デュアルモード交通システム
【課題】デュアルモード車両による単線双方向の運行管理を行う。
【解決手段】軌道区間の両側でデュアルモード車両１００の進入を抑止する進入抑止手段と、軌道区間内へ進入しようとするデュアルモード車両１００を検出する進入車両検出手段と、軌道区間の両端で車両の退出を検出する退出車両検出手段とを備え、軌道区間内にデュアルモード車両１００が存在するかを判断する在線判断手段と、進入車両検出時に軌道区間内にデュアルモード車両１００が在線しないと判断すると、対応する進入抑止手段を進入可能とする抑止通過決定手段とを具備する地上装置を備えるデュアルモード交通システム１０００を構築する。
【解決手段】軌道区間の両側でデュアルモード車両１００の進入を抑止する進入抑止手段と、軌道区間内へ進入しようとするデュアルモード車両１００を検出する進入車両検出手段と、軌道区間の両端で車両の退出を検出する退出車両検出手段とを備え、軌道区間内にデュアルモード車両１００が存在するかを判断する在線判断手段と、進入車両検出時に軌道区間内にデュアルモード車両１００が在線しないと判断すると、対応する進入抑止手段を進入可能とする抑止通過決定手段とを具備する地上装置を備えるデュアルモード交通システム１０００を構築する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュアルモード交通システム、特にデュアルモード車両の運行管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、都市部への人口集中に伴い、地方山村部における過疎化が進行しており、この過疎化は、地方鉄道線（いわゆるローカル線）や地方路線バスの利用者の減少をもたらしている。このため、鉄道事業者やバス事業者は、運行管理コスト等を削減するために、地方鉄道線や地方路線バスに代わる新たな交通システムを創出する必要に迫られている。
【０００３】
このような状況において、近年、軌道走行と道路走行との双方が可能な車両（以下、「デュアルモード車両」という）の開発が進められ、鉄道と道路とのシームレス化を行って鉄道車両とバスの双方の利点を生かす交通システム（以下、「デュアルモード交通システム」という）を構築して、車両コストの削減、メンテナンスコストの削減、運転コストの削減等を実現させようとする動きがある。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方、鉄道システムにおいては、ＧＰＳ衛星（GPS：Global Positioning System）からの電波を受信して車両の地球座標系座標（緯度・経度）を測位することにより鉄道車両の位置を認識する鉄道システムが知られている（特許文献２参照）。この鉄道システムでは、鉄道車両にＧＰＳ受信機と無線通信装置とを備え、鉄道車両から受信したＧＰＳデータに基づき、運行監視センタが当該鉄道車両と後方鉄道車両との車間距離を算出し、車間距離が所定範囲内になった場合に、後方鉄道車両に警報信号を送信して鉄道車両の衝突を防いでいる。
【特許文献１】特許第３６７９１０８号公報
【特許文献２】特開２００３−２００８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
デュアルモード交通システムにおいても、鉄道と道路それぞれにおける運行の管理のみならず、鉄道から道路、道路から鉄道への相互の乗り入れを実現するシステム、及び、鉄道が単線区間の場合にデュアルモード車両が鉄道へ進入し、双方向への運行を行う場合に好適なシステムはこれまで開発されていない。
【０００６】
また、上記の鉄道区間においては、低コスト実現のために地上設備を極力廃し、一方では、一定の区間に複数のデュアルモード車両を在線させるため、その一区間を複数の閉塞区間に分割したいという要請もある。
【０００７】
また、山岳地帯やトンネルの存在などにより、無線通信が不能になる区間が多く存在するため、通信データ量を低減して通信トラフィックも極力削減する必要もある。
【０００８】
本発明は、道路及び鉄道における複数のデュアルモード車両の双方向の運行管理を好適なシステムで行うデュアルモード交通システムを構築することを一の目的とし、さらに、当該単線区間に通信不能な区間が存在し得る無線通信を介してデュアルモード車両の車両位置を把握する仮想閉塞を実現する場合に、限られた情報でも複数のデュアルモード車両の在線をより確実に把握して安全運行を実現するデュアルモード交通システムを低コストに構築することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
道路走行及び軌道走行可能な複数のデュアルモード車両の運行管理を行うデュアルモード交通システムであって、
軌道上の所定の軌道区間の両端にそれぞれ設置され、デュアルモード車両の前記軌道区間内における軌道上への進入の許可と抑止とを切り替え可能な進入抑止手段と、
前記各進入抑止手段の手前にそれぞれ設置され、前記軌道区間へ進入しようとするデュアルモード車両を検出する進入車両検出手段と、
前記軌道区間の両端にそれぞれ設置され、前記デュアルモード車両の前記軌道区間からの退出を検出する退出車両検出手段と、
を備え、さらに、
前記軌道区間内にデュアルモード車両が在線しているかどうかを判断する在線判断手段と、前記各進入車両検出手段でのデュアルモード車両検出時に、前記在線判断手段により前記軌道区間内にデュアルモード車両が在線しないと判断されると、対応する前記進入抑止手段を進入可能状態とする抑止通過決定手段と、を具備する地上装置と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記進入車両検出手段は、前記デュアルモード車両の前記軌道区間内の進入要求を入力する進入要求手段であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記軌道区間の両端にそれぞれ設置され、デュアルモード車両の前記軌道区間内における軌道上からの退出の許可と抑止とを切り替え可能な退出抑止手段を備え、
前記退出車両検出手段は、前記各退出抑止手段の手前にそれぞれ設置され、前記デュアルモード車両の前記軌道区間外への退出要求を入力する退出要求手段であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか一項に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記在線判断手段は、前記軌道区間にデュアルモード車両が在線しているかどうかの判断を、前記進入車両検出手段及び退出車両検出手段の検出の状況に応じて行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記地上装置は、前記軌道区間内に在線するデュアルモード車両の進行方向を判断する進行方向判断手段を備え、
前記抑止通過決定手段は、前記各進入車両検出手段でのデュアルモード車両検出時に、前記軌道区間内に対向方向に進行するデュアルモード車両が在線しないと判断されると、対応する前記進入抑止手段を進入可能状態とすることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のデュアルモード交通システムであって、
複数の前記デュアルモード車両はそれぞれ、
ＧＰＳ衛星（GPS：Global Positioning System）を利用して自車の車両位置を測位する自車測位手段と、
前記軌道区間を複数の仮想閉塞区間に分割して当該各仮想閉塞区間の位置範囲情報を記憶する閉塞区間情報記憶手段と、
前記自車測位手段で測位した車両位置を用いて自車がどの前記仮想閉塞区間に在線しているかを判定する個別区間判定手段と、
前記個別区間判定手段で判定した自車の車両位置を表す個別区間情報を前記地上装置へ送信し、前記軌道区間の各仮想閉塞区間に他のデュアルモード車両がどのように在線しているかを表す区間在線情報を、前記地上装置から受信する無線通信手段と、
前記区間在線情報を元に前記軌道区間の他のデュアルモード車両の在線状態を運転席に表示する運行路線情報報知手段と、
を具備する車載装置を備え、
前記地上装置は、
各デュアルモード車両から受信した前記個別区間情報を記憶する個別区間情報記憶手段と、
前記各デュアルモード車両から受信した前記個別区間情報を用いて前記区間在線情報を生成する区間在線情報生成手段と、
前記各デュアルモード車両からそれぞれの前記個別区間情報を受信し、当該各デュアルモード車両に前記区間在線情報を送信する無線通信手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記在線判断手段は、前記軌道区間にデュアルモード車両が在線しているかどうかの判断を、前記区間在線情報生成手段が生成する区間在線情報を用いて行うことを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記閉塞区間情報記憶手段は、前記軌道区間におけるそれぞれの前記仮想閉塞区間の全ての境界が前記デュアルモード車両の無線通信手段の通信可能領域に配置された前記各仮想閉塞区間の位置範囲情報を記憶することを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項６から８の何れか一項に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記区間在線情報生成手段が生成する前記区間在線情報は、
前記軌道区間内の各仮想閉塞区間ごとにデュアルモード車両の在線／不在線を示す情報であることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、請求項６から９の何れか一項に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記運行路線情報報知手段は、前記地上装置から受信した前記区間在線情報を元に、前記軌道区間の全仮想閉塞区間におけるデュアルモード車両の在線／不在線を識別可能に表示し、自車が在線する仮想閉塞区間についてに他の仮想閉塞区間の表示と区別可能に表示することを特徴とする。
【００１９】
請求項１１に記載の発明は、請求項６から１０の何れか一項に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記運行路線情報報知手段は、前記地上装置から受信した前記区間在線情報を元に、自車の在線する仮想閉塞区間から、前方で最も接近しているデュアルモード車両の在線する仮想閉塞区間の二つ手前までの仮想閉塞区間と、その次の仮想閉塞区間と、前記最も接近しているデュアルモード車両の在線する仮想閉塞区間から前の仮想閉塞区間とをそれぞれ異なる色彩で表示することを特徴とする。
【００２０】
請求項１２に記載の発明は、請求項１から１１の何れか一項に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記地上装置は、複数の前記軌道区間を同時に管理する機能をさらに有することを特徴とする。
【００２１】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記車載装置は、前記地上装置に個別区間情報を送信する際にこれに伴って付与される、それぞれのデュアルモード車両に固有の識別番号を記憶する識別番号記憶部を備え、
前記地上装置は、
前記個別区間情報記憶手段に、前記識別番号を前記個別区間情報と対応させて記憶する機能をさらに有し、
前記個別区間情報記憶手段から前記識別番号と前記個別区間情報を読み取り、複数の軌道区間におけるそれぞれの閉塞区間にどのデュアルモード車両が在線しているかを表示する在線監視手段をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載の発明によれば、単線区間内に軌道区間を設定することにより、当該軌道区間内にデュアルモード車両が在線しないと判断されると軌道区間内へのデュアルモード車両の進入を許可する運行が行われるので、道路及び鉄道の相互に乗り入れを行うる複数の前記デュアルモード車両の単線区間における双方向の運行管理を好適に行うデュアルモード交通システムを構築することができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、前記デュアルモード車両が前記軌道区間への進入要求を入力するまで前記進入抑止手段を抑止状態に保つことができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、前記デュアルモード車両が前記軌道区間から退出する際に、退出要求を入力するまで前記退出抑止手段を抑止状態に保つことができる。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、前記在線判断手段は、前記進入車両検出手段及び前記退出車両検出手段の検出状況を順を追って確認することで、前記軌道区間にデュアルモード車両が在線しているかどうかを判断することができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明によれば、前記デュアルモード車両が前記軌道区間へ進入しようとした際に、既に他のデュアルモード車両が在線している場合でも、進行方向が同一であれば、複数の後続のデュアルモード車両を前記軌道区間に在線させることができる。
【００２７】
請求項６に記載の発明によれば、ＧＰＳ衛星により自車位置を測位して軌道区間内に設定されたいずれの仮想閉塞区間に在線するかを判定するので、軌道回路などの地上設備を用いることなく、複数の仮想閉塞区間に分割された軌道区間内において複数のデュアルモード車両の同方向への走行について運行を行うことが可能となる。従って、設備コストの低減を図ることが可能となる。
また、軌道区間内に在線する全ての車両を把握するために地上装置と各車両との間で無線通信により送受される個別区間情報及び区間在線情報は、車両が在線する区間を特定可能な情報量であれば足りるので、軌道区間内に、山岳地帯やトンネルなどの無線通信が不能になる区間が多く存在する場合でも、通信データ量を低減して通信トラフィックも極力削減することが可能となる。
【００２８】
請求項７に記載の発明によれば、前記在線判断手段は、前記区間在線情報生成手段が生成する区間在線情報を参照するだけで即座に前記軌道区間にデュアルモード車両が在線しているかどうかを判断することができる。
【００２９】
請求項８に記載の発明によれば、前記デュアルモード車両は前記閉塞区間情報記憶手段を参照することで、前記自車測位手段を用いて測位した自車の車両位置から、自車が現在どの軌道区間のどの閉塞区間に在線しているか、及び、自車が前記無線通信手段の通信可能領域に入ったかどうかを判断することができる。従って、仮想閉塞区間の境界で車載装置の無線通信手段から地上装置に対する通信を行うことで、より確実に自車の在線する仮想閉塞区間を地上装置に送信することが出来る。また、仮想閉塞区間の境界で地上装置に対する通信を行うことで、在線する仮想閉塞区間が変化した場合にいち早く地上装置に送信することが可能となる。従って、車載装置からの通信は境界の前後に渡って繰り返し行うことが望ましい。
【００３０】
請求項９に記載の発明によれば、無線通信を介してデュアルモード車両の車両位置を把握する仮想閉塞を実現する場合に、区間在線情報を各仮想閉塞区間ごとにデュアルモード車両の在線／不在線を示す情報とすることにより送信情報の低減を図ることが出来、通信トラフィックも極力削減することが可能となる。
【００３１】
請求項１０に記載の発明によれば、前記デュアルモード車両の運転士は、前記運行路線情報報知手段の表示を視覚により確認できるので、自車の在線している軌道区間おいて、どの仮想閉塞にデュアルモード車両がどのように在線しているかを迅速に確認することができる。
【００３２】
請求項１１に記載の発明によれば、自車の在線する仮想閉塞区間から、前方で最も接近しているデュアルモード車両の在線する仮想閉塞区間の二つ手前までの仮想閉塞区間は自由に進むことができ、その次の仮想閉塞区間は徐行、前記最も接近するデュアルモード車両の在線する仮想閉塞区間から前は停止と言うルールの下で、自車が在線している仮想閉塞区間から、さらに何区間進むことができるか、あと何区間で徐行すべきか、停止しなければならないかを視覚的に認識することができる。
また、軌道区間内の全ての車両を把握するのではなく、自車が進行可能な区間が表示されるので、走行時の減速、停車等の判断を容易且つ瞬間的に行うことが出来る。
【００３３】
請求項１２に記載の発明によれば、軌道に連続して並ぶ複数の前記軌道区間がさらに長い区間を構成している場合でも、星形や網目状など複数の前記軌道区間が複雑に配置されている場合でも、前記地上装置は一括して管理することができ、より柔軟性の高いデュアルモード交通システムを構築することができる。
【００３４】
請求項１３に記載の発明によれば、どのデュアルモード車両が、どの軌道区間の、何番目の仮想閉塞区間に在線しているかを、前記地上装置においてリアルタイムで表示し、把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
［第１の実施の形態］
以下、図１から図３１を用いて、本発明における第１の実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００の構成について説明する。
【００３６】
本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００は、図１に示すように、複数のデュアルモード車両１００と、単線の軌道５００の随所に設置された駅Ａ、駅Ｂ、駅Ｃ及び駅Ｄと、軌道区間ＡＢ、軌道区間ＢＣ及び軌道区間ＣＤと、各軌道区間を含む運行範囲において運行管理を行う地上装置としての運行管理センター２００に設けられた運行管理サーバ２０１及び各デュアルモード車両１００に設けられた車載装置１０１とを備え、各デュアルモード車両１００の適正な運行管理を行うためのシステムである。
【００３７】
（デュアルモード車両）
デュアルモード車両１００は、図２に示すように、車体１０２、車体１０２の前方及び後方に配設されたタイヤ用車軸１０３ａ，１０４ａを中心に回転する前方ゴムタイヤ１０３及び後方ゴムタイヤ１０４、車体１０２の前方及び後方に昇降自在に配設された案内輪用車軸１０５ａ，１０６ａを中心に回転する軌道走行用の前方案内輪１０５及び後方案内輪１０６、デュアルモード車両１００の前方ゴムタイヤ１０３の操舵方向や後方ゴムタイヤ１０４の回転状態等を制御する図示されていない制御装置、等を備えて構成されている。デュアルモード車両１００は、前方ゴムタイヤ１０３及び後方ゴムタイヤ１０４による道路走行モードと、前方案内輪１０５、後方案内輪１０６及び後方ゴムタイヤ１０４による軌道走行モードと、の双方を自在に切り換えて実現させることができるものである。
【００３８】
車体１０２は、図２に示すようなマイクロバスの車体１０２を採用しており、運転手を含めて約３０人を搭乗させることができる。前方ゴムタイヤ１０３は、車体１０２の運転席のハンドルにより操舵することができる。後方ゴムタイヤ１０４は、タイヤ用車軸１０４ａに左右２本ずつ軸支され、図示されていないエンジン及び動力伝達装置によって駆動される前方案内輪１０５及び後方案内輪１０６は、鉄等の金属で構成され、図示されていない油圧アクチュエータの伸縮により上方及び下方に移動する。つまり、道路走行時においては、上方に移動させて、前方ゴムタイヤ１０３及び後方ゴムタイヤ１０４を接地させ、軌道走行時には、前方案内輪１０５及び後方案内輪１０６を下方に移動させて、軌道５００のレールＲ上面に当接させ、前方ゴムタイヤ１０３を上方に浮かせると共に後方ゴムタイヤ１０４の内側輪のみをレールに接地させて当該後方ゴムタイヤ１０４の回転駆動により走行を可能とする。
【００３９】
デュアルモード車両１００は、走行モード変換用構造体１０が設置されたモードインターチェンジ部で道路走行モードと軌道走行モードとの走行モード変換を行う。走行モード変換用構造体１０は、図２に示すように、デュアルモード車両１００の前方ゴムタイヤ１０３及び後方ゴムタイヤ１０４を当接させると共に軌道５００の周辺においてレールＲの上面とほぼ等しい高さにコンクリートやアスファルトが盛られた平坦状のタイヤ当接面２１を有する複合構造体２０と、複合構造体２０上に配設される軌道案内体３０と、を備えて構成されている。
【００４０】
軌道案内体３０は、複合構造体２０の前後方向略中央位置に配置され、軌道走行モードで前進するデュアルモード車両１００の前方案内輪１０５及び後方案内輪１０６の内側面に当接させて、軌道５００の中心に対するデュアルモード車両１００の位置合わせを行うものである。軌道案内体３０は、一対のレールＲにまたがって載置された平板部３１と、この平板部３１の上面に設けられ、一対のレールＲの間において平面視で一対のレールＲの中心位置から前進方向に向かうに従って各レールＲの間隙幅まで拡幅する略くさび状を呈した案内板３２と、平板部３１の前端部に連接された傾斜部３３と、を有している。この軌道案内体３０は複合構造体２０に固定されている。そして、各案内輪１０５，１０６を下ろした状態で前進走行するデュアルモード車両１００の各案内輪１０５，１０６の内側側面が案内板３２の左右に拡幅する方向に延びた左右端面３２ａにそれぞれ当接し、各レールＲ上に案内される。
【００４１】
以上のように、デュアルモード車両１００は、モードインターチェンジ部の走行モード変換用構造体１０のタイヤ当接面２１上で、各案内輪１０５，１０６を下降させて走行モード変換用構造体１０に向けて走行させると、軌道５００に導くことができ、また、タイヤ当接面２１上で各案内輪１０５，１０６を上昇させることで軌道５００から脱することができる。
【００４２】
（運行管理の概要）
本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００においては、各軌道区間ＡＢ、ＢＣ、ＣＤにおいて、概ね以下のような運行管理が行われる。
【００４３】
本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００にあっては、各軌道区間内に在線するデュアルモード車両１００の進行方向が一律等しくなるように、各軌道区間内への進入の抑止を行う。即ち、各駅からデュアルモード車両１００が軌道５００に進入することが可能であり、各駅には、進入ゲート１及び進入カードリーダー３が設けられている。そして、デュアルモード車両１００は進入ゲート１の手前に停止して、進入カードリーダー３にＩＣカードをかざす。その時点で当該軌道区間上に他のデュアルモード車両１００が在線していない場合には進入ゲート１が開かれる。在線している場合は進入ゲート１は閉じたままで、在線していたデュアルモード車両１００が当該軌道区間から退出した後、進入ゲート１が開かれる。
【００４４】
また、各駅には、当該軌道区間の退出ゲート２及び退出カードリーダー４が設けられており、退出カードリーダー４にＩＣカードをかざすことで退出ゲート２が開かれ、軌道区間から退出し、一般道路６００へ向かう。道路６００上では路線バスと同様に、交通ルールに従い、所定の路線に従って運行する。
【００４５】
また、各ゲート１，２の内側には、デュアルモード車両１００が道路走行モードから軌道走行モードへモード変換を行うためのモードインターチェンジ部が設けられている。
【００４６】
そして、運行管理センター２００に設置された運行管理サーバ２０１は、対向して走行するデュアルモード車両１００が軌道区間上に在線していない場合のみ進入ゲート１を上げるように各進入ゲート１の動作制御を行う。ただし、後述のように、他のデュアルモード車両１００が在線していても、同方向に進行していれば進入ゲート１を上げても良い。
【００４７】
さらに、本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００においては、前述の軌道区間に同方向に進行する複数のデュアルモード車両１００を在線させても安全な運行管理ができるようにするため、当該軌道区間を複数の区間に分割した仮想閉塞区間を導入する。
【００４８】
ここで、閉塞区間とは、軌道に並んで設定され、一つの区間について同方向に進行する車両を一つしか進入させないように運行させるための区間をいう。つまり、連続して並ぶ二つの閉塞区間において、前の閉塞区間に車両が在線しているときには当該車両が当該閉塞区間から退出しない限り後ろの閉塞区間に在線する車両は前の閉塞区間に進入することが規制される運行が行われる。
【００４９】
通常の閉塞区間の場合には、各閉塞区間ごとに設けられた軌道回路を用いて各車両が在線する閉塞区間を認識し、信号により各車両に進行の許可と規制を促すことが一般的に行われるが、「仮想閉塞区間」は、軌道回路や信号等の実体的な設備を使用せずに、無体的なデータの上で仮想閉塞区間を定義すると共に、各車両の現在位置を検知して各車両がどの仮想閉塞区間に在線するか、進行又は停止すべきかという内容が全てデータの送受により行われる。
【００５０】
上述の運行システムは、概ね以下のような動作を行うことで仮想閉塞区間を実現する。各デュアルモード車両１００は、車載装置に備えられたＧＰＳ装置により自車の車両位置を測位して自車の在線する仮想閉塞区間を特定し、それを個別区間情報として運行管理センター２００に設置された運行管理サーバ２０１に送信する。運行管理サーバ２０１では各デュアルモード車両１００から送られた個別区間情報を元に、当該軌道区間毎のデュアルモード車両１００の在線状態を表す区間在線情報を生成し、各デュアルモード車両１００に送信する。各デュアルモード車両１００では、区間在線情報に基づいて、表示装置１４０に停止・減速等の情報を表示する。
【００５１】
これにより、自車が在線している軌道区間の各仮想閉塞区間に、他のデュアルモード車両１００がどのように在線しているかを、視覚的に認識することができ、当該軌道区間に複数のデュアルモード車両１００を在線させても安全な運行が実現可能なデュアルモード交通システムを構築できる。
【００５２】
（各種の地上設備）
以下では、図３から図１１を用いて、運行管理システムを構成する上で、前述のデュアルモード交通システム１０００が備える地上設備について述べる。
【００５３】
駅Ａは、図３に示すように、一般道路６００から軌道区間ＡＢへの進入の許可と抑止を行う進入抑止手段としての進入ゲート１と、退出抑止手段としての退出ゲート２と、進入ゲート１に対する進入要求手段（進入車両検出手段）としての進入カードリーダー３と、退出ゲート２に対する退出要求手段（退出車両検出手段）としての退出カードリーダー４と、モードインターチェンジ部１０と、デュアルモード車両１００が停車して乗客の乗降を行う地点を表す停車標５（バス停）と、を備えており、デュアルモード車両１００が相互に乗り入れ可能になるように軌道５００と道路６００とを接続している。なお、駅Ａでは、進入カードリーダー３と退出カードリーダー４は、構造上同じ場所にまとめて設置されている。
【００５４】
駅Ｂは、図４に示すように、対向するデュアルモード車両１００が行き違うことができるよう設けられた停車帯６ａ，６ｂと、それぞれの停車帯６ａ，６ｂに設けられた停車標５と、軌道区間ＡＢから退出し停車帯６ａに入る際に通過する退出ゲート２と、停車帯６ａから軌道区間ＢＣに進入する際に通過する進入ゲート１と、軌道区間ＢＣに進入する際に使用するモードインターチェンジ部１０と、対向方向の軌道区間ＢＣから退出し停車帯６ｂに入る際に通過する退出ゲート２と、停車帯６ｂから軌道区間ＡＢに進入する際に通過する進入ゲート１と、軌道区間ＡＢに進入する際に使用するモードインターチェンジ部と、それぞれのゲートに対応する進入カードリーダー３と、退出カードリーダー４とを備えている。
【００５５】
駅Ｃは、図５に示すように、対向するデュアルモード車両１００が行き違うことができるよう設けられた停車領域７と、停車領域７に設けられた双方の運行方向に対応する二つの停車標５と、軌道区間ＢＣから退出し停車領域７に入る際に通過する退出ゲート２と、停車領域７から軌道区間ＣＤに進入する際に通過する進入ゲート１と、軌道区間ＣＤに進入する際に使用するモードインターチェンジ部１０と、軌道区間ＣＤから退出し停車領域７に入る際に通過する退出ゲート２と、停車領域７から軌道区間ＢＣに進入する際に通過する進入ゲート１と、軌道区間ＢＣに進入する際に使用するモードインターチェンジ部と、それぞれの進入ゲート１に対応する進入カードリーダー３と、それぞれの退出ゲート２に対応する退出カードリーダー４と、を備えている。
【００５６】
駅Ｄは、図６に示すように、停車領域７と、停車領域７から軌道区間ＣＤへの進入の際に通過する進入ゲート１と、軌道区間ＣＤから退出し停車領域７に入る際に通過する退出ゲート２と、進入ゲート１に対応する進入カードリーダー３と、退出ゲート２に対応する退出カードリーダー４と、モードインターチェンジ部１０と、停車領域７に設けられた双方向の運行方向に対応する二つの停車標５と、を備えており、停車領域７を介してデュアルモード車両１００が軌道５００と道路６００を相互に乗り入れ可能に接続されている。なお、駅Ｄでも、進入カードリーダー３と退出カードリーダー４は、構造上同じ場所にまとめて設置されている。なお、各駅においては、必要に応じて駅舎（待合所）を設置しても良い。
【００５７】
以上のように、各軌道区間の両端にはそれぞれ、当該軌道区間への進入の許可と抑止とをデュアルモード車両１００に示す進入ゲート１と、進入の要求を受け付ける進入カードリーダー３、退出の許可と抑止とを示す退出ゲート２と、退出の要求を受け付ける退出カードリーダー４とが設けられている。
