乗り心地改善型列車制御システム
【課題】朝ラッシュ等の列車密度が高い時間帯においても、列車の遅れを発生することなく、良好な乗り心地を実現する。
【解決手段】先行列車位置推定部１２は、自列車位置検知部１０により検知した自列車位置に基づき、制限速度情報保持部１１に保持された情報から区間の始端位置と終端位置を検索して、自列車の在線区間を特定する。先行列車位置推定部１２は、地上装置３からの制限速度と予告信号に基づき、制限速度情報保持部１１に保持された情報を参照して、先行列車の位置情報を推定する。先行列車情報通知部１３は、先行列車位置推定部１２で推定した先行列車の位置情報を運転士４に通知する。
【解決手段】先行列車位置推定部１２は、自列車位置検知部１０により検知した自列車位置に基づき、制限速度情報保持部１１に保持された情報から区間の始端位置と終端位置を検索して、自列車の在線区間を特定する。先行列車位置推定部１２は、地上装置３からの制限速度と予告信号に基づき、制限速度情報保持部１１に保持された情報を参照して、先行列車の位置情報を推定する。先行列車情報通知部１３は、先行列車位置推定部１２で推定した先行列車の位置情報を運転士４に通知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車速度を自動的に制限速度以下となるように制御するＡＴＣ（自動列車制御装置）を含む列車制御システム、特に、安全を確保しつつ良好な乗り心地を実現できる乗り心地改善型列車制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の列車制御システムとして、地上主体型のＣＳ−ＡＴＣ（車内信号方式ＡＴＣ）があり、その一例は、特許文献１に示されている。
【０００３】
地上主体型のＣＳ−ＡＴＣでは、軌道回路によって分割された各区間に対し、各列車の位置関係に応じた制限速度が設定され、列車速度が制限速度を越えると、自動的に制限速度以下となるように減速制御を行なう。
【０００４】
列車が下位の制限速度区間に、当該制限速度以上の速度で進入すると、ブレーキパターンが発生し、列車速度が当該ブレーキパターンよりも低ければ弱めのブレーキが動作し、列車速度が当該ブレーキパターンよりも高ければ全ブレーキが動作する。一方、次の区間で制限速度が下位に変化するか否かを、予告信号として運転士に通知し、不要な加速によって高い速度で下位の制限速度区間に進入してしまうのを防いでいる。これにより、下位の速度制限区間進入時に、急に全ブレーキが動作して乗り心地が悪くなるのを防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３１４５６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の地上主体型ＣＳ−ＡＴＣでは、列車の安全を確保しつつ、ある程度良好な乗り心地を実現できているが、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯では、以下に示すような問題が発生することがある。
【０００７】
朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯では、昼間の閑散時に比べて列車同士が接近状態にあり、先行列車の影響で、自列車が閑散時よりも低い速度制限を受けることがある。自列車は先行列車に近付いたり離れたりし、その影響で制限速度も上がったり下がったりするため、不要な加減速が発生して乗り心地が悪くなることがある。自列車は先行列車の位置や駅着発のタイミングの情報を持たないため、低い速度制限をどのようなタイミングで受けるか、現在受けている低い速度制限がどのようなタイミングで解除されるかわからず、最適な速度制御ができないという課題がある。
【０００８】
また、自列車が先行列車の影響で低い速度制限を受けている場合に、不要な加減速を避けるため、先行列車との距離を確保しようとして速度を抑制して運転すると、自列車の後方の後続列車が低い速度制限を受けることになり、後続列車に遅れが発生することがある。自列車は、後続列車の位置や自列車が後続列車に及ぼす影響がわからないため、不用意に速度を抑制して自列車の乗り心地を良くしようとすると、後続の列車に悪影響を及ぼしてしまうという課題がある。
【０００９】
また、自列車が、下位の制限速度区間に進入する際、次の区間の制限速度と勾配の条件によっては、高い速度で進入すると、すぐに前記ブレーキパターンを超過してしまい、急に全ブレーキが動作して乗り心地が悪くなることがある。自列車は、予告信号を受けている場合に、次の区間の制限速度が下位に変化することはわかるが、下位の速度制限区間の制限速度や、当該区間の勾配情報がわからないため、最適な次区間への進入制御ができないという課題がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、これらの課題を解決し、朝ラッシュ等の列車密度が高い時間帯においても、列車の遅れを発生することなく、良好な乗り心地を実現することが可能になる乗り心地改善型列車制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、本発明の請求項１に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報とに基づいて、先行列車の軌道上での位置を推定する先行列車位置推定手段と、前記先行列車位置推定手段により推定した先行列車位置情報を通知する先行列車情報通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項２に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の先行列車の駅到着情報および駅出発情報を検知する先行列車駅着発情報検知手段と、前記先行列車駅着発情報検知手段により検知した先行列車の駅到着情報および駅出発情報に基づき、先行列車が駅停車中であるか否かを判定する先行列車駅停車判定手段と、前記先行列車駅着発情報検知手段により検知した先行列車の駅到着情報および駅出発情報に基づき、先行列車が駅に到着してからの経過時間を算出する先行列車駅停車時間算出手段と、前記先行列車駅停車判定手段による判定結果と、前記先行列車駅停車時間算出手段による算出結果とをそれぞれ通知する先行列車駅停車情報通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項３に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、先行列車の駅到着情報および駅出発情報を検知する先行列車駅着発情報検知手段と、各駅間の標準走行時間および各駅の標準停車時間を保持する標準走行時間・停車時間保持手段と、前記先行列車駅着発情報検知手段による検知結果および前記保持される情報をもとに先行列車の次駅出発時刻を予測する先行列車出発時刻予測手段と、自列車出発時刻と前記先行列車出発時刻予測手段により予測した先行列車次駅出発時刻とに基づいて、自列車に対する先行列車の影響の有無と大きさを判定する先行列車影響判定手段と、前記先行列車影響判定手段による判定結果を通知する先行列車影響情報通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項４に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、先行列車の駅到着情報および駅出発情報を検知する先行列車駅着発情報検知手段と、各駅間の標準走行時間および各駅の標準停車時間を保持する標準走行時間・停車時間保持手段と、前記先行列車駅着発情報検知手段による検知結果および前記保持される情報をもとに先行列車の次駅出発時刻を予測する先行列車出発時刻予測手段と、自列車出発時刻と前記先行列車出発時刻予測手段により予測した先行列車次駅出発時刻とに基づいて、自列車に対する先行列車の影響の有無と大きさを判定する先行列車影響判定手段と、前記先行列車影響判定手段による判定結果に基づいて、自列車の走行モードを自列車の制限速度内の速度で走行する高速運転モードまたは前記高速運転モードにおける速度より抑制した速度で走行する遅速運転可能モードに設定する走行モード設定手段と、前記走行モード設定手段により設定した走行モードに従って自列車の走行を制御する走行制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項５に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置に基づき、自列車の後方の駅ホーム区間の制限速度が後続列車の進入に対して支障のない制限速度となっているか否かを判定する後続列車への影響判定手段と、前記後続列車への影響判定手段により判定した後続列車への影響の有無を通知する後続列車への影響情報通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項６に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、自列車後方の駅ホーム区間の制限速度が、後続列車の当該駅進入に支障のない制限速度となる自列車位置と前記自列車位置検知手段により検知した現在の自列車位置とに基づき、後続列車に対する自列車の影響の有無を判定する後続列車への影響判定手段と、前記後続列車への影響判定手段による判定結果に基づいて、自列車の走行モードを自列車の制限速度内の速度で走行する高速運転モードまたは前記高速運転モードにおける速度より抑制した速度で走行する遅速運転可能モードに設定する走行モード設定手段と、前記走行モード設定手段により設定した走行モードに従って自列車の走行を制御する走行制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項７に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、後続列車の軌道上での位置を検知する後続列車位置検知手段と、各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置、前記後続列車位置検知手段により検知した後続列車位置、前記制限速度情報保持手段により保持される制限速度情報に基づき、自列車の影響で制限速度が低下する区間に後続列車が在線するか否かを判定する後続列車への影響判定手段と、前記後続列車への影響判定手段による判定結果を通知する後続列車への影響情報通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項８に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、後続列車の軌道上での位置を検知する後続列車位置検知手段と、各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置、前記後続列車位置検知手段により検知した後続列車位置、前記制限速度情報保持手段により保持される制限速度情報に基づき、自列車の影響で制限速度が低下する区間に後続列車が在線するか否かを判定する後続列車への影響判定手段と、前記後続列車への影響判定手段による判定結果に基づいて、自列車の走行モードを自列車の制限速度内の速度で走行する高速運転モードまたは前記高速運転モードにおける速度より抑制した速度で走行する遅速運転可能モードに設定する走行モード設定手段と、前記走行モード設定手段により設定した走行モードに従って列車の走行を制御する走行制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項９に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報とに基づいて、前方区間の制限速度情報を推定する前方制限速度情報推定手段と、前方制限速度情報推定手段による推定結果を通知する前方制限速度情報通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項１０に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報とに基づいて、前方区間の制限速度情報を推定する前方制限速度情報推定手段と、前方制限速度情報推定手段による推定結果に基づいて列車の走行制御を行なう走行制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項１１に係る乗り心地改善型列車制御システムは、請求項９または請求項１０に記載の乗り心地改善型列車制御システムであって、先行列車の軌道上での位置を検知する先行列車位置検知手段をさらに備え、前記前方制限速度情報推定手段は、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記先行列車位置検知手段により検知した先行列車位置と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報に基づいて、前方区間の制限速度情報を推定することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の請求項１２に係る乗り心地改善型列車制御システムは、請求項９乃至請求項１１のいずれか１つに記載の乗り心地改善型列車制御システムであって、前記前方区間の制限速度情報は、次の区間の制限速度、前方の複数の区間の制限速度、停止信号区間までの距離、先行列車在線区間、先行列車在線区間までの距離、先行列車在線区間の区間最高速度、先行列車尾端までの距離のうち少なくとも一つであることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の請求項１３に係る乗り心地改善型列車制御システムは、本発明の請求項９または請求項１０記載の乗り心地改善型列車制御システムであって、前記自列車位置検知手段により算出した自列車位置に基づき、位置検知誤差を考慮して遅れ側および進み側の自列車位置、遅れ側および進み側の自列車在線区間を算出するとともに、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報に基づいて、前記遅れ側、進み側およびその中間の区間で発生し得る制限速度および予告信号と、前記地上装置から送信された制限速度情報および予告信号とを比較し、自列車位置と制限速度および予告信号の整合性を確認する整合性確認手段を更に設け、前記前方制限速度情報推定手段は、前記整合性確認手段により整合性を確認した場合に、前記前方区間の制限速度情報を推定することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の請求項１４に係る乗り心地改善型列車制御システムは、請求項１０または請求項１２に記載の乗り心地改善型列車制御システムであって、列車の走行する軌道上の勾配情報を保持した勾配情報保持手段と、前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記前方制限速度情報推定手段による推定結果および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて下位の制限速度まで減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうシミュレーション手段とを更に備え、前記走行制御手段は、前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示される減速終了点がブレーキパターンを超過しないタイミングで、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の請求項１５に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、列車の走行する軌道上の勾配情報を保持した勾配情報保持手段と、前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうシミュレーション手段と、前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示される減速終了点がブレーキパターンを超過しないタイミングで、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させるようにして列車の走行を制御する走行制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の請求項１６に係る乗り心地改善型列車制御システムは、請求項１５に記載の乗り心地改善型列車制御システムであって、前記シミュレーション手段は、前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速し、さらに、前記全ブレーキよりも弱いブレーキと全ブレーキとの中間のブレーキを動作させて所定時間減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行ない、前記走行制御手段は、前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示される減速終了点がブレーキパターンを超過しないタイミングで、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速した後、前記全ブレーキよりも弱いブレーキと全ブレーキとの中間のブレーキを動作させるようにして列車の走行を制御することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の請求項１７に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報とに基づいて、前方区間の制限速度情報を推定する前方制限速度情報推定手段と、列車の走行する軌道上の勾配情報を保持した勾配情報保持手段と、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記前方制限速度情報推定手段による推定結果および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて下位の制限速度まで減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうシミュレーション手段と、前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示されるブレーキタイミングおよびブレーキ指令を通知するブレーキ条件通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の請求項１８に係る乗り心地改善型列車制御システムは、請求項１７に記載の乗り心地改善型列車制御システムであって、先行列車の軌道上での位置を検知する先行列車位置検知手段をさらに備え、前記前方制限速度情報推定手段は、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記先行列車位置検知手段により検知した先行列車位置と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報に基づいて、前記前方区間の制限速度情報を推定することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の請求項１９に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、列車の走行する軌道上の勾配情報を保持した勾配情報保持手段と、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうシミュレーション手段と、前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示されるブレーキタイミングおよびブレーキ指令を通知するブレーキ条件通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の請求項２０に係る乗り心地改善型列車制御システムは、請求項１９に記載の乗り心地改善型列車制御システムであって、前記シミュレーション手段は、前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速し、さらに、前記全ブレーキよりも弱いブレーキと全ブレーキの中間のブレーキを動作させて所定時間減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の請求項１に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士は先行列車の位置を把握でき、先行列車位置に応じた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００３２】
また、本発明の請求項２に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士は先行列車が駅に停車しているか否かと、先行列車が駅に到着してからの時間とを把握でき、先行列車の状況に応じた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００３３】
また、本発明の請求項３に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士は、先行列車の自列車に対する影響の有無を把握でき、先行列車の状況に応じた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００３４】
また、本発明の請求項４に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、列車側の装置は、先行列車の自列車に対する影響の度合いを把握し、先行列車の影響の度合いに応じて列車の走行を制御することができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００３５】
また、本発明の請求項５に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士は、自列車が後続列車の駅進入に影響を及ぼすか否かを把握でき、後続列車に影響を及ぼさない範囲で不要な加減速を抑制する運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、後続列車の遅れを生じることなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【００３６】
また、本発明の請求項６に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、列車側の装置は、自列車が後続列車の駅進入に影響を及ぼすか否かを把握でき、後続列車に影響を及ぼさない範囲で不要な加減速を抑制するように列車の走行を制御することができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、後続列車の遅れを生じることなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【００３７】
また、本発明の請求項７に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士は、自列車の後続列車に対する影響の有無を把握でき、後続列車に影響を及ぼさない範囲で不要な加減速を抑制する運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、後続列車の遅れを生じることなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【００３８】
また、本発明の請求項８に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、列車側の装置は、自列車の後続列車に対する影響の有無を把握でき、後続列車に影響を及ぼさない範囲で不要な加減速を抑制するように列車の走行を制御することができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、後続列車の遅れを生じることなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【００３９】
また、本発明の請求項９に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士は、前方区間の制限速度を把握でき、先の制限速度変化を踏まえた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００４０】
