面の汚れを落とす。散水は，リフレクタの汚れだけでなく積雪に対しても有効である。以上の散水部１３２を持つ保守車両１３１が，軌道上を移動しながら，もしくはリフレクタ近傍に停車して，リフレクタに散水することで，リフレクタを人が掃除する必要がなくなり，安価に信号システムの保守管理をすることが可能となる。また，リフレクタの汚れや積雪による信号システムの運行への影響を最小限に留めることができる。複数のリフレクタの汚れの情報を予め取得しておき，散水すべきリフレクタのみに散水してもよい。散水すべきリフレクタを選択する場合，保守効率が向上する。なお，リフレクタの汚れの情報は，走行中の列車が検出してもよいし，リフレクタ近辺に汚れを検知する手段を設けてもよいし，過去に散水したリフレクタの情報を用いても良い。過去のリフレクタの散水記録から，汚れやすい位置にあるリフレクタを検出してもよいし，散水頻度が少ないリフレクタに絞って散水してもよい。また，本実施形態では保守車両で散水を行っているが，地上に散水する設備を設けてもよい。
【実施例５】
【００４３】
本実施形態は，積雪に対する対応策である。図１４に，リフレクタの近傍に隣接して設置するヒータ１４１の構成を示す。積雪でリフレクタが覆われると，リフレクタによる電波や光の反射率が低下してしまう。最悪の場合リフレクタが一つも検知できなくなり，信号システムで常にブレーキが掛かり列車２を停止することになる。安全側ではあるが，鉄道システムの稼働率が低下する。そこで，第５の実施形態では，積雪時は図示しない画像処理による積雪センサで積雪を検知し，図１４に示すヒータ１４１で積雪を溶かす。以上により，積雪による信号システムの運行への影響を最小限に留めることができる。【００４４】
なお，本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく，様々な変形例が含まれる。例えば，上記した各実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり，必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また，ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり，また，ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また，各実施例の構成の一部について，他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 
また，上記の各構成，機能，処理部，処理手段等は，それらの一部又は全部を，例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また，上記の各構成，機能等は，プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し，実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム，テーブル，ファイル等の情報は，メモリや，ハードディスク，ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置，または，ＩＣカード，ＳＤカード，ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。 
また，制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており，製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…レール，２…列車，３…リフレクタ，４…検出部，５…車上信号装置，６…リフレクタ特定部，７…ブレーキ制御部，８…速度発電機，９…車輪，３１…電柱，３２…左側のレール，３３…右側のレール，３４，３５…隣接する軌道のレール，３６…対向列車，３７〜４４…リフレクタ，７１…制限速度，９１…軌道中に進入する人，１２１…リフレクタが設置してあるはずの場所，１２２…除外部，１２３…通信部，１３１…保守車両，１３２…散水部，１４１…ヒータ
【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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【手続補正書】
【提出日】平成26年7月24日(2014.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道上に連続的に配置した複数のリフレクタと，
前記軌道上を走行する列車とを有する信号システムにおいて，
前記列車は，
前記列車の前方の物体を検出する検出部と，
検出される前記物体の中から前記リフレクタを特定する特定部と，
停止限界，前記列車の減速性能，及び前記列車の走行速度に基づいて前記列車のブレーキ制御を行う制御部とを備え，
前記停止限界は，前記特定部が検出したリフレクタの位置に基づいて設定されることを特徴とする信号システム。
【請求項２】
請求項１に記載の信号システムであって，
前記特定部は，前記列車の前方にある直近のリフレクタと，前記直近のリフレクタから前記列車の前方に連続的に配置されたリフレクタを検出した場合，当該検出した複数のリフレクタの中から前記停止限界を設定するための基準とするリフレクタを選択すること
を特徴とする信号システム。
【請求項３】
請求項２に記載の信号システムであって，
前記特定部は，前記検出した複数のリフレクタの中で，前記列車から最も遠方のリフレクタを前記基準とするリフレクタとして選択すること
を特徴とする信号システム。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の信号システムであって，
前記基準とするリフレクタ，または前記基準とするリフレクタの手前に前記停止限界を設定すること
を特徴とする信号システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の信号システムであって，
前記検出部は，レーザレーダ，ミリ波レーダ，カメラのいずれかのセンサを少なくとも１つ用いることを特徴とする信号システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の信号システムであって，
前記検出部は，前記物体の位置，速度，形状，前記物体が反射した反射波の信号強度の少なくともいずれか１つを算出することを特徴とする信号システム。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の信号システムであって，
前記特定部は，前記物体と前記軌道の位置関係，前記物体の速度，前記物体が反射した信号強度のいずれかに基づいて，前記物体の中からリフレクタと特定することを特徴とする信号システム。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の信号システムであって，
前記特定部は，前記物体の形状に基づき，前記リフレクタの中で反射面を欠けることなく検知できるリフレクタを特定することを特徴とする信号システム。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の信号システムであって，
前記リフレクタの各々は，前記列車に接触しない範囲で，かつ立体的に構成されることを特徴とする信号システム。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の信号システムであって，
前記列車の背面に，前記検出部が照射する電波を吸収する吸収体を設けることを特徴とする信号システム
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の信号システムであって，
運転士の入力に基づき前記特定部で特定したリフレクタを制御対象から除外することを特徴とする信号システム
【請求項１２】
請求項１１に記載の信号システムであって，
制御対象から除外した前記リフレクタの情報を，複数の列車間で共有することを特徴とする信号システム
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の信号システムであって，
前記車両は散水手段を備え，前記軌道上を移動，または停止をしながら前記リフレクタに散水することを特徴とする信号システム，
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の信号システムであって，
前記リフレクタの近傍に前記リフレクタを温めるための放熱手段を備えることを特徴とする信号システム
【国際調査報告】
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