【００５８】
上記進入ゲート１と退出ゲート２とは、いずれも、回動式の遮断竿を備え、遮断竿を水平に降ろした状態で進入又は退出の抑止をデュアルモード車両１００に示し、遮断竿を垂直に立てた状態で進入又は退出の許可を示す。その動作の切り替え制御は、有線又は無線の通信装置で接続された運行管理サーバ２０１により行われる。
【００５９】
また、各カードリーダー３，４は、ＩＣカードを提示された際、内部情報を読み取ると共に当該内部情報に基づいて通過を許可して良いか否かを判定し、許可して良いと判定された場合に限り、進入又は退出の要求があったことを運行管理サーバに送信する。これにより、通過を許可する情報が記憶されたＩＣカードの提示がない限り各軌道区間内に進入することができず、デュアルモード交通システム１０００に無関係な車両の進入を防止することができる。なお、カードリーダー３，４は、ＩＣカードに限らず、磁気カードや無線通信などでも実現することができるため、カードを挿入口に挿入する形式でも良いし、車載装置１０１に同等の機能を初めから組み込んでも良い。また、その場合は、ゲートの前で必ずしも停止する必要はなく、徐行して通過する形式でも良い。
【００６０】
（運行管理サーバ：全体構成）
運行管理サーバ２０１は、各駅及び各軌道区間との通信に支障が少ない場所に設けられた運行管理センター２００に設置されており、各軌道区間における進入ゲート１及び退出ゲート２を制御して、各デュアルモード車両１００の各軌道区間への進入及び抑止の制御を行っている。
【００６１】
運行管理サーバ２０１は、図７に示すように、処理装置２１０と、後述の各処理を行うプログラムを格納しているプログラム部２２０と、各プログラムが動作する際に扱うデータを随時格納する書き換え可能なメモリー上に準備されたデータ領域２３０と、各駅ＡからＤに備えられたゲート１，２及びカードリーダー３，４との通信を行う通信装置２４０と、各デュアルモード車両１００の車載装置１０１と各種情報の通信を行う無線通信装置２５０と、後述する在線監視処理で使用される表示装置２６０とを備えている。例えば、上記処理装置２１０はＣＰＵ、プログラム部２２０はＲＯＭ、データ領域２３０はＲＡＭにより構成される。
【００６２】
プログラム部２２０には、抑止通過決定プログラム２２１、ゲート開閉要求情報記録プログラム２２２、区間在線情報生成プログラム２２３、無線通信制御プログラム２２４及び在線監視プログラム２２５を格納している。なお、区間在線情報生成プログラム２２３、無線通信制御プログラム２２４及び在線監視プログラム２２５は、後述する仮想閉塞区間を用いた運行管理に要する処理を行うものであり、当該処理に関連が深い車載装置１０１の説明と共にその処理内容の説明は後述することとする。
【００６３】
抑止通過決定プログラム２２１は、処理装置２１０に読み出され実行されることにより、各軌道区間内にデュアルモード車両１００が在線しているかどうかを判断する在線判断手段と、当該軌道区間にデュアルモード車両１００が在線している場合にどちら向きにデュアルモード車両１００が走行しているかを判断する進行方向判断手段と、デュアルモード車両１００の運転士が進入カードリーダー３にＩＣカードをかざし軌道区間への進入を要求した際に、当該軌道区間内にデュアルモード車両１００が在線しないと判断された場合、及び、在線していても進行方向が同じであると判断された場合に、対応する進入ゲート１に進入を許可する指示を出す抑止通過決定手段として機能することになる。
【００６４】
データ領域２３０には、ゲート開閉要求情報２３１、在線情報２３２、個別区間情報２３３及び区間在線情報２３４が、随時読み出し及び書き換え可能な状態で記録されている。なお、個別区間情報２３３及び区間在線情報２３４は、後述する仮想閉塞区間を用いた運行管理に要する処理に用いられるものであり、当該処理に関連が深い車載装置１０１の説明と共にその内容の説明は後述することとする。
【００６５】
ゲート開閉要求情報２３１には、例えば、図８に示すように、駅Ａと駅Ｂの間の軌道区間ＡＢを例にして説明すると、「駅Ａ側の進入ゲート」、「駅Ａ側の退出ゲート」、「駅Ｂ側の進入ゲート」及び「駅Ｂ側の退出ゲート」のそれぞれに対する開閉要求（ゲートの通過の許可を求める要求）の有無２３１Ａｉ、２３１Ａｏ、２３１Ｂｉ、２３１Ｂｏと、進入ゲート１については駅Ａ側と駅Ｂ側での開閉要求についてのどちらを優先させるかという情報２３１Ａｐ、２３１Ｂｐとが記録される。つまり、駅Ａ又は駅Ｂの各カードリーダー３，４に対して通過の要求が行われると、開閉要求の有無２３１Ａｉ、２３１Ａｏ、２３１Ｂｉ、２３１Ｂｏのそれぞれが要求あり（図８では○で表記）へ書き換えられ、要求に応じてゲートが開かれると要求なし（図８では×で表記）へ書き換えられる。
【００６６】
また、要求の優先とは、駅Ａと駅Ｂとで進入の要求があったときにいずれを先に許可するかの設定である（図８では優先される方を○、優先されない方を×で表記）。いずれを優先するかは、要求を先に行うことを要件として、ゲート開閉要求情報記録プログラム２２２により決定される。
【００６７】
詳細は後述するが、運行管理サーバ２０１の運行管理下では、原則として、軌道区間内に在線する車両の進行方向とこれから進入しようとする車両の進行方向とが逆であればその進入が抑止され、同じであれば進入は許可される。しかし、その原則を貫くと、断続的に同じ方向から進入する車両が続くと、逆方向から進入しようとする車両はいつまでも進入の許可が下りないこととなる。従って、軌道区間内に在線する車両と同じ進行方向の車両から進入の要求があった場合でも、既に逆方向の車両から進入の要求があった場合には、当該逆方向の車両の要求について優先の設定を行い、在線車両の退出後、運行管理サーバ２０１が逆方向の車両に優先的に進入を許可するようにしている。
【００６８】
ここでは、軌道区間ＡＢについてのデータについて説明したが、ゲート開閉要求情報２３１は他の全ての軌道区間について同様な情報を保持している。
【００６９】
在線情報２３２には、例えば、図９に示すように、各軌道区間にその時点で在線しているデュアルモード車両の数２３２ａとどちら向きに進行しているかという方向２３２ｂが記録される。即ち、在線情報２３２の車両の数２３２ａは、進入ゲート１の通過回数と退出ゲート２の通過回数とから求められ、また、進行方向２３２ｂは両側の駅のいずれの進入ゲート１が開いたかにより求められる。つまり、在線情報２３２の車両の数２３２ａ及び在線情報２３２の方向２３２ｂのデータは各ゲート１，２の開閉により更新される。
【００７０】
通信装置２４０は、地上に設置された各設備の間で通信を行う装置であり、有線又は無線で通信が行われる。例えば、有線であれば、専用線やＶＰＮ(Virtual Private Network)等が使用され、無線であれば、後述の無線通信装置２５０と同様の機器が使用される。なお、利用可能な既設の通信線の敷設状況や、無線通信の電波状況など、付近の環境に応じて有線と無線のどちらを選択しても良いし、混在させても良い。
【００７１】
無線通信装置２５０は、無線通信回線を介して外部装置とデータ通信する手段である。例えば、携帯電話機網に接続してデータ通信することができる装置であって、パケット通信が可能な携帯電話機が好適である。その他、ＰＨＳ端末や、ＦＭ無線機、衛星電話機などその他のカテゴリーの無線通信機であっても良い。運行管理サーバ２０１は、この無線通信装置２５０で携帯電話機網の無線基地局を介して車載装置１０１とデータ通信を行う。
【００７２】
表示装置２６０は、運行管理サーバ２０１において、運行範囲内のいずれの区間に車両ＩＤで特定されるいずれのデュアルモード車両１００が在線するかを監視するための監視画面を表示するために使用される。具体的には、文字や画像を表示出力する手段、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＬＤ（Electronic Luminescent Display）、キャブシグナルなどによって実現される。
【００７３】
（運行管理サーバ：ゲート開閉要求情報記録処理）
ここで、運行管理サーバ２０１における各プログラムの具体的な処理の流れについて説明する。
【００７４】
まず、ゲート開閉要求情報記録プログラム２２２に基づく処理の流れについて説明する。ゲート開閉要求情報記録プログラム２２２は、処理装置２１０に読み出され実行されることで、図１０のフローチャートに示すゲート開閉要求情報記録処理を処理装置２１０に行わせる。かかる処理は、進入カードリーダー３又は退出カードリーダー４にＩＣカードの提示があると実行される。なお、ここでは例として、軌道区間ＡＢについて行われる処理を例示するが、他の軌道区間に関してもそれぞれ同様の処理が実行されるものとする。
【００７５】
軌道区間ＡＢの両端に備えられているそれぞれの進入カードリーダー３及び退出カードリーダー４は、デュアルモード車両１００の運転士によりＩＣカードがかざされると、通信装置２４０を介して処理装置２１０にゲートの開閉要求を送信する。かかる開閉要求があるとゲート開閉要求情報記録プログラム２２２に基づく処理が実行される。
【００７６】
処理装置２１０は、ゲートの開閉要求を受信する（ステップＳ１）と、その内容に応じて処理を分岐する。開閉要求が「駅Ａ側の退出ゲート」からの要求であれば（ステップＳ２）、ゲート開閉要求情報２３１Ａｏに、その旨を記録し（ステップＳ３）、処理を終了する。開閉要求が「駅Ｂ側の退出ゲート」からの要求であれば（ステップＳ４）、ゲート開閉要求情報２３１Ｂｏに、その旨を記録し（ステップＳ５）、処理を終了する。
【００７７】
開閉要求が「駅Ａ側の進入ゲート」からの要求であれば（ステップＳ６）、ゲート開閉要求情報２３１Ａｉに、その旨を記録し（ステップＳ７）、ここで「駅Ｂ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ｂｐを読み出し、「駅Ｂ側の進入ゲート」が優先である旨が記録されていた場合（ステップＳ８；ＹＥＳ）は処理を終了する。「駅Ｂ側の進入ゲート」が優先である旨が記録されていない場合（ステップＳ８；ＮＯ）は、「駅Ａ側の進入ゲート」が優先である旨を「駅Ａ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ａｐに記録して（ステップＳ９）、処理を終了する。
【００７８】
開閉要求が「駅Ｂ側の進入ゲート」からの要求であれば（ステップＳ１０）、ゲート開閉要求情報２３１Ｂｉに、その旨を記録し（ステップＳ１１）、ここで「駅Ａ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ａｐを読み出し、「駅Ａ側の進入ゲート」が優先である旨が記録されていた場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）は処理を終了する。「駅Ａ側の進入ゲート」が優先である旨が記録されていない場合（ステップＳ１２；ＮＯ）は、「駅Ｂ側の進入ゲート」が優先である旨を「駅Ｂ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ｂｐに記録して（ステップＳ１３）、処理を終了する。
【００７９】
この処理を実行することによって、抑止通過決定プログラム２２１がどのゲートを開閉すべきか判断する材料としてのゲート開閉要求情報２３１を、軌道区間ＡＢの各ゲートの開閉要求を用いて生成、保持することができる。
【００８０】
（運行管理サーバ：抑止通過決定処理）
次いで、抑止通過決定プログラム２２１に基づく抑止通過決定処理の内容について説明する。抑止通過決定プログラム２２１は、処理装置２１０に読み出され実行されることで、図１１のフローチャートに示す抑止通過決定処理を処理装置２１０に行わせる。かかる処理は、予め定められた周期で繰り返し実行される。なお、ここでは例として、軌道区間ＡＢについて行われる処理を例示するが、他の軌道区間に関してもそれぞれ同様の処理が実行されるものとする。
【００８１】
処理装置２１０は、ゲート開閉要求情報２３１を読み出し、駅Ａ又は駅Ｂの退出ゲート２の開閉要求があるかどうかを確認する（ステップＳ２１）。例えば、「駅Ａ側の退出ゲート」の要求有無２３１Ａｏがある場合（ステップＳ２１；ＹＥＳ）は退出ゲート２を開き（ステップＳ２２）、在線情報２３２の軌道区間ＡＢの数２３２ａから１を減ずる（ステップＳ２３）。その時、在線情報２３２の数２３２ａがゼロになったかどうかを確認（ステップＳ２４）し、ゼロの場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）は在線情報２３２の方向２３２ｂを消去し（ステップＳ２５）、「駅Ａ側の退出ゲート」の要求有無２３１Ａｏを消去した（ステップＳ２６）後、処理を終了する。ゼロでない場合（ステップＳ２４；ＮＯ）、「駅Ａ側の退出ゲート」の要求有無２３１Ａｏを消去し（ステップＳ２６）、処理を終了する。「駅Ｂ側の退出ゲート」の要求有無２３１Ｂｏがあった場合も、ステップＳ２２からステップＳ２６と同様に実行する。
【００８２】
また、駅Ａ及び駅Ｂの退出ゲートの要求有無が記録されていない場合（ステップＳ２１；ＮＯ）、処理装置２１０は、ゲート開閉要求情報２３１を読み出し、「駅Ａ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ａｐが記録されているかを確認する（ステップＳ２７）。「駅Ａ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ａｐが記録されている場合（ステップＳ２７；ＹＥＳ）は、在線情報２３２の軌道区間ＡＢの数２３２ａを読み出し、軌道区間ＡＢに在線しているデュアルモード車両１００の数を確認する（ステップＳ２８：在線判断処理）。在線情報２３２の数２３２ａがゼロの場合（ステップＳ２８；ＮＯ）は、在線情報２３２の軌道区間ＡＢにおける方向２３２ｂに進行方向が駅Ａから駅Ｂに向かう方向である旨を記録した（ステップＳ３５）後、次の処理（ステップＳ３０）に進み、在線情報２３２の数２３２ａが正数の場合（ステップＳ２８；ＹＥＳ）は、在線情報２３２の方向２３２ｂを読み出し、その時点で軌道区間ＡＢに在線しているデュアルモード車両１００がどちら向きに走行しているかを確認する（ステップＳ２９：進行方向判断処理）。進行方向が駅Ａから駅Ｂに向かう方向の場合（ステップＳ２９；ＹＥＳ）は、次の処理（ステップＳ３０）に進み、逆方向の場合（ステップＳ２９；ＮＯ）は、処理を終了する。
【００８３】
引き続き、処理装置２１０は、在線情報２３２の数２３２ａに１を足し（ステップＳ３０）、「駅Ａ側の進入ゲート」を開けるよう、通信装置２４０を介して指示を出し（ステップＳ３１）、ゲート開閉要求情報２３１の要求有無２３１Ａｉ及び優先情報２３１Ａｐを消去する（ステップＳ３２）。そして、この時、「駅Ｂ側の進入ゲート」の要求有無２３１Ｂｉがある場合（ステップＳ３３；ＹＥＳ）は、「駅Ｂ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ｂｐを記録して（ステップＳ３４）、処理を終了する。「駅Ｂ側の進入ゲート」の開閉要求２３１Ｂｉがない場合（ステップＳ３３；ＮＯ）は、そのまま終了する。
【００８４】
また、「駅Ａ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ａｐが記録されていない場合（ステップＳ２７；ＮＯ）は、処理装置２１０は、ゲート開閉要求情報２３１を読み出し、「駅Ｂ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ｂｐが記録されているかを確認する（ステップＳ３６）。「駅Ｂ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ｂｐが記録されている場合（ステップＳ３６；ＹＥＳ）は、在線情報２３２の軌道区間ＡＢの数２３２ａを読み出し、軌道区間ＡＢに在線しているデュアルモード車両１００の数を確認する（ステップＳ３７：在線判断処理）。在線情報２３２の数２３２ａがゼロの場合（ステップＳ３７；ＮＯ）は、在線情報２３２の軌道区間ＡＢにおける方向２３２ｂに進行方向が駅Ｂから駅Ａに向かう方向である旨を記録した（ステップＳ４４）後、次の処理（ステップＳ３９）に進み、在線情報２３２の数２３２ａが正数の場合（ステップＳ３７；ＹＥＳ）は、在線情報２３２の方向２３２ｂを読み出し、その時点で軌道区間ＡＢに在線しているデュアルモード車両１００がどちら向きに走行しているかを確認する（ステップＳ３８：進行方向判断処理）。進行方向が駅Ｂから駅Ａに向かう方向の場合（ステップＳ３８；ＹＥＳ）は、次の処理（ステップＳ３９）に進み、逆方向の場合（ステップＳ３８；ＮＯ）は、処理を終了する。
【００８５】
引き続き、処理装置２１０は、在線情報２３２の数２３２ａに１を足し（ステップＳ３９）、「駅Ｂ側の進入ゲート」を開けるよう、通信装置２４０を介して指示を出し（ステップＳ４０）、ゲート開閉要求情報２３１の要求有無２３１Ｂｉ及び優先情報２３１Ｂｐを消去する（ステップＳ４１）。そして、この時、「駅Ａ側の進入ゲート」の要求有無２３１Ａｉがある場合（ステップＳ４２；ＹＥＳ）は、「駅Ａ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ａｐを記録して（ステップＳ４３）、処理を終了する。「駅Ａ側の進入ゲート」の開閉要求２３１Ａｉがない場合（ステップＳ４２；ＮＯ）は、そのまま終了する。
【００８６】
この処理を実行することによって、軌道区間ＡＢにおける各ゲート１，２の開閉要求が来た場合に各ゲート１，２の抑止／通過を決定し、さらに、進入ゲート１の開閉要求が競合した場合においても、どちらの進入ゲート１を開くかを判断し、当該進入ゲート１に指示を出すことができる。
【００８７】
（仮想閉塞区間の運行管理の概要）
次に、図１２から図３１を用いて、仮想閉塞区間を用いて一の軌道区間上を複数のデュアルモード車両１００が同じ方向に走行する運行管理を実現するデュアルモード交通システム１０００の備えるべき構成について説明することとする。前述したように、各軌道区間５１０を複数の仮想閉塞区間に分割することで、ある一の軌道区間５１０には複数のデュアルモード車両１００が複数在線でき、かつ、当該軌道区間内に設定された一の仮想閉塞区間（例えば、仮想閉塞区間５１１）に二以上のデュアルモード車両１００が在線できないよう運行が行われる。
【００８８】
本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００は、図１２に示すように、駅Ａと駅Ｂの間の軌道区間５１０を例えば４つの仮想閉塞区間５１１に分割している。なお、それぞれ仮想閉塞区間の境界に関する情報は、後述する各デュアルモード車両１００に備えられた車載装置１０１の閉塞区間情報ＤＢ１７０に記憶されることで実現されており、地上には特別な設備を設置する必要はない。また、閉塞区間情報ＤＢ１７０に情報を登録することで、仮想閉塞区間を自由に設定することができるため、仮想閉塞区間の長さも、各軌道区間をいくつの仮想閉塞区間に分割するのかも比較的自由にかつ容易に設定でき、さらには、各仮想閉塞区間の区間長が均一である必要もない。ただし、後述のように、仮想閉塞区間の境界では車載装置１０１と運行管理サーバ２０１との間で無線通信をする必要があるため、各仮想閉塞区間の境界はトンネルやビル等の無線通信の妨げとなるものがない無線通信の可能な地点に設定する必要がある。
【００８９】
（車載装置：全体構成）
以下では、図１３から図２５を用いて、仮想閉塞区間を適用した運行管理システムを構成する上で、前述のデュアルモード車両１００に備えるべき車載装置１０１について述べる。
【００９０】
デュアルモード車両１００は、デュアルモード交通システム１０００を実現するため、図１３に示すように、車載装置１０１をさらに備えている。車載装置１０１は、処理装置１１０と、後述の各処理を行うプログラムを格納しているプログラム部１２０と、各プログラムが動作する際に扱うデータを随時格納する書き換え可能なメモリー上に準備されたデータ領域１３０と、各種情報を運転士などに提供する表示装置１４０と、自車の車両位置を測位する自車測位手段としてのＧＰＳ装置１５０と、運行管理サーバ２０１との間で通信を行う無線通信手段としての無線通信装置１６０と、後述する閉塞区間情報記憶手段としての閉塞区間情報ＤＢ１７０と、キロ程管理ＤＢ１８０と、を備えて構成されている。
【００９１】
上記車載装置１０１の構成は、ＧＰＳ装置１５０及び無線通信装置１６０を除き、処理装置１１０は、プログラムに従って種々の演算処理をするＣＰＵやＩＣメモリ、キーボードやマウスといった入力デバイス、外部装置とデータ送受するためのデータ通信端子及びディスプレイを備えている。例えば、コンピュータシステムなどが好例である。
【００９２】
プログラム部１２０には、通信制御プログラム１２１、個別区間判定手段としての個別区間判定プログラム１２２、キロ程割出プログラム１２３及び区間在線情報表示プログラム１２４を格納している。
【００９３】
通信制御プログラム１２１は、常に所定の周期で実行され、ＧＰＳ装置１５０で測位した自車の車両位置（キロ程）を元に自車が通信エリア内にいるかどうかを確認し、通信エリア内に入っている事を検知した場合には、運行管理サーバ２０１へ後述する各種情報を送信し、折り返し送られてくる運行管理サーバ２０１からの情報を受信する、という処理を繰り返している。通信制御プログラム１２１の処理によって、車載装置１０１と運行管理サーバ２０１との間の無線通信は、図１４のように、デュアルモード車両が通信エリアに入ることで開始され、各仮想閉塞区間５１１の境界の前後の所定距離範囲（例えば、境界の前後１００ｍ）に設定された通信エリア（例えば、通信エリア５２１：図１２参照）で、所定の周期（例えば、０．５秒に１回）で繰り返し行われ、通信エリアから出ると終了することになる。
【００９４】
個別区間判定プログラム１２２は、ＧＰＳ装置１５０で測位した自車の車両位置を元に、閉塞区間情報ＤＢ１７０を参照することで、自車がその時点で在線している軌道区間及び閉塞区間を判別する処理を行う。
【００９５】
区間在線情報表示プログラム１２４は、通信制御プログラム１２１の処理により運行管理サーバ２０１から取得される区間在線情報１３５に基くナビゲーション画面を表示装置１４０に表示させる処理を行う。
【００９６】
キロ程割出プログラム１２３は、ＧＰＳ装置１５０で測位した自車の車両位置（緯度・経度）を元に、キロ程管理ＤＢ１８０を参照することで、その時点での自車のキロ程を割り出す処理を行う。
【００９７】
「キロ程」とは、予め設定された軌道上の基準位置を起点として、その起点から所定の地点までの軌道に沿った距離を表す。従来から鉄道システムでは、キロ程によって各地上設備の位置を管理している。
【００９８】
データ領域１３０には、車両識別情報１３１、ＧＰＳ装置１５０で測位し、緯度・経度で表された自車の車両位置である地球座標系座標を表す地球座標系座標情報１３２、地球座標系座標情報１３２を元にキロ程割出プログラム１２３により算出され、その時点で在線している路線のキロ程を表すキロ程情報１３３、キロ程情報１３３を元に個別区間判定プログラム１２２で求められ、その時点で在線している軌道区間と仮想閉塞区間の情報を表す個別区間情報１３４、運行管理サーバ２０１から受信する区間在線情報１３５、キロ程割出プログラム１２３が処理の途中で算出する現在地キロ程候補１３６が、随時読み出し及び書き換え可能な状態で記録されている。つまり、データ領域１３０は、車両固有の識別番号を記憶する識別番号記憶部としての機能を備えている。
【００９９】
車両識別情報１３１は、図１５に示すように、例えば、車両そのものに付された不変の自車両の車両番号１３１ａと、車両の種類を示す車種カテゴリ１３１ｂと、運行されるダイヤに応じて割り当てられる番号である列車番号１３１ｃと、始発駅１３１ｄと、終着駅１３１ｅとを格納する。すなわち、車両識別情報１３１は、当該デュアルモード車両１００の識別や属性を示す情報であって出発前に所定の操作によって予め設定される。なお、上記車両番号１３１ａ又は列車番号１３１ｃが車両固有の識別番号に相当する。
【０１００】
区間在線情報１３５は、図１６に示すように、自車が在線している軌道区間において、各仮想閉塞区間に複数のデュアルモード車両１００がどのように在線しているかを、それぞれの仮想閉塞区間について１ビットで表現（当該仮想閉塞区間にデュアルモード車両１００が在線している場合は”１”で、在線していない場合は”０”で表現する）したものを、当該軌道区間における仮想閉塞区間の数だけ連ねたもので、運行管理サーバ２０１から送信されてきたデータをそのままの形で格納する。
【０１０１】
現在地キロ程候補１３６は、現在地キロ程を割り出す過程で参照されるデータであり、地球座標系座標情報１３２をもとに設定された判定用範囲内に位置する標本点の単位キロデータを記憶する。
【０１０２】
表示装置１４０は、デュアルモード車両１００の運転席に備えられ、運転士に対して現在の車両の状態や自車が在線している仮想閉塞区間の運行状況などを表示する装置であり、文字や画像を表示出力する手段、例えば、ＣＲＴやＬＣＤ、ＥＬＤ、キャブシグナルなどによって実現される。表示装置１４０は、後述のように、デュアルモード車両１００の車載装置１０１によって各車の在線状態を含んだ運行ナビゲーション情報が表示され、運行路線情報報知手段として機能する。
【０１０３】
ＧＰＳ装置１５０は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して車両の地球座標系座標（緯度・経度）を測位することによりその時点での車両の位置を認識する。ＧＰＳ装置１５０は、図１３に示すように、ＧＰＳ衛星５１を利用してデュアルモード車両１００の車両位置を測位する測位手段として、ＧＰＳ衛星から発せられる電波を受信するためのＧＰＳアンテナ１５０ｂと、ＧＰＳ受信機１５０ａとを備える。必要に応じて、ＧＰＳ衛星を単独で利用した場合よりも高精度な地球座標系座標を算出する事が可能なＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）や、ＲＴＫ−ＧＰＳ（リアルタイムキネマティック−ＧＰＳ）といった測位方式を用いることができる。
【０１０４】
無線通信装置１６０は、無線通信回線を介して外部装置とデータ通信する手段であって、例えば、携帯電話機網に接続してデータ通信することができる装置であって、パケット通信が可能な携帯電話機が好適である。その他、ＰＨＳ端末や、ＦＭ無線機、衛星電話機などその他のカテゴリーの無線通信機であっても良い。車載装置１０１は、この無線通信装置１６０で携帯電話機網の無線基地局を介して運行管理サーバ２０１とデータ通信を行う。
【０１０５】
閉塞区間情報ＤＢ１７０は、図１７に示すように、軌道区間内の各仮想閉塞区間に割り当てられた番号を「キロ程」や地球座標系座標に対応づけて格納するデータベースであり、例えば、仮想閉塞区間を識別するための仮想閉塞区間ＩＤ１７０ａと、当該仮想閉塞区間の始点の地球座標系座標１７０ｂと、当該仮想閉塞区間の始点のキロ程１７０ｃと、当該仮想閉塞区間が属している軌道区間の通し番号１７０ｄと、属する軌道区間内における当該仮想閉塞区間の通し番号１７０ｅとを対応付けて格納している。ここで、地球座標系座標１７０ｂ、キロ程１７０ｃが各仮想閉塞区間の位置範囲情報に該当する。
【０１０６】
キロ程管理ＤＢ１８０は、走行線区内の各標本点のキロ程とその地球座標系の絶対位置（緯度・経度）との対応関係を定義したデータベースである。図１８に、キロ程管理ＤＢ１８０のデータ構成例を示す。本実施形態では、標本点は軌道ｒに沿って単位距離間隔（例えば１ｍ間隔）で設定される。キロ程管理ＤＢ１８０は、この標本点の通し番号であって、例えば該当線区の始発位置から順に終着位置まで割り振られるインデックスと対応付けて、キロ程とその地球座標系の絶対位置（緯度・経度）とを格納する。キロ程は、一部区間で値が不連続であったり重複していたりするが、インデックスと単位距離間隔とから、始発位置から所望のキロ程までの実際の距離を算出することが可能である。尚、以下の説明において、１つの標本点に係るデータである１レコード分のデータを「標本点データ」と言う。
【０１０７】
これらのデータベース、閉塞区間情報ＤＢ１７０、キロ程管理ＤＢ１８０は、車載装置１０１に内蔵或いはデータ通信端子で接続されたハードディスクや、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記憶媒体及びその読取装置などによって実現される。
【０１０８】
（車載装置：通信制御処理）
ここで、車載装置１０１における各プログラムの具体的な処理の流れについて説明する。
【０１０９】
まず、通信制御プログラム１２１に基づく処理の流れについて説明する。通信制御プログラム１２１は、処理装置１１０に読み出され実行されることで、図１９のフローチャートに示す通信制御処理を処理装置２１０に行わせる。かかる処理は、予め定められた周期で繰り返し実行される。
【０１１０】
処理装置１１０は、後述のキロ程割出プログラム１２３の処理によって、自車のその時点での地球座標系座標及びキロ程を算出し、データ領域１３０内の地球座標系座標情報１３２及びキロ程情報１３３に格納する（ステップＳ６１）。次いで、キロ程情報１３３を元に、閉塞区間情報ＤＢ１７０を参照し、次に通過する仮想閉塞区間の境界のキロ程を求め（ステップＳ６２）、自車が当該境界の前後の所定距離範囲に設定された通信エリアに入っているかどうかを確認する（ステップＳ６３）。入っていない場合（ステップＳ６３；ＮＯ）は処理を終了し、入っている場合（ステップＳ６３；ＹＥＳ）は、引き続き、後述の個別区間判定プログラム１２２の処理を行う（ステップＳ６４）。次いで、その処理によって求められた個別区間情報１３４を自車の識別ＩＤ（例えば、車両識別情報１３１の車両番号１３１ａ又は列車番号１３１ｃ）と共に運行管理サーバ２０１へ送信する（ステップＳ６５）。そして、運行管理サーバ２０１で処理されて返信される情報を受信し区間在線情報１３５へ格納して（ステップＳ６６）、処理を終了する。