また、本発明の請求項１０に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、列車側の装置は、前方区間の制限速度を把握でき、先の制限速度変化を踏まえて列車の走行を制御することができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００４１】
また、本発明の請求項１１に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士は、前方区間の制限速度を把握でき、先の制限速度変化を踏まえた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００４２】
本発明の請求項１３に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士または列車側の装置は、自列車位置の検知誤差がある場合でも、前方区間の制限速度を正しく把握することができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００４３】
本発明の請求項１４に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、列車側の装置は、下位の制限速度進入時に全ブレーキを動作させないように、早めにブレーキをかける際の、最適な減速開始点を決定できるので、不要に走行時間を伸ばすことなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【００４４】
本発明の請求項１５に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、列車側の装置は、下位の速度制限区間進入時に、全ブレーキ動作前に、全ブレーキよりも弱めのブレーキを所定時間以上動作させることができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００４５】
本発明の請求項１６に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、列車側の装置は、下位の速度制限区間進入時に、全ブレーキ動作前に、全ブレーキよりも弱めのブレーキを所定時間以上動作させ、さらに、全ブレーキより弱めのブレーキと全ブレーキの中間段のブレーキを所定時間以上動作させることができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００４６】
本発明の請求項１７乃至請求項２０のいずれかに係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士は、全ブレーキ動作させないためのブレーキ条件や、急な全ブレーキ動作を抑制するためのブレーキ条件を把握でき、当該ブレーキ条件に従って運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、良好な乗り心地を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図２】本発明の第１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの制限速度情報保持部にしたがった動作を説明するための図。
【図３】本発明の第１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図４】本発明の第２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図５】本発明の第２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図６】本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図７】本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの先行列車影響判定部の動作を説明するための図。
【図８】本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの先行列車影響判定部の動作を説明するための図。
【図９】本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図１０】本発明の第４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図１１】本発明の第４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図１２】本発明の第５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図１３】本発明の第５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの後続列車への影響判定部の動作を説明するための図。
【図１４】本発明の第５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図１５】本発明の第６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図１６】本発明の第６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図１７】本発明の第７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図１８】本発明の第７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの後続列車への影響判定部の動作を説明するための図。
【図１９】本発明の第７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図２０】本発明の第８の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図２１】本発明の第８の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図２２】本発明の第９の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図２３】本発明の第９の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの前方制限速度情報推定部の動作を説明するための図。
【図２４】本発明の第９の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図２５】本発明の第１０の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図２６】本発明の第１０の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図２７】本発明の第１１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図２８】本発明の第１１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図２９】本発明の第１２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図３０】本発明の第１２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図３１】本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図３２】本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの整合性確認部の動作を説明するための図。
【図３３】本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図３４】本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図３５】本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムのシミュレーション部の動作を説明するための図。
【図３６】本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図３７】本発明の第１５および第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図３８】本発明の第１５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムのシミュレーション部の動作を説明するための図。
【図３９】本発明の第１５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図４０】本発明の第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムのシミュレーション部の動作を説明するための図。
【図４１】本発明の第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図４２】本発明の第１７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図４３】本発明の第１７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下図面により本発明の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、本発明の第１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの列車１内の車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、先行列車位置推定部１２および先行列車情報通知部１３を有する。
【００４９】
車上制御装置８の自動列車制御装置９は、列車１内の速度発電機７のパルス情報に基づいて列車速度を演算するとともに、列車１外の地上装置３から受信した制限速度情報と列車速度を比較し、列車速度が制限速度を超えている場合はブレーキ指令を出力して、列車速度が自動的に制限速度以下となるように制御する。
【００５０】
また、自動列車制御装置９は、各区間の制限速度と併せて、当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を地上装置３から受信し、受信した予告信号を速度計５によって列車１の運転士４に通知するとともに、列車１が下位の制限速度区間に当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンよりも低ければ列車１内の制動・駆動制御装置６により弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンよりも高ければ制動・駆動制御装置６により全ブレーキを動作させる。
【００５１】
車上制御装置８の自列車位置検知部１０は、速度発電機７のパルス情報に基づいて列車１の移動距離を演算するとともに、地上に設置された位置検知用トランスポンダ地上子（図示せず）の情報を車上子（図示せず）で取得したり、ドアの開閉状況（図示せず）と、列車１がどの駅に在線しているかの情報（図示せず）に基づき、特定の駅の定位置に停止していることを把握したりして、自列車位置を検知する。
【００５２】
車上制御装置８の先行列車在線時の制限速度情報保持部１１は、列車１の走行する軌道を分割した各区間に列車が在線する場合に、その後方の区間の制限速度がどう設定されるかを軌道全体にわたって記録したものを保持する。
【００５３】
先行列車在線時の制限速度情報保持部１１が保持する情報は、例えば、各区間のそれぞれについて、区間の識別番号、区間の始端位置と終端位置、複数の異なる先行列車位置に対する制限速度を表にしたものが挙げられる。
【００５４】
図２は、本発明の第１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの制限速度情報保持部にしたがった動作を説明するための図である。
図２に示した図は、ある区間に先行列車が在線する場合の、当該区間後方の制限速度の設定例を示すものである。
図２中の点線は各区間の最高速度を示し、実線は先行列車の尾端が「区間ＴＣ２」に在線する場合の当該区間後方の制限速度を示す。先行列車の尾端が「区間ＴＣ２」に在線し、自列車が「区間ＴＣ９」に在線する場合、自列車は制限速度ａを受け、次区間に進入すると制限速度ｂを受ける。制限速度ｂは制限速度ａよりも低いので、自列車は、「区間ＴＣ９」に在線中、制限速度ａと予告信号を地上装置３から受信する。
【００５５】
図３は、本発明の第１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
先行列車位置推定部１２は、自列車位置検知部１０により自列車位置を検知すると（ステップＳ１）、この自列車位置に基づき、制限速度情報保持部１１に保持された情報から区間の始端位置と終端位置を検索して、自列車の在線区間を特定する（ステップＳ２，Ｓ３）。
【００５６】
次に、先行列車位置推定部１２は、地上装置３から受信して自動列車制御装置９で解読した制限速度と予告信号に基づき、制限速度情報保持部１１に保持された情報を参照して、先行列車の在線区間を特定する（ステップＳ４，Ｓ５）。
【００５７】
図２に示した例では、自列車が「区間ＴＣ９」に在線中、制限速度ａと予告信号を受信するのは先行列車の尾端が「区間ＴＣ２」に在線する場合のみであるので、先行列車位置推定部１２は、先行列車の在線区間を特定することができる。
【００５８】
また、先行列車位置推定部１２は、先行列車の在線区間を特定した後、自列車が同一区間を走行中に制限速度が上がった場合、先行列車の尾端が前記特定した区間の次の区間に遷移したと考えられ、区間の境界位置と自列車位置から先行列車尾端までの距離を推定することができる。
【００５９】
また、先行列車位置推定部１２は、地上装置３から在線区間の識別情報を得られる場合には、制限速度情報保持部１１に保持された情報である区間の始端位置と終端位置の検索を行なう代わりに、地上装置３からの識別情報によって自列車の在線区間を特定してもよい。
【００６０】
そして、先行列車情報通知部１３は、先行列車位置推定部１２で推定した先行列車の位置情報、すなわち前述した先行列車在線区間、あるいは先行列車在線区間までの距離、自列車先端から先行列車尾端までの距離等を運転士４に通知する（ステップＳ６）。通知の例としては、例えば、ディスプレイ装置等に、先行列車と自列車の位置関係を図示したり、自列車から先行列車までの距離を数値で表示したり、自列車が先行列車に所定距離以上接近した場合に、警告音を鳴らすことが挙げられる。
【００６１】
以上のように、本発明の第１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、運転士４は、先行列車の位置情報を知ることにより、先行列車位置に応じた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００６２】
先行列車在線区間の推定は、先行列車の影響で制限速度が下がっている区間か、先行列車の影響で、本来予告信号が出ない区間で予告信号が出ているケースでのみ実施可能である。
【００６３】
また、異なる先行列車位置に対して後方の制限速度の設定が同一であるケースもあり、必ずしも先行列車の在線区間を一つに特定できるとは限らない。しかしながら、朝ラッシュ時等においては先行列車への接近は頻繁に発生し、先行列車の在線位置を特定できるケースは多いと考えられる。図１に示す構成の乗り心地改善型列車制御システムとすることにより、簡易な構成で先行列車の位置情報を得られるという利点がある。
【００６４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成のうち図１に示したものと同一部分の説明は省略する。
図４は、本発明の第２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図４に示すように、本発明の第２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、第１の実施形態と異なり、自動列車制御装置９、先行列車駅着発情報検知部１４、先行列車駅停車判定部１５、先行列車駅停車時間算出部１６および先行列車駅停車情報通知部１７を有する。
【００６５】
図５は、本発明の第２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９の動作は第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
先行列車駅着発情報検知部１４は、例えば先行列車のドアの開閉状態の情報を取得するなどして、先行列車駅着発情報を検知する（ステップＳ２１）。
【００６６】
先行列車駅停車判定部１５は、先行列車駅着発情報検知部１４により検知した先行列車駅着発情報に基づいて、先行列車の駅到着および駅出発を検知し、先行列車が駅停車中か否かを判定する（ステップＳ２２）。
【００６７】
先行列車駅停車時間算出部１６は、先行列車駅着発情報検知部１４により検知した先行列車駅着発情報をもとに、先行列車が駅に停車した時点からの時間をカウントすることで先行列車駅停車時間を算出する（ステップＳ２３）。
【００６８】
また、先行列車駅着発情報検知部１４により、先行列車の位置、または位置と速度の情報を検知した後で、この検知した情報をもとに、先行列車駅停車判定部１５により、先行列車が駅停車中か否かを判定してもよい。また、先行列車駅着発情報検知部１４は、先行列車がある駅に到着したとの情報およびある駅を出発したとの情報を、無線通信によって先行列車から直接取得する、または、各列車の情報を収集している地上側の管理システムから無線通信によって取得することで検知するようにしてもよい。
【００６９】
先行列車駅停車情報通知部１７は、先行列車の駅停車情報を運転士４に通知する（ステップＳ２４）。先行列車の駅停車情報は、先行列車駅停車判定部１５による先行列車が駅に停車しているか否かの判定結果、および先行列車駅停車時間算出部１６により算出した、先行列車が駅に停車してからの経過時間でなる。通知の例としては、ディスプレイ装置等に、先行列車が駅停車中であることを自列車位置と併せて図示したり、駅に停車してからの経過時間を時々刻々表示したりすることが挙げられる。
【００７０】
以上のように、本発明の第２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、運転士４は、先行列車の駅停車情報を知ることにより、当該先行列車の状況に応じた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、自列車の不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００７１】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図６は、本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図６に示すように、本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、先行列車駅着発情報検知部１４、標準走行時間・停車時間保持部１８、先行列車出発時刻予測部１９、先行列車影響判定部２０および先行列車影響情報通知部２１を有する。
標準走行時間・停車時間保持部１８は、各駅間の標準走行時間および各駅での標準の停車時間を示す情報を保持する。
【００７２】
自動列車制御装置９の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
先行列車駅着発情報検知部１４は、本発明の第２の実施形態と同様に、先行列車駅着発情報を検知する。
先行列車影響判定部２０は、先行列車と自列車の接近状況によって決まる先行列車の自列車に対する影響の度合いを判定する。
【００７３】
図７は、本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの先行列車影響判定部の動作を説明するための図である。
図７に示すように、自列車が先行列車に接近し、先行列車の影響を強く受けるのは、先行列車がある駅を出発した後、当該駅を短時間のうちに自列車が出発し、先行列車の次駅までの走行時間が長く、先行列車の次駅停車時間が長い場合である。自列車が前駅を出発した時刻が早く、先行列車が次駅を出発する時刻が遅いほど、自列車と先行列車は接近する。
すなわち、自列車が前駅を出発してから先行列車が次駅を出発するまでの時間が長いほど、自列車は先行列車の影響を受けやすい。
【００７４】
図８は、本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの先行列車影響判定部の動作を説明するための図である。
図８では、ある駅間について、自列車の前駅出発から先行列車の次駅出発までの時間と、自列車の駅間走行時間の関係について調べた結果が示されており、この図８に示すように、自列車の前駅出発から先行列車の次駅出発までの時間が、所定値以内ならば自列車は先行列車の影響を受けず、駅間走行時間は標準走行時間のままである。しかしながら、自列車の前駅出発から先行列車の次駅出発までの時間が所定値を超えると、自列車の駅間走行時間が延び始め、自列車の前駅出発から先行列車の次駅出発までの時間がある程度長くなると、自列車の駅間停止が発生する。
【００７５】
自列車の前駅出発から先行列車の次駅出発までの時間と自列車の駅間走行時間との関係は駅間毎に異なる。駅間走行時間が延び始めるしきい値は、駅間の距離が長いと長く、駅間の距離が短いと、先行列車が次駅を出発してから自列車が前駅を出発するので短くなる（マイナスになる）傾向がある。
【００７６】
多くの場合、先行列車の次駅出発時刻は自列車の駅間走行中には分からないため、予測に頼らざるを得ない。また、先行列車の次駅停車時間は次駅の混雑状況、乗客の乗降時間に依存するため予測が難しい。
【００７７】
しかしながら、前述の３つの要因、すなわち「先行列車がある駅を出発した後、当該駅を短時間のうちに自列車が出発」、「先行列車の次駅までの走行時間が長い」、「先行列車の次駅停車時間が長い」のうち、前の２つの要因については、自列車の前駅出発時および自列車の次駅までの走行中に検知して列車運転に反映することが可能である。
【００７８】
図９は、本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
先行列車影響判定部２０によって先行列車の自列車への影響度合いを判定するにあたり、その前段として、先行列車出発時刻予測部１９は、先行列車駅着発情報検知部１４により先行列車駅着発情報が検知されると（ステップＳ３１）、標準走行時間・停車時間保持部１８により保持される情報を取得し（ステップＳ３２）、この取得した情報および先行列車駅着発情報検知部１４からの先行列車駅着発情報をもとに先行列車の次駅出発時刻を予測する（ステップＳ３３）。予測の方法を以下のケース（Ａ）、ケース（Ｂ）、ケース（Ｃ）に示す。
【００７９】
ケース（Ａ）は、先行列車前駅出発後、前駅から次駅の標準走行時間経過までのケースであり、先行列車次駅出発予測時刻は、以下の式（１）で示される。
先行列車次駅出発予測時刻＝先行列車前駅出発時刻＋標準走行時間＋標準停車時間 …式（１）
ケース（Ｂ）は、前駅から次駅の標準走行時間経過後、先行列車次駅停車までのケースであり、先行列車次駅出発予測時刻は、以下の式（２）で示される。
先行列車次駅出発予測時刻＝現在時刻＋標準停車時間 …式（２）
ケース（Ｃ）は、先行列車次駅到着後のケースであり、先行列車次駅出発予測時刻は、以下の式（３）で示される。
先行列車次駅出発予測時刻＝次駅到着時刻＋標準停車時間 …式（３）
ここまで述べた予測方法では、先行列車の駅停車時間の延びは考慮できないので、実際より早めに出発する予測となるが、先行列車の途中での駅間走行時間の延びを考慮して先行列車の次駅出発時刻を予測できる。
【００８０】
先行列車影響判定部２０は、先行列車出発時刻予測部１９により予測した先行列車次駅出発時刻と自列車の前駅出発時刻との差に基づいて、先行列車の自列車への影響度合いを判定する（ステップＳ３４）。
【００８１】
ここで、先行列車出発時刻予測部１９は、先先行列車（先行列車のさらに先の列車）の次駅出発時刻の情報が得られる場合は、先先行列車の次駅出発時刻情報と、先行列車の前駅出発時刻情報に基づいて、先行列車の次駅までの走行時間の延びを予測できるので、上記のケース（Ａ）で、先先行列車が次駅を出発した後は、標準走行時間の代わりに先行列車の次駅までの走行時間予測値を用いることもできる。