【０１１１】
（車載装置：個別区間判定処理）
次いで、個別区間判定プログラム１２２に基づく処理の流れについて説明する。個別区間判定プログラム１２２は、処理装置１１０に読み出され実行されることで、図２０のフローチャートに示す個別区間判定処理を処理装置２１０に行わせる。かかる処理は、通信制御プログラム１２１に呼び出されることで、随時実行される。
【０１１２】
処理装置１１０は、後述のキロ程割出プログラム１２３の処理によって、自車のその時点での地球座標系座標及びキロ程を算出し、データ領域１３０内の地球座標系座標情報１３２及びキロ程情報１３３に格納する（ステップＳ８１）。次いで、キロ程情報１３３を元に閉塞区間情報ＤＢ１７０を参照し、その時点で自車が在線している軌道区間番号１７０ｄ及び閉塞区間番号１７０ｅを求める（ステップＳ８２）。そして、それを個別区間情報１３４に格納して（ステップＳ８３）、処理を終了する。
【０１１３】
（車載装置：キロ程割出処理）
次いで、キロ程割出プログラム１２３に基づく処理の流れについて説明する。キロ程割出プログラム１２３は、処理装置１１０に読み出され実行されることで、図２１のフローチャートに示すキロ程割出処理を処理装置２１０に行わせる。かかる処理は、通信制御プログラム１２１又は個別区間判定プログラム１２２に呼び出されることで、随時実行される。
【０１１４】
キロ程割出処理では、処理装置１１０は、まずＧＰＳ衛星５１からの電波を受信し、自車両の絶対位置（緯度・経度）を測位する（ステップＳ１０１）。測位した絶対位置は、地球座標系座標情報１３２に格納される。
【０１１５】
次いで、処理装置１１０は、地球座標系座標情報１３２をもとに判定用範囲を設定する（ステップＳ１０２）。本実施形態では、図２２に示すように、地球座標系座標情報１３２を中心とした例えば１０ｍ四方の矩形領域を判定用範囲Ａ１とする。なお、判定用範囲は、図２３に示すように、自車両の進行方向に沿って判定用範囲Ａ１０の向きを可変することとしてもよいし、図２４に示すように、地球座標系座標情報１３２を中心とした円形の領域の判定用範囲Ａ２０としてもよいし、図２５に示すように、予め軌道ｒに沿って複数の判定用範囲を設定しておき、自車両の走行位置に基づいて判定用範囲Ａ３０を選択することとしてもよい。
【０１１６】
そして、処理装置１１０は、キロ程管理ＤＢ１８０を参照し、設定した判定用範囲内に位置する絶対位置が設定された標本点データを抽出する（ステップＳ１０３）。抽出した標本点データは、現在地キロ程候補１３６に格納される。
【０１１７】
そして、処理装置１１０は、抽出した各標本点データの中から、地球座標系座標情報１３２との距離が所定の距離条件を満足する絶対位置が設定された標本点データを選出して、走行位置をキロ程で表した現在地のキロ程を割り出す。
【０１１８】
すなわち、先ず、処理装置１１０は、地球座標系座標情報１３２とステップＳ１０３で現在地キロ程候補１３６として抽出した各標本点データとの距離をそれぞれ算出し（ステップＳ１０４）、地球座標系座標情報１３２との距離が最も近い絶対位置が設定された標本点データを選出する（ステップＳ１０５）。
【０１１９】
そして、地球座標系座標情報１３２とステップＳ１０５で選出した標本点データの絶対位置との距離が所定の閾値以下ならば（ステップＳ１０６：ＮＯ）、処理装置１１０は、当該標本点データのキロ程をキロ程情報１３３に格納し、自車両の現在地キロ程を割り出す（ステップＳ１０７）。一方、閾値より大きいと判定した（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）場合には、ステップＳ１０１に戻って上記した処理を再度実行する。
【０１２０】
以上説明したように、本実施形態によれば、予め軌道ｒに沿って所定の単位距離間隔で標本点を定め、当該標本点のキロ程とその地球座標系の絶対位置（緯度・経度）との対応関係をそれぞれ定義しておく。自車両の現在地キロ程を割り出すときには、自車両の地球座標系の絶対位置である走行位置に基づいて判定用範囲を設定する。そして、設定した判定用範囲内に位置する標本点を照査の対象として地球座標系で取得した車両の走行位置との距離が最も近い標本点を選出し、選出した標本点のキロ程に基づいて自車両の現在地キロ程を割り出すことができる。したがって、自車両の現在の走行位置をキロ程で表した現在地キロ程を容易に割り出すことができる。
【０１２１】
また、デュアルモード車両１００が軌道上を走行している間は、軌道区間５１０に進入する時点におけるキロ程を保持し、例えば後方案内輪１０６等のスリップが発生しづらい車輪に設けられた図示されていない回転計（ロータリーポテンショメーター）の測定値から算出した走行距離を進行方向に応じて加算又は減算することにより、別系統でキロ程を算出し、ＧＰＳによるキロ程の割り出しを補完する目的に使用しても良い。このように、別系統で求め比較することにより、異常の発生を即座に検知し、再度ＧＰＳ衛星からの電波を受信するなどの対策をとることができる。なお、比較をする際には、キロ程の値として比較しても、キロ程管理ＤＢ１８０を用いてキロ程を地球座標系座標に変換してから比較しても構わない。
【０１２２】
（運行管理サーバ：仮想閉塞区間を適用した運行管理に関する構成）
以下では、図７、図２６から図３１を用いて、仮想閉塞区間を適用した運行管理システムを構成する上で、前述の運行管理サーバ２０１が備えるべき装置について述べる。
【０１２３】
運行管理サーバ２０１は、図７に示すように、プログラム部２２０に区間在線情報生成手段としての区間在線情報生成プログラム２２３及び無線通信制御プログラム２２４をさらに備え、データ領域２３０に各デュアルモード車両１００から送信されてきた個別区間情報からなる全車両分の個別区間情報２３３及び全軌道区間分の区間在線情報２３４をさらに備え、各デュアルモード車両１００との間でデータの送受信を行う無線通信装置２５０をさらに備えている。つまり、データ領域２３０は、個別区間情報を記憶する個別区間情報記憶手段としての機能を備えている。
【０１２４】
無線通信制御プログラム２２４は、デュアルモード車両１００から個別区間情報１３４が送られてきた際に随時受信して各車を識別し、対応する個別区間情報２３３に記録する。その後、区間在線情報生成プログラム２２３に処理を渡し、その処理の終了を待って区間在線情報２３４を各デュアルモード車両に送信する。
【０１２５】
区間在線情報生成プログラム２２３は、無線通信制御プログラム２２４から呼び出され、個別区間情報２３３を加工し、一つの軌道区間内の各仮想閉塞区間の在線状態を示す区間在線情報２３４を生成する。
【０１２６】
個別区間情報２３３は、図２６に示すように、各デュアルモード車両から送られてきた各車の識別ＩＤを元に識別し、併せて送られてきた個別区間情報を格納する。
【０１２７】
区間在線情報２３４は、図２７に示すように、後述の区間在線情報生成プログラム２２３によって生成されるデータで、本発明におけるデュアルモード交通システム１０００内に存在する全ての軌道区間について、各軌道区間に存在する全てのデュアルモード車両の在線状態を、各仮想閉塞区間毎に１ビットで表したデータである。
【０１２８】
（運行管理サーバ：区間在線情報生成処理）
ここで、個別区間情報１３４を受信した運行管理サーバ２０１における各プログラムの具体的な処理の流れについて説明する。
【０１２９】
まず、区間在線情報生成プログラム２２３に基づく処理の流れについて説明する。区間在線情報生成プログラム２２３は、処理装置２１０に読み出され実行されることで、図２８のフローチャートに示す区間在線情報生成処理を処理装置２１０に行わせる。かかる処理は、無線通信制御プログラム２２４に呼び出されることで、随時実行される。なお、ここでは例として、軌道区間ＡＢについて行われる処理を例示するが、他の軌道区間に関してもそれぞれ同様の処理が実行されるものとする。
【０１３０】
処理装置２１０は、まず、軌道区間ＡＢの区間在線情報２３４の全ビットを”０”にする（ステップＳ１２１）。次いで、個別区間情報２３３を参照し、在線している軌道区間２３３ａが「ＡＢ間」であるデュアルモード車両を選出し、選出されたデュアルモード車両が在線している仮想閉塞区間２３３ｂを全て求める（ステップＳ１２２）。その仮想閉塞区間番号に応じた各ビットを”１”にセットしたデータを作成する（ステップＳ１２３）。例えば、デュアルモード車両が在線している仮想閉塞区間が第３仮想閉塞区間及び第５仮想閉塞区間であれば、そのデータは”００１０１００・・・”となる。そのデータを区間在線情報２３４に格納する（ステップＳ１２４）。こうして生成された区間在線情報２３４は、軌道区間ＡＢ内の各ビットに対応する仮想閉塞区間にそれぞれ、その時点でデュアルモード車両が在線していることを表す。
【０１３１】
（運行管理サーバ：無線通信制御処理）
次いで、無線通信制御プログラム２２４に基づく処理の流れについて説明する。無線通信制御プログラム２２４は、処理装置２１０に読み出され実行されることで、図２９のフローチャートに示す無線通信制御処理を処理装置２１０に行わせる。かかる処理は、いずれかのデュアルモード車両１００から個別区間情報１３４を受信すると実行される。
【０１３２】
処理装置２１０は、各デュアルモード車両の車載装置１０１から無線通信装置２５０を介して個別区間情報等を受信する（ステップＳ１４１）と、受信したデータを、各車の識別ＩＤを元に個別区間情報２３３の該当する軌道区間２３３ａ及び仮想閉塞区間２３３ｂに格納する。その後、区間在線情報生成プログラム２２３を呼び出し、個別区間情報等を送信してきたデュアルモード車両がいる軌道区間における区間在線情報２３４を個別区間情報２３３から生成する（ステップＳ１４２）。次いで、生成した区間在線情報２３４を、個別区間情報等を送信してきたデュアルモード車両がいる軌道区間に在線している全てのデュアルモード車両に送信して（ステップＳ１４３）、処理を終了する。
【０１３３】
（運行管理サーバ：在線監視処理）
次いで、在線監視プログラム２２５に基づく処理について説明する。在線監視プログラム２２５は、処理装置２１０に読み出され実行されることで、在線監視処理を処理装置２１０に行わせる。かかる処理は、いずれかのデュアルモード車両１００から個別区間情報１３４を受信すると実行される。
【０１３４】
処理装置２１０は、前述したように、いずれかのデュアルモード車両１００から個別区間情報を受信して全車両の個別区間情報を記録した個別区間情報２３３（図２６参照）が更新されると、当該個別区間情報２３３をデータ領域２３０から読み出し、全デュアルモード車両１００がそれぞれ全軌道区間内の全仮想閉塞区間のいずれに在線するかを示す在線監視画面データを生成し、表示装置２６０に表示させる制御を行う。
【０１３５】
図３０は在線監視画面データに基づく在線監視画面の表示例を示す説明図である。かかる在線監視画面では、各駅に対応する駅アイコンＳと、各駅間の軌道区間内に設定された仮想閉塞区間の各々に対応する仮想閉塞区間アイコンＣと、デュアルモード車両１００を示す車両アイコンＤとが表示される。そして、各仮想閉塞区間アイコンＣには対応する仮想閉塞区間に在線するデュアルモード車両１００が存在する場合に、そのアイコンの表示色が在線を示す所定の色彩に変化すると共に内部には在線車両の識別ＩＤの表示が行われる。また、在線情報２３２（図９参照）等を参照することで当該仮想閉塞区間におけるデュアルモード車両１００の進行方向が判別可能な場合は、車両アイコンＤを、デュアルモード車両１００が在線する仮想閉塞区間アイコンＣの上に、当該デュアルモード車両１００の進行方向に応じた方向に向けて表示しても良い。
【０１３６】
上記在線監視画面の表示を行うために、処理装置２１０は、まず、実際の駅とその間の軌道区間内に設定された仮想閉塞区間に対応するように駅アイコンＳと仮想閉塞区間アイコンＣのレイアウトを行う。
【０１３７】
そして、処理装置２１０は、個別区間情報２３３を参照し、運行路線に存在する各デュアルモード車両１００がいずれの仮想閉塞区間に在線するかを判定し、在線する仮想閉塞区間に対応する仮想閉塞区間アイコンＣの内部に各車両の各車識別ＩＤを表示すると共に在線を示す表示色に切り替える。さらに、各軌道区間内に在線するデュアルモード車両１００の車両アイコンＤを、在線する仮想閉塞区間アイコンＣの上に表示する。
【０１３８】
上記処理はいずれかのデュアルモード車両１００から個別区間情報を受信して個別区間情報２３３が更新されるたびに行われるため、リアルタイムに各デュアルモード車両１００の仮想閉塞区間の位置変化を在線監視画像に反映して表示することができる。
【０１３９】
さらに、上記処理で生成した在線監視画面データ、又は、在線監視画面を生成する際に必要なデータを通信装置２４０を介して送信し、例えば各駅や社内の各事務所などに別途設置された表示装置（コンピュータ等）において受信して表示することもできる。
【０１４０】
（車載装置：区間在線情報表示処理）
再び、車載装置１０１で行われる処理ついて説明する。運行管理サーバ２０１から区間在線情報１３５を無線通信装置１６０により受信すると、処理装置１１０は、プログラム部１２０から区間在線情報表示プログラム１２４を読み込んで区間在線情報表示処理を実行する。
【０１４１】
この区間在線情報表示処理は、前述した通信制御プログラム１２１の処理により区間在線情報１３５が受信されデータ領域１３０に格納されると（図３１（ａ））、走行パターン１３８のデータを生成する（図３１（ｂ））。
【０１４２】
図３１（ａ）に示すように、区間在線情報１３５は、軌道区間内の各仮想閉塞区間について当該仮想閉塞区間の並び順で、デュアルモード車両１００が在線していなければ「０」、在線していれば「１」を羅列した仮想閉塞区間の区間数ビット分のデータである。
【０１４３】
一方、走行パターン１３８とは、自己の車両が在線する仮想閉塞区間と、自己の車両の前方直近の車両が在線する仮想閉塞区間から前方の区間とを「１」、それ以外を「０」として軌道区間内の各仮想閉塞区間について当該仮想閉塞区間の並び順で羅列した仮想閉塞区間の区間数ビット分のデータである。
【０１４４】
走行パターン１３８の生成にあっては、データ領域１３０に記憶されている個別区間情報１３４から、軌道区間内の各仮想閉塞区間について当該仮想閉塞区間の並び順で、自己の車両が在線する区間を「１」、それ以外は「０」を羅列した自車位置情報１３４ａを生成する（図３１（ａ）参照）。
【０１４５】
そして、自車位置情報１３４ａにより区間在線情報１３５に含まれる複数の「１」の中から自己車両を特定し、自己車両の前方で直近の「１」を特定する。さらに、自己車両の前方直近の「１」より前方の仮想閉塞区間については全て「１」に変換することで走行パターン１３８が生成される。
【０１４６】
走行パターン１３８が生成されると、これに基づいて色彩表示パターン１３９が生成される（図３１（ｃ））。
【０１４７】
色彩表示パターン１３９とは、「０」、「１」の羅列データからなる走行パターン１３８を各種の色彩により区分して表示装置１４０で表示させるためのデータである。色彩の区分としては、前方直近の車両が在線する仮想閉塞区間から前の仮想閉塞区間は進入を禁ずる赤色に区分し、赤色の一つ手前の仮想閉塞区間を当該仮想閉塞区間の終端での停止を通告する黄色に区分し、自己車両の在線する仮想閉塞区間から黄色の一つ手前の仮想閉塞区間までを緑色に区分し、自己車両よりも後方の仮想閉塞区間を無着色或いは灰色に区分する。
【０１４８】
色彩表示パターン１３９が生成されると、処理装置１１０は、当該色彩表示パターン１３９の色彩区分に基づくゲージ表示の画像データを生成してナビゲーション画面の一部に組み込み、表示装置１４０に表示させる表示制御を実行する。また、このとき、処理装置１１０は、走行パターン１３８を参照して、ナビゲーション画面のゲージ表示における自己の車両とその前方直近の車両の在線する仮想閉塞区間の上にそれぞれ異なる色彩の逆三角形の自車表示と近接前方車両表示とを行うように表示制御を実行する（図３１（ｄ））。
【０１４９】
（デュアルモード交通システムの効果）
以上のように、デュアルモード交通システム１０００は、各駅間の各々の軌道区間５１０において、その両側に進入ゲート１を設け、各カードリーダー３から進入の要求があると、軌道区間内に対向方向に進行する車両の存在を確認し、存在しない場合にゲートを開いて進入を許可する運行管理を行っている。このため、軌道区間５１０が単線であっても、双方向のデュアルモード車両１００の運行を適切に行うことが可能となる。
【０１５０】
また、デュアルモード交通システム１０００は、進入カードリーダー３及び退出カードリーダー４を軌道区間の両側に設け、各デュアルモード車両ごとに固有のＩＤを有するＩＣカードの提示を求めるという進入又は退出要求の入力行為を要するため、前記デュアルモード車両１００が前記軌道区間への進入要求を入力するまで進入ゲート１及び退出ゲート２を抑止状態に保つことができ、許可のない車両の進入、許可を受けずに退出、等を防止することができる。
【０１５１】
また、デュアルモード交通システム１０００は、運行管理サーバ２０１によって、軌道区間内にデュアルモード車両１００が在線する場合であっても、当該デュアルモード車両１００と進行方向を等しくするデュアルモード車両１００の進入要求に対しては軌道区間内の進入を許可する運行を行っていることから、一定方向について密にデュアルモード車両の運行が行われている場合であっても、渋滞の発生を緩和することを可能とする。
【０１５２】
また、デュアルモード交通システム１０００は、各デュアルモード車両１００の車載装置１０１が自車位置を測位して、在線する仮想閉塞区間を判定すると共に運行管理サーバ２０１に送信し、運行管理サーバ２０１はその個別区間情報２３３を元に各軌道区間の仮想閉塞区間ごとの在線の有無を示す区間在線情報２３４を生成して配信するので、軌道回路などの地上設備を設けることなく、設備コストの低減を図りつつ、同方向に進行する複数車両の的確な運行を行うことが可能となる。
【０１５３】
また、軌道区間内に在線する全てのデュアルモード車両１００を把握するために運行管理サーバ２０１と各デュアルモード車両１００との間で無線通信により送受される区間在線情報１３５，２３４は、各仮想閉塞区間について在線の有無を「０」、「１」で示しているので、送受信されるデータ量の低減を図ることができ、軌道区間内に山岳地帯やトンネルなどの無線通信が不能になる区間が多く存在する場合でも、通信データ量を低減して通信トラフィックを極力削減しつつ、円滑な運行管理することが可能となる。
【０１５４】
また、運行管理サーバ２０１は、各ゲート１，２の開閉状況により軌道区間５１０にデュアルモード車両１００が在線しているかを判断できるので、軌道区間内に車両を検知するための手段を用意する必要がなく、設備コストの低減を図ることが可能となる。
【０１５５】
また、車載装置１０１は、区間在線情報表示プログラム１２４により、表示装置１４０において、最近接車両の在線する仮想閉塞区間の二つ手前までの仮想閉塞区間と、その次の仮想閉塞区間と、最近接車両の在線する仮想閉塞区間から前とをそれぞれ異なる色彩で表示するナビゲーション画面の表示が行われるので、自車の在線している軌道区間おいて、どの仮想閉塞にデュアルモード車両がどのように在線しているかを迅速に確認することができる。
【０１５６】
また、運行管理サーバ２０１は、複数の軌道区間ＡＢ，ＢＣ，ＣＤについて運行管理を行っているので、これらを一括して管理することができ、より柔軟性の高いデュアルモード交通システムを構築することができる。
【０１５７】
また、運行管理サーバ２０１は、在線監視プログラム２２５により、どのデュアルモード車両１００が、どの軌道区間の、何番目の仮想閉塞区間に在線しているかを、運行管理サーバ２０１の表示装置２６０においてリアルタイムで表示することができる。
【０１５８】
また、運行管理サーバ２０１と各ゲート１，２、カードリーダー３，４との間を有線の通信装置２４０を用いて接続することで安定した高速の通信をすることが可能であり、場合によっては通信事業者が提供している既設の通信線を利用することも可能である。
【０１５９】
一方、運行管理サーバ２０１と各デュアルモード車両１００との間を無線通信装置２５０，１６０で接続することで、既設の通信線を不要とし、新たに通信線を敷設する事が難しい遠隔地の場合などでも、柔軟に通信手段を確保することが可能である。
【０１６０】
（その他）
なお、デュアルモード車両１００は、駅等において、軌道から道路へ、道路から軌道へと走行モードを変換することができるので、図１２に示すように、道路上にも運転経路６１０が設定され、その経路に従って、上述の仮想閉塞区間と同様な概念を適用して複数の路上走行区間６１１を定めることができる。これらの路上走行区間６１１でも前述の各仮想閉塞区間５１１の場合と同じように、デュアルモード車両１００はＧＰＳ装置１５０により自車の車両位置を求め、自車の路上走行区間６１１を特定して運行管理サーバ２０１に送信することができるため、運行管理サーバ２０１は道路上の運転経路６１０における各デュアルモード車両１００の運行状態を把握することが可能である。その際、無線通信も仮想閉塞区間５１１と同様に、各路上走行区間６１１の境界の前後の所定距離範囲（例えば、境界の前後１００ｍ）に設定された通信エリア（例えば、通信エリア６２１：図１２参照）で、所定の周期（例えば、０．５秒に１回）で行われるため、各路上走行区間の境界はトンネルやビル等の無線通信の妨げとなるものがない無線通信に好適な場所に設定される。また、仮想閉塞区間と同様に、区間長も均一である必要はない。
【０１６１】
なお、道路上の運転経路６１０についても、運行管理サーバ２０１では、在線監視画面の生成及び表示を行って監視を行い、車載装置１０１では、ナビゲーション画面の生成及び表示を行うことが望ましい。
【０１６２】
なお、ＧＰＳ装置１５０で測位した自車の車両位置を、無線通信の際に個別区間情報と同時に運行管理サーバ２０１に送信するようにすることで、デュアルモード車両１００が運転経路６１０を離れて想定外の道路を走行した場合でも、当該デュアルモード車両１００の位置を運行管理サーバ２０１で把握することができる。
【０１６３】
なお、バスのように一般道路上を運行する路線では、状況に応じて、軌道区間を退出した場所に戻って再度そこから軌道区間に進入するよう設定しても良いし、始めに進入した場所に戻って再度そこから軌道区間に進入するよう設定しても良い。これによって、道路６００と軌道５００を自在に行き来するデュアルモード交通システム１０００が実現できる。
【０１６４】
なお、運行管理サーバ２０１は、各軌道区間内への進入の許可と抑止を行う運行における軌道区間内の在線判断を各ゲート１，２の開閉状況から判断する構成としているが、これに限らず他の方法から在線判断を行っても良い。例えば、区間在線情報２３４を読み出し、該当する軌道区間内の各仮想閉塞区間の在線の有無を判断しても良い。また、在線判断に伴う進行方向の判断は、ゲート１，２の開閉状況から判断しても良いし、予め、各デュアルモード車両のダイヤグラム情報が設定されている場合には、各デュアルモード車両のＩＤから運行予定を読み出して進行方向を判断しても良い。
【０１６５】
なお、各軌道区間内への進入の許可と抑止を行う運行において、軌道区間５１０に対して進入又は退出しようとするデュアルモード車両１００を検出する方法はカードリーダー３，４に限らず、運転者が他の入力操作を行う方法や、ゲート１，２の前にいるデュアルモード車両１００の存在そのものを検知するセンサを設けるなどの他の方法を採用しても良い。
【０１６６】
また、軌道区間からの退出については、ゲートを使用せずに別な方法で退出車両の検出を行うか、退出する車両からを通信などで退出すること自ら伝えることにより、ゲート等によって退出車両を一時停止させない方法を採用しても良い。
【０１６７】
［第２の実施の形態］
次に、図３２から図３９を用いて、本発明における第２の実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００Ａの構成について説明する。なお、第１の実施の形態と重複する構成については、第１の実施の形態と同一の符号を付し、説明を省略することとする。
【０１６８】
本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００Ａは、図３２に示すように、複数のデュアルモード車両１００と、単線の軌道５００の随所に設置された駅Ａ’、駅Ｂ’及び駅Ｃ’と、軌道区間Ａ’Ｂ’及び軌道区間Ｂ’Ｃ’と、各軌道区間毎に進入退出を制御するゲート制御装置４０１と、各軌道区間を含む運行範囲において運行管理を行う地上装置としての運行管理センター２００Ａに設けられた運行管理サーバ２０１Ａ及び各デュアルモード車両１００に設けられた車載装置１０１とを備え、各デュアルモード車両１００の適正な運行管理を行うためのシステムである。
【０１６９】
（デュアルモード車両）
デュアルモード車両１００の車体の構成、及び、走行モード変換用構造体１０については、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【０１７０】
（運行管理の概要）
本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００Ａにおいては、各軌道区間Ａ’Ｂ’、軌道区間Ｂ’Ｃ’において、概ね以下のような運行管理が行われる。
【０１７１】
本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００Ａにあっては、各軌道区間内に在線するデュアルモード車両１００の進行方向が一律等しくなるように、各軌道区間内への進入の抑止を行う。即ち、各駅からデュアルモード車両１００が軌道５００に進入することが可能であり、各駅には、進入退出ゲート３０１及びリモコン受信器３０３が設けられている。そして、デュアルモード車両１００は進入退出ゲート３０１の手前に停止して、デュアルモード車両１００に搭載されたリモコンのスイッチを押すことにより軌道区間への進入要求を送信する。リモコン受信器３０３は進入要求を受信し、その時点で当該軌道区間上に他のデュアルモード車両１００が在線していない場合には進入退出ゲート３０１が開かれる。在線している場合は進入退出ゲート３０１は閉じたままで、在線していたデュアルモード車両１００が当該軌道区間から退出した後、進入退出ゲート３０１が開かれる。
【０１７２】
また、デュアルモード車両１００は、各駅において軌道区間から退出することが可能で、当該軌道区間の終端でデュアルモード車両１００に搭載されたリモコンのスイッチを押すことにより軌道区間からの退出要求を送信する。リモコン受信器３０３は退出要求を受信し、進入退出ゲート３０１を開き、デュアルモード車両１００は軌道区間から退出して一般道路６００へ向かう。道路６００上では路線バスと同様に、交通ルールに従い、所定の路線に従って運行する。
【０１７３】
本実施の形態において、上記の制御は、各軌道区間毎に一つずつ設けられたゲート制御装置４０１によって行われる。ゲート制御装置４０１は、対向して走行するデュアルモード車両１００が軌道区間上に在線していない場合のみ、進入を許可する進入退出ゲート３０１を上げるように制御を行う。ただし、他のデュアルモード車両１００が在線していても、同方向に進行していれば進入を許可しても良い。
【０１７４】
このように、進入退出ゲート３０１の制御を運行管理サーバ２０１Ａから独立させ、各軌道区間毎に分散して設置されたゲート制御装置４０１が制御することにより、運行管理サーバ２０１Ａ又は通信系統に異常が発生した場合でも進入退出ゲート３０１の制御を続けることができ、各ゲート制御装置４０１の何れかにおいて異常が発生した場合でも、他の軌道区間に与える影響を最小限に抑えることができる。
【０１７５】
さらに、本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００Ａにおいても、第１の実施の形態と同様に、軌道区間を複数の区間に分割した仮想閉塞区間を導入する。仮想閉塞区間における制御は運行管理サーバ２０１Ａが行う。
【０１７６】
仮想閉塞区間における運行システムの動作は、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【０１７７】
（各種の地上設備）
以下では、図３２から図３８を用いて、運行管理システムを構成する上で、前述のデュアルモード交通システム１０００Ａが備える地上設備について述べる。
【０１７８】
駅Ａ’（駅Ｃ’）は、図３３に示すように、停車領域７と、停車領域７から軌道区間Ａ’Ｂ’（Ｂ’Ｃ’）への進入の許可及び抑止を行い、軌道区間Ａ’Ｂ’（Ｂ’Ｃ’）から退出し停車領域７に入る際に通過する、進入抑止手段及び退出抑止手段としての進入退出ゲート３０１と、モードインターチェンジ部１０と、デュアルモード車両１００が停車して乗客の乗降を行う地点を表す二つの停車標５（バス停）と、を備えており、停車領域７を介してデュアルモード車両１００が軌道５００と道路６００を相互に乗り入れ可能に接続されている。
【０１７９】
駅Ｂ’は、図３４に示すように、対向するデュアルモード車両１００が行き違うことができるよう設けられた停車領域７と、停車領域７に設けられた双方の運行方向に対応する二つの停車標５と、軌道区間Ａ’Ｂ’と停車領域７との進入退出の際に通過する進入退出ゲート３０１と、停車領域７と軌道区間Ｃ’Ｄ’との進入退出の際に通過する進入退出ゲート３０１と、軌道区間Ｃ’Ｄ’に進入する際に使用するモードインターチェンジ部１０と、軌道区間Ａ’Ｂ’に進入する際に使用するモードインターチェンジ部１０と、を備えている。また、停車領域７は、道路６００に相互に乗り入れ可能に接続されていても良い。
【０１８０】
さらに、駅Ａ’，Ｂ’，Ｃ’のいずれについても、それぞれの進入退出ゲート３０１には、進入要求手段（進入車両検出手段）及び退出要求手段（退出車両検出手段）としてのリモコン受信器３０３と、停車領域から軌道区間への進入が可能であるか不可能であるかを常時表示する信号灯３０５と、進入退出ゲート３０１の外側の地面に設置され、ゲートに接近した車両を検知する外方ループコイル３１１と、同様にゲートの内側の地面に設置された内方ループコイル３１２と、が設けられている。
【０１８１】
外方ループコイル３１１及び内方ループコイル３１２において、接近した車両を検知することで、進入要求又は退出要求を受けた際に、リモコン受信器３０３又はゲート制御装置４０１は、それが進入要求であるか、退出要求であるかを判断することができる。なお、各ループコイル３１１，３１２は接近した車両を検知することが可能であれば、地面に設置されていなくとも良いし、コイル以外のセンサを用いても良い。
【０１８２】
また、各リモコン受信器３０３は、各デュアルモード車両１００に搭載されたリモコンからゲートの開閉要求を受け取ると、受信した情報に含まれるリモコン固有のＩＤを予め登録されているＩＤと比較し、一致した場合に限り進入又は退出の要求があったことをゲート制御装置４０１に送信し、ゲート制御装置４０１によって進入又は退出の許可の判断が行われる。これにより、ＩＤが登録されたリモコンからの要求がない限り各軌道区間内に進入することができず、デュアルモード交通システム１０００Ａに無関係な車両の進入を防止することができる。ここで行われるデュアルモード車両１００とリモコン受信器３０３との間の通信は、電波のみならず、赤外線や接触／非接触ＩＣカード等、固有のＩＤを送受信できるものであれば、どのような形式を用いても良く、ＩＤの登録及びチェックはゲート制御装置４０１において行っても良く、また、ゲートの前で必ずしも停止する必要はなく、徐行して通過する形式でも良い。
【０１８３】
（ゲート制御装置：全体構成）
ゲート制御装置４０１は、各軌道区間毎に一つずつ設置され、当該軌道区間の両端に設置された進入退出ゲート３０１を制御して、各デュアルモード車両１００の当該軌道区間への進入及び抑止の制御を行っている。
【０１８４】
ゲート制御装置４０１は、図３５に示すように、処理装置４１０と、後述の各処理を行うプログラムを格納しているプログラム部４２０と、各プログラムが動作する際に扱うデータを随時格納する書き換え可能なメモリー上に準備されたデータ領域４３０と、運行管理サーバ２０１Ａ、各進入退出ゲート３０１、各リモコン受信器３０３、信号灯３０５、外方ループコイル３１１及び内方ループコイル３１２との通信を行う通信装置２４０とを備えている。例えば、上記処理装置４１０はＣＰＵ、プログラム部４２０はＲＯＭ、データ領域４３０はＲＡＭにより構成される。
【０１８５】
プログラム部４２０には、進入ゲート制御プログラム４２１、退出ゲート制御プログラム４２２を格納している。進入ゲート制御プログラム４２１及び退出ゲート制御プログラム４２２は、処理装置４１０に読み出され実行されることにより、協働して抑止通過決定手段として機能する。
【０１８６】
データ領域４３０には、ゲートＡロック情報４３１、ゲートＢロック情報４３２、在線車両ＩＤリスト情報４３３が、随時読み出し及び書き換え可能な状態で記録されている。
【０１８７】
ゲートＡロック情報４３１及びゲートＢロック情報４３２は、それぞれのゲートからデュアルモード車両１００が進入可能か不可能かを表す情報であって、これに併せて信号灯３０５も「緑」／「赤」を切替え、ゲートの開閉動作が制約されることとなる。
【０１８８】
在線車両ＩＤリスト情報４３３には、図３６に示すように、当該軌道区間に車両が進入を要求する際にリモコンから送信したＩＤが進入した順番と関連づけられて順次記録され、当該軌道区間から退出する際に削除される。また、削除の際には、進入した順番は繰り上げられるようになっている。
【０１８９】
（ゲート制御装置：進入ゲート制御処理、退出ゲート制御処理）
ここで、ゲート制御装置４０１における各プログラムの具体的な処理の流れについて説明する。
【０１９０】
まず、進入ゲート制御プログラム４２１に基づく処理の流れについて説明する。進入ゲート制御プログラム４２１は、処理装置４１０に読み出され実行されることで、図３７のフローチャートに示す進入ゲート制御処理を処理装置４１０に行わせる。かかる処理は、軌道区間への進入要求があると実行される。なお、ここでは例として、軌道区間Ａ’Ｂ’を担当するゲート制御装置４０１により、駅Ａ’側から進入要求があった場合について行われる処理を例示するが、駅Ｂ’側から進入要求があった場合についても同様の処理が、また、他の軌道区間を担当するゲート制御装置４０１についても、同様の処理が実行されるものとする。
【０１９１】
ゲート制御装置４０１の処理装置４１０は、リモコン受信器３０３を経由して、駅Ａ’側の進入退出ゲート３０１の外側で待機しているデュアルモード車両１００からの軌道区間Ａ’Ｂ’への進入要求を受け取ると、進入ゲート制御プログラム４２１に基づく処理を実行する。
【０１９２】
処理装置４１０は、進入要求を受けた駅Ａ’側のリモコン受信器３０３から当該デュアルモード車両１００のＩＤを受信する（ステップＳ１６１）。次いで、処理装置４１０は、ゲートＡロック情報４３１を読み出し、駅Ａ’側の進入退出ゲート３０１から進入が可能かどうかチェックする（ステップＳ１６２）。進入が不可能（ステップＳ１６２；ＮＯ）ならば処理を終了し、進入が可能（ステップＳ１６２；ＹＥＳ）ならば、引き続き、ゲートＢロック情報４３２に「進入不可」を設定し（ステップＳ１６３）、駅Ｂ’側の信号灯３０５を「赤」にする（ステップＳ１６４）。そして、在線車両ＩＤリスト情報４３３に当該デュアルモード車両１００のＩＤを追加し（ステップＳ１６５）、駅Ａ’側の進入退出ゲート３０１を開く（ステップＳ１６６）。その後、ループコイル３１１，３１２によって当該デュアルモード車両１００が進入退出ゲート３０１を通過したことを確認した後、進入退出ゲート３０１を閉じて（ステップＳ１６７）、処理を終了する。
【０１９３】
次に、退出ゲート制御プログラム４２２に基づく処理の流れについて説明する。退出ゲート制御プログラム４２２は、処理装置４１０に読み出され実行されることで、図３８のフローチャートに示す退出ゲート制御処理を処理装置４１０に行わせる。かかる処理は、軌道区間からの退出要求があると実行される。なお、ここでは例として、軌道区間Ａ’Ｂ’に対して駅Ｂ’側から退出要求があった場合について行われる処理を例示するが、駅Ａ’側から退出要求があった場合についても同様の処理が実行されるものとする。
【０１９４】
ゲート制御装置４０１の処理装置４１０は、リモコン受信器３０３を経由して、駅Ｂ’側の進入退出ゲート３０１の内側で待機しているデュアルモード車両１００からの軌道区間Ａ’Ｂ’からの退出要求を受け取ると、退出ゲート制御プログラム４２２に基づく処理を実行する。
【０１９５】
処理装置４１０は、退出要求を受けた駅Ｂ’側のリモコン受信器３０３から当該デュアルモード車両１００のＩＤを受信する（ステップＳ１７１）。次いで、処理装置４１０は、駅Ｂ’側の進入退出ゲート３０１の外方ループコイル３１１上に他のデュアルモード車両がいないことを確認する（ステップＳ１７２）。外方ループコイル３１１上に他のデュアルモード車両がいる場合（ステップＳ１７２；ＮＯ）は、処理を終了し、いない場合（ステップＳ１７２；ＹＥＳ）は、引き続き、駅Ｂ’側の進入退出ゲート３０１を開き（ステップＳ１７３）、ループコイル３１１，３１２によって当該デュアルモード車両１００が進入退出ゲート３０１を通過したことを確認した後、進入退出ゲート３０１を閉じる（ステップＳ１７４）。そして、在線車両ＩＤリスト情報４３３から当該デュアルモード車両１００のＩＤを削除する（ステップＳ１７５）。在線車両ＩＤリスト情報４３３にまだ他のＩＤが残っていれば（ステップＳ１７６；ＮＯ）、そのまま処理を終了し、在線車両ＩＤリスト情報４３３が空になった場合（ステップＳ１７６；ＹＥＳ）は、続いて、ゲートＢロック情報４３２に「進入可」を設定し（ステップＳ１７７）、駅Ｂ’側の信号灯３０５を「緑」にして（ステップＳ１７８）、処理を終了する。
【０１９６】
以上のように、進入ゲート制御プログラム４２１及び退出ゲート制御プログラム４２２は協働して抑止通過決定手段として機能し、在線車両ＩＤリスト情報４３３に対するＩＤの追加、削除及びチェックが在線判断手段として機能し、ゲートのロック及び信号灯３０５への操作が進行方向判断手段として機能することで、軌道区間Ａ’Ｂ’の両端のにおける各進入退出ゲート３０１を制御して、各デュアルモード車両１００の軌道区間への進入及び抑止の制御を行っている。なお、進入ゲート制御プログラム４２１及び退出ゲート制御プログラム４２２は、更新されたデータ領域４３０の各情報、外方ループコイル３１１及び内方ループコイル３１２の検知状況、進入退出ゲート３０１の開閉状況を、必要に応じて、運行管理サーバ２０１Ａへ送信することとしても良い。
【０１９７】
（運行管理サーバ：全体構成）
運行管理サーバ２０１Ａは、各駅及び各軌道区間との通信に支障が少ない場所に設けられた運行管理センター２００Ａに設置されており、図３９に示すように、処理装置２１０と、後述の各処理を行うプログラムを格納しているプログラム部２２０Ａと、各プログラムが動作する際に扱うデータを随時格納する書き換え可能なメモリー上に準備されたデータ領域２３０Ａと、ゲート制御装置４０１との通信を行う通信装置２４０と、各デュアルモード車両１００の車載装置１０１と各種情報の通信を行う無線通信装置２５０と、在線監視処理で使用される表示装置２６０とを備え、第１の実施の形態において説明したように、仮想閉塞区間を用いて一の軌道区間上を複数のデュアルモード車両１００が同じ方向に走行する運行管理を実現する。
【０１９８】
プログラム部２２０Ａには、区間在線情報生成プログラム２２３、無線通信制御プログラム２２４及び在線監視プログラム２２５を格納している。区間在線情報生成プログラム２２３、無線通信制御プログラム２２４及び在線監視プログラム２２５は、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。なお、在線監視プログラム２２５においては、ゲートＡロック情報４３１及びゲートＢロック情報４３２を参照するか、外方ループコイル３１１及び内方ループコイル３１２の検知状況並びに進入退出ゲート３０１の開閉状況を参照することで、各仮想閉塞区間におけるデュアルモード車両１００の進行方向が判別可能であるため、車両アイコンＤを、デュアルモード車両１００が在線する仮想閉塞区間アイコンＣの上に、当該デュアルモード車両１００を進行方向に応じた方向に向けて表示することができる。
【０１９９】
データ領域２３０Ａには、個別区間情報２３３及び区間在線情報２３４が、随時読み出し及び書き換え可能な状態で記録されている。個別区間情報２３３及び区間在線情報２３４は、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【０２００】
通信装置２４０、無線通信装置２５０及び表示装置２６０は、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【０２０１】
デュアルモード車両１００に搭載される車載装置１０１に関しても、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【０２０２】
（デュアルモード交通システムの効果）
ここでは、デュアルモード交通システム１０００Ａにより得られる効果のうち、前述した交通システム１０００との共通部分により得られる効果については記載を省略する。
【０２０３】
デュアルモード交通システム１０００Ａは、各駅間の各々の軌道区間５１０において、その両側に進入退出ゲート３０１を設け、各リモコン受信器３０３から進入の要求があると、軌道区間内に対向方向に進行する車両の存在を確認し、存在しない場合にゲートを開いて進入を許可する運行管理を行っている。このため、軌道区間５１０が単線であっても、双方向のデュアルモード車両１００の運行を適切に行うことが可能となる。
【０２０４】
また、デュアルモード交通システム１０００Ａは、リモコン受信器３０３を軌道区間の両側に設け、各デュアルモード車両ごとに固有のＩＤを有するリモコンによる進入又は退出要求の入力行為を要するため、前記デュアルモード車両１００が前記軌道区間５１０への進入要求を入力するまで進入退出ゲート３０１を抑止状態に保つことができ、許可のない車両の進入、許可を受けずに退出、等を防止することができる。
【０２０５】
また、デュアルモード交通システム１０００Ａは、運行管理サーバ２０１Ａ及びゲート制御装置４０１によって、軌道区間内にデュアルモード車両１００が在線する場合であっても、当該デュアルモード車両１００と進行方向を等しくするデュアルモード車両１００の進入要求に対しては軌道区間内の進入を許可する運行を行っていることから、一定方向について密にデュアルモード車両の運行が行われている場合であっても、渋滞の発生を緩和することを可能とする。
【０２０６】
また、運行管理サーバ２０１Ａは、各進入退出ゲート３０１の開閉状況等により軌道区間５１０にデュアルモード車両１００が在線しているかを判断できるので、軌道区間内に車両を検知するための手段を用意する必要がなく、設備コストの低減を図ることが可能となる。
【０２０７】
また、進入退出ゲート３０１を制御して単線の軌道区間５１０におけるデュアルモード車両１００の双方向の運行を司るゲート制御装置４０１と、各デュアルモード車両１００と無線通信を行って軌道区間５１０内の複数の仮想閉塞区間５１１に在線する複数のデュアルモード車両１００を統括する運行管理サーバ２０１Ａとで、役割を分担することによって、有線及び無線通信網や、ゲート制御装置４０１に異常が発生した場合でも、正常に機能しているゲート制御装置４０１の管理下にある軌道区間５１０においては安全に単線双方向の運行を続行することができ、影響を最小限に抑えることが可能である。
【０２０８】
（その他）
なお、ゲート制御装置４０１は、各軌道区間内への進入の許可と抑止を行う運行において、在線車両ＩＤリスト情報４３３に対するＩＤの追加、削除及びチェックによって軌道区間内の在線判断を行う構成としているが、これに限らず他の方法から在線判断を行っても良い。例えば、ゲートＡロック情報４３１及びゲートＢロック情報４３２を参照し、該当する軌道区間内の在線の有無を判断しても良い。また、在線判断に伴う進行方向の判断は、予め、各デュアルモード車両のダイヤグラム情報が設定されている場合には、各デュアルモード車両のＩＤから運行予定を読み出して進行方向を判断しても良い。
【０２０９】
なお、各軌道区間内への進入の許可と抑止を行う運行において、軌道区間５１０に対して進入又は退出しようとするデュアルモード車両１００を検出する方法はリモコン受信器３０３に限らず、運転者が他の入力操作を行う方法や、進入退出ゲート３０１の前にいるデュアルモード車両１００の存在そのものを検知するセンサ、例えば、ループコイル等を用いるなどの他の方法を採用しても良い。
【０２１０】
また、軌道区間５１０からの退出については、ゲートを使用せずに別な方法で退出車両の検出を行うか、退出する車両からを通信などで退出すること自ら伝えることにより、ゲート等によって退出車両を一時停止させない方法を採用しても良い。
【０２１１】
なお、デュアルモード交通システム１０００Ａでは、軌道区間への進入車両と退出車両の両方の通過を一つの進入退出ゲート３０１で規制する構成としているが、デュアルモード交通システム１０００のようにゲートを個別化しても良い。また、逆に、デュアルモード交通システム１０００に進入車両と退出車両の両方規制する進入退出ゲート３０１を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０２１２】
【図１】本発明における第１の実施の形態に係るデュアルモード交通システムの構成図である。
【図２】図２（Ａ）はデュアルモード車両及び走行モード変換用構造体の平面図、図２（Ｂ）は側面図である。
【図３】駅Ａに設けられた地上設備の構成を示す斜視図である。
【図４】駅Ｂに設けられた地上設備の構成を示す斜視図である。
【図５】駅Ｃに設けられた地上設備の構成を示す斜視図である。
【図６】駅Ｄに設けられた地上設備の構成を示す斜視図である。
【図７】デュアルモード交通システムの運行管理サーバの構成を示すブロック図である。
【図８】ゲート開閉要求情報のデータ構成を示す概念図である。
【図９】在線情報のデータ構成を示す概念図である。
【図１０】ゲート開閉要求情報記録処理を示すフローチャートである。
【図１１】抑止通過決定処理を示すフローチャートである。
【図１２】駅と駅の間の軌道区間に設定された複数の仮想閉塞区間と、一般道路の運転経路に設定された複数の路上走行区間を示す説明図である。
【図１３】デュアルモード車両の車載装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】車載装置１０１による無線通信の実行の時期及び場所を示す説明図である。
【図１５】車両識別情報のデータ構成を示す概念図である。
【図１６】区間在線情報のデータ構成を示す概念図である。
【図１７】閉塞区間情報データベースのデータ構成を示す概念図である。
【図１８】キロ程管理データベースのデータ構成を示す概念図である。
【図１９】通信制御処理を示すフローチャートである。
【図２０】個別区間判定処理を示すフローチャートである。
【図２１】キロ程割出処理を示すフローチャートである。
【図２２】走行位置から現在地キロ程を割り出す際の原理を示す説明図である。
【図２３】現在地キロ程を割り出す際の別な判定用範囲を示す説明図である。
【図２４】現在地キロ程を割り出す際の別な判定用範囲を示す説明図である。
【図２５】現在地キロ程を割り出す際の別な判定用範囲を示す説明図である。
【図２６】個別区間情報のデータ構成を示す概念図である。
【図２７】区間在線情報のデータ構成を示す概念図である。
【図２８】区間在線情報生成処理を示すフローチャートである。
【図２９】無線通信制御処理を示すフローチャートである。
【図３０】在線監視画面データに基づく在線監視画面の表示例を示す説明図である。
【図３１】区間在線情報表示処理の処理を順番に示す説明図であり、図３１（ａ）は区間在線情報を取得する工程を示し、図３１（ｂ）は走行パターンのデータを生成する工程を示し、図３１（ｃ）は色彩表示パターンのデータを生成する工程を示し、図３１（ｄ）はナビゲーション画面の表示制御工程を示す。
【図３２】本発明における第２の実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００Ａの構成図である。
【図３３】駅Ａ’及び駅Ｃ’に設けられた地上設備の構成を示す斜視図である。
【図３４】駅Ｂ’に設けられた地上設備の構成を示す斜視図である。
【図３５】デュアルモード交通システムのゲート制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３６】在線車両ＩＤリスト情報のデータ構成を示す概念図である。
【図３７】進入ゲート制御処理を示すフローチャートである。
【図３８】退出ゲート制御処理を示すフローチャートである。
【図３９】デュアルモード交通システムの運行管理サーバの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０２１３】
１ 進入ゲート（進入抑止手段）
２ 退出ゲート（退出抑止手段）
３ 進入カードリーダー（進入要求手段、進入車両検出手段）
４ 退出カードリーダー（退出要求手段、退出車両検出手段）
５１ ＧＰＳ衛星
１００ デュアルモード車両
１０１ 車載装置
１１０，２１０，４１０ 処理装置
１２０，２２０，２２０Ａ，４２０ プログラム部
１２１ 通信制御プログラム
１２２ 個別区間判定プログラム（個別区間判定手段）
１２３ キロ程割出プログラム
１２４ 区間在線情報表示プログラム（運行路線情報報知手段）
１３０ データ領域（識別番号記憶部）
１３１ 車両識別情報
１３２ 地球座標系座標情報
１３３ キロ程情報
１３４ 個別区間情報
１３５，２３４ 区間在線情報
１４０ 表示装置（運行路線情報報知手段）
１５０ ＧＰＳ装置（自車測位手段）
１６０，２５０ 無線通信装置（無線通信手段）
１７０ 閉塞区間情報ＤＢ（閉塞区間情報記憶手段）
１８０ キロ程管理ＤＢ
２００，２００Ａ 運行管理センター
２０１，２０１Ａ 運行管理サーバ（地上装置）
２２１ 抑止通過決定プログラム（抑止通過決定手段、在線判断手段、進行方向判断手段）
２２２ ゲート開閉要求情報記録プログラム
２２３ 区間在線情報生成プログラム（区間在線情報生成手段）
２２４ 無線通信制御プログラム
２２５ 在線監視プログラム（在線監視手段）
２３０，２３０Ａ データ領域（個別区間情報記憶手段）
２３１ ゲート開閉要求情報
２３２ 在線情報
２３３ 個別区間情報
２４０ 通信装置
２６０ 表示装置（在線監視手段）
３０１ 進入退出ゲート（進入抑止手段、退出抑止手段）
３０３ リモコン受信器（進入要求手段、進入車両検出手段、退出要求手段、退出車両検出手段）
３０５ 信号灯
３１１ 外方ループコイル（進入車両検出手段）
３１２ 内方ループコイル（退出車両検出手段）
４０１ ゲート制御装置（地上装置）
４２１ 進入ゲート制御プログラム（抑止通過決定手段、在線判断手段、進行方向判断手段）
４２２ 退出ゲート制御プログラム（抑止通過決定手段、在線判断手段、進行方向判断手段）
４３０ データ領域
４３１ ゲートＡロック情報
４３２ ゲートＢロック情報
４３３ 在線車両ＩＤリスト情報
５００ 軌道
５１０ 軌道区間
５１１ 仮想閉塞区間
５２１，６２１ 通信エリア
６００ 一般道路
６１０ 運転経路
６１１ 路上走行区間
１０００，１０００Ａ デュアルモード交通システム
Ｒ レール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュアルモード交通システム、特にデュアルモード車両の運行管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、都市部への人口集中に伴い、地方山村部における過疎化が進行しており、この過疎化は、地方鉄道線（いわゆるローカル線）や地方路線バスの利用者の減少をもたらしている。このため、鉄道事業者やバス事業者は、運行管理コスト等を削減するために、地方鉄道線や地方路線バスに代わる新たな交通システムを創出する必要に迫られている。
【０００３】
このような状況において、近年、軌道走行と道路走行との双方が可能な車両（以下、「デュアルモード車両」という）の開発が進められ、鉄道と道路とのシームレス化を行って鉄道車両とバスの双方の利点を生かす交通システム（以下、「デュアルモード交通システム」という）を構築して、車両コストの削減、メンテナンスコストの削減、運転コストの削減等を実現させようとする動きがある。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方、鉄道システムにおいては、ＧＰＳ衛星（GPS：Global Positioning System）からの電波を受信して車両の地球座標系座標（緯度・経度）を測位することにより鉄道車両の位置を認識する鉄道システムが知られている（特許文献２参照）。この鉄道システムでは、鉄道車両にＧＰＳ受信機と無線通信装置とを備え、鉄道車両から受信したＧＰＳデータに基づき、運行監視センタが当該鉄道車両と後方鉄道車両との車間距離を算出し、車間距離が所定範囲内になった場合に、後方鉄道車両に警報信号を送信して鉄道車両の衝突を防いでいる。
【特許文献１】特許第３６７９１０８号公報
【特許文献２】特開２００３−２００８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
デュアルモード交通システムにおいても、鉄道と道路それぞれにおける運行の管理のみならず、鉄道から道路、道路から鉄道への相互の乗り入れを実現するシステム、及び、鉄道が単線区間の場合にデュアルモード車両が鉄道へ進入し、双方向への運行を行う場合に好適なシステムはこれまで開発されていない。
【０００６】
また、上記の鉄道区間においては、低コスト実現のために地上設備を極力廃し、一方では、一定の区間に複数のデュアルモード車両を在線させるため、その一区間を複数の閉塞区間に分割したいという要請もある。
【０００７】
また、山岳地帯やトンネルの存在などにより、無線通信が不能になる区間が多く存在するため、通信データ量を低減して通信トラフィックも極力削減する必要もある。
【０００８】
本発明は、道路及び鉄道における複数のデュアルモード車両の双方向の運行管理を好適なシステムで行うデュアルモード交通システムを構築することを一の目的とし、さらに、当該単線区間に通信不能な区間が存在し得る無線通信を介してデュアルモード車両の車両位置を把握する仮想閉塞を実現する場合に、限られた情報でも複数のデュアルモード車両の在線をより確実に把握して安全運行を実現するデュアルモード交通システムを低コストに構築することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
道路走行及び軌道走行可能な複数のデュアルモード車両の運行管理を行うデュアルモード交通システムであって、
軌道上の所定の軌道区間の両端にそれぞれ設置され、デュアルモード車両の前記軌道区間内における軌道上への進入の許可と抑止とを切り替え可能な進入抑止手段と、
前記各進入抑止手段の手前にそれぞれ設置され、前記軌道区間へ進入しようとするデュアルモード車両を検出する進入車両検出手段と、
前記軌道区間の両端にそれぞれ設置され、前記デュアルモード車両の前記軌道区間からの退出を検出する退出車両検出手段と、
を備え、さらに、
前記軌道区間内にデュアルモード車両が在線しているかどうかを判断する在線判断手段と、前記各進入車両検出手段でのデュアルモード車両検出時に、前記在線判断手段により前記軌道区間内にデュアルモード車両が在線しないと判断されると、対応する前記進入抑止手段を進入可能状態とする抑止通過決定手段と、を具備する地上装置と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記進入車両検出手段は、前記デュアルモード車両の前記軌道区間内の進入要求を入力する進入要求手段であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記軌道区間の両端にそれぞれ設置され、デュアルモード車両の前記軌道区間内における軌道上からの退出の許可と抑止とを切り替え可能な退出抑止手段を備え、
前記退出車両検出手段は、前記各退出抑止手段の手前にそれぞれ設置され、前記デュアルモード車両の前記軌道区間外への退出要求を入力する退出要求手段であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか一項に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記在線判断手段は、前記軌道区間にデュアルモード車両が在線しているかどうかの判断を、前記進入車両検出手段及び退出車両検出手段の検出の状況に応じて行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記地上装置は、前記軌道区間内に在線するデュアルモード車両の進行方向を判断する進行方向判断手段を備え、
前記抑止通過決定手段は、前記各進入車両検出手段でのデュアルモード車両検出時に、前記軌道区間内に対向方向に進行するデュアルモード車両が在線しないと判断されると、対応する前記進入抑止手段を進入可能状態とすることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のデュアルモード交通システムであって、
複数の前記デュアルモード車両はそれぞれ、
ＧＰＳ衛星（GPS：Global Positioning System）を利用して自車の車両位置を測位する自車測位手段と、
前記軌道区間を複数の仮想閉塞区間に分割して当該各仮想閉塞区間の位置範囲情報を記憶する閉塞区間情報記憶手段と、
前記自車測位手段で測位した車両位置を用いて自車がどの前記仮想閉塞区間に在線しているかを判定する個別区間判定手段と、
前記個別区間判定手段で判定した自車の車両位置を表す個別区間情報を前記地上装置へ送信し、前記軌道区間の各仮想閉塞区間に他のデュアルモード車両がどのように在線しているかを表す区間在線情報を、前記地上装置から受信する無線通信手段と、
前記区間在線情報を元に前記軌道区間の他のデュアルモード車両の在線状態を運転席に表示する運行路線情報報知手段と、
を具備する車載装置を備え、
前記地上装置は、
各デュアルモード車両から受信した前記個別区間情報を記憶する個別区間情報記憶手段と、
前記各デュアルモード車両から受信した前記個別区間情報を用いて前記区間在線情報を生成する区間在線情報生成手段と、