【００８２】
なお、先行列車出発時刻予測部１９は、先行列車次駅出発時刻を予測する際に、標準停車時間の代わりに過去の実績停車時間のデータを用いてもよい。ただし、実績停車時間データには、乗客のドアへの挟まれ等による突発的な駅停車時間の延びも含まれるので、例えば直近５列車分の実績データのうち停車時間が短い方の３列車分の平均を採る等して、突発事象の影響を排除する必要がある。
【００８３】
また、先行列車出発時刻予測部１９は、別の方法を用いて先行列車次駅出発時刻を予測することもできる。本発明の第１の実施形態では、自列車が同一区間内を走行中に制限速度が上がった場合、先行列車の尾端位置が次区間に遷移したと考えられるので、その時点での先行列車位置を当該区間境界位置に特定することができる。
【００８４】
また、各区間の境界位置に対して、当該位置から駅ホーム停車までの残走時間を駅間の標準走行時間を基に算出し、この算出結果を車上制御装置８に保持しておけば、先行列車出発時刻予測部１９は、先行列車の現在位置に基づいて、先行列車の次駅到着時刻を予測でき、さらに、次駅到着時刻の予測値に停車時間を加算することで先行列車の次駅出発時刻を予測することができる。
【００８５】
先行列車影響情報通知部２１は、先行列車影響判定部２０により判定した、先行列車の自列車への影響度合いを示す情報を運転士４に通知する（ステップＳ３５）。通知の例としては、例えば、ディスプレイ装置等に先行列車の自列車への影響度合い、または自列車の駅間停止の可能性についての表示を行なうことが挙げられる。
【００８６】
運転士４は、通知結果により、駅間停止の可能性が高い場合は、制限速度目いっぱいまで加速するような突っ込んだ運転は避け、速度を抑制して運転するといった判断が行える。
【００８７】
以上のように、本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、運転士４は、このような先行列車の自列車への影響度合いを知ることにより、先行列車の状況に応じた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００８８】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図１０は、本発明の第４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図１０に示すように、本発明の第４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、第３の実施形態と同様に、自動列車制御装置９、先行列車駅着発情報検知部１４、標準走行時間・停車時間保持部１８、先行列車出発時刻予測部１９、先行列車影響判定部２０を有する他、走行モード設定部２２Ａおよび走行制御部２３Ａをさらに有する。
【００８９】
図１１は、本発明の第４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。先行列車駅着発情報検知部１４、標準走行時間・停車時間保持部１８、先行列車出発時刻予測部１９および先行列車影響判定部２０の動作は、本発明の第３の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００９０】
この実施形態では、第３の実施形態で説明したステップＳ３１〜Ｓ３４の処理がなされた後、走行モード設定部２２Ａは、先行列車影響判定部２０による判定結果が、自列車に対する先行列車の影響が小さいとの判定結果である場合には（ステップＳ４１のＮＯ）、自列車の走行モードを高速運転モードに設定し（ステップＳ４２）、自列車に対する先行列車の影響が大きいとの判定結果である場合は（ステップＳ４１のＹＥＳ）、走行モードを遅速運転モードに設定する（ステップＳ４３）。
【００９１】
走行制御部２３Ａは、走行モード設定部２２Ａで設定した走行モードが高速運転モードの場合は、自列車の制限速度範囲内で高い速度で走行するよう制御し、遅速運転モードでは、自列車の制限速度に対して速度を抑制して走行するよう制御する。
【００９２】
以上のように、本発明の第４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、車上制御装置８は、先行列車の自列車に対する影響の度合いを把握し、先行列車の影響の度合いに応じて列車の走行を制御するので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００９３】
また、先行列車影響判定部２０は、先行列車の影響を受けて、自列車の次駅までの走行時間がどの程度延びるかを予測できるので、この場合、走行制御部２３Ａは、走行モードを遅速運転モードとした場合には、次駅までの距離と、次駅までの残走行時間（次駅までの走行時間予測値−前駅出発後の経過時間）に基づいて最適走行速度を演算し、最適走行速度を保つように列車の速度を制御することもできる。
【００９４】
この場合、自列車が実際受けている制限速度に近い値で走行すると、先行列車の影響で駅間停止が発生してしまうが、自列車が制限速度よりも十分低い最適走行速度を保って走行することにより、駅間停止を抑制、あるいは駅間停止の時間を短縮することができる。
【００９５】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。図１２は、本発明の第５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図１２に示すように、本発明の第５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、第１の実施形態と異なり、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、後続列車への影響判定部２４Ａおよび後続列車への影響情報通知部２５Ａを有する。
【００９６】
図１３は、本発明の第５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの後続列車への影響判定部の動作を説明するための図である。
図１４は、本発明の第５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
後続列車への影響判定部２４Ａは、自列車位置検知部１０により自列車位置が検知されると（ステップＳ５１）、この検知した自列車位置に基づき、自列車の後方の駅ホーム区間の制限速度が後続列車の進入に対して支障のない制限速度となっているか否かを判定することで後続列車への影響を判定する（ステップＳ５２）。
【００９７】
図１３は、自列車の後方の駅ホーム区間への後続列車の進入時の自列車の影響の例を示したものである。図１３中の長鎖線は各区間の最高速度を示し、実線は自列車の尾端が「区間ＴＣ１」に在線する場合の自列車後方区間の制限速度を示し、点線は自列車の尾端が「区間ＴＣ２」に在線する場合の自列車後方区間の制限速度を示す。
【００９８】
このケースでは、自列車の尾端が「区間ＴＣ２」まで進行すると、後続列車は駅ホームに進入可能となり、自列車の尾端が「区間ＴＣ１」まで進行すると、後続列車は自列車の影響を全く受けることなく駅ホームに進入可能となる。
【００９９】
駅を出発後、どの位置まで進行すれば後続の列車の駅進入に支障がなくなるかは駅によって異なる。従って、後続列車への影響判定部２４Ａでは、駅間毎に、自列車がどこまで進行すれば後続列車の駅進入に支障がなくなるかを記録しておき、自列車位置が、駅間毎の後続列車への影響がなくなる位置を越えたか否かで、後続列車への影響の有無を判定する。
【０１００】
そして、後続列車への影響情報通知部２５Ａは、自列車の後続列車への影響の有無、すなわち自列車の後方の駅ホーム区間の制限速度が後続列車の進入に対して支障のない制限速度となっているか否かを示す情報を運転士４に通知する（ステップＳ５３）。通知の例としては、ディスプレイ装置等に、自列車の後続列車への影響の有無についての表示を行なうことが挙げられる。
【０１０１】
以上のように、本発明の第５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、運転士４は、自列車が後続列車の駅進入に影響を及ぼすか否かを把握でき、後続列車に影響を及ぼさない範囲で不要な加減速を抑制する運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、後続列車の遅れを生じることなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【０１０２】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。図１５は、本発明の第６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図１５に示すように、本発明の第６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、第５の実施形態と同様に自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、後続列車への影響判定部２４Ａを有する他、走行モード設定部２２Ｂおよび走行制御部２３Ａをさらに有する。
【０１０３】
図１６は、本発明の第６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。後続列車への影響判定部２４Ａの動作は、本発明の第５の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１０４】
この実施形態では、第５の実施形態で説明したステップＳ５１〜Ｓ５３の処理がなされた後、走行モード設定部２２Ｂは、後続列車への影響判定部２４Ａによる判定結果が、後続列車に対する自列車の影響が有るとの判定結果である場合は（ステップＳ６１のＹＥＳ）、自列車の走行モードを高速運転モードに設定し（ステップＳ６２）、後続列車に対する自列車の影響が無いとの判定結果である場合は（ステップＳ６１のＮＯ）、走行モードを遅速運転可能モードに設定する（ステップＳ６３）。
【０１０５】
走行制御部２３Ａでは、走行モード設定部２２Ｂで設定した走行モードが高速運転モードの場合は、自列車の制限速度範囲内で高い速度で走行するよう制御し、遅速運転可能モードの場合は、先行列車の自列車に対する影響が大きい場合や、次駅到着予定時刻までに余裕のある場合のみ、遅速運転、すなわち自列車の制限速度に対して速度を抑制して走行するよう制御する。
【０１０６】
以上のように、本発明の第６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、車上制御装置８は、自列車が後続列車の駅進入に影響を及ぼすか否かを把握でき、後続列車に影響を及ぼさない範囲で不要な加減速を抑制するように列車の走行を制御するので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、後続列車の遅れを生じることなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【０１０７】
（第７の実施形態）
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。図１７は、本発明の第７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図１７に示すように、本発明の第７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、後続列車位置検知部２６、後続列車への影響判定部２４Ｂおよび後続列車への影響情報通知部２５Ｂを有する。
【０１０８】
図１８は、本発明の第７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの後続列車への影響判定部の動作を説明するための図である。
図１９は、本発明の第７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
自列車位置検知部１０は、第１の実施形態と同様に、自列車位置を検知する（ステップＳ７１）。また、後続列車位置検知部２６は、後続列車の位置情報を、無線通信によって後続列車から直接取得するか、各列車の情報を収集している地上側の管理システムから無線通信によって取得することで検知する（ステップＳ７２）。
【０１０９】
後続列車への影響判定部２４Ｂは、自列車位置検知部１０で検知した自列車位置および後続列車位置検知部２６で検知した後続列車の位置情報に基づき、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１に保持された情報を取得し（ステップＳ７３）、この取得した情報を参照して、自列車の在線による後方区間への影響範囲を算出することで後続列車への影響の有無を判定する（ステップＳ７４）。
【０１１０】
図１８に示した、自列車の後方区間への影響範囲の例では、自列車の尾端が「区間ＴＣ２」に在線する場合、後方区間の制限速度が各区間の最高速度を下回るのは「区間ＴＣ１０」までの範囲である。後続列車への影響判定部２４Ｂは、後続列車位置検知部２６で検知した後続列車位置が、自列車の在線による後方区間への影響範囲に入っている場合に、自列車の後続列車の影響有りと判定する。
【０１１１】
また、後続列車位置検知部２６により後続列車の位置と速度を検知し、後続列車への影響判定部２４Ｂは、後続列車が自列車の在線による後方区間への影響範囲に入っているか否かと、自列車と後続列車が接近しつつあるか否かを判定し、後続列車が自列車の在線による後方区間への影響範囲には入っていないが入りつつある場合に、自列車の後続列車の影響有りと判定するようにしてもよい。
【０１１２】
後続列車への影響情報通知部２５Ｂは、後続列車への影響判定部２４Ｂによる判定結果をもとに、自列車の後続列車への影響の有無、すなわち、後続列車が自列車の在線による後方区間への影響範囲に入っているか否かを示す情報を運転士４に通知する（ステップＳ７５）。通知の例としては、ディスプレイ装置等に、自列車の後続列車への影響の有無についての表示を行なうことが挙げられる。
【０１１３】
以上のように、本発明の第７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、運転士４は、自列車が後続列車に影響を及ぼすか否かを把握でき、後続列車に影響を及ぼさない範囲で不要な加減速を抑制する運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、後続列車の遅れを生じることなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【０１１４】
（第８の実施形態）
次に、本発明の第８の実施形態について説明する。図２０は、本発明の第８の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図２０に示すように、本発明の第８の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、後続列車位置検知部２６、後続列車への影響判定部２４Ｂ、走行モード設定部２２Ｃおよび走行制御部２３Ａを有する。
【０１１５】
図２１は、本発明の第８の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、後続列車への影響判定部２４Ｂ、後続列車位置検知部２６の動作は、本発明の第７の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１１６】
この実施形態では、第７の実施形態で説明したステップＳ７１〜Ｓ７４の処理がなされた後、走行モード設定部２２Ｃは、後続列車への影響判定部２４Ｂによる判定結果が、後続列車に対する自列車の影響が有るとの判定結果である場合には（ステップＳ８１のＹＥＳ）、自列車の走行モードを高速運転モードに設定し（ステップＳ８２）、後続列車に対する自列車の影響が無いとの判定結果である場合には（ステップＳ８１のＮＯ）、自列車の走行モードを遅速運転可能モードに設定する（ステップＳ８３）。
【０１１７】
走行制御部２３Ａでは、走行モード設定部２２Ｃで設定した走行モードが高速運転モードの場合は、自列車の制限速度範囲内で高い速度で走行するよう制御し、設定した走行モードが遅速運転可能モードの場合は、先行列車の自列車に対する影響が大きい場合や、次駅到着予定時刻までに余裕のある場合のみ、遅速運転、すなわち自列車の制限速度に対して速度を抑制して走行するよう制御する。
【０１１８】
以上のように、本発明の第８の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、車上制御装置８は、自列車が後続列車に影響を及ぼすか否かを把握でき、後続列車に影響を及ぼさない範囲で不要な加減速を抑制するように列車の走行を制御するので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、後続列車の遅れを生じることなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【０１１９】
（第９の実施形態）
次に、本発明の第９の実施形態について説明する。図２２は、本発明の第９の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図２２に示すように、本発明の第９の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、前方制限速度情報推定部２７Ａおよび前方制限速度情報通知部２８を有する。
【０１２０】
図２３は、本発明の第９の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの前方制限速度情報推定部の動作を説明するための図である。
図２４は、本発明の第９の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９の動作は本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。先行列車在線時の制限速度情報保持部１１の動作は本発明の第７の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１２１】
自列車位置検知部１０は、第１の実施形態と同様に、自列車位置を検知する（ステップＳ９１）。
前方制限速度情報推定部２７Ａでは、自列車位置検知部１０で検知した自列車位置を取得すると、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１に記憶される情報を取得して（ステップＳ９２）、地上装置３から受信して自動列車制御装置９で解読した制限速度と予告信号をそれぞれ入力し（ステップＳ９３）、ここまでの取得および入力結果をもとに、自列車の前方区間の制限速度情報を推定する（ステップＳ９４）。
【０１２２】
図２３に示した、前方区間の制限速度推定の例では、自列車位置検知部１０により、自列車が「区間ＴＣ９」に在線していることが示されており、前方制限速度情報推定部２７Ａは、自動列車制御装置９から制限速度ａと予告信号を受けている場合に、自列車在線区間、制限速度ａ、予告信号に基づいて、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１を参照すると、「区間ＴＣ８」では制限速度ｂ、「区間ＴＣ６」および「区間ＴＣ７」では制限速度ｃ、「区間ＴＣ５」では制限速度ｄ、「区間ＴＣ３」および「区間ＴＣ４」では停止信号となっていると推定できる。
【０１２３】
また、前方制限速度情報推定部２７Ａは、停止信号区間までの距離、先行列車在線区間、先行列車在線区間までの距離、先行列車在線区間の区間最高速度等も、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１に保持される情報参照することによって推定することができる。
【０１２４】
また、前方制限速度情報推定部２７Ａは、本発明の第１の実施形態における説明で述べたように、先行列車の在線区間を特定した後、自列車が同一区間を走行中に制限速度が上がった場合、先行列車の尾端が前記特定した区間の次の区間に遷移したと考えられ、区間の境界位置と自列車位置から先行列車の尾端までの距離を推定することができる。
【０１２５】
前方制限速度情報通知部２８は、前方制限速度情報推定部２７Ａで推定した前方区間の制限速度情報を運転士４に通知する（ステップＳ９５）。通知の例としては、例えば、ディスプレイ装置等に、自列車と先行列車の位置関係と併せて、前方区間の制限速度を図示したり、先行列車在線区間までの距離や、停止信号区間までの距離を数値で表示したり、停止信号区間に接近した場合に警告音を鳴らしたりすることが挙げられる。また、前方制限速度情報通知部２８は、車上制御装置８に勾配情報保持手段を設けた状態で、前方区間の制限速度情報と併せて前方区間の勾配変化を表示するようにしてもよい。
【０１２６】
以上のように、本発明の第９の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、運転士４は、前方区間の制限速度を把握でき、先の制限速度変化を踏まえた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【０１２７】
（第１０の実施形態）
次に、本発明の第１０の実施形態について説明する。図２５は、本発明の第１０の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図２５に示すように、本発明の第１０の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、前方制限速度情報推定部２７Ａおよび走行制御部２３Ｂを有する。
【０１２８】
図２６は、本発明の第１０の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。先行列車在線時の制限速度情報保持部１１は、本発明の第７の実施形態と同様であるので説明を省略する。前方制限速度情報推定部２７Ａの動作は、本発明の第９の実施形態と同様であるので説明を省略する。
この実施形態では、第９の実施形態で説明したステップＳ９１〜Ｓ９４の処理がなされた後、走行制御部２３Ｂは、前方制限速度情報推定部２７Ａで推定した、次の区間の制限速度、前方の複数の区間の制限速度、停止信号区間までの距離、先行列車在線区間、先行列車在線区間までの距離、先行列車在線区間の区間最高速度、先行列車尾端までの距離のうち少なくとも一つの情報に基づいて列車の走行を制御する（ステップＳ１０１）。
【０１２９】
列車が下位の制限速度区間に進入した場合に自動列車制御装置９が発生するブレーキパターンは全ブレーキ基準で作成されるのに対し、列車が下位の制限速度区間に制限速度以上の速度で進入した場合、自動列車制御装置９は、まず弱めブレーキを動作させる。
【０１３０】
ブレーキパターンの減速度に対して弱めブレーキの減速度は小さいので、進入速度が高いほど、また、パターン発生から消滅までの時間が長いほど、すなわち次の区間の制限速度が現在区間の制限速度に対して大きく低下する場合ほど、列車速度がブレーキパターンを超過して全ブレーキが動作しやすい。
【０１３１】
従って、次の区間の制限速度が現在区間の制限速度に対して大きく低下する場合は、走行制御部２３Ｂにより進入速度を抑制したり、弱めブレーキの動作後、弱めブレーキと全ブレーキの中間段のブレーキを動作させることで、全ブレーキの動作を回避したり急な全ブレーキ動作を回避できたりするので、良好な乗り心地を実現することができる。
【０１３２】
また、前方の複数の区間の制限速度や停止信号区間までの距離に基づき、必要に応じて勾配情報等を加味し、走行制御部２３Ｂによって前方区間を走行する際の走行計画を立て、走行計画に従って走行を制御することで不要な加減速を抑制し良好な乗り心地を実現することができる。
【０１３３】
また、先行列車在線区間、先行列車在線区間までの距離、先行列車尾端までの距離、あるいはそれらの変化状況に応じて先行列車との接近状況を検知し、接近し過ぎるような状況では速度を抑制して運転することで不要な加減速を抑制し良好な乗り心地を実現することができる。
【０１３４】
また、先行列車に接近している状態で、自列車の在線区間の制限速度に対し先行列車在線区間の区間最高速度が低い場合、自列車が在線区間の制限速度近くまで速度を上げて走行すると、さらに先行列車に接近することになる。