前記各デュアルモード車両からそれぞれの前記個別区間情報を受信し、当該各デュアルモード車両に前記区間在線情報を送信する無線通信手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記在線判断手段は、前記軌道区間にデュアルモード車両が在線しているかどうかの判断を、前記区間在線情報生成手段が生成する区間在線情報を用いて行うことを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記閉塞区間情報記憶手段は、前記軌道区間におけるそれぞれの前記仮想閉塞区間の全ての境界が前記デュアルモード車両の無線通信手段の通信可能領域に配置された前記各仮想閉塞区間の位置範囲情報を記憶することを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項６から８の何れか一項に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記区間在線情報生成手段が生成する前記区間在線情報は、
前記軌道区間内の各仮想閉塞区間ごとにデュアルモード車両の在線／不在線を示す情報であることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、請求項６から９の何れか一項に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記運行路線情報報知手段は、前記地上装置から受信した前記区間在線情報を元に、前記軌道区間の全仮想閉塞区間におけるデュアルモード車両の在線／不在線を識別可能に表示し、自車が在線する仮想閉塞区間についてに他の仮想閉塞区間の表示と区別可能に表示することを特徴とする。
【００１９】
請求項１１に記載の発明は、請求項６から１０の何れか一項に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記運行路線情報報知手段は、前記地上装置から受信した前記区間在線情報を元に、自車の在線する仮想閉塞区間から、前方で最も接近しているデュアルモード車両の在線する仮想閉塞区間の二つ手前までの仮想閉塞区間と、その次の仮想閉塞区間と、前記最も接近しているデュアルモード車両の在線する仮想閉塞区間から前の仮想閉塞区間とをそれぞれ異なる色彩で表示することを特徴とする。
【００２０】
請求項１２に記載の発明は、請求項１から１１の何れか一項に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記地上装置は、複数の前記軌道区間を同時に管理する機能をさらに有することを特徴とする。
【００２１】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のデュアルモード交通システムであって、
前記車載装置は、前記地上装置に個別区間情報を送信する際にこれに伴って付与される、それぞれのデュアルモード車両に固有の識別番号を記憶する識別番号記憶部を備え、
前記地上装置は、
前記個別区間情報記憶手段に、前記識別番号を前記個別区間情報と対応させて記憶する機能をさらに有し、
前記個別区間情報記憶手段から前記識別番号と前記個別区間情報を読み取り、複数の軌道区間におけるそれぞれの閉塞区間にどのデュアルモード車両が在線しているかを表示する在線監視手段をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載の発明によれば、単線区間内に軌道区間を設定することにより、当該軌道区間内にデュアルモード車両が在線しないと判断されると軌道区間内へのデュアルモード車両の進入を許可する運行が行われるので、道路及び鉄道の相互に乗り入れを行うる複数の前記デュアルモード車両の単線区間における双方向の運行管理を好適に行うデュアルモード交通システムを構築することができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、前記デュアルモード車両が前記軌道区間への進入要求を入力するまで前記進入抑止手段を抑止状態に保つことができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、前記デュアルモード車両が前記軌道区間から退出する際に、退出要求を入力するまで前記退出抑止手段を抑止状態に保つことができる。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、前記在線判断手段は、前記進入車両検出手段及び前記退出車両検出手段の検出状況を順を追って確認することで、前記軌道区間にデュアルモード車両が在線しているかどうかを判断することができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明によれば、前記デュアルモード車両が前記軌道区間へ進入しようとした際に、既に他のデュアルモード車両が在線している場合でも、進行方向が同一であれば、複数の後続のデュアルモード車両を前記軌道区間に在線させることができる。
【００２７】
請求項６に記載の発明によれば、ＧＰＳ衛星により自車位置を測位して軌道区間内に設定されたいずれの仮想閉塞区間に在線するかを判定するので、軌道回路などの地上設備を用いることなく、複数の仮想閉塞区間に分割された軌道区間内において複数のデュアルモード車両の同方向への走行について運行を行うことが可能となる。従って、設備コストの低減を図ることが可能となる。
また、軌道区間内に在線する全ての車両を把握するために地上装置と各車両との間で無線通信により送受される個別区間情報及び区間在線情報は、車両が在線する区間を特定可能な情報量であれば足りるので、軌道区間内に、山岳地帯やトンネルなどの無線通信が不能になる区間が多く存在する場合でも、通信データ量を低減して通信トラフィックも極力削減することが可能となる。
【００２８】
請求項７に記載の発明によれば、前記在線判断手段は、前記区間在線情報生成手段が生成する区間在線情報を参照するだけで即座に前記軌道区間にデュアルモード車両が在線しているかどうかを判断することができる。
【００２９】
請求項８に記載の発明によれば、前記デュアルモード車両は前記閉塞区間情報記憶手段を参照することで、前記自車測位手段を用いて測位した自車の車両位置から、自車が現在どの軌道区間のどの閉塞区間に在線しているか、及び、自車が前記無線通信手段の通信可能領域に入ったかどうかを判断することができる。従って、仮想閉塞区間の境界で車載装置の無線通信手段から地上装置に対する通信を行うことで、より確実に自車の在線する仮想閉塞区間を地上装置に送信することが出来る。また、仮想閉塞区間の境界で地上装置に対する通信を行うことで、在線する仮想閉塞区間が変化した場合にいち早く地上装置に送信することが可能となる。従って、車載装置からの通信は境界の前後に渡って繰り返し行うことが望ましい。
【００３０】
請求項９に記載の発明によれば、無線通信を介してデュアルモード車両の車両位置を把握する仮想閉塞を実現する場合に、区間在線情報を各仮想閉塞区間ごとにデュアルモード車両の在線／不在線を示す情報とすることにより送信情報の低減を図ることが出来、通信トラフィックも極力削減することが可能となる。
【００３１】
請求項１０に記載の発明によれば、前記デュアルモード車両の運転士は、前記運行路線情報報知手段の表示を視覚により確認できるので、自車の在線している軌道区間おいて、どの仮想閉塞にデュアルモード車両がどのように在線しているかを迅速に確認することができる。
【００３２】
請求項１１に記載の発明によれば、自車の在線する仮想閉塞区間から、前方で最も接近しているデュアルモード車両の在線する仮想閉塞区間の二つ手前までの仮想閉塞区間は自由に進むことができ、その次の仮想閉塞区間は徐行、前記最も接近するデュアルモード車両の在線する仮想閉塞区間から前は停止と言うルールの下で、自車が在線している仮想閉塞区間から、さらに何区間進むことができるか、あと何区間で徐行すべきか、停止しなければならないかを視覚的に認識することができる。
また、軌道区間内の全ての車両を把握するのではなく、自車が進行可能な区間が表示されるので、走行時の減速、停車等の判断を容易且つ瞬間的に行うことが出来る。
【００３３】
請求項１２に記載の発明によれば、軌道に連続して並ぶ複数の前記軌道区間がさらに長い区間を構成している場合でも、星形や網目状など複数の前記軌道区間が複雑に配置されている場合でも、前記地上装置は一括して管理することができ、より柔軟性の高いデュアルモード交通システムを構築することができる。
【００３４】
請求項１３に記載の発明によれば、どのデュアルモード車両が、どの軌道区間の、何番目の仮想閉塞区間に在線しているかを、前記地上装置においてリアルタイムで表示し、把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
［第１の実施の形態］
以下、図１から図３１を用いて、本発明における第１の実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００の構成について説明する。
【００３６】
本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００は、図１に示すように、複数のデュアルモード車両１００と、単線の軌道５００の随所に設置された駅Ａ、駅Ｂ、駅Ｃ及び駅Ｄと、軌道区間ＡＢ、軌道区間ＢＣ及び軌道区間ＣＤと、各軌道区間を含む運行範囲において運行管理を行う地上装置としての運行管理センター２００に設けられた運行管理サーバ２０１及び各デュアルモード車両１００に設けられた車載装置１０１とを備え、各デュアルモード車両１００の適正な運行管理を行うためのシステムである。
【００３７】
（デュアルモード車両）
デュアルモード車両１００は、図２に示すように、車体１０２、車体１０２の前方及び後方に配設されたタイヤ用車軸１０３ａ，１０４ａを中心に回転する前方ゴムタイヤ１０３及び後方ゴムタイヤ１０４、車体１０２の前方及び後方に昇降自在に配設された案内輪用車軸１０５ａ，１０６ａを中心に回転する軌道走行用の前方案内輪１０５及び後方案内輪１０６、デュアルモード車両１００の前方ゴムタイヤ１０３の操舵方向や後方ゴムタイヤ１０４の回転状態等を制御する図示されていない制御装置、等を備えて構成されている。デュアルモード車両１００は、前方ゴムタイヤ１０３及び後方ゴムタイヤ１０４による道路走行モードと、前方案内輪１０５、後方案内輪１０６及び後方ゴムタイヤ１０４による軌道走行モードと、の双方を自在に切り換えて実現させることができるものである。
【００３８】
車体１０２は、図２に示すようなマイクロバスの車体１０２を採用しており、運転手を含めて約３０人を搭乗させることができる。前方ゴムタイヤ１０３は、車体１０２の運転席のハンドルにより操舵することができる。後方ゴムタイヤ１０４は、タイヤ用車軸１０４ａに左右２本ずつ軸支され、図示されていないエンジン及び動力伝達装置によって駆動される前方案内輪１０５及び後方案内輪１０６は、鉄等の金属で構成され、図示されていない油圧アクチュエータの伸縮により上方及び下方に移動する。つまり、道路走行時においては、上方に移動させて、前方ゴムタイヤ１０３及び後方ゴムタイヤ１０４を接地させ、軌道走行時には、前方案内輪１０５及び後方案内輪１０６を下方に移動させて、軌道５００のレールＲ上面に当接させ、前方ゴムタイヤ１０３を上方に浮かせると共に後方ゴムタイヤ１０４の内側輪のみをレールに接地させて当該後方ゴムタイヤ１０４の回転駆動により走行を可能とする。
【００３９】
デュアルモード車両１００は、走行モード変換用構造体１０が設置されたモードインターチェンジ部で道路走行モードと軌道走行モードとの走行モード変換を行う。走行モード変換用構造体１０は、図２に示すように、デュアルモード車両１００の前方ゴムタイヤ１０３及び後方ゴムタイヤ１０４を当接させると共に軌道５００の周辺においてレールＲの上面とほぼ等しい高さにコンクリートやアスファルトが盛られた平坦状のタイヤ当接面２１を有する複合構造体２０と、複合構造体２０上に配設される軌道案内体３０と、を備えて構成されている。
【００４０】
軌道案内体３０は、複合構造体２０の前後方向略中央位置に配置され、軌道走行モードで前進するデュアルモード車両１００の前方案内輪１０５及び後方案内輪１０６の内側面に当接させて、軌道５００の中心に対するデュアルモード車両１００の位置合わせを行うものである。軌道案内体３０は、一対のレールＲにまたがって載置された平板部３１と、この平板部３１の上面に設けられ、一対のレールＲの間において平面視で一対のレールＲの中心位置から前進方向に向かうに従って各レールＲの間隙幅まで拡幅する略くさび状を呈した案内板３２と、平板部３１の前端部に連接された傾斜部３３と、を有している。この軌道案内体３０は複合構造体２０に固定されている。そして、各案内輪１０５，１０６を下ろした状態で前進走行するデュアルモード車両１００の各案内輪１０５，１０６の内側側面が案内板３２の左右に拡幅する方向に延びた左右端面３２ａにそれぞれ当接し、各レールＲ上に案内される。
【００４１】
以上のように、デュアルモード車両１００は、モードインターチェンジ部の走行モード変換用構造体１０のタイヤ当接面２１上で、各案内輪１０５，１０６を下降させて走行モード変換用構造体１０に向けて走行させると、軌道５００に導くことができ、また、タイヤ当接面２１上で各案内輪１０５，１０６を上昇させることで軌道５００から脱することができる。
【００４２】
（運行管理の概要）
本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００においては、各軌道区間ＡＢ、ＢＣ、ＣＤにおいて、概ね以下のような運行管理が行われる。
【００４３】
本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００にあっては、各軌道区間内に在線するデュアルモード車両１００の進行方向が一律等しくなるように、各軌道区間内への進入の抑止を行う。即ち、各駅からデュアルモード車両１００が軌道５００に進入することが可能であり、各駅には、進入ゲート１及び進入カードリーダー３が設けられている。そして、デュアルモード車両１００は進入ゲート１の手前に停止して、進入カードリーダー３にＩＣカードをかざす。その時点で当該軌道区間上に他のデュアルモード車両１００が在線していない場合には進入ゲート１が開かれる。在線している場合は進入ゲート１は閉じたままで、在線していたデュアルモード車両１００が当該軌道区間から退出した後、進入ゲート１が開かれる。
【００４４】
また、各駅には、当該軌道区間の退出ゲート２及び退出カードリーダー４が設けられており、退出カードリーダー４にＩＣカードをかざすことで退出ゲート２が開かれ、軌道区間から退出し、一般道路６００へ向かう。道路６００上では路線バスと同様に、交通ルールに従い、所定の路線に従って運行する。
【００４５】
また、各ゲート１，２の内側には、デュアルモード車両１００が道路走行モードから軌道走行モードへモード変換を行うためのモードインターチェンジ部が設けられている。
【００４６】
そして、運行管理センター２００に設置された運行管理サーバ２０１は、対向して走行するデュアルモード車両１００が軌道区間上に在線していない場合のみ進入ゲート１を上げるように各進入ゲート１の動作制御を行う。ただし、後述のように、他のデュアルモード車両１００が在線していても、同方向に進行していれば進入ゲート１を上げても良い。
【００４７】
さらに、本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００においては、前述の軌道区間に同方向に進行する複数のデュアルモード車両１００を在線させても安全な運行管理ができるようにするため、当該軌道区間を複数の区間に分割した仮想閉塞区間を導入する。
【００４８】
ここで、閉塞区間とは、軌道に並んで設定され、一つの区間について同方向に進行する車両を一つしか進入させないように運行させるための区間をいう。つまり、連続して並ぶ二つの閉塞区間において、前の閉塞区間に車両が在線しているときには当該車両が当該閉塞区間から退出しない限り後ろの閉塞区間に在線する車両は前の閉塞区間に進入することが規制される運行が行われる。
【００４９】
通常の閉塞区間の場合には、各閉塞区間ごとに設けられた軌道回路を用いて各車両が在線する閉塞区間を認識し、信号により各車両に進行の許可と規制を促すことが一般的に行われるが、「仮想閉塞区間」は、軌道回路や信号等の実体的な設備を使用せずに、無体的なデータの上で仮想閉塞区間を定義すると共に、各車両の現在位置を検知して各車両がどの仮想閉塞区間に在線するか、進行又は停止すべきかという内容が全てデータの送受により行われる。
【００５０】
上述の運行システムは、概ね以下のような動作を行うことで仮想閉塞区間を実現する。各デュアルモード車両１００は、車載装置に備えられたＧＰＳ装置により自車の車両位置を測位して自車の在線する仮想閉塞区間を特定し、それを個別区間情報として運行管理センター２００に設置された運行管理サーバ２０１に送信する。運行管理サーバ２０１では各デュアルモード車両１００から送られた個別区間情報を元に、当該軌道区間毎のデュアルモード車両１００の在線状態を表す区間在線情報を生成し、各デュアルモード車両１００に送信する。各デュアルモード車両１００では、区間在線情報に基づいて、表示装置１４０に停止・減速等の情報を表示する。
【００５１】
これにより、自車が在線している軌道区間の各仮想閉塞区間に、他のデュアルモード車両１００がどのように在線しているかを、視覚的に認識することができ、当該軌道区間に複数のデュアルモード車両１００を在線させても安全な運行が実現可能なデュアルモード交通システムを構築できる。
【００５２】
（各種の地上設備）
以下では、図３から図１１を用いて、運行管理システムを構成する上で、前述のデュアルモード交通システム１０００が備える地上設備について述べる。
【００５３】
駅Ａは、図３に示すように、一般道路６００から軌道区間ＡＢへの進入の許可と抑止を行う進入抑止手段としての進入ゲート１と、退出抑止手段としての退出ゲート２と、進入ゲート１に対する進入要求手段（進入車両検出手段）としての進入カードリーダー３と、退出ゲート２に対する退出要求手段（退出車両検出手段）としての退出カードリーダー４と、モードインターチェンジ部１０と、デュアルモード車両１００が停車して乗客の乗降を行う地点を表す停車標５（バス停）と、を備えており、デュアルモード車両１００が相互に乗り入れ可能になるように軌道５００と道路６００とを接続している。なお、駅Ａでは、進入カードリーダー３と退出カードリーダー４は、構造上同じ場所にまとめて設置されている。
【００５４】
駅Ｂは、図４に示すように、対向するデュアルモード車両１００が行き違うことができるよう設けられた停車帯６ａ，６ｂと、それぞれの停車帯６ａ，６ｂに設けられた停車標５と、軌道区間ＡＢから退出し停車帯６ａに入る際に通過する退出ゲート２と、停車帯６ａから軌道区間ＢＣに進入する際に通過する進入ゲート１と、軌道区間ＢＣに進入する際に使用するモードインターチェンジ部１０と、対向方向の軌道区間ＢＣから退出し停車帯６ｂに入る際に通過する退出ゲート２と、停車帯６ｂから軌道区間ＡＢに進入する際に通過する進入ゲート１と、軌道区間ＡＢに進入する際に使用するモードインターチェンジ部と、それぞれのゲートに対応する進入カードリーダー３と、退出カードリーダー４とを備えている。
【００５５】
駅Ｃは、図５に示すように、対向するデュアルモード車両１００が行き違うことができるよう設けられた停車領域７と、停車領域７に設けられた双方の運行方向に対応する二つの停車標５と、軌道区間ＢＣから退出し停車領域７に入る際に通過する退出ゲート２と、停車領域７から軌道区間ＣＤに進入する際に通過する進入ゲート１と、軌道区間ＣＤに進入する際に使用するモードインターチェンジ部１０と、軌道区間ＣＤから退出し停車領域７に入る際に通過する退出ゲート２と、停車領域７から軌道区間ＢＣに進入する際に通過する進入ゲート１と、軌道区間ＢＣに進入する際に使用するモードインターチェンジ部と、それぞれの進入ゲート１に対応する進入カードリーダー３と、それぞれの退出ゲート２に対応する退出カードリーダー４と、を備えている。
【００５６】
駅Ｄは、図６に示すように、停車領域７と、停車領域７から軌道区間ＣＤへの進入の際に通過する進入ゲート１と、軌道区間ＣＤから退出し停車領域７に入る際に通過する退出ゲート２と、進入ゲート１に対応する進入カードリーダー３と、退出ゲート２に対応する退出カードリーダー４と、モードインターチェンジ部１０と、停車領域７に設けられた双方向の運行方向に対応する二つの停車標５と、を備えており、停車領域７を介してデュアルモード車両１００が軌道５００と道路６００を相互に乗り入れ可能に接続されている。なお、駅Ｄでも、進入カードリーダー３と退出カードリーダー４は、構造上同じ場所にまとめて設置されている。なお、各駅においては、必要に応じて駅舎（待合所）を設置しても良い。
【００５７】
以上のように、各軌道区間の両端にはそれぞれ、当該軌道区間への進入の許可と抑止とをデュアルモード車両１００に示す進入ゲート１と、進入の要求を受け付ける進入カードリーダー３、退出の許可と抑止とを示す退出ゲート２と、退出の要求を受け付ける退出カードリーダー４とが設けられている。
【００５８】
上記進入ゲート１と退出ゲート２とは、いずれも、回動式の遮断竿を備え、遮断竿を水平に降ろした状態で進入又は退出の抑止をデュアルモード車両１００に示し、遮断竿を垂直に立てた状態で進入又は退出の許可を示す。その動作の切り替え制御は、有線又は無線の通信装置で接続された運行管理サーバ２０１により行われる。
【００５９】
また、各カードリーダー３，４は、ＩＣカードを提示された際、内部情報を読み取ると共に当該内部情報に基づいて通過を許可して良いか否かを判定し、許可して良いと判定された場合に限り、進入又は退出の要求があったことを運行管理サーバに送信する。これにより、通過を許可する情報が記憶されたＩＣカードの提示がない限り各軌道区間内に進入することができず、デュアルモード交通システム１０００に無関係な車両の進入を防止することができる。なお、カードリーダー３，４は、ＩＣカードに限らず、磁気カードや無線通信などでも実現することができるため、カードを挿入口に挿入する形式でも良いし、車載装置１０１に同等の機能を初めから組み込んでも良い。また、その場合は、ゲートの前で必ずしも停止する必要はなく、徐行して通過する形式でも良い。
【００６０】
（運行管理サーバ：全体構成）
運行管理サーバ２０１は、各駅及び各軌道区間との通信に支障が少ない場所に設けられた運行管理センター２００に設置されており、各軌道区間における進入ゲート１及び退出ゲート２を制御して、各デュアルモード車両１００の各軌道区間への進入及び抑止の制御を行っている。
【００６１】
運行管理サーバ２０１は、図７に示すように、処理装置２１０と、後述の各処理を行うプログラムを格納しているプログラム部２２０と、各プログラムが動作する際に扱うデータを随時格納する書き換え可能なメモリー上に準備されたデータ領域２３０と、各駅ＡからＤに備えられたゲート１，２及びカードリーダー３，４との通信を行う通信装置２４０と、各デュアルモード車両１００の車載装置１０１と各種情報の通信を行う無線通信装置２５０と、後述する在線監視処理で使用される表示装置２６０とを備えている。例えば、上記処理装置２１０はＣＰＵ、プログラム部２２０はＲＯＭ、データ領域２３０はＲＡＭにより構成される。
【００６２】
プログラム部２２０には、抑止通過決定プログラム２２１、ゲート開閉要求情報記録プログラム２２２、区間在線情報生成プログラム２２３、無線通信制御プログラム２２４及び在線監視プログラム２２５を格納している。なお、区間在線情報生成プログラム２２３、無線通信制御プログラム２２４及び在線監視プログラム２２５は、後述する仮想閉塞区間を用いた運行管理に要する処理を行うものであり、当該処理に関連が深い車載装置１０１の説明と共にその処理内容の説明は後述することとする。
【００６３】
抑止通過決定プログラム２２１は、処理装置２１０に読み出され実行されることにより、各軌道区間内にデュアルモード車両１００が在線しているかどうかを判断する在線判断手段と、当該軌道区間にデュアルモード車両１００が在線している場合にどちら向きにデュアルモード車両１００が走行しているかを判断する進行方向判断手段と、デュアルモード車両１００の運転士が進入カードリーダー３にＩＣカードをかざし軌道区間への進入を要求した際に、当該軌道区間内にデュアルモード車両１００が在線しないと判断された場合、及び、在線していても進行方向が同じであると判断された場合に、対応する進入ゲート１に進入を許可する指示を出す抑止通過決定手段として機能することになる。
【００６４】
データ領域２３０には、ゲート開閉要求情報２３１、在線情報２３２、個別区間情報２３３及び区間在線情報２３４が、随時読み出し及び書き換え可能な状態で記録されている。なお、個別区間情報２３３及び区間在線情報２３４は、後述する仮想閉塞区間を用いた運行管理に要する処理に用いられるものであり、当該処理に関連が深い車載装置１０１の説明と共にその内容の説明は後述することとする。
【００６５】
ゲート開閉要求情報２３１には、例えば、図８に示すように、駅Ａと駅Ｂの間の軌道区間ＡＢを例にして説明すると、「駅Ａ側の進入ゲート」、「駅Ａ側の退出ゲート」、「駅Ｂ側の進入ゲート」及び「駅Ｂ側の退出ゲート」のそれぞれに対する開閉要求（ゲートの通過の許可を求める要求）の有無２３１Ａｉ、２３１Ａｏ、２３１Ｂｉ、２３１Ｂｏと、進入ゲート１については駅Ａ側と駅Ｂ側での開閉要求についてのどちらを優先させるかという情報２３１Ａｐ、２３１Ｂｐとが記録される。つまり、駅Ａ又は駅Ｂの各カードリーダー３，４に対して通過の要求が行われると、開閉要求の有無２３１Ａｉ、２３１Ａｏ、２３１Ｂｉ、２３１Ｂｏのそれぞれが要求あり（図８では○で表記）へ書き換えられ、要求に応じてゲートが開かれると要求なし（図８では×で表記）へ書き換えられる。
【００６６】
また、要求の優先とは、駅Ａと駅Ｂとで進入の要求があったときにいずれを先に許可するかの設定である（図８では優先される方を○、優先されない方を×で表記）。いずれを優先するかは、要求を先に行うことを要件として、ゲート開閉要求情報記録プログラム２２２により決定される。
【００６７】
詳細は後述するが、運行管理サーバ２０１の運行管理下では、原則として、軌道区間内に在線する車両の進行方向とこれから進入しようとする車両の進行方向とが逆であればその進入が抑止され、同じであれば進入は許可される。しかし、その原則を貫くと、断続的に同じ方向から進入する車両が続くと、逆方向から進入しようとする車両はいつまでも進入の許可が下りないこととなる。従って、軌道区間内に在線する車両と同じ進行方向の車両から進入の要求があった場合でも、既に逆方向の車両から進入の要求があった場合には、当該逆方向の車両の要求について優先の設定を行い、在線車両の退出後、運行管理サーバ２０１が逆方向の車両に優先的に進入を許可するようにしている。
【００６８】
ここでは、軌道区間ＡＢについてのデータについて説明したが、ゲート開閉要求情報２３１は他の全ての軌道区間について同様な情報を保持している。
【００６９】
在線情報２３２には、例えば、図９に示すように、各軌道区間にその時点で在線しているデュアルモード車両の数２３２ａとどちら向きに進行しているかという方向２３２ｂが記録される。即ち、在線情報２３２の車両の数２３２ａは、進入ゲート１の通過回数と退出ゲート２の通過回数とから求められ、また、進行方向２３２ｂは両側の駅のいずれの進入ゲート１が開いたかにより求められる。つまり、在線情報２３２の車両の数２３２ａ及び在線情報２３２の方向２３２ｂのデータは各ゲート１，２の開閉により更新される。
【００７０】
通信装置２４０は、地上に設置された各設備の間で通信を行う装置であり、有線又は無線で通信が行われる。例えば、有線であれば、専用線やＶＰＮ(Virtual Private Network)等が使用され、無線であれば、後述の無線通信装置２５０と同様の機器が使用される。なお、利用可能な既設の通信線の敷設状況や、無線通信の電波状況など、付近の環境に応じて有線と無線のどちらを選択しても良いし、混在させても良い。
【００７１】
無線通信装置２５０は、無線通信回線を介して外部装置とデータ通信する手段である。例えば、携帯電話機網に接続してデータ通信することができる装置であって、パケット通信が可能な携帯電話機が好適である。その他、ＰＨＳ端末や、ＦＭ無線機、衛星電話機などその他のカテゴリーの無線通信機であっても良い。運行管理サーバ２０１は、この無線通信装置２５０で携帯電話機網の無線基地局を介して車載装置１０１とデータ通信を行う。
【００７２】
表示装置２６０は、運行管理サーバ２０１において、運行範囲内のいずれの区間に車両ＩＤで特定されるいずれのデュアルモード車両１００が在線するかを監視するための監視画面を表示するために使用される。具体的には、文字や画像を表示出力する手段、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＬＤ（Electronic Luminescent Display）、キャブシグナルなどによって実現される。
【００７３】
（運行管理サーバ：ゲート開閉要求情報記録処理）
ここで、運行管理サーバ２０１における各プログラムの具体的な処理の流れについて説明する。
【００７４】