このような場合に、自列車は、在線区間の現在の制限速度が高くても当該制限速度近くまで加速せず、先行列車在線区間の制限速度以内に速度を抑制することで当該自列車が先行列車に近付きすぎるのを防ぐことができるので、不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【０１３５】
以上のように、本発明の第１０の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、車上制御装置８は、前方区間の制限速度を把握でき、先の制限速度変化を踏まえて列車の走行を制御するので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【０１３６】
（第１１の実施形態）
次に、本発明の第１１の実施形態について説明する。図２７は、本発明の第１１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図２７に示すように、本発明の第１１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、先行列車位置検知部２９、前方制限速度情報推定部２７Ｂおよび前方制限速度情報通知部２８を有する。
【０１３７】
図２８は、本発明の第１１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。先行列車在線時の制限速度情報保持部１１の動作は、本発明の第７の実施形態と同様であるので説明を省略する。前方制限速度情報通知部２８の動作は、本発明の第９の実施形態と同様であるので説明を省略する。
自列車位置検知部１０は、第１の実施形態と同様に、自列車位置を検知する（ステップＳ１１１）。
先行列車位置検知部２９は先行列車の位置情報を、無線通信によって先行列車から直接取得するか、各列車の情報を収集している地上側の管理システムから無線通信によって取得することで検知する（ステップＳ１１２）。
【０１３８】
前方制限速度情報推定部２７Ｂは、自列車位置検知部１０で検知した自列車位置および先行列車位置検知部２９により検知した先行列車の位置情報をそれぞれ取得すると、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１に保持される情報を取得し（ステップＳ１１３）、地上装置３から受信して自動列車制御装置９で解読した制限速度情報と予告信号を入力して（ステップＳ１１４）、ここまでの取得および入力結果をもとに自列車の前方区間の制限速度情報を推定する（ステップＳ１１５）。前方制限速度情報通知部２８は、前方制限速度情報推定部２７Ａで推定した前方区間の制限速度情報を運転士４に通知する（ステップＳ１１６）。
【０１３９】
前述した第９の実施形態では、前方区間の制限速度を、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１の情報を参照して推定する場合、自列車の在線区間の制限速度、次区間の制限速度が同一でも、先行列車在線区間の違いによって、次々区間以降の制限速度が異なる複数のケースが存在することがある。これに対し、本実施形態では、先行列車の位置情報を併せて取得するようにしているため、前方区間の制限速度情報を正しく推定することができる。
【０１４０】
以上のように、本発明の第１１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、運転士４は、前方区間の制限速度を把握でき、先の制限速度変化を踏まえた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【０１４１】
（第１２の実施形態）
次に、本発明の第１２の実施形態について説明する。図２９は、本発明の第１２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図２９に示すように、本発明の第１２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、先行列車位置検知部２９、前方制限速度情報推定部２７Ｂおよび走行制御部２３Ｂを有する。
【０１４２】
図３０は、本発明の第１２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。先行列車在線時の制限速度情報保持部１１の動作は、本発明の第７の実施形態と同様であるので説明を省略する。前方制限速度情報推定部２７Ｂ、先行列車位置検知部２９の動作は、本発明の第１１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１４３】
この実施形態では、第１１の実施形態で説明したステップＳ１１１〜Ｓ１１５の処理がなされた後、走行制御部２３Ｂは、前方制限速度情報推定部２７Ｂで推定した、次の区間の制限速度、前方の複数の区間の制限速度、停止信号区間までの距離、先行列車在線区間、先行列車在線区間までの距離、先行列車在線区間の区間最高速度、先行列車尾端までの距離のうち少なくとも一つの情報に基づいて列車の走行を制御する（ステップＳ１２１）。
【０１４４】
以上のように、本発明の第１２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、車上制御装置８は、前方区間の制限速度を把握でき、先の制限速度変化を踏まえて列車の走行を制御するので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【０１４５】
（第１３の実施形態）
次に、本発明の第１３の実施形態について説明する。図３１は、本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図３１に示すように、本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、整合性確認部３０、前方制限速度情報推定部２７Ｃおよび前方制限速度情報通知部２８を有する。
【０１４６】
図３２は、本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの整合性確認部の動作を説明するための図である。
図３３は、本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。先行列車在線時の制限速度情報保持部１１の動作は、本発明の第７の実施形態と同様であるので説明を省略する。前方制限速度情報通知部２８の動作は、本発明の第９の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１４７】
整合性確認部３０の動作を説明する。図３２に示したように自列車位置検知部１０で検出した自列車位置には検知誤差が含まれている。例えば、駅停車時のドア開閉で自列車位置を駅の目標停止位置にリセットし、次駅までは速度発電機からのパルス情報に基づいて移動距離を算出して自列車位置を求める場合、位置検知誤差は、駅出発時でほぼゼロ、次駅到着時に最大となる。位置検知誤差が発生する原因は、車輪の空転滑走や移動距離に用いる車輪径と実際の車輪径の相違などである。
【０１４８】
位置検知誤差が大きい場合、自列車の在線区間を間違って認識し、受信した制限速度や予告信号との対応が取れなくなったり、前方の制限速度情報を間違って推定してしまったりする恐れがある。従って、位置検知誤差を考慮し、在線区間と受信した制限速度や予告信号との整合性を確認した上で前方区間の制限速度情報を推定する必要がある。
【０１４９】
整合性確認部３０は、自列車位置検知部１０による自列車位置の検知がなされると（ステップＳ１３１）、まず、位置検知誤差を考慮して遅れ側および進み側の自列車位置と、遅れ側および進み側の自列車在線区間を算出する。
【０１５０】
次に、整合性確認部３０は、制限速度情報保持部１１により保持された先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報を取得して（ステップＳ１３２）、地上装置３からの制限速度情報および予告信号を自動列車制御装置９から入力し（ステップＳ１３３）、ここまでの取得および入力結果に基づいて、前記遅れ側、進み側およびその中間の区間で発生し得る制限速度および予告信号と、地上装置３から受信した制限速度情報および予告信号とを比較し、自列車位置と制限速度および予告信号の整合性を確認する。
【０１５１】
例えば、位置検知誤差を考慮した場合の在線区間の候補が３つあった場合に、１つの区間のみで制限速度および予告信号との整合性が確認できた場合のみ、当該区間を自列車在線区間として特定し、前方区間の制限速度情報を推定するようにする。なお、制限速度および予告信号に遅れがある場合は、信号遅れを考慮した整合性確認を実施する必要がある。
【０１５２】
前方制限速度情報推定部２７Ｃは、整合性確認部３０で整合性確認を実施し、自列車の在線区間を特定できた場合のみ（ステップＳ１３４）、制限速度情報保持部１１により保持された制限速度情報を取得し（ステップＳ１３５）、自動列車制御装置９からの制限速度情報および予告信号を取得し（ステップＳ１３６）、これらの取得および入力結果をもとに、前方区間の制限速度情報を推定する（ステップＳ１３７）。前方制限速度情報通知部２８は、前方制限速度情報推定部２７Ｃで推定した前方区間の制限速度情報を運転士４に通知する（ステップＳ１３８）。
【０１５３】
以上のように、本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、自列車位置の検知誤差がある場合でも、運転士４または車上制御装置８は、前方区間の制限速度を正しく把握することができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【０１５４】
本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムは、本発明の第９の実施形態と同様の構成に対して整合性確認部３０を更に設けた構成であるが、本発明の第１０の実施形態の構成に対して整合性確認部３０を更に設ける構成としても同様の効果が得られる。
【０１５５】
（第１４の実施形態）
次に、本発明の第１４の実施形態について説明する。図３４は、本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図３４に示すように、本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、前方制限速度情報推定部２７Ａ、勾配情報保持部３１、シミュレーション部３２Ａおよび走行制御部２３Ｃを有する。つまり、本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムは、本発明の第１０の実施形態に対し、走行制御部２３Ｂに替えて、勾配情報保持部３１、シミュレーション部３２Ａおよび走行制御部２３Ｃを設けたものである。
【０１５６】
勾配情報保持部３１は、勾配情報を列車が走行する軌道全体にわたって記録したものである。記録形態としては、例えば、各勾配のそれぞれについて、勾配区間の識別番号、勾配区間の始端位置と終端位置、当該勾配区間の勾配値を表にしたものが挙げられる。
【０１５７】
図３５は、本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムのシミュレーション部の動作を説明するための図である。
図３６は、本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。先行列車在線時の制限速度情報保持部１１の動作は、本発明の第７の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１５８】
この実施形態では、第９の実施形態で説明したステップＳ９１〜Ｓ９４の処理がなされた後、シミュレーション部３２Ａは、前方制限速度情報推定部２７Ａによる推定結果からして次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、勾配情報保持部３１に保持される勾配情報を取得し（ステップＳ１４３）、この取得結果および前方制限速度情報推定部２７Ａによる推定結果をもとに、自列車が次の区間に進入する手前で、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて次区間の下位の制限速度まで減速した場合のシミュレーションを実施する（ステップＳ１４２）。
【０１５９】
図３５に示した、下位の制限速度区間の勾配が下り急勾配である場合のシミュレーション例におけるシミュレーション（Ａ）のように、次の区間、すなわち下位の制限速度区間に進入する手前でブレーキをかけず、制限速度が下位に変化してからＡＴＣの弱めブレーキ、ここでは全ブレーキの１／２相当が動作した場合には、下り急勾配のため列車に発生する減速度が小さく、約３秒後にブレーキパターンを超過して全ブレーキが動作する。
【０１６０】
これに対し、図３５に示したシミュレーション（Ｂ）のように、図中の現在位置のタイミングで、例えば全ブレーキの１／２相当のブレーキを出力して所定時間保持した後、全ブレーキの３／４相当のブレーキに切り替えて減速した場合には、次区間の制限速度を下回るまでブレーキパターンを超過せず、全ブレーキは動作しない。このように、ブレーキ開始タイミングを早めれば全ブレーキは動作しないが走行時間が延びてしまうため、列車の遅れを生じることがある。
【０１６１】
従って、シミュレーション部３２Ａにより、図３５に示したシミュレーション（Ｂ）を車上制御装置８の制御周期毎に実施し、次区間の下位の制限速度まで減速した時の減速終了位置がブレーキパターンを超過せず、かつ所定値以内に接近するタイミングを探る。
【０１６２】
走行制御部２３Ｃは、シミュレーション部３２Ａによるシミュレーション結果から決定されるブレーキ開始タイミングに従い、全ブレーキの１／２相当のブレーキを出力して所定時間保持した後（ステップＳ１４３）、全ブレーキの３／４相当のブレーキに切り替えて減速するように列車の走行を制御する（ステップＳ１４４）。
【０１６３】
本発明の第１４の実施形態は、本発明の第１０の実施形態に対し、走行制御部２３Ｂに替えて、勾配情報保持部３１、シミュレーション部３２Ａおよび走行制御部２３Ｃを設けたものであると説明したが、先行列車位置検知部２９を設けた本発明の第１２の実施形態に対し、走行制御部２３Ｂに替えて、勾配情報保持部３１、シミュレーション部３２Ａおよび走行制御部２３Ｃを設けたものであってもよい。
【０１６４】
以上のように、本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、車上制御装置８は、下位の制限速度区間への進入時に全ブレーキを動作させないように、早めにブレーキをかける際の最適な減速開始点を把握できるので、不要に走行時間を伸ばすことなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【０１６５】
（第１５の実施形態）
次に、本発明の第１５の実施形態について説明する。図３７は、本発明の第１５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図３７に示すように、本発明の第１５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、勾配情報保持部３１、シミュレーション部３２Ｂおよび走行制御部２３Ｄを有する。
【０１６６】
図３８は、本発明の第１５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムのシミュレーション部の動作を説明するための図である。
図３９は、本発明の第１５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。勾配情報保持部３１の動作は、本発明の第１４の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１６７】
自列車位置検知部１０は、第１の実施形態と同様に自列車位置の検知を行なう（ステップＳ１５１）。
シミュレーション部３２Ｂは、勾配情報保持部３１に保持される勾配情報を取得し（ステップＳ１５２）、この取得結果および自列車位置検知部１０による検知結果をもとに、自動列車制御装置９からの制限速度および予告信号からして次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、自列車が次の区間に進入する手前で全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間保持した場合のシミュレーションを実施する（ステップＳ１５３）。
【０１６８】
図３８に示した、下位の制限速度区間の勾配が下り急勾配である場合のシミュレーション例におけるシミュレーション（Ａ）のように、次の区間、すなわち下位の制限速度区間に進入する手前でブレーキをかけず、制限速度が下位に変化してからＡＴＣの弱めブレーキ、ここでは全ブレーキの１／２相当が動作した場合、下り急勾配のため列車に発生する減速度が小さく、ＡＴＣの弱めブレーキを出力して所定時間経過する前にブレーキパターンを超過して全ブレーキが動作する。
【０１６９】
これに対し、図３８に示したシミュレーション（Ｂ）のように、図中の現在位置のタイミングで、例えば全ブレーキの１／２相当のブレーキを出力すると、全ブレーキの１／２相当のブレーキを所定時間保持した時点ではブレーキパターンを超過しない。このようにブレーキ開始タイミングを早めれば、全ブレーキが動作する前に弱めブレーキを所定時間以上動作させることができる。
【０１７０】
シミュレーション部３２Ｂにより、図３８に示したシミュレーション（Ｂ）を車上制御装置８の制御周期毎に実施し、例えば全ブレーキの１／２相当のブレーキを出力し、全ブレーキの１／２相当のブレーキを所定時間保持した時点の位置がブレーキパターンを超過せず、かつ所定値以内に接近するタイミングを探る。
【０１７１】
走行制御部２３Ｄは、シミュレーション部３２Ｂによるシミュレーション結果から決定されるブレーキ開始タイミングに従い、例えば全ブレーキの１／２相当のブレーキを出力する（ステップＳ１５４）。
【０１７２】
以上のように、本発明の第１５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、下位の速度制限区間進入時に、全ブレーキ動作前に、全ブレーキよりも弱めのブレーキを所定時間以上動作させることができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【０１７３】
一方、全ブレーキ動作前に弱めブレーキを一定時間以上動作させた場合でも、全ブレーキ動作後にすぐ制限速度を下回ったり、制限速度が上がったりすると、全ブレーキが瞬間的に動作した後に急にブレーキオフとなり、揺れ戻しによって乗り心地が悪くなることがある。
【０１７４】
このような状況を避けるために、たとえば、列車速度が次区間の下位の制限速度に近く、列車速度が制限速度を下回る直前にブレーキパターンを超過することが予測された場合、全ブレーキが動作しないように、早めのブレーキをかけて良好な乗り心地を確保することができる。
【０１７５】
（第１６の実施形態）
次に、本発明の第１６の実施形態について説明する。本発明の第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成は図３７に示した構成と同じである。
図４０は、本発明の第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムのシミュレーション部の動作を説明するための図である。
図４１は、本発明の第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
次に、本発明の第１６の実施形態を、図３７に基づいて説明する。本発明の第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、本発明の第１５の実施形態と同様であり、シミュレーション部３２Ｂで実施するシミュレーションのみが異なる。
【０１７６】
自列車位置検知部１０は、自列車位置の検知を行なう（ステップＳ１６１）。
シミュレーション部３２Ｂは、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、勾配情報保持部３１に保持される勾配情報を取得し（ステップＳ１６２）、この取得結果をもとに、自列車が次の区間に進入する手前で、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間保持した後、前記弱めブレーキと全ブレーキの中間段のブレーキを動作させ、所定時間保持した場合のシミュレーションを実施する（ステップＳ１６３）。
【０１７７】
図４０に示した、下位の制限速度区間の勾配が下り急勾配である場合のシミュレーション例におけるシミュレーション（Ａ）のように、次の区間、すなわち下位の制限速度区間に進入する手前でブレーキをかけず、制限速度が下位に変化してからＡＴＣの弱めブレーキここでは全ブレーキの１／２相当が動作した後、前記ＡＴＣの弱めブレーキと全ブレーキの中間段のブレーキを動作させた場合には、下り急勾配のため列車に発生する減速度が小さく、ＡＴＣの弱めブレーキと全ブレーキの中間段のブレーキを出力して所定時間経過する前にブレーキパターンを超過して全ブレーキが動作する。
【０１７８】
これに対し、図４０に示したシミュレーション（Ｂ）のように、図中の現在位置のタイミングで、例えば全ブレーキの１／２相当のブレーキを出力し、全ブレーキの１／２相当のブレーキを所定時間保持した後、全ブレーキの１／２相当のブレーキと全ブレーキの中間段、すなわち全ブレーキの３／４相当のブレーキを動作させた場合には、全ブレーキの３／４相当のブレーキを所定時間保持した時点ではブレーキパターンを超過しない。このように、ブレーキ開始タイミングを早めれば、全ブレーキが動作する前に弱めブレーキ、弱めブレーキと全ブレーキの中間段のブレーキを所定時間以上動作させることができる。
【０１７９】
シミュレーション部３２Ｂにより、図４０に示したシミュレーション（Ｂ）を車上制御装置８の制御周期毎に実施し、例えば全ブレーキの１／２相当のブレーキを出力し、全ブレーキの１／２相当のブレーキを所定時間保持した後、全ブレーキの１／２相当のブレーキと全ブレーキの中間段、すなわち全ブレーキの３／４相当のブレーキを動作させ、全ブレーキの３／４相当のブレーキを所定時間保持した時点の位置がブレーキパターンを超過せず、かつ所定値以内に接近するタイミングを探る。
【０１８０】
走行制御部２３Ｄは、シミュレーション部３２Ｂによるシミュレーション結果から決定されるブレーキ開始タイミングに従い、全ブレーキの１／２相当のブレーキを出力して所定時間保持した後（ステップＳ１６４）、全ブレーキの３／４相当のブレーキに切り替えて減速するように列車の走行を制御する（ステップＳ１６５）。
【０１８１】
以上のように、本発明の第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、下位の速度制限区間進入時に、全ブレーキ動作前に、全ブレーキよりも弱めのブレーキを所定時間以上動作させ、さらに、全ブレーキより弱めのブレーキと全ブレーキの中間段のブレーキを所定時間以上動作させることができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【０１８２】
また、本発明の第１４乃至第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、シミュレーション時に使用するブレーキ指令は、全ブレーキの１／２相当のブレーキや全ブレーキの３／４相当のブレーキに限らず、良好な乗り心地を実現できる任意のブレーキ指令を採用することができる。
【０１８３】
（第１７の実施形態）
次に、本発明の第１７の実施形態について説明する。図４２は、本発明の第１７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図４２に示すように、本発明の第１７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、勾配情報保持部３１、シミュレーション部３２Ａ、前方制限速度情報推定部２７Ａおよびブレーキ条件通知部３３を有する。つまり、本発明の第１７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムは、本発明の第１４の実施形態に対し、走行制御部に替えて、ブレーキ条件通知部３３を設けたものである。ここで述べた第１４の実施形態とは、前述したように、本発明の第１０の実施形態に対し、走行制御部２３Ｂに替えて、勾配情報保持部３１、シミュレーション部３２Ａおよび走行制御部２３Ｃを設けたものであってもよいし、先行列車位置検知部２９を設けた本発明の第１２の実施形態に対し、走行制御部２３Ｂに替えて、勾配情報保持部３１、シミュレーション部３２Ａおよび走行制御部２３Ｃを設けたものであってもよいのはもちろんである。
【０１８４】
図４３は、本発明の第１７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
ブレーキ条件通知部３３以外の動作は、本発明の第１４の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１８５】
この実施形態では、第９の実施形態で説明したステップＳ９１〜Ｓ９４の処理がなされた後、ブレーキ条件通知部３３では、シミュレーション部３２Ａによるシミュレーション結果から決定されるブレーキ開始タイミングと出力すべきブレーキ指令を運転士４に通知するものであり、例えば、ディスプレイ装置等に、ブレーキ開始タイミングと出力すべきブレーキ指令を表示する。なお、シミュレーションや表示を行なう際は、運転士４が表示を見てからブレーキ操作を完了するまでの遅れ時間を考慮し、実際よりも早めのタイミングで表示を行なう必要がある。
【０１８６】
本発明の第１７の実施形態は、本発明の第１４の実施形態に対し、走行制御部に替えてブレーキ条件通知部３３を設けたものであるが、本発明の第１５または第１６の実施形態に対し、走行制御部に替えてブレーキ条件通知部３３を設けてもよい。
【０１８７】
以上のように、本発明の第１７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、運転士４は、全ブレーキ動作させないためのブレーキ条件や、急な全ブレーキ動作を抑制するためのブレーキ条件を把握でき、当該ブレーキ条件に従って運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、良好な乗り心地を実現することができる。
【０１８８】
なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を省略してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【０１８９】
１…列車、３…地上装置、４…運転士、５…速度計、６…制動・駆動制御装置、７…速度発電機、８…車上制御装置、９…自動列車制御装置、１０…自列車位置検知部、１１…先行列車在線時の制限速度情報保持部、１２…先行列車位置推定部、１３…先行列車情報通知部、１４…先行列車駅着発情報検知部、１５…先行列車駅停車判定部、１６…先行列車駅停車時間算出部、１７…先行列車駅停車情報通知部、１８…標準走行時間・停車時間保持部、１９…先行列車出発時刻予測部、２０…先行列車影響判定部、２１…先行列車影響情報通知部、２２Ａ…走行モード設定部（先行列車の影響に応じて設定）、２２Ｂ…走行モード設定部（後続列車の駅進入への影響に応じて設定）、２２Ｃ…走行モード設定部（後続列車への影響に応じて設定）、２３Ａ…走行制御部（走行モードに応じて制御）、２３Ｂ…走行制御部（前方の制限速度情報に応じて制御）、２３Ｃ…走行制御部（シミュレーション結果に基づく制御、全ブレーキ回避）、２３Ｄ…走行制御部（シミュレーション結果に基づく制御、急な全ブレーキ動作回避）、２４Ａ…後続列車への影響判定部（後続列車の駅進入への影響を判定）、２４Ｂ…後続列車への影響判定部、２５Ａ…後続列車への影響情報通知部（後続列車の駅進入への影響情報を通知）、２５Ｂ…後続列車への影響情報通知部、２６…後続列車位置検知部、２７Ａ…前方制限速度情報推定部（先行列車位置の推定結果に基づく推定）、２７Ｂ…前方制限速度情報推定部（先行列車位置の検知情報に基づく推定）、２７Ｃ…前方制限速度情報推定部（自列車在線区間と制限速度情報の整合性確認をする場合）、２８…前方制限速度情報通知部、２９…先行列車位置検知部、３０…整合性確認部、３１…勾配情報保持部、３２Ａ…シミュレーション部（全ブレーキ動作回避のためのシミュレーション）、３２Ｂ…シミュレーション部（急な全ブレーキ動作回避のためのシミュレーション）、３３…ブレーキ条件通知部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車速度を自動的に制限速度以下となるように制御するＡＴＣ（自動列車制御装置）を含む列車制御システム、特に、安全を確保しつつ良好な乗り心地を実現できる乗り心地改善型列車制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の列車制御システムとして、地上主体型のＣＳ−ＡＴＣ（車内信号方式ＡＴＣ）があり、その一例は、特許文献１に示されている。
【０００３】
地上主体型のＣＳ−ＡＴＣでは、軌道回路によって分割された各区間に対し、各列車の位置関係に応じた制限速度が設定され、列車速度が制限速度を越えると、自動的に制限速度以下となるように減速制御を行なう。
【０００４】
列車が下位の制限速度区間に、当該制限速度以上の速度で進入すると、ブレーキパターンが発生し、列車速度が当該ブレーキパターンよりも低ければ弱めのブレーキが動作し、列車速度が当該ブレーキパターンよりも高ければ全ブレーキが動作する。一方、次の区間で制限速度が下位に変化するか否かを、予告信号として運転士に通知し、不要な加速によって高い速度で下位の制限速度区間に進入してしまうのを防いでいる。これにより、下位の速度制限区間進入時に、急に全ブレーキが動作して乗り心地が悪くなるのを防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３１４５６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の地上主体型ＣＳ−ＡＴＣでは、列車の安全を確保しつつ、ある程度良好な乗り心地を実現できているが、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯では、以下に示すような問題が発生することがある。
【０００７】
朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯では、昼間の閑散時に比べて列車同士が接近状態にあり、先行列車の影響で、自列車が閑散時よりも低い速度制限を受けることがある。自列車は先行列車に近付いたり離れたりし、その影響で制限速度も上がったり下がったりするため、不要な加減速が発生して乗り心地が悪くなることがある。自列車は先行列車の位置や駅着発のタイミングの情報を持たないため、低い速度制限をどのようなタイミングで受けるか、現在受けている低い速度制限がどのようなタイミングで解除されるかわからず、最適な速度制御ができないという課題がある。
【０００８】
また、自列車が先行列車の影響で低い速度制限を受けている場合に、不要な加減速を避けるため、先行列車との距離を確保しようとして速度を抑制して運転すると、自列車の後方の後続列車が低い速度制限を受けることになり、後続列車に遅れが発生することがある。自列車は、後続列車の位置や自列車が後続列車に及ぼす影響がわからないため、不用意に速度を抑制して自列車の乗り心地を良くしようとすると、後続の列車に悪影響を及ぼしてしまうという課題がある。
【０００９】
また、自列車が、下位の制限速度区間に進入する際、次の区間の制限速度と勾配の条件によっては、高い速度で進入すると、すぐに前記ブレーキパターンを超過してしまい、急に全ブレーキが動作して乗り心地が悪くなることがある。自列車は、予告信号を受けている場合に、次の区間の制限速度が下位に変化することはわかるが、下位の速度制限区間の制限速度や、当該区間の勾配情報がわからないため、最適な次区間への進入制御ができないという課題がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、これらの課題を解決し、朝ラッシュ等の列車密度が高い時間帯においても、列車の遅れを発生することなく、良好な乗り心地を実現することが可能になる乗り心地改善型列車制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、本発明の請求項１に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報とに基づいて、先行列車の軌道上での位置を推定する先行列車位置推定手段と、前記先行列車位置推定手段により推定した先行列車位置情報を通知する先行列車情報通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項２に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の先行列車の駅到着情報および駅出発情報を検知する先行列車駅着発情報検知手段と、前記先行列車駅着発情報検知手段により検知した先行列車の駅到着情報および駅出発情報に基づき、先行列車が駅停車中であるか否かを判定する先行列車駅停車判定手段と、前記先行列車駅着発情報検知手段により検知した先行列車の駅到着情報および駅出発情報に基づき、先行列車が駅に到着してからの経過時間を算出する先行列車駅停車時間算出手段と、前記先行列車駅停車判定手段による判定結果と、前記先行列車駅停車時間算出手段による算出結果とをそれぞれ通知する先行列車駅停車情報通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項３に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、先行列車の駅到着情報および駅出発情報を検知する先行列車駅着発情報検知手段と、各駅間の標準走行時間および各駅の標準停車時間を保持する標準走行時間・停車時間保持手段と、前記先行列車駅着発情報検知手段による検知結果および前記保持される情報をもとに先行列車の次駅出発時刻を予測する先行列車出発時刻予測手段と、自列車出発時刻と前記先行列車出発時刻予測手段により予測した先行列車次駅出発時刻とに基づいて、自列車に対する先行列車の影響の有無と大きさを判定する先行列車影響判定手段と、前記先行列車影響判定手段による判定結果を通知する先行列車影響情報通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項４に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、先行列車の駅到着情報および駅出発情報を検知する先行列車駅着発情報検知手段と、各駅間の標準走行時間および各駅の標準停車時間を保持する標準走行時間・停車時間保持手段と、前記先行列車駅着発情報検知手段による検知結果および前記保持される情報をもとに先行列車の次駅出発時刻を予測する先行列車出発時刻予測手段と、自列車出発時刻と前記先行列車出発時刻予測手段により予測した先行列車次駅出発時刻とに基づいて、自列車に対する先行列車の影響の有無と大きさを判定する先行列車影響判定手段と、前記先行列車影響判定手段による判定結果に基づいて、自列車の走行モードを自列車の制限速度内の速度で走行する高速運転モードまたは前記高速運転モードにおける速度より抑制した速度で走行する遅速運転可能モードに設定する走行モード設定手段と、前記走行モード設定手段により設定した走行モードに従って自列車の走行を制御する走行制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項５に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置に基づき、自列車の後方の駅ホーム区間の制限速度が後続列車の進入に対して支障のない制限速度となっているか否かを判定する後続列車への影響判定手段と、前記後続列車への影響判定手段により判定した後続列車への影響の有無を通知する後続列車への影響情報通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項６に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、自列車後方の駅ホーム区間の制限速度が、後続列車の当該駅進入に支障のない制限速度となる自列車位置と前記自列車位置検知手段により検知した現在の自列車位置とに基づき、後続列車に対する自列車の影響の有無を判定する後続列車への影響判定手段と、前記後続列車への影響判定手段による判定結果に基づいて、自列車の走行モードを自列車の制限速度内の速度で走行する高速運転モードまたは前記高速運転モードにおける速度より抑制した速度で走行する遅速運転可能モードに設定する走行モード設定手段と、前記走行モード設定手段により設定した走行モードに従って自列車の走行を制御する走行制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項７に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、後続列車の軌道上での位置を検知する後続列車位置検知手段と、各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置、前記後続列車位置検知手段により検知した後続列車位置、前記制限速度情報保持手段により保持される制限速度情報に基づき、自列車の影響で制限速度が低下する区間に後続列車が在線するか否かを判定する後続列車への影響判定手段と、前記後続列車への影響判定手段による判定結果を通知する後続列車への影響情報通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項８に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、後続列車の軌道上での位置を検知する後続列車位置検知手段と、各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置、前記後続列車位置検知手段により検知した後続列車位置、前記制限速度情報保持手段により保持される制限速度情報に基づき、自列車の影響で制限速度が低下する区間に後続列車が在線するか否かを判定する後続列車への影響判定手段と、前記後続列車への影響判定手段による判定結果に基づいて、自列車の走行モードを自列車の制限速度内の速度で走行する高速運転モードまたは前記高速運転モードにおける速度より抑制した速度で走行する遅速運転可能モードに設定する走行モード設定手段と、前記走行モード設定手段により設定した走行モードに従って列車の走行を制御する走行制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項９に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報とに基づいて、前方区間の制限速度情報を推定する前方制限速度情報推定手段と、前方制限速度情報推定手段による推定結果を通知する前方制限速度情報通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項１０に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報とに基づいて、前方区間の制限速度情報を推定する前方制限速度情報推定手段と、前方制限速度情報推定手段による推定結果に基づいて列車の走行制御を行なう走行制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項１１に係る乗り心地改善型列車制御システムは、請求項９または請求項１０に記載の乗り心地改善型列車制御システムであって、先行列車の軌道上での位置を検知する先行列車位置検知手段をさらに備え、前記前方制限速度情報推定手段は、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記先行列車位置検知手段により検知した先行列車位置と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報に基づいて、前方区間の制限速度情報を推定することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の請求項１２に係る乗り心地改善型列車制御システムは、請求項９乃至請求項１１のいずれか１つに記載の乗り心地改善型列車制御システムであって、前記前方区間の制限速度情報は、次の区間の制限速度、前方の複数の区間の制限速度、停止信号区間までの距離、先行列車在線区間、先行列車在線区間までの距離、先行列車在線区間の区間最高速度、先行列車尾端までの距離のうち少なくとも一つであることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の請求項１３に係る乗り心地改善型列車制御システムは、本発明の請求項９または請求項１０記載の乗り心地改善型列車制御システムであって、前記自列車位置検知手段により算出した自列車位置に基づき、位置検知誤差を考慮して遅れ側および進み側の自列車位置、遅れ側および進み側の自列車在線区間を算出するとともに、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報に基づいて、前記遅れ側、進み側およびその中間の区間で発生し得る制限速度および予告信号と、前記地上装置から送信された制限速度情報および予告信号とを比較し、自列車位置と制限速度および予告信号の整合性を確認する整合性確認手段を更に設け、前記前方制限速度情報推定手段は、前記整合性確認手段により整合性を確認した場合に、前記前方区間の制限速度情報を推定することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の請求項１４に係る乗り心地改善型列車制御システムは、請求項１０または請求項１２に記載の乗り心地改善型列車制御システムであって、列車の走行する軌道上の勾配情報を保持した勾配情報保持手段と、前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記前方制限速度情報推定手段による推定結果および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて下位の制限速度まで減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうシミュレーション手段とを更に備え、前記走行制御手段は、前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示される減速終了点がブレーキパターンを超過しないタイミングで、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の請求項１５に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、列車の走行する軌道上の勾配情報を保持した勾配情報保持手段と、前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうシミュレーション手段と、前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示される減速終了点がブレーキパターンを超過しないタイミングで、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させるようにして列車の走行を制御する走行制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の請求項１６に係る乗り心地改善型列車制御システムは、請求項１５に記載の乗り心地改善型列車制御システムであって、前記シミュレーション手段は、前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速し、さらに、前記全ブレーキよりも弱いブレーキと全ブレーキとの中間のブレーキを動作させて所定時間減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行ない、前記走行制御手段は、前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示される減速終了点がブレーキパターンを超過しないタイミングで、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速した後、前記全ブレーキよりも弱いブレーキと全ブレーキとの中間のブレーキを動作させるようにして列車の走行を制御することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の請求項１７に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報とに基づいて、前方区間の制限速度情報を推定する前方制限速度情報推定手段と、列車の走行する軌道上の勾配情報を保持した勾配情報保持手段と、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記前方制限速度情報推定手段による推定結果および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて下位の制限速度まで減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうシミュレーション手段と、前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示されるブレーキタイミングおよびブレーキ指令を通知するブレーキ条件通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の請求項１８に係る乗り心地改善型列車制御システムは、請求項１７に記載の乗り心地改善型列車制御システムであって、先行列車の軌道上での位置を検知する先行列車位置検知手段をさらに備え、前記前方制限速度情報推定手段は、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記先行列車位置検知手段により検知した先行列車位置と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報に基づいて、前記前方区間の制限速度情報を推定することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の請求項１９に係る乗り心地改善型列車制御システムは、列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、列車の走行する軌道上の勾配情報を保持した勾配情報保持手段と、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうシミュレーション手段と、前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示されるブレーキタイミングおよびブレーキ指令を通知するブレーキ条件通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の請求項２０に係る乗り心地改善型列車制御システムは、請求項１９に記載の乗り心地改善型列車制御システムであって、前記シミュレーション手段は、前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速し、さらに、前記全ブレーキよりも弱いブレーキと全ブレーキの中間のブレーキを動作させて所定時間減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の請求項１に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士は先行列車の位置を把握でき、先行列車位置に応じた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００３２】
また、本発明の請求項２に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士は先行列車が駅に停車しているか否かと、先行列車が駅に到着してからの時間とを把握でき、先行列車の状況に応じた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００３３】
また、本発明の請求項３に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士は、先行列車の自列車に対する影響の有無を把握でき、先行列車の状況に応じた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００３４】