まず、ゲート開閉要求情報記録プログラム２２２に基づく処理の流れについて説明する。ゲート開閉要求情報記録プログラム２２２は、処理装置２１０に読み出され実行されることで、図１０のフローチャートに示すゲート開閉要求情報記録処理を処理装置２１０に行わせる。かかる処理は、進入カードリーダー３又は退出カードリーダー４にＩＣカードの提示があると実行される。なお、ここでは例として、軌道区間ＡＢについて行われる処理を例示するが、他の軌道区間に関してもそれぞれ同様の処理が実行されるものとする。
【００７５】
軌道区間ＡＢの両端に備えられているそれぞれの進入カードリーダー３及び退出カードリーダー４は、デュアルモード車両１００の運転士によりＩＣカードがかざされると、通信装置２４０を介して処理装置２１０にゲートの開閉要求を送信する。かかる開閉要求があるとゲート開閉要求情報記録プログラム２２２に基づく処理が実行される。
【００７６】
処理装置２１０は、ゲートの開閉要求を受信する（ステップＳ１）と、その内容に応じて処理を分岐する。開閉要求が「駅Ａ側の退出ゲート」からの要求であれば（ステップＳ２）、ゲート開閉要求情報２３１Ａｏに、その旨を記録し（ステップＳ３）、処理を終了する。開閉要求が「駅Ｂ側の退出ゲート」からの要求であれば（ステップＳ４）、ゲート開閉要求情報２３１Ｂｏに、その旨を記録し（ステップＳ５）、処理を終了する。
【００７７】
開閉要求が「駅Ａ側の進入ゲート」からの要求であれば（ステップＳ６）、ゲート開閉要求情報２３１Ａｉに、その旨を記録し（ステップＳ７）、ここで「駅Ｂ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ｂｐを読み出し、「駅Ｂ側の進入ゲート」が優先である旨が記録されていた場合（ステップＳ８；ＹＥＳ）は処理を終了する。「駅Ｂ側の進入ゲート」が優先である旨が記録されていない場合（ステップＳ８；ＮＯ）は、「駅Ａ側の進入ゲート」が優先である旨を「駅Ａ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ａｐに記録して（ステップＳ９）、処理を終了する。
【００７８】
開閉要求が「駅Ｂ側の進入ゲート」からの要求であれば（ステップＳ１０）、ゲート開閉要求情報２３１Ｂｉに、その旨を記録し（ステップＳ１１）、ここで「駅Ａ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ａｐを読み出し、「駅Ａ側の進入ゲート」が優先である旨が記録されていた場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）は処理を終了する。「駅Ａ側の進入ゲート」が優先である旨が記録されていない場合（ステップＳ１２；ＮＯ）は、「駅Ｂ側の進入ゲート」が優先である旨を「駅Ｂ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ｂｐに記録して（ステップＳ１３）、処理を終了する。
【００７９】
この処理を実行することによって、抑止通過決定プログラム２２１がどのゲートを開閉すべきか判断する材料としてのゲート開閉要求情報２３１を、軌道区間ＡＢの各ゲートの開閉要求を用いて生成、保持することができる。
【００８０】
（運行管理サーバ：抑止通過決定処理）
次いで、抑止通過決定プログラム２２１に基づく抑止通過決定処理の内容について説明する。抑止通過決定プログラム２２１は、処理装置２１０に読み出され実行されることで、図１１のフローチャートに示す抑止通過決定処理を処理装置２１０に行わせる。かかる処理は、予め定められた周期で繰り返し実行される。なお、ここでは例として、軌道区間ＡＢについて行われる処理を例示するが、他の軌道区間に関してもそれぞれ同様の処理が実行されるものとする。
【００８１】
処理装置２１０は、ゲート開閉要求情報２３１を読み出し、駅Ａ又は駅Ｂの退出ゲート２の開閉要求があるかどうかを確認する（ステップＳ２１）。例えば、「駅Ａ側の退出ゲート」の要求有無２３１Ａｏがある場合（ステップＳ２１；ＹＥＳ）は退出ゲート２を開き（ステップＳ２２）、在線情報２３２の軌道区間ＡＢの数２３２ａから１を減ずる（ステップＳ２３）。その時、在線情報２３２の数２３２ａがゼロになったかどうかを確認（ステップＳ２４）し、ゼロの場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）は在線情報２３２の方向２３２ｂを消去し（ステップＳ２５）、「駅Ａ側の退出ゲート」の要求有無２３１Ａｏを消去した（ステップＳ２６）後、処理を終了する。ゼロでない場合（ステップＳ２４；ＮＯ）、「駅Ａ側の退出ゲート」の要求有無２３１Ａｏを消去し（ステップＳ２６）、処理を終了する。「駅Ｂ側の退出ゲート」の要求有無２３１Ｂｏがあった場合も、ステップＳ２２からステップＳ２６と同様に実行する。
【００８２】
また、駅Ａ及び駅Ｂの退出ゲートの要求有無が記録されていない場合（ステップＳ２１；ＮＯ）、処理装置２１０は、ゲート開閉要求情報２３１を読み出し、「駅Ａ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ａｐが記録されているかを確認する（ステップＳ２７）。「駅Ａ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ａｐが記録されている場合（ステップＳ２７；ＹＥＳ）は、在線情報２３２の軌道区間ＡＢの数２３２ａを読み出し、軌道区間ＡＢに在線しているデュアルモード車両１００の数を確認する（ステップＳ２８：在線判断処理）。在線情報２３２の数２３２ａがゼロの場合（ステップＳ２８；ＮＯ）は、在線情報２３２の軌道区間ＡＢにおける方向２３２ｂに進行方向が駅Ａから駅Ｂに向かう方向である旨を記録した（ステップＳ３５）後、次の処理（ステップＳ３０）に進み、在線情報２３２の数２３２ａが正数の場合（ステップＳ２８；ＹＥＳ）は、在線情報２３２の方向２３２ｂを読み出し、その時点で軌道区間ＡＢに在線しているデュアルモード車両１００がどちら向きに走行しているかを確認する（ステップＳ２９：進行方向判断処理）。進行方向が駅Ａから駅Ｂに向かう方向の場合（ステップＳ２９；ＹＥＳ）は、次の処理（ステップＳ３０）に進み、逆方向の場合（ステップＳ２９；ＮＯ）は、処理を終了する。
【００８３】
引き続き、処理装置２１０は、在線情報２３２の数２３２ａに１を足し（ステップＳ３０）、「駅Ａ側の進入ゲート」を開けるよう、通信装置２４０を介して指示を出し（ステップＳ３１）、ゲート開閉要求情報２３１の要求有無２３１Ａｉ及び優先情報２３１Ａｐを消去する（ステップＳ３２）。そして、この時、「駅Ｂ側の進入ゲート」の要求有無２３１Ｂｉがある場合（ステップＳ３３；ＹＥＳ）は、「駅Ｂ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ｂｐを記録して（ステップＳ３４）、処理を終了する。「駅Ｂ側の進入ゲート」の開閉要求２３１Ｂｉがない場合（ステップＳ３３；ＮＯ）は、そのまま終了する。
【００８４】
また、「駅Ａ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ａｐが記録されていない場合（ステップＳ２７；ＮＯ）は、処理装置２１０は、ゲート開閉要求情報２３１を読み出し、「駅Ｂ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ｂｐが記録されているかを確認する（ステップＳ３６）。「駅Ｂ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ｂｐが記録されている場合（ステップＳ３６；ＹＥＳ）は、在線情報２３２の軌道区間ＡＢの数２３２ａを読み出し、軌道区間ＡＢに在線しているデュアルモード車両１００の数を確認する（ステップＳ３７：在線判断処理）。在線情報２３２の数２３２ａがゼロの場合（ステップＳ３７；ＮＯ）は、在線情報２３２の軌道区間ＡＢにおける方向２３２ｂに進行方向が駅Ｂから駅Ａに向かう方向である旨を記録した（ステップＳ４４）後、次の処理（ステップＳ３９）に進み、在線情報２３２の数２３２ａが正数の場合（ステップＳ３７；ＹＥＳ）は、在線情報２３２の方向２３２ｂを読み出し、その時点で軌道区間ＡＢに在線しているデュアルモード車両１００がどちら向きに走行しているかを確認する（ステップＳ３８：進行方向判断処理）。進行方向が駅Ｂから駅Ａに向かう方向の場合（ステップＳ３８；ＹＥＳ）は、次の処理（ステップＳ３９）に進み、逆方向の場合（ステップＳ３８；ＮＯ）は、処理を終了する。
【００８５】
引き続き、処理装置２１０は、在線情報２３２の数２３２ａに１を足し（ステップＳ３９）、「駅Ｂ側の進入ゲート」を開けるよう、通信装置２４０を介して指示を出し（ステップＳ４０）、ゲート開閉要求情報２３１の要求有無２３１Ｂｉ及び優先情報２３１Ｂｐを消去する（ステップＳ４１）。そして、この時、「駅Ａ側の進入ゲート」の要求有無２３１Ａｉがある場合（ステップＳ４２；ＹＥＳ）は、「駅Ａ側の進入ゲート」の優先情報２３１Ａｐを記録して（ステップＳ４３）、処理を終了する。「駅Ａ側の進入ゲート」の開閉要求２３１Ａｉがない場合（ステップＳ４２；ＮＯ）は、そのまま終了する。
【００８６】
この処理を実行することによって、軌道区間ＡＢにおける各ゲート１，２の開閉要求が来た場合に各ゲート１，２の抑止／通過を決定し、さらに、進入ゲート１の開閉要求が競合した場合においても、どちらの進入ゲート１を開くかを判断し、当該進入ゲート１に指示を出すことができる。
【００８７】
（仮想閉塞区間の運行管理の概要）
次に、図１２から図３１を用いて、仮想閉塞区間を用いて一の軌道区間上を複数のデュアルモード車両１００が同じ方向に走行する運行管理を実現するデュアルモード交通システム１０００の備えるべき構成について説明することとする。前述したように、各軌道区間５１０を複数の仮想閉塞区間に分割することで、ある一の軌道区間５１０には複数のデュアルモード車両１００が複数在線でき、かつ、当該軌道区間内に設定された一の仮想閉塞区間（例えば、仮想閉塞区間５１１）に二以上のデュアルモード車両１００が在線できないよう運行が行われる。
【００８８】
本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００は、図１２に示すように、駅Ａと駅Ｂの間の軌道区間５１０を例えば４つの仮想閉塞区間５１１に分割している。なお、それぞれ仮想閉塞区間の境界に関する情報は、後述する各デュアルモード車両１００に備えられた車載装置１０１の閉塞区間情報ＤＢ１７０に記憶されることで実現されており、地上には特別な設備を設置する必要はない。また、閉塞区間情報ＤＢ１７０に情報を登録することで、仮想閉塞区間を自由に設定することができるため、仮想閉塞区間の長さも、各軌道区間をいくつの仮想閉塞区間に分割するのかも比較的自由にかつ容易に設定でき、さらには、各仮想閉塞区間の区間長が均一である必要もない。ただし、後述のように、仮想閉塞区間の境界では車載装置１０１と運行管理サーバ２０１との間で無線通信をする必要があるため、各仮想閉塞区間の境界はトンネルやビル等の無線通信の妨げとなるものがない無線通信の可能な地点に設定する必要がある。
【００８９】
（車載装置：全体構成）
以下では、図１３から図２５を用いて、仮想閉塞区間を適用した運行管理システムを構成する上で、前述のデュアルモード車両１００に備えるべき車載装置１０１について述べる。
【００９０】
デュアルモード車両１００は、デュアルモード交通システム１０００を実現するため、図１３に示すように、車載装置１０１をさらに備えている。車載装置１０１は、処理装置１１０と、後述の各処理を行うプログラムを格納しているプログラム部１２０と、各プログラムが動作する際に扱うデータを随時格納する書き換え可能なメモリー上に準備されたデータ領域１３０と、各種情報を運転士などに提供する表示装置１４０と、自車の車両位置を測位する自車測位手段としてのＧＰＳ装置１５０と、運行管理サーバ２０１との間で通信を行う無線通信手段としての無線通信装置１６０と、後述する閉塞区間情報記憶手段としての閉塞区間情報ＤＢ１７０と、キロ程管理ＤＢ１８０と、を備えて構成されている。
【００９１】
上記車載装置１０１の構成は、ＧＰＳ装置１５０及び無線通信装置１６０を除き、処理装置１１０は、プログラムに従って種々の演算処理をするＣＰＵやＩＣメモリ、キーボードやマウスといった入力デバイス、外部装置とデータ送受するためのデータ通信端子及びディスプレイを備えている。例えば、コンピュータシステムなどが好例である。
【００９２】
プログラム部１２０には、通信制御プログラム１２１、個別区間判定手段としての個別区間判定プログラム１２２、キロ程割出プログラム１２３及び区間在線情報表示プログラム１２４を格納している。
【００９３】
通信制御プログラム１２１は、常に所定の周期で実行され、ＧＰＳ装置１５０で測位した自車の車両位置（キロ程）を元に自車が通信エリア内にいるかどうかを確認し、通信エリア内に入っている事を検知した場合には、運行管理サーバ２０１へ後述する各種情報を送信し、折り返し送られてくる運行管理サーバ２０１からの情報を受信する、という処理を繰り返している。通信制御プログラム１２１の処理によって、車載装置１０１と運行管理サーバ２０１との間の無線通信は、図１４のように、デュアルモード車両が通信エリアに入ることで開始され、各仮想閉塞区間５１１の境界の前後の所定距離範囲（例えば、境界の前後１００ｍ）に設定された通信エリア（例えば、通信エリア５２１：図１２参照）で、所定の周期（例えば、０．５秒に１回）で繰り返し行われ、通信エリアから出ると終了することになる。
【００９４】
個別区間判定プログラム１２２は、ＧＰＳ装置１５０で測位した自車の車両位置を元に、閉塞区間情報ＤＢ１７０を参照することで、自車がその時点で在線している軌道区間及び閉塞区間を判別する処理を行う。
【００９５】
区間在線情報表示プログラム１２４は、通信制御プログラム１２１の処理により運行管理サーバ２０１から取得される区間在線情報１３５に基くナビゲーション画面を表示装置１４０に表示させる処理を行う。
【００９６】
キロ程割出プログラム１２３は、ＧＰＳ装置１５０で測位した自車の車両位置（緯度・経度）を元に、キロ程管理ＤＢ１８０を参照することで、その時点での自車のキロ程を割り出す処理を行う。
【００９７】
「キロ程」とは、予め設定された軌道上の基準位置を起点として、その起点から所定の地点までの軌道に沿った距離を表す。従来から鉄道システムでは、キロ程によって各地上設備の位置を管理している。
【００９８】
データ領域１３０には、車両識別情報１３１、ＧＰＳ装置１５０で測位し、緯度・経度で表された自車の車両位置である地球座標系座標を表す地球座標系座標情報１３２、地球座標系座標情報１３２を元にキロ程割出プログラム１２３により算出され、その時点で在線している路線のキロ程を表すキロ程情報１３３、キロ程情報１３３を元に個別区間判定プログラム１２２で求められ、その時点で在線している軌道区間と仮想閉塞区間の情報を表す個別区間情報１３４、運行管理サーバ２０１から受信する区間在線情報１３５、キロ程割出プログラム１２３が処理の途中で算出する現在地キロ程候補１３６が、随時読み出し及び書き換え可能な状態で記録されている。つまり、データ領域１３０は、車両固有の識別番号を記憶する識別番号記憶部としての機能を備えている。
【００９９】
車両識別情報１３１は、図１５に示すように、例えば、車両そのものに付された不変の自車両の車両番号１３１ａと、車両の種類を示す車種カテゴリ１３１ｂと、運行されるダイヤに応じて割り当てられる番号である列車番号１３１ｃと、始発駅１３１ｄと、終着駅１３１ｅとを格納する。すなわち、車両識別情報１３１は、当該デュアルモード車両１００の識別や属性を示す情報であって出発前に所定の操作によって予め設定される。なお、上記車両番号１３１ａ又は列車番号１３１ｃが車両固有の識別番号に相当する。
【０１００】
区間在線情報１３５は、図１６に示すように、自車が在線している軌道区間において、各仮想閉塞区間に複数のデュアルモード車両１００がどのように在線しているかを、それぞれの仮想閉塞区間について１ビットで表現（当該仮想閉塞区間にデュアルモード車両１００が在線している場合は”１”で、在線していない場合は”０”で表現する）したものを、当該軌道区間における仮想閉塞区間の数だけ連ねたもので、運行管理サーバ２０１から送信されてきたデータをそのままの形で格納する。
【０１０１】
現在地キロ程候補１３６は、現在地キロ程を割り出す過程で参照されるデータであり、地球座標系座標情報１３２をもとに設定された判定用範囲内に位置する標本点の単位キロデータを記憶する。
【０１０２】
表示装置１４０は、デュアルモード車両１００の運転席に備えられ、運転士に対して現在の車両の状態や自車が在線している仮想閉塞区間の運行状況などを表示する装置であり、文字や画像を表示出力する手段、例えば、ＣＲＴやＬＣＤ、ＥＬＤ、キャブシグナルなどによって実現される。表示装置１４０は、後述のように、デュアルモード車両１００の車載装置１０１によって各車の在線状態を含んだ運行ナビゲーション情報が表示され、運行路線情報報知手段として機能する。
【０１０３】
ＧＰＳ装置１５０は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して車両の地球座標系座標（緯度・経度）を測位することによりその時点での車両の位置を認識する。ＧＰＳ装置１５０は、図１３に示すように、ＧＰＳ衛星５１を利用してデュアルモード車両１００の車両位置を測位する測位手段として、ＧＰＳ衛星から発せられる電波を受信するためのＧＰＳアンテナ１５０ｂと、ＧＰＳ受信機１５０ａとを備える。必要に応じて、ＧＰＳ衛星を単独で利用した場合よりも高精度な地球座標系座標を算出する事が可能なＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）や、ＲＴＫ−ＧＰＳ（リアルタイムキネマティック−ＧＰＳ）といった測位方式を用いることができる。
【０１０４】
無線通信装置１６０は、無線通信回線を介して外部装置とデータ通信する手段であって、例えば、携帯電話機網に接続してデータ通信することができる装置であって、パケット通信が可能な携帯電話機が好適である。その他、ＰＨＳ端末や、ＦＭ無線機、衛星電話機などその他のカテゴリーの無線通信機であっても良い。車載装置１０１は、この無線通信装置１６０で携帯電話機網の無線基地局を介して運行管理サーバ２０１とデータ通信を行う。
【０１０５】
閉塞区間情報ＤＢ１７０は、図１７に示すように、軌道区間内の各仮想閉塞区間に割り当てられた番号を「キロ程」や地球座標系座標に対応づけて格納するデータベースであり、例えば、仮想閉塞区間を識別するための仮想閉塞区間ＩＤ１７０ａと、当該仮想閉塞区間の始点の地球座標系座標１７０ｂと、当該仮想閉塞区間の始点のキロ程１７０ｃと、当該仮想閉塞区間が属している軌道区間の通し番号１７０ｄと、属する軌道区間内における当該仮想閉塞区間の通し番号１７０ｅとを対応付けて格納している。ここで、地球座標系座標１７０ｂ、キロ程１７０ｃが各仮想閉塞区間の位置範囲情報に該当する。
【０１０６】
キロ程管理ＤＢ１８０は、走行線区内の各標本点のキロ程とその地球座標系の絶対位置（緯度・経度）との対応関係を定義したデータベースである。図１８に、キロ程管理ＤＢ１８０のデータ構成例を示す。本実施形態では、標本点は軌道ｒに沿って単位距離間隔（例えば１ｍ間隔）で設定される。キロ程管理ＤＢ１８０は、この標本点の通し番号であって、例えば該当線区の始発位置から順に終着位置まで割り振られるインデックスと対応付けて、キロ程とその地球座標系の絶対位置（緯度・経度）とを格納する。キロ程は、一部区間で値が不連続であったり重複していたりするが、インデックスと単位距離間隔とから、始発位置から所望のキロ程までの実際の距離を算出することが可能である。尚、以下の説明において、１つの標本点に係るデータである１レコード分のデータを「標本点データ」と言う。
【０１０７】
これらのデータベース、閉塞区間情報ＤＢ１７０、キロ程管理ＤＢ１８０は、車載装置１０１に内蔵或いはデータ通信端子で接続されたハードディスクや、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記憶媒体及びその読取装置などによって実現される。
【０１０８】
（車載装置：通信制御処理）
ここで、車載装置１０１における各プログラムの具体的な処理の流れについて説明する。
【０１０９】
まず、通信制御プログラム１２１に基づく処理の流れについて説明する。通信制御プログラム１２１は、処理装置１１０に読み出され実行されることで、図１９のフローチャートに示す通信制御処理を処理装置２１０に行わせる。かかる処理は、予め定められた周期で繰り返し実行される。
【０１１０】
処理装置１１０は、後述のキロ程割出プログラム１２３の処理によって、自車のその時点での地球座標系座標及びキロ程を算出し、データ領域１３０内の地球座標系座標情報１３２及びキロ程情報１３３に格納する（ステップＳ６１）。次いで、キロ程情報１３３を元に、閉塞区間情報ＤＢ１７０を参照し、次に通過する仮想閉塞区間の境界のキロ程を求め（ステップＳ６２）、自車が当該境界の前後の所定距離範囲に設定された通信エリアに入っているかどうかを確認する（ステップＳ６３）。入っていない場合（ステップＳ６３；ＮＯ）は処理を終了し、入っている場合（ステップＳ６３；ＹＥＳ）は、引き続き、後述の個別区間判定プログラム１２２の処理を行う（ステップＳ６４）。次いで、その処理によって求められた個別区間情報１３４を自車の識別ＩＤ（例えば、車両識別情報１３１の車両番号１３１ａ又は列車番号１３１ｃ）と共に運行管理サーバ２０１へ送信する（ステップＳ６５）。そして、運行管理サーバ２０１で処理されて返信される情報を受信し区間在線情報１３５へ格納して（ステップＳ６６）、処理を終了する。
【０１１１】
（車載装置：個別区間判定処理）
次いで、個別区間判定プログラム１２２に基づく処理の流れについて説明する。個別区間判定プログラム１２２は、処理装置１１０に読み出され実行されることで、図２０のフローチャートに示す個別区間判定処理を処理装置２１０に行わせる。かかる処理は、通信制御プログラム１２１に呼び出されることで、随時実行される。
【０１１２】
処理装置１１０は、後述のキロ程割出プログラム１２３の処理によって、自車のその時点での地球座標系座標及びキロ程を算出し、データ領域１３０内の地球座標系座標情報１３２及びキロ程情報１３３に格納する（ステップＳ８１）。次いで、キロ程情報１３３を元に閉塞区間情報ＤＢ１７０を参照し、その時点で自車が在線している軌道区間番号１７０ｄ及び閉塞区間番号１７０ｅを求める（ステップＳ８２）。そして、それを個別区間情報１３４に格納して（ステップＳ８３）、処理を終了する。
【０１１３】
（車載装置：キロ程割出処理）
次いで、キロ程割出プログラム１２３に基づく処理の流れについて説明する。キロ程割出プログラム１２３は、処理装置１１０に読み出され実行されることで、図２１のフローチャートに示すキロ程割出処理を処理装置２１０に行わせる。かかる処理は、通信制御プログラム１２１又は個別区間判定プログラム１２２に呼び出されることで、随時実行される。
【０１１４】
キロ程割出処理では、処理装置１１０は、まずＧＰＳ衛星５１からの電波を受信し、自車両の絶対位置（緯度・経度）を測位する（ステップＳ１０１）。測位した絶対位置は、地球座標系座標情報１３２に格納される。
【０１１５】
次いで、処理装置１１０は、地球座標系座標情報１３２をもとに判定用範囲を設定する（ステップＳ１０２）。本実施形態では、図２２に示すように、地球座標系座標情報１３２を中心とした例えば１０ｍ四方の矩形領域を判定用範囲Ａ１とする。なお、判定用範囲は、図２３に示すように、自車両の進行方向に沿って判定用範囲Ａ１０の向きを可変することとしてもよいし、図２４に示すように、地球座標系座標情報１３２を中心とした円形の領域の判定用範囲Ａ２０としてもよいし、図２５に示すように、予め軌道ｒに沿って複数の判定用範囲を設定しておき、自車両の走行位置に基づいて判定用範囲Ａ３０を選択することとしてもよい。
【０１１６】
そして、処理装置１１０は、キロ程管理ＤＢ１８０を参照し、設定した判定用範囲内に位置する絶対位置が設定された標本点データを抽出する（ステップＳ１０３）。抽出した標本点データは、現在地キロ程候補１３６に格納される。
【０１１７】
そして、処理装置１１０は、抽出した各標本点データの中から、地球座標系座標情報１３２との距離が所定の距離条件を満足する絶対位置が設定された標本点データを選出して、走行位置をキロ程で表した現在地のキロ程を割り出す。
【０１１８】
すなわち、先ず、処理装置１１０は、地球座標系座標情報１３２とステップＳ１０３で現在地キロ程候補１３６として抽出した各標本点データとの距離をそれぞれ算出し（ステップＳ１０４）、地球座標系座標情報１３２との距離が最も近い絶対位置が設定された標本点データを選出する（ステップＳ１０５）。
【０１１９】
そして、地球座標系座標情報１３２とステップＳ１０５で選出した標本点データの絶対位置との距離が所定の閾値以下ならば（ステップＳ１０６：ＮＯ）、処理装置１１０は、当該標本点データのキロ程をキロ程情報１３３に格納し、自車両の現在地キロ程を割り出す（ステップＳ１０７）。一方、閾値より大きいと判定した（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）場合には、ステップＳ１０１に戻って上記した処理を再度実行する。
【０１２０】
以上説明したように、本実施形態によれば、予め軌道ｒに沿って所定の単位距離間隔で標本点を定め、当該標本点のキロ程とその地球座標系の絶対位置（緯度・経度）との対応関係をそれぞれ定義しておく。自車両の現在地キロ程を割り出すときには、自車両の地球座標系の絶対位置である走行位置に基づいて判定用範囲を設定する。そして、設定した判定用範囲内に位置する標本点を照査の対象として地球座標系で取得した車両の走行位置との距離が最も近い標本点を選出し、選出した標本点のキロ程に基づいて自車両の現在地キロ程を割り出すことができる。したがって、自車両の現在の走行位置をキロ程で表した現在地キロ程を容易に割り出すことができる。
【０１２１】
また、デュアルモード車両１００が軌道上を走行している間は、軌道区間５１０に進入する時点におけるキロ程を保持し、例えば後方案内輪１０６等のスリップが発生しづらい車輪に設けられた図示されていない回転計（ロータリーポテンショメーター）の測定値から算出した走行距離を進行方向に応じて加算又は減算することにより、別系統でキロ程を算出し、ＧＰＳによるキロ程の割り出しを補完する目的に使用しても良い。このように、別系統で求め比較することにより、異常の発生を即座に検知し、再度ＧＰＳ衛星からの電波を受信するなどの対策をとることができる。なお、比較をする際には、キロ程の値として比較しても、キロ程管理ＤＢ１８０を用いてキロ程を地球座標系座標に変換してから比較しても構わない。
【０１２２】
（運行管理サーバ：仮想閉塞区間を適用した運行管理に関する構成）
以下では、図７、図２６から図３１を用いて、仮想閉塞区間を適用した運行管理システムを構成する上で、前述の運行管理サーバ２０１が備えるべき装置について述べる。
【０１２３】
運行管理サーバ２０１は、図７に示すように、プログラム部２２０に区間在線情報生成手段としての区間在線情報生成プログラム２２３及び無線通信制御プログラム２２４をさらに備え、データ領域２３０に各デュアルモード車両１００から送信されてきた個別区間情報からなる全車両分の個別区間情報２３３及び全軌道区間分の区間在線情報２３４をさらに備え、各デュアルモード車両１００との間でデータの送受信を行う無線通信装置２５０をさらに備えている。つまり、データ領域２３０は、個別区間情報を記憶する個別区間情報記憶手段としての機能を備えている。
【０１２４】
無線通信制御プログラム２２４は、デュアルモード車両１００から個別区間情報１３４が送られてきた際に随時受信して各車を識別し、対応する個別区間情報２３３に記録する。その後、区間在線情報生成プログラム２２３に処理を渡し、その処理の終了を待って区間在線情報２３４を各デュアルモード車両に送信する。
【０１２５】
区間在線情報生成プログラム２２３は、無線通信制御プログラム２２４から呼び出され、個別区間情報２３３を加工し、一つの軌道区間内の各仮想閉塞区間の在線状態を示す区間在線情報２３４を生成する。
【０１２６】
個別区間情報２３３は、図２６に示すように、各デュアルモード車両から送られてきた各車の識別ＩＤを元に識別し、併せて送られてきた個別区間情報を格納する。
【０１２７】
区間在線情報２３４は、図２７に示すように、後述の区間在線情報生成プログラム２２３によって生成されるデータで、本発明におけるデュアルモード交通システム１０００内に存在する全ての軌道区間について、各軌道区間に存在する全てのデュアルモード車両の在線状態を、各仮想閉塞区間毎に１ビットで表したデータである。
【０１２８】
（運行管理サーバ：区間在線情報生成処理）
ここで、個別区間情報１３４を受信した運行管理サーバ２０１における各プログラムの具体的な処理の流れについて説明する。
【０１２９】
まず、区間在線情報生成プログラム２２３に基づく処理の流れについて説明する。区間在線情報生成プログラム２２３は、処理装置２１０に読み出され実行されることで、図２８のフローチャートに示す区間在線情報生成処理を処理装置２１０に行わせる。かかる処理は、無線通信制御プログラム２２４に呼び出されることで、随時実行される。なお、ここでは例として、軌道区間ＡＢについて行われる処理を例示するが、他の軌道区間に関してもそれぞれ同様の処理が実行されるものとする。
【０１３０】