また、本発明の請求項４に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、列車側の装置は、先行列車の自列車に対する影響の度合いを把握し、先行列車の影響の度合いに応じて列車の走行を制御することができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００３５】
また、本発明の請求項５に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士は、自列車が後続列車の駅進入に影響を及ぼすか否かを把握でき、後続列車に影響を及ぼさない範囲で不要な加減速を抑制する運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、後続列車の遅れを生じることなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【００３６】
また、本発明の請求項６に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、列車側の装置は、自列車が後続列車の駅進入に影響を及ぼすか否かを把握でき、後続列車に影響を及ぼさない範囲で不要な加減速を抑制するように列車の走行を制御することができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、後続列車の遅れを生じることなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【００３７】
また、本発明の請求項７に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士は、自列車の後続列車に対する影響の有無を把握でき、後続列車に影響を及ぼさない範囲で不要な加減速を抑制する運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、後続列車の遅れを生じることなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【００３８】
また、本発明の請求項８に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、列車側の装置は、自列車の後続列車に対する影響の有無を把握でき、後続列車に影響を及ぼさない範囲で不要な加減速を抑制するように列車の走行を制御することができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、後続列車の遅れを生じることなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【００３９】
また、本発明の請求項９に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士は、前方区間の制限速度を把握でき、先の制限速度変化を踏まえた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００４０】
また、本発明の請求項１０に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、列車側の装置は、前方区間の制限速度を把握でき、先の制限速度変化を踏まえて列車の走行を制御することができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００４１】
また、本発明の請求項１１に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士は、前方区間の制限速度を把握でき、先の制限速度変化を踏まえた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００４２】
本発明の請求項１３に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士または列車側の装置は、自列車位置の検知誤差がある場合でも、前方区間の制限速度を正しく把握することができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００４３】
本発明の請求項１４に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、列車側の装置は、下位の制限速度進入時に全ブレーキを動作させないように、早めにブレーキをかける際の、最適な減速開始点を決定できるので、不要に走行時間を伸ばすことなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【００４４】
本発明の請求項１５に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、列車側の装置は、下位の速度制限区間進入時に、全ブレーキ動作前に、全ブレーキよりも弱めのブレーキを所定時間以上動作させることができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００４５】
本発明の請求項１６に係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、列車側の装置は、下位の速度制限区間進入時に、全ブレーキ動作前に、全ブレーキよりも弱めのブレーキを所定時間以上動作させ、さらに、全ブレーキより弱めのブレーキと全ブレーキの中間段のブレーキを所定時間以上動作させることができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００４６】
本発明の請求項１７乃至請求項２０のいずれかに係る乗り心地改善型列車制御システムによれば、運転士は、全ブレーキ動作させないためのブレーキ条件や、急な全ブレーキ動作を抑制するためのブレーキ条件を把握でき、当該ブレーキ条件に従って運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、良好な乗り心地を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図２】本発明の第１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの制限速度情報保持部にしたがった動作を説明するための図。
【図３】本発明の第１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図４】本発明の第２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図５】本発明の第２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図６】本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図７】本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの先行列車影響判定部の動作を説明するための図。
【図８】本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの先行列車影響判定部の動作を説明するための図。
【図９】本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図１０】本発明の第４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図１１】本発明の第４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図１２】本発明の第５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図１３】本発明の第５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの後続列車への影響判定部の動作を説明するための図。
【図１４】本発明の第５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図１５】本発明の第６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図１６】本発明の第６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図１７】本発明の第７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図１８】本発明の第７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの後続列車への影響判定部の動作を説明するための図。
【図１９】本発明の第７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図２０】本発明の第８の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図２１】本発明の第８の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図２２】本発明の第９の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図２３】本発明の第９の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの前方制限速度情報推定部の動作を説明するための図。
【図２４】本発明の第９の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図２５】本発明の第１０の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図２６】本発明の第１０の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図２７】本発明の第１１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図２８】本発明の第１１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図２９】本発明の第１２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図３０】本発明の第１２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図３１】本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図３２】本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの整合性確認部の動作を説明するための図。
【図３３】本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図３４】本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図３５】本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムのシミュレーション部の動作を説明するための図。
【図３６】本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図３７】本発明の第１５および第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図３８】本発明の第１５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムのシミュレーション部の動作を説明するための図。
【図３９】本発明の第１５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図４０】本発明の第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムのシミュレーション部の動作を説明するための図。
【図４１】本発明の第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図４２】本発明の第１７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図。
【図４３】本発明の第１７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下図面により本発明の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、本発明の第１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの列車１内の車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、先行列車位置推定部１２および先行列車情報通知部１３を有する。
【００４９】
車上制御装置８の自動列車制御装置９は、列車１内の速度発電機７のパルス情報に基づいて列車速度を演算するとともに、列車１外の地上装置３から受信した制限速度情報と列車速度を比較し、列車速度が制限速度を超えている場合はブレーキ指令を出力して、列車速度が自動的に制限速度以下となるように制御する。
【００５０】
また、自動列車制御装置９は、各区間の制限速度と併せて、当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を地上装置３から受信し、受信した予告信号を速度計５によって列車１の運転士４に通知するとともに、列車１が下位の制限速度区間に当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンよりも低ければ列車１内の制動・駆動制御装置６により弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンよりも高ければ制動・駆動制御装置６により全ブレーキを動作させる。
【００５１】
車上制御装置８の自列車位置検知部１０は、速度発電機７のパルス情報に基づいて列車１の移動距離を演算するとともに、地上に設置された位置検知用トランスポンダ地上子（図示せず）の情報を車上子（図示せず）で取得したり、ドアの開閉状況（図示せず）と、列車１がどの駅に在線しているかの情報（図示せず）に基づき、特定の駅の定位置に停止していることを把握したりして、自列車位置を検知する。
【００５２】
車上制御装置８の先行列車在線時の制限速度情報保持部１１は、列車１の走行する軌道を分割した各区間に列車が在線する場合に、その後方の区間の制限速度がどう設定されるかを軌道全体にわたって記録したものを保持する。
【００５３】
先行列車在線時の制限速度情報保持部１１が保持する情報は、例えば、各区間のそれぞれについて、区間の識別番号、区間の始端位置と終端位置、複数の異なる先行列車位置に対する制限速度を表にしたものが挙げられる。
【００５４】
図２は、本発明の第１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの制限速度情報保持部にしたがった動作を説明するための図である。
図２に示した図は、ある区間に先行列車が在線する場合の、当該区間後方の制限速度の設定例を示すものである。
図２中の点線は各区間の最高速度を示し、実線は先行列車の尾端が「区間ＴＣ２」に在線する場合の当該区間後方の制限速度を示す。先行列車の尾端が「区間ＴＣ２」に在線し、自列車が「区間ＴＣ９」に在線する場合、自列車は制限速度ａを受け、次区間に進入すると制限速度ｂを受ける。制限速度ｂは制限速度ａよりも低いので、自列車は、「区間ＴＣ９」に在線中、制限速度ａと予告信号を地上装置３から受信する。
【００５５】
図３は、本発明の第１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
先行列車位置推定部１２は、自列車位置検知部１０により自列車位置を検知すると（ステップＳ１）、この自列車位置に基づき、制限速度情報保持部１１に保持された情報から区間の始端位置と終端位置を検索して、自列車の在線区間を特定する（ステップＳ２，Ｓ３）。
【００５６】
次に、先行列車位置推定部１２は、地上装置３から受信して自動列車制御装置９で解読した制限速度と予告信号に基づき、制限速度情報保持部１１に保持された情報を参照して、先行列車の在線区間を特定する（ステップＳ４，Ｓ５）。
【００５７】
図２に示した例では、自列車が「区間ＴＣ９」に在線中、制限速度ａと予告信号を受信するのは先行列車の尾端が「区間ＴＣ２」に在線する場合のみであるので、先行列車位置推定部１２は、先行列車の在線区間を特定することができる。
【００５８】
また、先行列車位置推定部１２は、先行列車の在線区間を特定した後、自列車が同一区間を走行中に制限速度が上がった場合、先行列車の尾端が前記特定した区間の次の区間に遷移したと考えられ、区間の境界位置と自列車位置から先行列車尾端までの距離を推定することができる。
【００５９】
また、先行列車位置推定部１２は、地上装置３から在線区間の識別情報を得られる場合には、制限速度情報保持部１１に保持された情報である区間の始端位置と終端位置の検索を行なう代わりに、地上装置３からの識別情報によって自列車の在線区間を特定してもよい。
【００６０】
そして、先行列車情報通知部１３は、先行列車位置推定部１２で推定した先行列車の位置情報、すなわち前述した先行列車在線区間、あるいは先行列車在線区間までの距離、自列車先端から先行列車尾端までの距離等を運転士４に通知する（ステップＳ６）。通知の例としては、例えば、ディスプレイ装置等に、先行列車と自列車の位置関係を図示したり、自列車から先行列車までの距離を数値で表示したり、自列車が先行列車に所定距離以上接近した場合に、警告音を鳴らすことが挙げられる。
【００６１】
以上のように、本発明の第１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、運転士４は、先行列車の位置情報を知ることにより、先行列車位置に応じた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００６２】
先行列車在線区間の推定は、先行列車の影響で制限速度が下がっている区間か、先行列車の影響で、本来予告信号が出ない区間で予告信号が出ているケースでのみ実施可能である。
【００６３】
また、異なる先行列車位置に対して後方の制限速度の設定が同一であるケースもあり、必ずしも先行列車の在線区間を一つに特定できるとは限らない。しかしながら、朝ラッシュ時等においては先行列車への接近は頻繁に発生し、先行列車の在線位置を特定できるケースは多いと考えられる。図１に示す構成の乗り心地改善型列車制御システムとすることにより、簡易な構成で先行列車の位置情報を得られるという利点がある。
【００６４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成のうち図１に示したものと同一部分の説明は省略する。
図４は、本発明の第２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図４に示すように、本発明の第２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、第１の実施形態と異なり、自動列車制御装置９、先行列車駅着発情報検知部１４、先行列車駅停車判定部１５、先行列車駅停車時間算出部１６および先行列車駅停車情報通知部１７を有する。
【００６５】
図５は、本発明の第２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９の動作は第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
先行列車駅着発情報検知部１４は、例えば先行列車のドアの開閉状態の情報を取得するなどして、先行列車駅着発情報を検知する（ステップＳ２１）。
【００６６】
先行列車駅停車判定部１５は、先行列車駅着発情報検知部１４により検知した先行列車駅着発情報に基づいて、先行列車の駅到着および駅出発を検知し、先行列車が駅停車中か否かを判定する（ステップＳ２２）。
【００６７】
先行列車駅停車時間算出部１６は、先行列車駅着発情報検知部１４により検知した先行列車駅着発情報をもとに、先行列車が駅に停車した時点からの時間をカウントすることで先行列車駅停車時間を算出する（ステップＳ２３）。
【００６８】
また、先行列車駅着発情報検知部１４により、先行列車の位置、または位置と速度の情報を検知した後で、この検知した情報をもとに、先行列車駅停車判定部１５により、先行列車が駅停車中か否かを判定してもよい。また、先行列車駅着発情報検知部１４は、先行列車がある駅に到着したとの情報およびある駅を出発したとの情報を、無線通信によって先行列車から直接取得する、または、各列車の情報を収集している地上側の管理システムから無線通信によって取得することで検知するようにしてもよい。
【００６９】
先行列車駅停車情報通知部１７は、先行列車の駅停車情報を運転士４に通知する（ステップＳ２４）。先行列車の駅停車情報は、先行列車駅停車判定部１５による先行列車が駅に停車しているか否かの判定結果、および先行列車駅停車時間算出部１６により算出した、先行列車が駅に停車してからの経過時間でなる。通知の例としては、ディスプレイ装置等に、先行列車が駅停車中であることを自列車位置と併せて図示したり、駅に停車してからの経過時間を時々刻々表示したりすることが挙げられる。
【００７０】
以上のように、本発明の第２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、運転士４は、先行列車の駅停車情報を知ることにより、当該先行列車の状況に応じた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、自列車の不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００７１】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図６は、本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図６に示すように、本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、先行列車駅着発情報検知部１４、標準走行時間・停車時間保持部１８、先行列車出発時刻予測部１９、先行列車影響判定部２０および先行列車影響情報通知部２１を有する。
標準走行時間・停車時間保持部１８は、各駅間の標準走行時間および各駅での標準の停車時間を示す情報を保持する。
【００７２】
自動列車制御装置９の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
先行列車駅着発情報検知部１４は、本発明の第２の実施形態と同様に、先行列車駅着発情報を検知する。
先行列車影響判定部２０は、先行列車と自列車の接近状況によって決まる先行列車の自列車に対する影響の度合いを判定する。
【００７３】
図７は、本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの先行列車影響判定部の動作を説明するための図である。
図７に示すように、自列車が先行列車に接近し、先行列車の影響を強く受けるのは、先行列車がある駅を出発した後、当該駅を短時間のうちに自列車が出発し、先行列車の次駅までの走行時間が長く、先行列車の次駅停車時間が長い場合である。自列車が前駅を出発した時刻が早く、先行列車が次駅を出発する時刻が遅いほど、自列車と先行列車は接近する。
すなわち、自列車が前駅を出発してから先行列車が次駅を出発するまでの時間が長いほど、自列車は先行列車の影響を受けやすい。
【００７４】
図８は、本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの先行列車影響判定部の動作を説明するための図である。
図８では、ある駅間について、自列車の前駅出発から先行列車の次駅出発までの時間と、自列車の駅間走行時間の関係について調べた結果が示されており、この図８に示すように、自列車の前駅出発から先行列車の次駅出発までの時間が、所定値以内ならば自列車は先行列車の影響を受けず、駅間走行時間は標準走行時間のままである。しかしながら、自列車の前駅出発から先行列車の次駅出発までの時間が所定値を超えると、自列車の駅間走行時間が延び始め、自列車の前駅出発から先行列車の次駅出発までの時間がある程度長くなると、自列車の駅間停止が発生する。
【００７５】