処理装置２１０は、まず、軌道区間ＡＢの区間在線情報２３４の全ビットを”０”にする（ステップＳ１２１）。次いで、個別区間情報２３３を参照し、在線している軌道区間２３３ａが「ＡＢ間」であるデュアルモード車両を選出し、選出されたデュアルモード車両が在線している仮想閉塞区間２３３ｂを全て求める（ステップＳ１２２）。その仮想閉塞区間番号に応じた各ビットを”１”にセットしたデータを作成する（ステップＳ１２３）。例えば、デュアルモード車両が在線している仮想閉塞区間が第３仮想閉塞区間及び第５仮想閉塞区間であれば、そのデータは”００１０１００・・・”となる。そのデータを区間在線情報２３４に格納する（ステップＳ１２４）。こうして生成された区間在線情報２３４は、軌道区間ＡＢ内の各ビットに対応する仮想閉塞区間にそれぞれ、その時点でデュアルモード車両が在線していることを表す。
【０１３１】
（運行管理サーバ：無線通信制御処理）
次いで、無線通信制御プログラム２２４に基づく処理の流れについて説明する。無線通信制御プログラム２２４は、処理装置２１０に読み出され実行されることで、図２９のフローチャートに示す無線通信制御処理を処理装置２１０に行わせる。かかる処理は、いずれかのデュアルモード車両１００から個別区間情報１３４を受信すると実行される。
【０１３２】
処理装置２１０は、各デュアルモード車両の車載装置１０１から無線通信装置２５０を介して個別区間情報等を受信する（ステップＳ１４１）と、受信したデータを、各車の識別ＩＤを元に個別区間情報２３３の該当する軌道区間２３３ａ及び仮想閉塞区間２３３ｂに格納する。その後、区間在線情報生成プログラム２２３を呼び出し、個別区間情報等を送信してきたデュアルモード車両がいる軌道区間における区間在線情報２３４を個別区間情報２３３から生成する（ステップＳ１４２）。次いで、生成した区間在線情報２３４を、個別区間情報等を送信してきたデュアルモード車両がいる軌道区間に在線している全てのデュアルモード車両に送信して（ステップＳ１４３）、処理を終了する。
【０１３３】
（運行管理サーバ：在線監視処理）
次いで、在線監視プログラム２２５に基づく処理について説明する。在線監視プログラム２２５は、処理装置２１０に読み出され実行されることで、在線監視処理を処理装置２１０に行わせる。かかる処理は、いずれかのデュアルモード車両１００から個別区間情報１３４を受信すると実行される。
【０１３４】
処理装置２１０は、前述したように、いずれかのデュアルモード車両１００から個別区間情報を受信して全車両の個別区間情報を記録した個別区間情報２３３（図２６参照）が更新されると、当該個別区間情報２３３をデータ領域２３０から読み出し、全デュアルモード車両１００がそれぞれ全軌道区間内の全仮想閉塞区間のいずれに在線するかを示す在線監視画面データを生成し、表示装置２６０に表示させる制御を行う。
【０１３５】
図３０は在線監視画面データに基づく在線監視画面の表示例を示す説明図である。かかる在線監視画面では、各駅に対応する駅アイコンＳと、各駅間の軌道区間内に設定された仮想閉塞区間の各々に対応する仮想閉塞区間アイコンＣと、デュアルモード車両１００を示す車両アイコンＤとが表示される。そして、各仮想閉塞区間アイコンＣには対応する仮想閉塞区間に在線するデュアルモード車両１００が存在する場合に、そのアイコンの表示色が在線を示す所定の色彩に変化すると共に内部には在線車両の識別ＩＤの表示が行われる。また、在線情報２３２（図９参照）等を参照することで当該仮想閉塞区間におけるデュアルモード車両１００の進行方向が判別可能な場合は、車両アイコンＤを、デュアルモード車両１００が在線する仮想閉塞区間アイコンＣの上に、当該デュアルモード車両１００の進行方向に応じた方向に向けて表示しても良い。
【０１３６】
上記在線監視画面の表示を行うために、処理装置２１０は、まず、実際の駅とその間の軌道区間内に設定された仮想閉塞区間に対応するように駅アイコンＳと仮想閉塞区間アイコンＣのレイアウトを行う。
【０１３７】
そして、処理装置２１０は、個別区間情報２３３を参照し、運行路線に存在する各デュアルモード車両１００がいずれの仮想閉塞区間に在線するかを判定し、在線する仮想閉塞区間に対応する仮想閉塞区間アイコンＣの内部に各車両の各車識別ＩＤを表示すると共に在線を示す表示色に切り替える。さらに、各軌道区間内に在線するデュアルモード車両１００の車両アイコンＤを、在線する仮想閉塞区間アイコンＣの上に表示する。
【０１３８】
上記処理はいずれかのデュアルモード車両１００から個別区間情報を受信して個別区間情報２３３が更新されるたびに行われるため、リアルタイムに各デュアルモード車両１００の仮想閉塞区間の位置変化を在線監視画像に反映して表示することができる。
【０１３９】
さらに、上記処理で生成した在線監視画面データ、又は、在線監視画面を生成する際に必要なデータを通信装置２４０を介して送信し、例えば各駅や社内の各事務所などに別途設置された表示装置（コンピュータ等）において受信して表示することもできる。
【０１４０】
（車載装置：区間在線情報表示処理）
再び、車載装置１０１で行われる処理ついて説明する。運行管理サーバ２０１から区間在線情報１３５を無線通信装置１６０により受信すると、処理装置１１０は、プログラム部１２０から区間在線情報表示プログラム１２４を読み込んで区間在線情報表示処理を実行する。
【０１４１】
この区間在線情報表示処理は、前述した通信制御プログラム１２１の処理により区間在線情報１３５が受信されデータ領域１３０に格納されると（図３１（ａ））、走行パターン１３８のデータを生成する（図３１（ｂ））。
【０１４２】
図３１（ａ）に示すように、区間在線情報１３５は、軌道区間内の各仮想閉塞区間について当該仮想閉塞区間の並び順で、デュアルモード車両１００が在線していなければ「０」、在線していれば「１」を羅列した仮想閉塞区間の区間数ビット分のデータである。
【０１４３】
一方、走行パターン１３８とは、自己の車両が在線する仮想閉塞区間と、自己の車両の前方直近の車両が在線する仮想閉塞区間から前方の区間とを「１」、それ以外を「０」として軌道区間内の各仮想閉塞区間について当該仮想閉塞区間の並び順で羅列した仮想閉塞区間の区間数ビット分のデータである。
【０１４４】
走行パターン１３８の生成にあっては、データ領域１３０に記憶されている個別区間情報１３４から、軌道区間内の各仮想閉塞区間について当該仮想閉塞区間の並び順で、自己の車両が在線する区間を「１」、それ以外は「０」を羅列した自車位置情報１３４ａを生成する（図３１（ａ）参照）。
【０１４５】
そして、自車位置情報１３４ａにより区間在線情報１３５に含まれる複数の「１」の中から自己車両を特定し、自己車両の前方で直近の「１」を特定する。さらに、自己車両の前方直近の「１」より前方の仮想閉塞区間については全て「１」に変換することで走行パターン１３８が生成される。
【０１４６】
走行パターン１３８が生成されると、これに基づいて色彩表示パターン１３９が生成される（図３１（ｃ））。
【０１４７】
色彩表示パターン１３９とは、「０」、「１」の羅列データからなる走行パターン１３８を各種の色彩により区分して表示装置１４０で表示させるためのデータである。色彩の区分としては、前方直近の車両が在線する仮想閉塞区間から前の仮想閉塞区間は進入を禁ずる赤色に区分し、赤色の一つ手前の仮想閉塞区間を当該仮想閉塞区間の終端での停止を通告する黄色に区分し、自己車両の在線する仮想閉塞区間から黄色の一つ手前の仮想閉塞区間までを緑色に区分し、自己車両よりも後方の仮想閉塞区間を無着色或いは灰色に区分する。
【０１４８】
色彩表示パターン１３９が生成されると、処理装置１１０は、当該色彩表示パターン１３９の色彩区分に基づくゲージ表示の画像データを生成してナビゲーション画面の一部に組み込み、表示装置１４０に表示させる表示制御を実行する。また、このとき、処理装置１１０は、走行パターン１３８を参照して、ナビゲーション画面のゲージ表示における自己の車両とその前方直近の車両の在線する仮想閉塞区間の上にそれぞれ異なる色彩の逆三角形の自車表示と近接前方車両表示とを行うように表示制御を実行する（図３１（ｄ））。
【０１４９】
（デュアルモード交通システムの効果）
以上のように、デュアルモード交通システム１０００は、各駅間の各々の軌道区間５１０において、その両側に進入ゲート１を設け、各カードリーダー３から進入の要求があると、軌道区間内に対向方向に進行する車両の存在を確認し、存在しない場合にゲートを開いて進入を許可する運行管理を行っている。このため、軌道区間５１０が単線であっても、双方向のデュアルモード車両１００の運行を適切に行うことが可能となる。
【０１５０】
また、デュアルモード交通システム１０００は、進入カードリーダー３及び退出カードリーダー４を軌道区間の両側に設け、各デュアルモード車両ごとに固有のＩＤを有するＩＣカードの提示を求めるという進入又は退出要求の入力行為を要するため、前記デュアルモード車両１００が前記軌道区間への進入要求を入力するまで進入ゲート１及び退出ゲート２を抑止状態に保つことができ、許可のない車両の進入、許可を受けずに退出、等を防止することができる。
【０１５１】
また、デュアルモード交通システム１０００は、運行管理サーバ２０１によって、軌道区間内にデュアルモード車両１００が在線する場合であっても、当該デュアルモード車両１００と進行方向を等しくするデュアルモード車両１００の進入要求に対しては軌道区間内の進入を許可する運行を行っていることから、一定方向について密にデュアルモード車両の運行が行われている場合であっても、渋滞の発生を緩和することを可能とする。
【０１５２】
また、デュアルモード交通システム１０００は、各デュアルモード車両１００の車載装置１０１が自車位置を測位して、在線する仮想閉塞区間を判定すると共に運行管理サーバ２０１に送信し、運行管理サーバ２０１はその個別区間情報２３３を元に各軌道区間の仮想閉塞区間ごとの在線の有無を示す区間在線情報２３４を生成して配信するので、軌道回路などの地上設備を設けることなく、設備コストの低減を図りつつ、同方向に進行する複数車両の的確な運行を行うことが可能となる。
【０１５３】
また、軌道区間内に在線する全てのデュアルモード車両１００を把握するために運行管理サーバ２０１と各デュアルモード車両１００との間で無線通信により送受される区間在線情報１３５，２３４は、各仮想閉塞区間について在線の有無を「０」、「１」で示しているので、送受信されるデータ量の低減を図ることができ、軌道区間内に山岳地帯やトンネルなどの無線通信が不能になる区間が多く存在する場合でも、通信データ量を低減して通信トラフィックを極力削減しつつ、円滑な運行管理することが可能となる。
【０１５４】
また、運行管理サーバ２０１は、各ゲート１，２の開閉状況により軌道区間５１０にデュアルモード車両１００が在線しているかを判断できるので、軌道区間内に車両を検知するための手段を用意する必要がなく、設備コストの低減を図ることが可能となる。
【０１５５】
また、車載装置１０１は、区間在線情報表示プログラム１２４により、表示装置１４０において、最近接車両の在線する仮想閉塞区間の二つ手前までの仮想閉塞区間と、その次の仮想閉塞区間と、最近接車両の在線する仮想閉塞区間から前とをそれぞれ異なる色彩で表示するナビゲーション画面の表示が行われるので、自車の在線している軌道区間おいて、どの仮想閉塞にデュアルモード車両がどのように在線しているかを迅速に確認することができる。
【０１５６】
また、運行管理サーバ２０１は、複数の軌道区間ＡＢ，ＢＣ，ＣＤについて運行管理を行っているので、これらを一括して管理することができ、より柔軟性の高いデュアルモード交通システムを構築することができる。
【０１５７】
また、運行管理サーバ２０１は、在線監視プログラム２２５により、どのデュアルモード車両１００が、どの軌道区間の、何番目の仮想閉塞区間に在線しているかを、運行管理サーバ２０１の表示装置２６０においてリアルタイムで表示することができる。
【０１５８】
また、運行管理サーバ２０１と各ゲート１，２、カードリーダー３，４との間を有線の通信装置２４０を用いて接続することで安定した高速の通信をすることが可能であり、場合によっては通信事業者が提供している既設の通信線を利用することも可能である。
【０１５９】
一方、運行管理サーバ２０１と各デュアルモード車両１００との間を無線通信装置２５０，１６０で接続することで、既設の通信線を不要とし、新たに通信線を敷設する事が難しい遠隔地の場合などでも、柔軟に通信手段を確保することが可能である。
【０１６０】
（その他）
なお、デュアルモード車両１００は、駅等において、軌道から道路へ、道路から軌道へと走行モードを変換することができるので、図１２に示すように、道路上にも運転経路６１０が設定され、その経路に従って、上述の仮想閉塞区間と同様な概念を適用して複数の路上走行区間６１１を定めることができる。これらの路上走行区間６１１でも前述の各仮想閉塞区間５１１の場合と同じように、デュアルモード車両１００はＧＰＳ装置１５０により自車の車両位置を求め、自車の路上走行区間６１１を特定して運行管理サーバ２０１に送信することができるため、運行管理サーバ２０１は道路上の運転経路６１０における各デュアルモード車両１００の運行状態を把握することが可能である。その際、無線通信も仮想閉塞区間５１１と同様に、各路上走行区間６１１の境界の前後の所定距離範囲（例えば、境界の前後１００ｍ）に設定された通信エリア（例えば、通信エリア６２１：図１２参照）で、所定の周期（例えば、０．５秒に１回）で行われるため、各路上走行区間の境界はトンネルやビル等の無線通信の妨げとなるものがない無線通信に好適な場所に設定される。また、仮想閉塞区間と同様に、区間長も均一である必要はない。
【０１６１】
なお、道路上の運転経路６１０についても、運行管理サーバ２０１では、在線監視画面の生成及び表示を行って監視を行い、車載装置１０１では、ナビゲーション画面の生成及び表示を行うことが望ましい。
【０１６２】
なお、ＧＰＳ装置１５０で測位した自車の車両位置を、無線通信の際に個別区間情報と同時に運行管理サーバ２０１に送信するようにすることで、デュアルモード車両１００が運転経路６１０を離れて想定外の道路を走行した場合でも、当該デュアルモード車両１００の位置を運行管理サーバ２０１で把握することができる。
【０１６３】
なお、バスのように一般道路上を運行する路線では、状況に応じて、軌道区間を退出した場所に戻って再度そこから軌道区間に進入するよう設定しても良いし、始めに進入した場所に戻って再度そこから軌道区間に進入するよう設定しても良い。これによって、道路６００と軌道５００を自在に行き来するデュアルモード交通システム１０００が実現できる。
【０１６４】
なお、運行管理サーバ２０１は、各軌道区間内への進入の許可と抑止を行う運行における軌道区間内の在線判断を各ゲート１，２の開閉状況から判断する構成としているが、これに限らず他の方法から在線判断を行っても良い。例えば、区間在線情報２３４を読み出し、該当する軌道区間内の各仮想閉塞区間の在線の有無を判断しても良い。また、在線判断に伴う進行方向の判断は、ゲート１，２の開閉状況から判断しても良いし、予め、各デュアルモード車両のダイヤグラム情報が設定されている場合には、各デュアルモード車両のＩＤから運行予定を読み出して進行方向を判断しても良い。
【０１６５】
なお、各軌道区間内への進入の許可と抑止を行う運行において、軌道区間５１０に対して進入又は退出しようとするデュアルモード車両１００を検出する方法はカードリーダー３，４に限らず、運転者が他の入力操作を行う方法や、ゲート１，２の前にいるデュアルモード車両１００の存在そのものを検知するセンサを設けるなどの他の方法を採用しても良い。
【０１６６】
また、軌道区間からの退出については、ゲートを使用せずに別な方法で退出車両の検出を行うか、退出する車両からを通信などで退出すること自ら伝えることにより、ゲート等によって退出車両を一時停止させない方法を採用しても良い。
【０１６７】
［第２の実施の形態］
次に、図３２から図３９を用いて、本発明における第２の実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００Ａの構成について説明する。なお、第１の実施の形態と重複する構成については、第１の実施の形態と同一の符号を付し、説明を省略することとする。
【０１６８】
本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００Ａは、図３２に示すように、複数のデュアルモード車両１００と、単線の軌道５００の随所に設置された駅Ａ’、駅Ｂ’及び駅Ｃ’と、軌道区間Ａ’Ｂ’及び軌道区間Ｂ’Ｃ’と、各軌道区間毎に進入退出を制御するゲート制御装置４０１と、各軌道区間を含む運行範囲において運行管理を行う地上装置としての運行管理センター２００Ａに設けられた運行管理サーバ２０１Ａ及び各デュアルモード車両１００に設けられた車載装置１０１とを備え、各デュアルモード車両１００の適正な運行管理を行うためのシステムである。
【０１６９】
（デュアルモード車両）
デュアルモード車両１００の車体の構成、及び、走行モード変換用構造体１０については、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【０１７０】
（運行管理の概要）
本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００Ａにおいては、各軌道区間Ａ’Ｂ’、軌道区間Ｂ’Ｃ’において、概ね以下のような運行管理が行われる。
【０１７１】
本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００Ａにあっては、各軌道区間内に在線するデュアルモード車両１００の進行方向が一律等しくなるように、各軌道区間内への進入の抑止を行う。即ち、各駅からデュアルモード車両１００が軌道５００に進入することが可能であり、各駅には、進入退出ゲート３０１及びリモコン受信器３０３が設けられている。そして、デュアルモード車両１００は進入退出ゲート３０１の手前に停止して、デュアルモード車両１００に搭載されたリモコンのスイッチを押すことにより軌道区間への進入要求を送信する。リモコン受信器３０３は進入要求を受信し、その時点で当該軌道区間上に他のデュアルモード車両１００が在線していない場合には進入退出ゲート３０１が開かれる。在線している場合は進入退出ゲート３０１は閉じたままで、在線していたデュアルモード車両１００が当該軌道区間から退出した後、進入退出ゲート３０１が開かれる。
【０１７２】
また、デュアルモード車両１００は、各駅において軌道区間から退出することが可能で、当該軌道区間の終端でデュアルモード車両１００に搭載されたリモコンのスイッチを押すことにより軌道区間からの退出要求を送信する。リモコン受信器３０３は退出要求を受信し、進入退出ゲート３０１を開き、デュアルモード車両１００は軌道区間から退出して一般道路６００へ向かう。道路６００上では路線バスと同様に、交通ルールに従い、所定の路線に従って運行する。
【０１７３】
本実施の形態において、上記の制御は、各軌道区間毎に一つずつ設けられたゲート制御装置４０１によって行われる。ゲート制御装置４０１は、対向して走行するデュアルモード車両１００が軌道区間上に在線していない場合のみ、進入を許可する進入退出ゲート３０１を上げるように制御を行う。ただし、他のデュアルモード車両１００が在線していても、同方向に進行していれば進入を許可しても良い。
【０１７４】
このように、進入退出ゲート３０１の制御を運行管理サーバ２０１Ａから独立させ、各軌道区間毎に分散して設置されたゲート制御装置４０１が制御することにより、運行管理サーバ２０１Ａ又は通信系統に異常が発生した場合でも進入退出ゲート３０１の制御を続けることができ、各ゲート制御装置４０１の何れかにおいて異常が発生した場合でも、他の軌道区間に与える影響を最小限に抑えることができる。
【０１７５】
さらに、本実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００Ａにおいても、第１の実施の形態と同様に、軌道区間を複数の区間に分割した仮想閉塞区間を導入する。仮想閉塞区間における制御は運行管理サーバ２０１Ａが行う。
【０１７６】
仮想閉塞区間における運行システムの動作は、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【０１７７】
（各種の地上設備）
以下では、図３２から図３８を用いて、運行管理システムを構成する上で、前述のデュアルモード交通システム１０００Ａが備える地上設備について述べる。
【０１７８】
駅Ａ’（駅Ｃ’）は、図３３に示すように、停車領域７と、停車領域７から軌道区間Ａ’Ｂ’（Ｂ’Ｃ’）への進入の許可及び抑止を行い、軌道区間Ａ’Ｂ’（Ｂ’Ｃ’）から退出し停車領域７に入る際に通過する、進入抑止手段及び退出抑止手段としての進入退出ゲート３０１と、モードインターチェンジ部１０と、デュアルモード車両１００が停車して乗客の乗降を行う地点を表す二つの停車標５（バス停）と、を備えており、停車領域７を介してデュアルモード車両１００が軌道５００と道路６００を相互に乗り入れ可能に接続されている。
【０１７９】
駅Ｂ’は、図３４に示すように、対向するデュアルモード車両１００が行き違うことができるよう設けられた停車領域７と、停車領域７に設けられた双方の運行方向に対応する二つの停車標５と、軌道区間Ａ’Ｂ’と停車領域７との進入退出の際に通過する進入退出ゲート３０１と、停車領域７と軌道区間Ｃ’Ｄ’との進入退出の際に通過する進入退出ゲート３０１と、軌道区間Ｃ’Ｄ’に進入する際に使用するモードインターチェンジ部１０と、軌道区間Ａ’Ｂ’に進入する際に使用するモードインターチェンジ部１０と、を備えている。また、停車領域７は、道路６００に相互に乗り入れ可能に接続されていても良い。
【０１８０】
さらに、駅Ａ’，Ｂ’，Ｃ’のいずれについても、それぞれの進入退出ゲート３０１には、進入要求手段（進入車両検出手段）及び退出要求手段（退出車両検出手段）としてのリモコン受信器３０３と、停車領域から軌道区間への進入が可能であるか不可能であるかを常時表示する信号灯３０５と、進入退出ゲート３０１の外側の地面に設置され、ゲートに接近した車両を検知する外方ループコイル３１１と、同様にゲートの内側の地面に設置された内方ループコイル３１２と、が設けられている。
【０１８１】
外方ループコイル３１１及び内方ループコイル３１２において、接近した車両を検知することで、進入要求又は退出要求を受けた際に、リモコン受信器３０３又はゲート制御装置４０１は、それが進入要求であるか、退出要求であるかを判断することができる。なお、各ループコイル３１１，３１２は接近した車両を検知することが可能であれば、地面に設置されていなくとも良いし、コイル以外のセンサを用いても良い。
【０１８２】
また、各リモコン受信器３０３は、各デュアルモード車両１００に搭載されたリモコンからゲートの開閉要求を受け取ると、受信した情報に含まれるリモコン固有のＩＤを予め登録されているＩＤと比較し、一致した場合に限り進入又は退出の要求があったことをゲート制御装置４０１に送信し、ゲート制御装置４０１によって進入又は退出の許可の判断が行われる。これにより、ＩＤが登録されたリモコンからの要求がない限り各軌道区間内に進入することができず、デュアルモード交通システム１０００Ａに無関係な車両の進入を防止することができる。ここで行われるデュアルモード車両１００とリモコン受信器３０３との間の通信は、電波のみならず、赤外線や接触／非接触ＩＣカード等、固有のＩＤを送受信できるものであれば、どのような形式を用いても良く、ＩＤの登録及びチェックはゲート制御装置４０１において行っても良く、また、ゲートの前で必ずしも停止する必要はなく、徐行して通過する形式でも良い。
【０１８３】
（ゲート制御装置：全体構成）
ゲート制御装置４０１は、各軌道区間毎に一つずつ設置され、当該軌道区間の両端に設置された進入退出ゲート３０１を制御して、各デュアルモード車両１００の当該軌道区間への進入及び抑止の制御を行っている。
【０１８４】
ゲート制御装置４０１は、図３５に示すように、処理装置４１０と、後述の各処理を行うプログラムを格納しているプログラム部４２０と、各プログラムが動作する際に扱うデータを随時格納する書き換え可能なメモリー上に準備されたデータ領域４３０と、運行管理サーバ２０１Ａ、各進入退出ゲート３０１、各リモコン受信器３０３、信号灯３０５、外方ループコイル３１１及び内方ループコイル３１２との通信を行う通信装置２４０とを備えている。例えば、上記処理装置４１０はＣＰＵ、プログラム部４２０はＲＯＭ、データ領域４３０はＲＡＭにより構成される。
【０１８５】
プログラム部４２０には、進入ゲート制御プログラム４２１、退出ゲート制御プログラム４２２を格納している。進入ゲート制御プログラム４２１及び退出ゲート制御プログラム４２２は、処理装置４１０に読み出され実行されることにより、協働して抑止通過決定手段として機能する。
【０１８６】
データ領域４３０には、ゲートＡロック情報４３１、ゲートＢロック情報４３２、在線車両ＩＤリスト情報４３３が、随時読み出し及び書き換え可能な状態で記録されている。
【０１８７】
ゲートＡロック情報４３１及びゲートＢロック情報４３２は、それぞれのゲートからデュアルモード車両１００が進入可能か不可能かを表す情報であって、これに併せて信号灯３０５も「緑」／「赤」を切替え、ゲートの開閉動作が制約されることとなる。
【０１８８】
在線車両ＩＤリスト情報４３３には、図３６に示すように、当該軌道区間に車両が進入を要求する際にリモコンから送信したＩＤが進入した順番と関連づけられて順次記録され、当該軌道区間から退出する際に削除される。また、削除の際には、進入した順番は繰り上げられるようになっている。
【０１８９】
（ゲート制御装置：進入ゲート制御処理、退出ゲート制御処理）
ここで、ゲート制御装置４０１における各プログラムの具体的な処理の流れについて説明する。
【０１９０】
まず、進入ゲート制御プログラム４２１に基づく処理の流れについて説明する。進入ゲート制御プログラム４２１は、処理装置４１０に読み出され実行されることで、図３７のフローチャートに示す進入ゲート制御処理を処理装置４１０に行わせる。かかる処理は、軌道区間への進入要求があると実行される。なお、ここでは例として、軌道区間Ａ’Ｂ’を担当するゲート制御装置４０１により、駅Ａ’側から進入要求があった場合について行われる処理を例示するが、駅Ｂ’側から進入要求があった場合についても同様の処理が、また、他の軌道区間を担当するゲート制御装置４０１についても、同様の処理が実行されるものとする。
【０１９１】
ゲート制御装置４０１の処理装置４１０は、リモコン受信器３０３を経由して、駅Ａ’側の進入退出ゲート３０１の外側で待機しているデュアルモード車両１００からの軌道区間Ａ’Ｂ’への進入要求を受け取ると、進入ゲート制御プログラム４２１に基づく処理を実行する。
【０１９２】
処理装置４１０は、進入要求を受けた駅Ａ’側のリモコン受信器３０３から当該デュアルモード車両１００のＩＤを受信する（ステップＳ１６１）。次いで、処理装置４１０は、ゲートＡロック情報４３１を読み出し、駅Ａ’側の進入退出ゲート３０１から進入が可能かどうかチェックする（ステップＳ１６２）。進入が不可能（ステップＳ１６２；ＮＯ）ならば処理を終了し、進入が可能（ステップＳ１６２；ＹＥＳ）ならば、引き続き、ゲートＢロック情報４３２に「進入不可」を設定し（ステップＳ１６３）、駅Ｂ’側の信号灯３０５を「赤」にする（ステップＳ１６４）。そして、在線車両ＩＤリスト情報４３３に当該デュアルモード車両１００のＩＤを追加し（ステップＳ１６５）、駅Ａ’側の進入退出ゲート３０１を開く（ステップＳ１６６）。その後、ループコイル３１１，３１２によって当該デュアルモード車両１００が進入退出ゲート３０１を通過したことを確認した後、進入退出ゲート３０１を閉じて（ステップＳ１６７）、処理を終了する。
【０１９３】
次に、退出ゲート制御プログラム４２２に基づく処理の流れについて説明する。退出ゲート制御プログラム４２２は、処理装置４１０に読み出され実行されることで、図３８のフローチャートに示す退出ゲート制御処理を処理装置４１０に行わせる。かかる処理は、軌道区間からの退出要求があると実行される。なお、ここでは例として、軌道区間Ａ’Ｂ’に対して駅Ｂ’側から退出要求があった場合について行われる処理を例示するが、駅Ａ’側から退出要求があった場合についても同様の処理が実行されるものとする。
【０１９４】
ゲート制御装置４０１の処理装置４１０は、リモコン受信器３０３を経由して、駅Ｂ’側の進入退出ゲート３０１の内側で待機しているデュアルモード車両１００からの軌道区間Ａ’Ｂ’からの退出要求を受け取ると、退出ゲート制御プログラム４２２に基づく処理を実行する。
【０１９５】
処理装置４１０は、退出要求を受けた駅Ｂ’側のリモコン受信器３０３から当該デュアルモード車両１００のＩＤを受信する（ステップＳ１７１）。次いで、処理装置４１０は、駅Ｂ’側の進入退出ゲート３０１の外方ループコイル３１１上に他のデュアルモード車両がいないことを確認する（ステップＳ１７２）。外方ループコイル３１１上に他のデュアルモード車両がいる場合（ステップＳ１７２；ＮＯ）は、処理を終了し、いない場合（ステップＳ１７２；ＹＥＳ）は、引き続き、駅Ｂ’側の進入退出ゲート３０１を開き（ステップＳ１７３）、ループコイル３１１，３１２によって当該デュアルモード車両１００が進入退出ゲート３０１を通過したことを確認した後、進入退出ゲート３０１を閉じる（ステップＳ１７４）。そして、在線車両ＩＤリスト情報４３３から当該デュアルモード車両１００のＩＤを削除する（ステップＳ１７５）。在線車両ＩＤリスト情報４３３にまだ他のＩＤが残っていれば（ステップＳ１７６；ＮＯ）、そのまま処理を終了し、在線車両ＩＤリスト情報４３３が空になった場合（ステップＳ１７６；ＹＥＳ）は、続いて、ゲートＢロック情報４３２に「進入可」を設定し（ステップＳ１７７）、駅Ｂ’側の信号灯３０５を「緑」にして（ステップＳ１７８）、処理を終了する。