自列車の前駅出発から先行列車の次駅出発までの時間と自列車の駅間走行時間との関係は駅間毎に異なる。駅間走行時間が延び始めるしきい値は、駅間の距離が長いと長く、駅間の距離が短いと、先行列車が次駅を出発してから自列車が前駅を出発するので短くなる（マイナスになる）傾向がある。
【００７６】
多くの場合、先行列車の次駅出発時刻は自列車の駅間走行中には分からないため、予測に頼らざるを得ない。また、先行列車の次駅停車時間は次駅の混雑状況、乗客の乗降時間に依存するため予測が難しい。
【００７７】
しかしながら、前述の３つの要因、すなわち「先行列車がある駅を出発した後、当該駅を短時間のうちに自列車が出発」、「先行列車の次駅までの走行時間が長い」、「先行列車の次駅停車時間が長い」のうち、前の２つの要因については、自列車の前駅出発時および自列車の次駅までの走行中に検知して列車運転に反映することが可能である。
【００７８】
図９は、本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
先行列車影響判定部２０によって先行列車の自列車への影響度合いを判定するにあたり、その前段として、先行列車出発時刻予測部１９は、先行列車駅着発情報検知部１４により先行列車駅着発情報が検知されると（ステップＳ３１）、標準走行時間・停車時間保持部１８により保持される情報を取得し（ステップＳ３２）、この取得した情報および先行列車駅着発情報検知部１４からの先行列車駅着発情報をもとに先行列車の次駅出発時刻を予測する（ステップＳ３３）。予測の方法を以下のケース（Ａ）、ケース（Ｂ）、ケース（Ｃ）に示す。
【００７９】
ケース（Ａ）は、先行列車前駅出発後、前駅から次駅の標準走行時間経過までのケースであり、先行列車次駅出発予測時刻は、以下の式（１）で示される。
先行列車次駅出発予測時刻＝先行列車前駅出発時刻＋標準走行時間＋標準停車時間 …式（１）
ケース（Ｂ）は、前駅から次駅の標準走行時間経過後、先行列車次駅停車までのケースであり、先行列車次駅出発予測時刻は、以下の式（２）で示される。
先行列車次駅出発予測時刻＝現在時刻＋標準停車時間 …式（２）
ケース（Ｃ）は、先行列車次駅到着後のケースであり、先行列車次駅出発予測時刻は、以下の式（３）で示される。
先行列車次駅出発予測時刻＝次駅到着時刻＋標準停車時間 …式（３）
ここまで述べた予測方法では、先行列車の駅停車時間の延びは考慮できないので、実際より早めに出発する予測となるが、先行列車の途中での駅間走行時間の延びを考慮して先行列車の次駅出発時刻を予測できる。
【００８０】
先行列車影響判定部２０は、先行列車出発時刻予測部１９により予測した先行列車次駅出発時刻と自列車の前駅出発時刻との差に基づいて、先行列車の自列車への影響度合いを判定する（ステップＳ３４）。
【００８１】
ここで、先行列車出発時刻予測部１９は、先先行列車（先行列車のさらに先の列車）の次駅出発時刻の情報が得られる場合は、先先行列車の次駅出発時刻情報と、先行列車の前駅出発時刻情報に基づいて、先行列車の次駅までの走行時間の延びを予測できるので、上記のケース（Ａ）で、先先行列車が次駅を出発した後は、標準走行時間の代わりに先行列車の次駅までの走行時間予測値を用いることもできる。
【００８２】
なお、先行列車出発時刻予測部１９は、先行列車次駅出発時刻を予測する際に、標準停車時間の代わりに過去の実績停車時間のデータを用いてもよい。ただし、実績停車時間データには、乗客のドアへの挟まれ等による突発的な駅停車時間の延びも含まれるので、例えば直近５列車分の実績データのうち停車時間が短い方の３列車分の平均を採る等して、突発事象の影響を排除する必要がある。
【００８３】
また、先行列車出発時刻予測部１９は、別の方法を用いて先行列車次駅出発時刻を予測することもできる。本発明の第１の実施形態では、自列車が同一区間内を走行中に制限速度が上がった場合、先行列車の尾端位置が次区間に遷移したと考えられるので、その時点での先行列車位置を当該区間境界位置に特定することができる。
【００８４】
また、各区間の境界位置に対して、当該位置から駅ホーム停車までの残走時間を駅間の標準走行時間を基に算出し、この算出結果を車上制御装置８に保持しておけば、先行列車出発時刻予測部１９は、先行列車の現在位置に基づいて、先行列車の次駅到着時刻を予測でき、さらに、次駅到着時刻の予測値に停車時間を加算することで先行列車の次駅出発時刻を予測することができる。
【００８５】
先行列車影響情報通知部２１は、先行列車影響判定部２０により判定した、先行列車の自列車への影響度合いを示す情報を運転士４に通知する（ステップＳ３５）。通知の例としては、例えば、ディスプレイ装置等に先行列車の自列車への影響度合い、または自列車の駅間停止の可能性についての表示を行なうことが挙げられる。
【００８６】
運転士４は、通知結果により、駅間停止の可能性が高い場合は、制限速度目いっぱいまで加速するような突っ込んだ運転は避け、速度を抑制して運転するといった判断が行える。
【００８７】
以上のように、本発明の第３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、運転士４は、このような先行列車の自列車への影響度合いを知ることにより、先行列車の状況に応じた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００８８】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図１０は、本発明の第４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図１０に示すように、本発明の第４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、第３の実施形態と同様に、自動列車制御装置９、先行列車駅着発情報検知部１４、標準走行時間・停車時間保持部１８、先行列車出発時刻予測部１９、先行列車影響判定部２０を有する他、走行モード設定部２２Ａおよび走行制御部２３Ａをさらに有する。
【００８９】
図１１は、本発明の第４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。先行列車駅着発情報検知部１４、標準走行時間・停車時間保持部１８、先行列車出発時刻予測部１９および先行列車影響判定部２０の動作は、本発明の第３の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００９０】
この実施形態では、第３の実施形態で説明したステップＳ３１〜Ｓ３４の処理がなされた後、走行モード設定部２２Ａは、先行列車影響判定部２０による判定結果が、自列車に対する先行列車の影響が小さいとの判定結果である場合には（ステップＳ４１のＮＯ）、自列車の走行モードを高速運転モードに設定し（ステップＳ４２）、自列車に対する先行列車の影響が大きいとの判定結果である場合は（ステップＳ４１のＹＥＳ）、走行モードを遅速運転モードに設定する（ステップＳ４３）。
【００９１】
走行制御部２３Ａは、走行モード設定部２２Ａで設定した走行モードが高速運転モードの場合は、自列車の制限速度範囲内で高い速度で走行するよう制御し、遅速運転モードでは、自列車の制限速度に対して速度を抑制して走行するよう制御する。
【００９２】
以上のように、本発明の第４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、車上制御装置８は、先行列車の自列車に対する影響の度合いを把握し、先行列車の影響の度合いに応じて列車の走行を制御するので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【００９３】
また、先行列車影響判定部２０は、先行列車の影響を受けて、自列車の次駅までの走行時間がどの程度延びるかを予測できるので、この場合、走行制御部２３Ａは、走行モードを遅速運転モードとした場合には、次駅までの距離と、次駅までの残走行時間（次駅までの走行時間予測値−前駅出発後の経過時間）に基づいて最適走行速度を演算し、最適走行速度を保つように列車の速度を制御することもできる。
【００９４】
この場合、自列車が実際受けている制限速度に近い値で走行すると、先行列車の影響で駅間停止が発生してしまうが、自列車が制限速度よりも十分低い最適走行速度を保って走行することにより、駅間停止を抑制、あるいは駅間停止の時間を短縮することができる。
【００９５】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。図１２は、本発明の第５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図１２に示すように、本発明の第５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、第１の実施形態と異なり、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、後続列車への影響判定部２４Ａおよび後続列車への影響情報通知部２５Ａを有する。
【００９６】
図１３は、本発明の第５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの後続列車への影響判定部の動作を説明するための図である。
図１４は、本発明の第５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
後続列車への影響判定部２４Ａは、自列車位置検知部１０により自列車位置が検知されると（ステップＳ５１）、この検知した自列車位置に基づき、自列車の後方の駅ホーム区間の制限速度が後続列車の進入に対して支障のない制限速度となっているか否かを判定することで後続列車への影響を判定する（ステップＳ５２）。
【００９７】
図１３は、自列車の後方の駅ホーム区間への後続列車の進入時の自列車の影響の例を示したものである。図１３中の長鎖線は各区間の最高速度を示し、実線は自列車の尾端が「区間ＴＣ１」に在線する場合の自列車後方区間の制限速度を示し、点線は自列車の尾端が「区間ＴＣ２」に在線する場合の自列車後方区間の制限速度を示す。
【００９８】
このケースでは、自列車の尾端が「区間ＴＣ２」まで進行すると、後続列車は駅ホームに進入可能となり、自列車の尾端が「区間ＴＣ１」まで進行すると、後続列車は自列車の影響を全く受けることなく駅ホームに進入可能となる。
【００９９】
駅を出発後、どの位置まで進行すれば後続の列車の駅進入に支障がなくなるかは駅によって異なる。従って、後続列車への影響判定部２４Ａでは、駅間毎に、自列車がどこまで進行すれば後続列車の駅進入に支障がなくなるかを記録しておき、自列車位置が、駅間毎の後続列車への影響がなくなる位置を越えたか否かで、後続列車への影響の有無を判定する。
【０１００】
そして、後続列車への影響情報通知部２５Ａは、自列車の後続列車への影響の有無、すなわち自列車の後方の駅ホーム区間の制限速度が後続列車の進入に対して支障のない制限速度となっているか否かを示す情報を運転士４に通知する（ステップＳ５３）。通知の例としては、ディスプレイ装置等に、自列車の後続列車への影響の有無についての表示を行なうことが挙げられる。
【０１０１】
以上のように、本発明の第５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、運転士４は、自列車が後続列車の駅進入に影響を及ぼすか否かを把握でき、後続列車に影響を及ぼさない範囲で不要な加減速を抑制する運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、後続列車の遅れを生じることなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【０１０２】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。図１５は、本発明の第６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図１５に示すように、本発明の第６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、第５の実施形態と同様に自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、後続列車への影響判定部２４Ａを有する他、走行モード設定部２２Ｂおよび走行制御部２３Ａをさらに有する。
【０１０３】
図１６は、本発明の第６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。後続列車への影響判定部２４Ａの動作は、本発明の第５の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１０４】
この実施形態では、第５の実施形態で説明したステップＳ５１〜Ｓ５３の処理がなされた後、走行モード設定部２２Ｂは、後続列車への影響判定部２４Ａによる判定結果が、後続列車に対する自列車の影響が有るとの判定結果である場合は（ステップＳ６１のＹＥＳ）、自列車の走行モードを高速運転モードに設定し（ステップＳ６２）、後続列車に対する自列車の影響が無いとの判定結果である場合は（ステップＳ６１のＮＯ）、走行モードを遅速運転可能モードに設定する（ステップＳ６３）。
【０１０５】
走行制御部２３Ａでは、走行モード設定部２２Ｂで設定した走行モードが高速運転モードの場合は、自列車の制限速度範囲内で高い速度で走行するよう制御し、遅速運転可能モードの場合は、先行列車の自列車に対する影響が大きい場合や、次駅到着予定時刻までに余裕のある場合のみ、遅速運転、すなわち自列車の制限速度に対して速度を抑制して走行するよう制御する。
【０１０６】
以上のように、本発明の第６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、車上制御装置８は、自列車が後続列車の駅進入に影響を及ぼすか否かを把握でき、後続列車に影響を及ぼさない範囲で不要な加減速を抑制するように列車の走行を制御するので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、後続列車の遅れを生じることなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【０１０７】
（第７の実施形態）
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。図１７は、本発明の第７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図１７に示すように、本発明の第７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、後続列車位置検知部２６、後続列車への影響判定部２４Ｂおよび後続列車への影響情報通知部２５Ｂを有する。
【０１０８】
図１８は、本発明の第７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの後続列車への影響判定部の動作を説明するための図である。
図１９は、本発明の第７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
自列車位置検知部１０は、第１の実施形態と同様に、自列車位置を検知する（ステップＳ７１）。また、後続列車位置検知部２６は、後続列車の位置情報を、無線通信によって後続列車から直接取得するか、各列車の情報を収集している地上側の管理システムから無線通信によって取得することで検知する（ステップＳ７２）。
【０１０９】
後続列車への影響判定部２４Ｂは、自列車位置検知部１０で検知した自列車位置および後続列車位置検知部２６で検知した後続列車の位置情報に基づき、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１に保持された情報を取得し（ステップＳ７３）、この取得した情報を参照して、自列車の在線による後方区間への影響範囲を算出することで後続列車への影響の有無を判定する（ステップＳ７４）。
【０１１０】
図１８に示した、自列車の後方区間への影響範囲の例では、自列車の尾端が「区間ＴＣ２」に在線する場合、後方区間の制限速度が各区間の最高速度を下回るのは「区間ＴＣ１０」までの範囲である。後続列車への影響判定部２４Ｂは、後続列車位置検知部２６で検知した後続列車位置が、自列車の在線による後方区間への影響範囲に入っている場合に、自列車の後続列車の影響有りと判定する。
【０１１１】
また、後続列車位置検知部２６により後続列車の位置と速度を検知し、後続列車への影響判定部２４Ｂは、後続列車が自列車の在線による後方区間への影響範囲に入っているか否かと、自列車と後続列車が接近しつつあるか否かを判定し、後続列車が自列車の在線による後方区間への影響範囲には入っていないが入りつつある場合に、自列車の後続列車の影響有りと判定するようにしてもよい。
【０１１２】
後続列車への影響情報通知部２５Ｂは、後続列車への影響判定部２４Ｂによる判定結果をもとに、自列車の後続列車への影響の有無、すなわち、後続列車が自列車の在線による後方区間への影響範囲に入っているか否かを示す情報を運転士４に通知する（ステップＳ７５）。通知の例としては、ディスプレイ装置等に、自列車の後続列車への影響の有無についての表示を行なうことが挙げられる。
【０１１３】
以上のように、本発明の第７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、運転士４は、自列車が後続列車に影響を及ぼすか否かを把握でき、後続列車に影響を及ぼさない範囲で不要な加減速を抑制する運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、後続列車の遅れを生じることなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【０１１４】
（第８の実施形態）
次に、本発明の第８の実施形態について説明する。図２０は、本発明の第８の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図２０に示すように、本発明の第８の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、後続列車位置検知部２６、後続列車への影響判定部２４Ｂ、走行モード設定部２２Ｃおよび走行制御部２３Ａを有する。
【０１１５】
図２１は、本発明の第８の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、後続列車への影響判定部２４Ｂ、後続列車位置検知部２６の動作は、本発明の第７の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１１６】
この実施形態では、第７の実施形態で説明したステップＳ７１〜Ｓ７４の処理がなされた後、走行モード設定部２２Ｃは、後続列車への影響判定部２４Ｂによる判定結果が、後続列車に対する自列車の影響が有るとの判定結果である場合には（ステップＳ８１のＹＥＳ）、自列車の走行モードを高速運転モードに設定し（ステップＳ８２）、後続列車に対する自列車の影響が無いとの判定結果である場合には（ステップＳ８１のＮＯ）、自列車の走行モードを遅速運転可能モードに設定する（ステップＳ８３）。
【０１１７】
走行制御部２３Ａでは、走行モード設定部２２Ｃで設定した走行モードが高速運転モードの場合は、自列車の制限速度範囲内で高い速度で走行するよう制御し、設定した走行モードが遅速運転可能モードの場合は、先行列車の自列車に対する影響が大きい場合や、次駅到着予定時刻までに余裕のある場合のみ、遅速運転、すなわち自列車の制限速度に対して速度を抑制して走行するよう制御する。
【０１１８】
以上のように、本発明の第８の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、車上制御装置８は、自列車が後続列車に影響を及ぼすか否かを把握でき、後続列車に影響を及ぼさない範囲で不要な加減速を抑制するように列車の走行を制御するので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、後続列車の遅れを生じることなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【０１１９】
（第９の実施形態）
次に、本発明の第９の実施形態について説明する。図２２は、本発明の第９の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図２２に示すように、本発明の第９の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、前方制限速度情報推定部２７Ａおよび前方制限速度情報通知部２８を有する。
【０１２０】
図２３は、本発明の第９の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの前方制限速度情報推定部の動作を説明するための図である。
図２４は、本発明の第９の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９の動作は本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。先行列車在線時の制限速度情報保持部１１の動作は本発明の第７の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１２１】
自列車位置検知部１０は、第１の実施形態と同様に、自列車位置を検知する（ステップＳ９１）。
前方制限速度情報推定部２７Ａでは、自列車位置検知部１０で検知した自列車位置を取得すると、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１に記憶される情報を取得して（ステップＳ９２）、地上装置３から受信して自動列車制御装置９で解読した制限速度と予告信号をそれぞれ入力し（ステップＳ９３）、ここまでの取得および入力結果をもとに、自列車の前方区間の制限速度情報を推定する（ステップＳ９４）。
【０１２２】
図２３に示した、前方区間の制限速度推定の例では、自列車位置検知部１０により、自列車が「区間ＴＣ９」に在線していることが示されており、前方制限速度情報推定部２７Ａは、自動列車制御装置９から制限速度ａと予告信号を受けている場合に、自列車在線区間、制限速度ａ、予告信号に基づいて、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１を参照すると、「区間ＴＣ８」では制限速度ｂ、「区間ＴＣ６」および「区間ＴＣ７」では制限速度ｃ、「区間ＴＣ５」では制限速度ｄ、「区間ＴＣ３」および「区間ＴＣ４」では停止信号となっていると推定できる。
【０１２３】
また、前方制限速度情報推定部２７Ａは、停止信号区間までの距離、先行列車在線区間、先行列車在線区間までの距離、先行列車在線区間の区間最高速度等も、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１に保持される情報参照することによって推定することができる。
【０１２４】
また、前方制限速度情報推定部２７Ａは、本発明の第１の実施形態における説明で述べたように、先行列車の在線区間を特定した後、自列車が同一区間を走行中に制限速度が上がった場合、先行列車の尾端が前記特定した区間の次の区間に遷移したと考えられ、区間の境界位置と自列車位置から先行列車の尾端までの距離を推定することができる。
【０１２５】
前方制限速度情報通知部２８は、前方制限速度情報推定部２７Ａで推定した前方区間の制限速度情報を運転士４に通知する（ステップＳ９５）。通知の例としては、例えば、ディスプレイ装置等に、自列車と先行列車の位置関係と併せて、前方区間の制限速度を図示したり、先行列車在線区間までの距離や、停止信号区間までの距離を数値で表示したり、停止信号区間に接近した場合に警告音を鳴らしたりすることが挙げられる。また、前方制限速度情報通知部２８は、車上制御装置８に勾配情報保持手段を設けた状態で、前方区間の制限速度情報と併せて前方区間の勾配変化を表示するようにしてもよい。
【０１２６】
以上のように、本発明の第９の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、運転士４は、前方区間の制限速度を把握でき、先の制限速度変化を踏まえた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【０１２７】
（第１０の実施形態）
次に、本発明の第１０の実施形態について説明する。図２５は、本発明の第１０の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図２５に示すように、本発明の第１０の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、前方制限速度情報推定部２７Ａおよび走行制御部２３Ｂを有する。