【０１９６】
以上のように、進入ゲート制御プログラム４２１及び退出ゲート制御プログラム４２２は協働して抑止通過決定手段として機能し、在線車両ＩＤリスト情報４３３に対するＩＤの追加、削除及びチェックが在線判断手段として機能し、ゲートのロック及び信号灯３０５への操作が進行方向判断手段として機能することで、軌道区間Ａ’Ｂ’の両端のにおける各進入退出ゲート３０１を制御して、各デュアルモード車両１００の軌道区間への進入及び抑止の制御を行っている。なお、進入ゲート制御プログラム４２１及び退出ゲート制御プログラム４２２は、更新されたデータ領域４３０の各情報、外方ループコイル３１１及び内方ループコイル３１２の検知状況、進入退出ゲート３０１の開閉状況を、必要に応じて、運行管理サーバ２０１Ａへ送信することとしても良い。
【０１９７】
（運行管理サーバ：全体構成）
運行管理サーバ２０１Ａは、各駅及び各軌道区間との通信に支障が少ない場所に設けられた運行管理センター２００Ａに設置されており、図３９に示すように、処理装置２１０と、後述の各処理を行うプログラムを格納しているプログラム部２２０Ａと、各プログラムが動作する際に扱うデータを随時格納する書き換え可能なメモリー上に準備されたデータ領域２３０Ａと、ゲート制御装置４０１との通信を行う通信装置２４０と、各デュアルモード車両１００の車載装置１０１と各種情報の通信を行う無線通信装置２５０と、在線監視処理で使用される表示装置２６０とを備え、第１の実施の形態において説明したように、仮想閉塞区間を用いて一の軌道区間上を複数のデュアルモード車両１００が同じ方向に走行する運行管理を実現する。
【０１９８】
プログラム部２２０Ａには、区間在線情報生成プログラム２２３、無線通信制御プログラム２２４及び在線監視プログラム２２５を格納している。区間在線情報生成プログラム２２３、無線通信制御プログラム２２４及び在線監視プログラム２２５は、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。なお、在線監視プログラム２２５においては、ゲートＡロック情報４３１及びゲートＢロック情報４３２を参照するか、外方ループコイル３１１及び内方ループコイル３１２の検知状況並びに進入退出ゲート３０１の開閉状況を参照することで、各仮想閉塞区間におけるデュアルモード車両１００の進行方向が判別可能であるため、車両アイコンＤを、デュアルモード車両１００が在線する仮想閉塞区間アイコンＣの上に、当該デュアルモード車両１００を進行方向に応じた方向に向けて表示することができる。
【０１９９】
データ領域２３０Ａには、個別区間情報２３３及び区間在線情報２３４が、随時読み出し及び書き換え可能な状態で記録されている。個別区間情報２３３及び区間在線情報２３４は、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【０２００】
通信装置２４０、無線通信装置２５０及び表示装置２６０は、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【０２０１】
デュアルモード車両１００に搭載される車載装置１０１に関しても、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【０２０２】
（デュアルモード交通システムの効果）
ここでは、デュアルモード交通システム１０００Ａにより得られる効果のうち、前述した交通システム１０００との共通部分により得られる効果については記載を省略する。
【０２０３】
デュアルモード交通システム１０００Ａは、各駅間の各々の軌道区間５１０において、その両側に進入退出ゲート３０１を設け、各リモコン受信器３０３から進入の要求があると、軌道区間内に対向方向に進行する車両の存在を確認し、存在しない場合にゲートを開いて進入を許可する運行管理を行っている。このため、軌道区間５１０が単線であっても、双方向のデュアルモード車両１００の運行を適切に行うことが可能となる。
【０２０４】
また、デュアルモード交通システム１０００Ａは、リモコン受信器３０３を軌道区間の両側に設け、各デュアルモード車両ごとに固有のＩＤを有するリモコンによる進入又は退出要求の入力行為を要するため、前記デュアルモード車両１００が前記軌道区間５１０への進入要求を入力するまで進入退出ゲート３０１を抑止状態に保つことができ、許可のない車両の進入、許可を受けずに退出、等を防止することができる。
【０２０５】
また、デュアルモード交通システム１０００Ａは、運行管理サーバ２０１Ａ及びゲート制御装置４０１によって、軌道区間内にデュアルモード車両１００が在線する場合であっても、当該デュアルモード車両１００と進行方向を等しくするデュアルモード車両１００の進入要求に対しては軌道区間内の進入を許可する運行を行っていることから、一定方向について密にデュアルモード車両の運行が行われている場合であっても、渋滞の発生を緩和することを可能とする。
【０２０６】
また、運行管理サーバ２０１Ａは、各進入退出ゲート３０１の開閉状況等により軌道区間５１０にデュアルモード車両１００が在線しているかを判断できるので、軌道区間内に車両を検知するための手段を用意する必要がなく、設備コストの低減を図ることが可能となる。
【０２０７】
また、進入退出ゲート３０１を制御して単線の軌道区間５１０におけるデュアルモード車両１００の双方向の運行を司るゲート制御装置４０１と、各デュアルモード車両１００と無線通信を行って軌道区間５１０内の複数の仮想閉塞区間５１１に在線する複数のデュアルモード車両１００を統括する運行管理サーバ２０１Ａとで、役割を分担することによって、有線及び無線通信網や、ゲート制御装置４０１に異常が発生した場合でも、正常に機能しているゲート制御装置４０１の管理下にある軌道区間５１０においては安全に単線双方向の運行を続行することができ、影響を最小限に抑えることが可能である。
【０２０８】
（その他）
なお、ゲート制御装置４０１は、各軌道区間内への進入の許可と抑止を行う運行において、在線車両ＩＤリスト情報４３３に対するＩＤの追加、削除及びチェックによって軌道区間内の在線判断を行う構成としているが、これに限らず他の方法から在線判断を行っても良い。例えば、ゲートＡロック情報４３１及びゲートＢロック情報４３２を参照し、該当する軌道区間内の在線の有無を判断しても良い。また、在線判断に伴う進行方向の判断は、予め、各デュアルモード車両のダイヤグラム情報が設定されている場合には、各デュアルモード車両のＩＤから運行予定を読み出して進行方向を判断しても良い。
【０２０９】
なお、各軌道区間内への進入の許可と抑止を行う運行において、軌道区間５１０に対して進入又は退出しようとするデュアルモード車両１００を検出する方法はリモコン受信器３０３に限らず、運転者が他の入力操作を行う方法や、進入退出ゲート３０１の前にいるデュアルモード車両１００の存在そのものを検知するセンサ、例えば、ループコイル等を用いるなどの他の方法を採用しても良い。
【０２１０】
また、軌道区間５１０からの退出については、ゲートを使用せずに別な方法で退出車両の検出を行うか、退出する車両からを通信などで退出すること自ら伝えることにより、ゲート等によって退出車両を一時停止させない方法を採用しても良い。
【０２１１】
なお、デュアルモード交通システム１０００Ａでは、軌道区間への進入車両と退出車両の両方の通過を一つの進入退出ゲート３０１で規制する構成としているが、デュアルモード交通システム１０００のようにゲートを個別化しても良い。また、逆に、デュアルモード交通システム１０００に進入車両と退出車両の両方規制する進入退出ゲート３０１を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０２１２】
【図１】本発明における第１の実施の形態に係るデュアルモード交通システムの構成図である。
【図２】図２（Ａ）はデュアルモード車両及び走行モード変換用構造体の平面図、図２（Ｂ）は側面図である。
【図３】駅Ａに設けられた地上設備の構成を示す斜視図である。
【図４】駅Ｂに設けられた地上設備の構成を示す斜視図である。
【図５】駅Ｃに設けられた地上設備の構成を示す斜視図である。
【図６】駅Ｄに設けられた地上設備の構成を示す斜視図である。
【図７】デュアルモード交通システムの運行管理サーバの構成を示すブロック図である。
【図８】ゲート開閉要求情報のデータ構成を示す概念図である。
【図９】在線情報のデータ構成を示す概念図である。
【図１０】ゲート開閉要求情報記録処理を示すフローチャートである。
【図１１】抑止通過決定処理を示すフローチャートである。
【図１２】駅と駅の間の軌道区間に設定された複数の仮想閉塞区間と、一般道路の運転経路に設定された複数の路上走行区間を示す説明図である。
【図１３】デュアルモード車両の車載装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】車載装置１０１による無線通信の実行の時期及び場所を示す説明図である。
【図１５】車両識別情報のデータ構成を示す概念図である。
【図１６】区間在線情報のデータ構成を示す概念図である。
【図１７】閉塞区間情報データベースのデータ構成を示す概念図である。
【図１８】キロ程管理データベースのデータ構成を示す概念図である。
【図１９】通信制御処理を示すフローチャートである。
【図２０】個別区間判定処理を示すフローチャートである。
【図２１】キロ程割出処理を示すフローチャートである。
【図２２】走行位置から現在地キロ程を割り出す際の原理を示す説明図である。
【図２３】現在地キロ程を割り出す際の別な判定用範囲を示す説明図である。
【図２４】現在地キロ程を割り出す際の別な判定用範囲を示す説明図である。
【図２５】現在地キロ程を割り出す際の別な判定用範囲を示す説明図である。
【図２６】個別区間情報のデータ構成を示す概念図である。
【図２７】区間在線情報のデータ構成を示す概念図である。
【図２８】区間在線情報生成処理を示すフローチャートである。
【図２９】無線通信制御処理を示すフローチャートである。
【図３０】在線監視画面データに基づく在線監視画面の表示例を示す説明図である。
【図３１】区間在線情報表示処理の処理を順番に示す説明図であり、図３１（ａ）は区間在線情報を取得する工程を示し、図３１（ｂ）は走行パターンのデータを生成する工程を示し、図３１（ｃ）は色彩表示パターンのデータを生成する工程を示し、図３１（ｄ）はナビゲーション画面の表示制御工程を示す。
【図３２】本発明における第２の実施の形態に係るデュアルモード交通システム１０００Ａの構成図である。
【図３３】駅Ａ’及び駅Ｃ’に設けられた地上設備の構成を示す斜視図である。
【図３４】駅Ｂ’に設けられた地上設備の構成を示す斜視図である。
【図３５】デュアルモード交通システムのゲート制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３６】在線車両ＩＤリスト情報のデータ構成を示す概念図である。
【図３７】進入ゲート制御処理を示すフローチャートである。
【図３８】退出ゲート制御処理を示すフローチャートである。
【図３９】デュアルモード交通システムの運行管理サーバの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０２１３】
１ 進入ゲート（進入抑止手段）
２ 退出ゲート（退出抑止手段）
３ 進入カードリーダー（進入要求手段、進入車両検出手段）
４ 退出カードリーダー（退出要求手段、退出車両検出手段）
５１ ＧＰＳ衛星
１００ デュアルモード車両
１０１ 車載装置
１１０，２１０，４１０ 処理装置
１２０，２２０，２２０Ａ，４２０ プログラム部
１２１ 通信制御プログラム
１２２ 個別区間判定プログラム（個別区間判定手段）
１２３ キロ程割出プログラム
１２４ 区間在線情報表示プログラム（運行路線情報報知手段）
１３０ データ領域（識別番号記憶部）
１３１ 車両識別情報
１３２ 地球座標系座標情報
１３３ キロ程情報
１３４ 個別区間情報
１３５，２３４ 区間在線情報
１４０ 表示装置（運行路線情報報知手段）
１５０ ＧＰＳ装置（自車測位手段）
１６０，２５０ 無線通信装置（無線通信手段）
１７０ 閉塞区間情報ＤＢ（閉塞区間情報記憶手段）
１８０ キロ程管理ＤＢ
２００，２００Ａ 運行管理センター
２０１，２０１Ａ 運行管理サーバ（地上装置）
２２１ 抑止通過決定プログラム（抑止通過決定手段、在線判断手段、進行方向判断手段）
２２２ ゲート開閉要求情報記録プログラム
２２３ 区間在線情報生成プログラム（区間在線情報生成手段）
２２４ 無線通信制御プログラム
２２５ 在線監視プログラム（在線監視手段）
２３０，２３０Ａ データ領域（個別区間情報記憶手段）
２３１ ゲート開閉要求情報
２３２ 在線情報
２３３ 個別区間情報
２４０ 通信装置
２６０ 表示装置（在線監視手段）
３０１ 進入退出ゲート（進入抑止手段、退出抑止手段）
３０３ リモコン受信器（進入要求手段、進入車両検出手段、退出要求手段、退出車両検出手段）
３０５ 信号灯
３１１ 外方ループコイル（進入車両検出手段）
３１２ 内方ループコイル（退出車両検出手段）
４０１ ゲート制御装置（地上装置）
４２１ 進入ゲート制御プログラム（抑止通過決定手段、在線判断手段、進行方向判断手段）
４２２ 退出ゲート制御プログラム（抑止通過決定手段、在線判断手段、進行方向判断手段）
４３０ データ領域
４３１ ゲートＡロック情報
４３２ ゲートＢロック情報
４３３ 在線車両ＩＤリスト情報
５００ 軌道
５１０ 軌道区間
５１１ 仮想閉塞区間
５２１，６２１ 通信エリア
６００ 一般道路
６１０ 運転経路
６１１ 路上走行区間
１０００，１０００Ａ デュアルモード交通システム
Ｒ レール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路走行及び軌道走行可能な複数のデュアルモード車両の運行管理を行うデュアルモード交通システムであって、
軌道上の所定の軌道区間の両端にそれぞれ設置され、デュアルモード車両の前記軌道区間内における軌道上への進入の許可と抑止とを切り替え可能な進入抑止手段と、
前記各進入抑止手段の手前にそれぞれ設置され、前記軌道区間へ進入しようとするデュアルモード車両を検出する進入車両検出手段と、
前記軌道区間の両端にそれぞれ設置され、前記デュアルモード車両の前記軌道区間からの退出を検出する退出車両検出手段と、
を備え、さらに、
前記軌道区間内にデュアルモード車両が在線しているかどうかを判断する在線判断手段と、前記各進入車両検出手段でのデュアルモード車両検出時に、前記在線判断手段により前記軌道区間内にデュアルモード車両が在線しないと判断されると、対応する前記進入抑止手段を進入可能状態とする抑止通過決定手段と、を具備する地上装置と、
を備えることを特徴とするデュアルモード交通システム。
【請求項２】
前記進入車両検出手段は、前記デュアルモード車両の前記軌道区間内の進入要求を入力する進入要求手段であることを特徴とする請求項１に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項３】
前記軌道区間の両端にそれぞれ設置され、デュアルモード車両の前記軌道区間内における軌道上からの退出の許可と抑止とを切り替え可能な退出抑止手段を備え、
前記退出車両検出手段は、前記各退出抑止手段の手前にそれぞれ設置され、前記デュアルモード車両の前記軌道区間外への退出要求を入力する退出要求手段であることを特徴とする請求項１又は２に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項４】
前記在線判断手段は、前記軌道区間にデュアルモード車両が在線しているかどうかの判断を、前記進入車両検出手段及び退出車両検出手段の検出の状況に応じて行うことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項５】
前記地上装置は、前記軌道区間内に在線するデュアルモード車両の進行方向を判断する進行方向判断手段を備え、
前記抑止通過決定手段は、前記各進入車両検出手段でのデュアルモード車両検出時に、前記軌道区間内に対向方向に進行するデュアルモード車両が在線しないと判断されると、対応する前記進入抑止手段を進入可能状態とすることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項６】
複数の前記デュアルモード車両はそれぞれ、
ＧＰＳ衛星（GPS：Global Positioning System）を利用して自車の車両位置を測位する自車測位手段と、
前記軌道区間を複数の仮想閉塞区間に分割して当該各仮想閉塞区間の位置範囲情報を記憶する閉塞区間情報記憶手段と、
前記自車測位手段で測位した車両位置を用いて自車がどの前記仮想閉塞区間に在線しているかを判定する個別区間判定手段と、
前記個別区間判定手段で判定した自車の車両位置を表す個別区間情報を前記地上装置へ送信し、前記軌道区間の各仮想閉塞区間に他のデュアルモード車両がどのように在線しているかを表す区間在線情報を、前記地上装置から受信する無線通信手段と、
前記区間在線情報を元に前記軌道区間の他のデュアルモード車両の在線状態を運転席に表示する運行路線情報報知手段と、
を具備する車載装置を備え、
前記地上装置は、
各デュアルモード車両から受信した前記個別区間情報を記憶する個別区間情報記憶手段と、
前記各デュアルモード車両から受信した前記個別区間情報を用いて前記区間在線情報を生成する区間在線情報生成手段と、
前記各デュアルモード車両からそれぞれの前記個別区間情報を受信し、当該各デュアルモード車両に前記区間在線情報を送信する無線通信手段と、
を備えることを特徴とする請求項５に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項７】
前記在線判断手段は、前記軌道区間にデュアルモード車両が在線しているかどうかの判断を、前記区間在線情報生成手段が生成する区間在線情報を用いて行うことを特徴とする請求項６に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項８】
前記閉塞区間情報記憶手段は、前記軌道区間におけるそれぞれの前記仮想閉塞区間の全ての境界が前記デュアルモード車両の無線通信手段の通信可能領域に配置された前記各仮想閉塞区間の位置範囲情報を記憶することを特徴とする請求項６又は７に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項９】
前記区間在線情報生成手段が生成する前記区間在線情報は、
前記軌道区間内の各仮想閉塞区間ごとにデュアルモード車両の在線／不在線を示す情報であることを特徴とする請求項６から８の何れか一項に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項１０】
前記運行路線情報報知手段は、前記地上装置から受信した前記区間在線情報を元に、前記軌道区間の全仮想閉塞区間におけるデュアルモード車両の在線／不在線を識別可能に表示し、自車が在線する仮想閉塞区間についてに他の仮想閉塞区間の表示と区別可能に表示することを特徴とする請求項６から９の何れか一項に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項１１】
前記運行路線情報報知手段は、前記地上装置から受信した前記区間在線情報を元に、自車の在線する仮想閉塞区間から、前方で最も接近しているデュアルモード車両の在線する仮想閉塞区間の二つ手前までの仮想閉塞区間と、その次の仮想閉塞区間と、前記最も接近しているデュアルモード車両の在線する仮想閉塞区間から前の仮想閉塞区間とをそれぞれ異なる色彩で表示することを特徴とする請求項６から１０の何れか一項に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項１２】
前記地上装置は、複数の前記軌道区間を管理する機能をさらに有することを特徴とする請求項１から１１の何れか一項に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項１３】
前記車載装置は、前記地上装置に個別区間情報を送信する際にこれに伴って付与される、それぞれのデュアルモード車両に固有の識別番号を記憶する識別番号記憶部を備え、
前記地上装置は、
前記個別区間情報記憶手段に、前記識別番号を前記個別区間情報と対応させて記憶する機能をさらに有し、
前記個別区間情報記憶手段から前記識別番号と前記個別区間情報を読み取り、複数の軌道区間におけるそれぞれの閉塞区間にどのデュアルモード車両が在線しているかを表示する在線監視手段をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項１】
道路走行及び軌道走行可能な複数のデュアルモード車両の運行管理を行うデュアルモード交通システムであって、
軌道上の所定の軌道区間の両端にそれぞれ設置され、デュアルモード車両の前記軌道区間内における軌道上への進入の許可と抑止とを切り替え可能な進入抑止手段と、
前記各進入抑止手段の手前にそれぞれ設置され、前記軌道区間へ進入しようとするデュアルモード車両を検出する進入車両検出手段と、
前記軌道区間の両端にそれぞれ設置され、前記デュアルモード車両の前記軌道区間からの退出を検出する退出車両検出手段と、
を備え、さらに、
前記軌道区間内にデュアルモード車両が在線しているかどうかを判断する在線判断手段と、前記各進入車両検出手段でのデュアルモード車両検出時に、前記在線判断手段により前記軌道区間内にデュアルモード車両が在線しないと判断されると、対応する前記進入抑止手段を進入可能状態とする抑止通過決定手段と、を具備する地上装置と、
を備えることを特徴とするデュアルモード交通システム。
【請求項２】
前記進入車両検出手段は、前記デュアルモード車両の前記軌道区間内の進入要求を入力する進入要求手段であることを特徴とする請求項１に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項３】
前記軌道区間の両端にそれぞれ設置され、デュアルモード車両の前記軌道区間内における軌道上からの退出の許可と抑止とを切り替え可能な退出抑止手段を備え、
前記退出車両検出手段は、前記各退出抑止手段の手前にそれぞれ設置され、前記デュアルモード車両の前記軌道区間外への退出要求を入力する退出要求手段であることを特徴とする請求項１又は２に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項４】
前記在線判断手段は、前記軌道区間にデュアルモード車両が在線しているかどうかの判断を、前記進入車両検出手段及び退出車両検出手段の検出の状況に応じて行うことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項５】
前記地上装置は、前記軌道区間内に在線するデュアルモード車両の進行方向を判断する進行方向判断手段を備え、
前記抑止通過決定手段は、前記各進入車両検出手段でのデュアルモード車両検出時に、前記軌道区間内に対向方向に進行するデュアルモード車両が在線しないと判断されると、対応する前記進入抑止手段を進入可能状態とすることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項６】
複数の前記デュアルモード車両はそれぞれ、
ＧＰＳ衛星（GPS：Global Positioning System）を利用して自車の車両位置を測位する自車測位手段と、
前記軌道区間を複数の仮想閉塞区間に分割して当該各仮想閉塞区間の位置範囲情報を記憶する閉塞区間情報記憶手段と、
前記自車測位手段で測位した車両位置を用いて自車がどの前記仮想閉塞区間に在線しているかを判定する個別区間判定手段と、
前記個別区間判定手段で判定した自車の車両位置を表す個別区間情報を前記地上装置へ送信し、前記軌道区間の各仮想閉塞区間に他のデュアルモード車両がどのように在線しているかを表す区間在線情報を、前記地上装置から受信する無線通信手段と、
前記区間在線情報を元に前記軌道区間の他のデュアルモード車両の在線状態を運転席に表示する運行路線情報報知手段と、
を具備する車載装置を備え、
前記地上装置は、
各デュアルモード車両から受信した前記個別区間情報を記憶する個別区間情報記憶手段と、
前記各デュアルモード車両から受信した前記個別区間情報を用いて前記区間在線情報を生成する区間在線情報生成手段と、
前記各デュアルモード車両からそれぞれの前記個別区間情報を受信し、当該各デュアルモード車両に前記区間在線情報を送信する無線通信手段と、
を備えることを特徴とする請求項５に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項７】
前記在線判断手段は、前記軌道区間にデュアルモード車両が在線しているかどうかの判断を、前記区間在線情報生成手段が生成する区間在線情報を用いて行うことを特徴とする請求項６に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項８】
前記閉塞区間情報記憶手段は、前記軌道区間におけるそれぞれの前記仮想閉塞区間の全ての境界が前記デュアルモード車両の無線通信手段の通信可能領域に配置された前記各仮想閉塞区間の位置範囲情報を記憶することを特徴とする請求項６又は７に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項９】
前記区間在線情報生成手段が生成する前記区間在線情報は、
前記軌道区間内の各仮想閉塞区間ごとにデュアルモード車両の在線／不在線を示す情報であることを特徴とする請求項６から８の何れか一項に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項１０】
前記運行路線情報報知手段は、前記地上装置から受信した前記区間在線情報を元に、前記軌道区間の全仮想閉塞区間におけるデュアルモード車両の在線／不在線を識別可能に表示し、自車が在線する仮想閉塞区間についてに他の仮想閉塞区間の表示と区別可能に表示することを特徴とする請求項６から９の何れか一項に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項１１】
前記運行路線情報報知手段は、前記地上装置から受信した前記区間在線情報を元に、自車の在線する仮想閉塞区間から、前方で最も接近しているデュアルモード車両の在線する仮想閉塞区間の二つ手前までの仮想閉塞区間と、その次の仮想閉塞区間と、前記最も接近しているデュアルモード車両の在線する仮想閉塞区間から前の仮想閉塞区間とをそれぞれ異なる色彩で表示することを特徴とする請求項６から１０の何れか一項に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項１２】
前記地上装置は、複数の前記軌道区間を管理する機能をさらに有することを特徴とする請求項１から１１の何れか一項に記載のデュアルモード交通システム。
【請求項１３】
前記車載装置は、前記地上装置に個別区間情報を送信する際にこれに伴って付与される、それぞれのデュアルモード車両に固有の識別番号を記憶する識別番号記憶部を備え、
前記地上装置は、
前記個別区間情報記憶手段に、前記識別番号を前記個別区間情報と対応させて記憶する機能をさらに有し、
前記個別区間情報記憶手段から前記識別番号と前記個別区間情報を読み取り、複数の軌道区間におけるそれぞれの閉塞区間にどのデュアルモード車両が在線しているかを表示する在線監視手段をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載のデュアルモード交通システム。
【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】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【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】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【公開番号】特開２００７−２７６６２６（Ｐ２００７−２７６６２６Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０５４４６（Ｐ２００６−１０５４４６）
【出願日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【出願人】（５９０００３８２５）北海道旅客鉄道株式会社 (94)
【出願人】（５９９１４２５９０）北海道ジェイ・アール・サイバネット株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【出願人】（５９０００３８２５）北海道旅客鉄道株式会社 (94)
【出願人】（５９９１４２５９０）北海道ジェイ・アール・サイバネット株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
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