【０１２８】
図２６は、本発明の第１０の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。先行列車在線時の制限速度情報保持部１１は、本発明の第７の実施形態と同様であるので説明を省略する。前方制限速度情報推定部２７Ａの動作は、本発明の第９の実施形態と同様であるので説明を省略する。
この実施形態では、第９の実施形態で説明したステップＳ９１〜Ｓ９４の処理がなされた後、走行制御部２３Ｂは、前方制限速度情報推定部２７Ａで推定した、次の区間の制限速度、前方の複数の区間の制限速度、停止信号区間までの距離、先行列車在線区間、先行列車在線区間までの距離、先行列車在線区間の区間最高速度、先行列車尾端までの距離のうち少なくとも一つの情報に基づいて列車の走行を制御する（ステップＳ１０１）。
【０１２９】
列車が下位の制限速度区間に進入した場合に自動列車制御装置９が発生するブレーキパターンは全ブレーキ基準で作成されるのに対し、列車が下位の制限速度区間に制限速度以上の速度で進入した場合、自動列車制御装置９は、まず弱めブレーキを動作させる。
【０１３０】
ブレーキパターンの減速度に対して弱めブレーキの減速度は小さいので、進入速度が高いほど、また、パターン発生から消滅までの時間が長いほど、すなわち次の区間の制限速度が現在区間の制限速度に対して大きく低下する場合ほど、列車速度がブレーキパターンを超過して全ブレーキが動作しやすい。
【０１３１】
従って、次の区間の制限速度が現在区間の制限速度に対して大きく低下する場合は、走行制御部２３Ｂにより進入速度を抑制したり、弱めブレーキの動作後、弱めブレーキと全ブレーキの中間段のブレーキを動作させることで、全ブレーキの動作を回避したり急な全ブレーキ動作を回避できたりするので、良好な乗り心地を実現することができる。
【０１３２】
また、前方の複数の区間の制限速度や停止信号区間までの距離に基づき、必要に応じて勾配情報等を加味し、走行制御部２３Ｂによって前方区間を走行する際の走行計画を立て、走行計画に従って走行を制御することで不要な加減速を抑制し良好な乗り心地を実現することができる。
【０１３３】
また、先行列車在線区間、先行列車在線区間までの距離、先行列車尾端までの距離、あるいはそれらの変化状況に応じて先行列車との接近状況を検知し、接近し過ぎるような状況では速度を抑制して運転することで不要な加減速を抑制し良好な乗り心地を実現することができる。
【０１３４】
また、先行列車に接近している状態で、自列車の在線区間の制限速度に対し先行列車在線区間の区間最高速度が低い場合、自列車が在線区間の制限速度近くまで速度を上げて走行すると、さらに先行列車に接近することになる。
このような場合に、自列車は、在線区間の現在の制限速度が高くても当該制限速度近くまで加速せず、先行列車在線区間の制限速度以内に速度を抑制することで当該自列車が先行列車に近付きすぎるのを防ぐことができるので、不要な加減速が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【０１３５】
以上のように、本発明の第１０の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、車上制御装置８は、前方区間の制限速度を把握でき、先の制限速度変化を踏まえて列車の走行を制御するので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【０１３６】
（第１１の実施形態）
次に、本発明の第１１の実施形態について説明する。図２７は、本発明の第１１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図２７に示すように、本発明の第１１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、先行列車位置検知部２９、前方制限速度情報推定部２７Ｂおよび前方制限速度情報通知部２８を有する。
【０１３７】
図２８は、本発明の第１１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。先行列車在線時の制限速度情報保持部１１の動作は、本発明の第７の実施形態と同様であるので説明を省略する。前方制限速度情報通知部２８の動作は、本発明の第９の実施形態と同様であるので説明を省略する。
自列車位置検知部１０は、第１の実施形態と同様に、自列車位置を検知する（ステップＳ１１１）。
先行列車位置検知部２９は先行列車の位置情報を、無線通信によって先行列車から直接取得するか、各列車の情報を収集している地上側の管理システムから無線通信によって取得することで検知する（ステップＳ１１２）。
【０１３８】
前方制限速度情報推定部２７Ｂは、自列車位置検知部１０で検知した自列車位置および先行列車位置検知部２９により検知した先行列車の位置情報をそれぞれ取得すると、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１に保持される情報を取得し（ステップＳ１１３）、地上装置３から受信して自動列車制御装置９で解読した制限速度情報と予告信号を入力して（ステップＳ１１４）、ここまでの取得および入力結果をもとに自列車の前方区間の制限速度情報を推定する（ステップＳ１１５）。前方制限速度情報通知部２８は、前方制限速度情報推定部２７Ａで推定した前方区間の制限速度情報を運転士４に通知する（ステップＳ１１６）。
【０１３９】
前述した第９の実施形態では、前方区間の制限速度を、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１の情報を参照して推定する場合、自列車の在線区間の制限速度、次区間の制限速度が同一でも、先行列車在線区間の違いによって、次々区間以降の制限速度が異なる複数のケースが存在することがある。これに対し、本実施形態では、先行列車の位置情報を併せて取得するようにしているため、前方区間の制限速度情報を正しく推定することができる。
【０１４０】
以上のように、本発明の第１１の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、運転士４は、前方区間の制限速度を把握でき、先の制限速度変化を踏まえた運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【０１４１】
（第１２の実施形態）
次に、本発明の第１２の実施形態について説明する。図２９は、本発明の第１２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図２９に示すように、本発明の第１２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、先行列車位置検知部２９、前方制限速度情報推定部２７Ｂおよび走行制御部２３Ｂを有する。
【０１４２】
図３０は、本発明の第１２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。先行列車在線時の制限速度情報保持部１１の動作は、本発明の第７の実施形態と同様であるので説明を省略する。前方制限速度情報推定部２７Ｂ、先行列車位置検知部２９の動作は、本発明の第１１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１４３】
この実施形態では、第１１の実施形態で説明したステップＳ１１１〜Ｓ１１５の処理がなされた後、走行制御部２３Ｂは、前方制限速度情報推定部２７Ｂで推定した、次の区間の制限速度、前方の複数の区間の制限速度、停止信号区間までの距離、先行列車在線区間、先行列車在線区間までの距離、先行列車在線区間の区間最高速度、先行列車尾端までの距離のうち少なくとも一つの情報に基づいて列車の走行を制御する（ステップＳ１２１）。
【０１４４】
以上のように、本発明の第１２の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、車上制御装置８は、前方区間の制限速度を把握でき、先の制限速度変化を踏まえて列車の走行を制御するので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【０１４５】
（第１３の実施形態）
次に、本発明の第１３の実施形態について説明する。図３１は、本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図３１に示すように、本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、整合性確認部３０、前方制限速度情報推定部２７Ｃおよび前方制限速度情報通知部２８を有する。
【０１４６】
図３２は、本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの整合性確認部の動作を説明するための図である。
図３３は、本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。先行列車在線時の制限速度情報保持部１１の動作は、本発明の第７の実施形態と同様であるので説明を省略する。前方制限速度情報通知部２８の動作は、本発明の第９の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１４７】
整合性確認部３０の動作を説明する。図３２に示したように自列車位置検知部１０で検出した自列車位置には検知誤差が含まれている。例えば、駅停車時のドア開閉で自列車位置を駅の目標停止位置にリセットし、次駅までは速度発電機からのパルス情報に基づいて移動距離を算出して自列車位置を求める場合、位置検知誤差は、駅出発時でほぼゼロ、次駅到着時に最大となる。位置検知誤差が発生する原因は、車輪の空転滑走や移動距離に用いる車輪径と実際の車輪径の相違などである。
【０１４８】
位置検知誤差が大きい場合、自列車の在線区間を間違って認識し、受信した制限速度や予告信号との対応が取れなくなったり、前方の制限速度情報を間違って推定してしまったりする恐れがある。従って、位置検知誤差を考慮し、在線区間と受信した制限速度や予告信号との整合性を確認した上で前方区間の制限速度情報を推定する必要がある。
【０１４９】
整合性確認部３０は、自列車位置検知部１０による自列車位置の検知がなされると（ステップＳ１３１）、まず、位置検知誤差を考慮して遅れ側および進み側の自列車位置と、遅れ側および進み側の自列車在線区間を算出する。
【０１５０】
次に、整合性確認部３０は、制限速度情報保持部１１により保持された先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報を取得して（ステップＳ１３２）、地上装置３からの制限速度情報および予告信号を自動列車制御装置９から入力し（ステップＳ１３３）、ここまでの取得および入力結果に基づいて、前記遅れ側、進み側およびその中間の区間で発生し得る制限速度および予告信号と、地上装置３から受信した制限速度情報および予告信号とを比較し、自列車位置と制限速度および予告信号の整合性を確認する。
【０１５１】
例えば、位置検知誤差を考慮した場合の在線区間の候補が３つあった場合に、１つの区間のみで制限速度および予告信号との整合性が確認できた場合のみ、当該区間を自列車在線区間として特定し、前方区間の制限速度情報を推定するようにする。なお、制限速度および予告信号に遅れがある場合は、信号遅れを考慮した整合性確認を実施する必要がある。
【０１５２】
前方制限速度情報推定部２７Ｃは、整合性確認部３０で整合性確認を実施し、自列車の在線区間を特定できた場合のみ（ステップＳ１３４）、制限速度情報保持部１１により保持された制限速度情報を取得し（ステップＳ１３５）、自動列車制御装置９からの制限速度情報および予告信号を取得し（ステップＳ１３６）、これらの取得および入力結果をもとに、前方区間の制限速度情報を推定する（ステップＳ１３７）。前方制限速度情報通知部２８は、前方制限速度情報推定部２７Ｃで推定した前方区間の制限速度情報を運転士４に通知する（ステップＳ１３８）。
【０１５３】
以上のように、本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、自列車位置の検知誤差がある場合でも、運転士４または車上制御装置８は、前方区間の制限速度を正しく把握することができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、不要な加減速や急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【０１５４】
本発明の第１３の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムは、本発明の第９の実施形態と同様の構成に対して整合性確認部３０を更に設けた構成であるが、本発明の第１０の実施形態の構成に対して整合性確認部３０を更に設ける構成としても同様の効果が得られる。
【０１５５】
（第１４の実施形態）
次に、本発明の第１４の実施形態について説明する。図３４は、本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図３４に示すように、本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、前方制限速度情報推定部２７Ａ、勾配情報保持部３１、シミュレーション部３２Ａおよび走行制御部２３Ｃを有する。つまり、本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムは、本発明の第１０の実施形態に対し、走行制御部２３Ｂに替えて、勾配情報保持部３１、シミュレーション部３２Ａおよび走行制御部２３Ｃを設けたものである。
【０１５６】
勾配情報保持部３１は、勾配情報を列車が走行する軌道全体にわたって記録したものである。記録形態としては、例えば、各勾配のそれぞれについて、勾配区間の識別番号、勾配区間の始端位置と終端位置、当該勾配区間の勾配値を表にしたものが挙げられる。
【０１５７】
図３５は、本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムのシミュレーション部の動作を説明するための図である。
図３６は、本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０の動作は、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。先行列車在線時の制限速度情報保持部１１の動作は、本発明の第７の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１５８】
この実施形態では、第９の実施形態で説明したステップＳ９１〜Ｓ９４の処理がなされた後、シミュレーション部３２Ａは、前方制限速度情報推定部２７Ａによる推定結果からして次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、勾配情報保持部３１に保持される勾配情報を取得し（ステップＳ１４３）、この取得結果および前方制限速度情報推定部２７Ａによる推定結果をもとに、自列車が次の区間に進入する手前で、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて次区間の下位の制限速度まで減速した場合のシミュレーションを実施する（ステップＳ１４２）。
【０１５９】
図３５に示した、下位の制限速度区間の勾配が下り急勾配である場合のシミュレーション例におけるシミュレーション（Ａ）のように、次の区間、すなわち下位の制限速度区間に進入する手前でブレーキをかけず、制限速度が下位に変化してからＡＴＣの弱めブレーキ、ここでは全ブレーキの１／２相当が動作した場合には、下り急勾配のため列車に発生する減速度が小さく、約３秒後にブレーキパターンを超過して全ブレーキが動作する。
【０１６０】
これに対し、図３５に示したシミュレーション（Ｂ）のように、図中の現在位置のタイミングで、例えば全ブレーキの１／２相当のブレーキを出力して所定時間保持した後、全ブレーキの３／４相当のブレーキに切り替えて減速した場合には、次区間の制限速度を下回るまでブレーキパターンを超過せず、全ブレーキは動作しない。このように、ブレーキ開始タイミングを早めれば全ブレーキは動作しないが走行時間が延びてしまうため、列車の遅れを生じることがある。
【０１６１】
従って、シミュレーション部３２Ａにより、図３５に示したシミュレーション（Ｂ）を車上制御装置８の制御周期毎に実施し、次区間の下位の制限速度まで減速した時の減速終了位置がブレーキパターンを超過せず、かつ所定値以内に接近するタイミングを探る。
【０１６２】
走行制御部２３Ｃは、シミュレーション部３２Ａによるシミュレーション結果から決定されるブレーキ開始タイミングに従い、全ブレーキの１／２相当のブレーキを出力して所定時間保持した後（ステップＳ１４３）、全ブレーキの３／４相当のブレーキに切り替えて減速するように列車の走行を制御する（ステップＳ１４４）。
【０１６３】
本発明の第１４の実施形態は、本発明の第１０の実施形態に対し、走行制御部２３Ｂに替えて、勾配情報保持部３１、シミュレーション部３２Ａおよび走行制御部２３Ｃを設けたものであると説明したが、先行列車位置検知部２９を設けた本発明の第１２の実施形態に対し、走行制御部２３Ｂに替えて、勾配情報保持部３１、シミュレーション部３２Ａおよび走行制御部２３Ｃを設けたものであってもよい。
【０１６４】
以上のように、本発明の第１４の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、車上制御装置８は、下位の制限速度区間への進入時に全ブレーキを動作させないように、早めにブレーキをかける際の最適な減速開始点を把握できるので、不要に走行時間を伸ばすことなく、良好な乗り心地を実現することができる。
【０１６５】
（第１５の実施形態）
次に、本発明の第１５の実施形態について説明する。図３７は、本発明の第１５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図３７に示すように、本発明の第１５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、勾配情報保持部３１、シミュレーション部３２Ｂおよび走行制御部２３Ｄを有する。
【０１６６】
図３８は、本発明の第１５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムのシミュレーション部の動作を説明するための図である。
図３９は、本発明の第１５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
自動列車制御装置９、本発明の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。勾配情報保持部３１の動作は、本発明の第１４の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１６７】
自列車位置検知部１０は、第１の実施形態と同様に自列車位置の検知を行なう（ステップＳ１５１）。
シミュレーション部３２Ｂは、勾配情報保持部３１に保持される勾配情報を取得し（ステップＳ１５２）、この取得結果および自列車位置検知部１０による検知結果をもとに、自動列車制御装置９からの制限速度および予告信号からして次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、自列車が次の区間に進入する手前で全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間保持した場合のシミュレーションを実施する（ステップＳ１５３）。
【０１６８】
図３８に示した、下位の制限速度区間の勾配が下り急勾配である場合のシミュレーション例におけるシミュレーション（Ａ）のように、次の区間、すなわち下位の制限速度区間に進入する手前でブレーキをかけず、制限速度が下位に変化してからＡＴＣの弱めブレーキ、ここでは全ブレーキの１／２相当が動作した場合、下り急勾配のため列車に発生する減速度が小さく、ＡＴＣの弱めブレーキを出力して所定時間経過する前にブレーキパターンを超過して全ブレーキが動作する。
【０１６９】
これに対し、図３８に示したシミュレーション（Ｂ）のように、図中の現在位置のタイミングで、例えば全ブレーキの１／２相当のブレーキを出力すると、全ブレーキの１／２相当のブレーキを所定時間保持した時点ではブレーキパターンを超過しない。このようにブレーキ開始タイミングを早めれば、全ブレーキが動作する前に弱めブレーキを所定時間以上動作させることができる。
【０１７０】
シミュレーション部３２Ｂにより、図３８に示したシミュレーション（Ｂ）を車上制御装置８の制御周期毎に実施し、例えば全ブレーキの１／２相当のブレーキを出力し、全ブレーキの１／２相当のブレーキを所定時間保持した時点の位置がブレーキパターンを超過せず、かつ所定値以内に接近するタイミングを探る。
【０１７１】
走行制御部２３Ｄは、シミュレーション部３２Ｂによるシミュレーション結果から決定されるブレーキ開始タイミングに従い、例えば全ブレーキの１／２相当のブレーキを出力する（ステップＳ１５４）。
【０１７２】
以上のように、本発明の第１５の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、下位の速度制限区間進入時に、全ブレーキ動作前に、全ブレーキよりも弱めのブレーキを所定時間以上動作させることができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【０１７３】
一方、全ブレーキ動作前に弱めブレーキを一定時間以上動作させた場合でも、全ブレーキ動作後にすぐ制限速度を下回ったり、制限速度が上がったりすると、全ブレーキが瞬間的に動作した後に急にブレーキオフとなり、揺れ戻しによって乗り心地が悪くなることがある。
【０１７４】
このような状況を避けるために、たとえば、列車速度が次区間の下位の制限速度に近く、列車速度が制限速度を下回る直前にブレーキパターンを超過することが予測された場合、全ブレーキが動作しないように、早めのブレーキをかけて良好な乗り心地を確保することができる。
【０１７５】
（第１６の実施形態）
次に、本発明の第１６の実施形態について説明する。本発明の第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成は図３７に示した構成と同じである。
図４０は、本発明の第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムのシミュレーション部の動作を説明するための図である。
図４１は、本発明の第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
次に、本発明の第１６の実施形態を、図３７に基づいて説明する。本発明の第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、本発明の第１５の実施形態と同様であり、シミュレーション部３２Ｂで実施するシミュレーションのみが異なる。
【０１７６】
自列車位置検知部１０は、自列車位置の検知を行なう（ステップＳ１６１）。
シミュレーション部３２Ｂは、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、勾配情報保持部３１に保持される勾配情報を取得し（ステップＳ１６２）、この取得結果をもとに、自列車が次の区間に進入する手前で、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間保持した後、前記弱めブレーキと全ブレーキの中間段のブレーキを動作させ、所定時間保持した場合のシミュレーションを実施する（ステップＳ１６３）。
【０１７７】
図４０に示した、下位の制限速度区間の勾配が下り急勾配である場合のシミュレーション例におけるシミュレーション（Ａ）のように、次の区間、すなわち下位の制限速度区間に進入する手前でブレーキをかけず、制限速度が下位に変化してからＡＴＣの弱めブレーキここでは全ブレーキの１／２相当が動作した後、前記ＡＴＣの弱めブレーキと全ブレーキの中間段のブレーキを動作させた場合には、下り急勾配のため列車に発生する減速度が小さく、ＡＴＣの弱めブレーキと全ブレーキの中間段のブレーキを出力して所定時間経過する前にブレーキパターンを超過して全ブレーキが動作する。
【０１７８】
これに対し、図４０に示したシミュレーション（Ｂ）のように、図中の現在位置のタイミングで、例えば全ブレーキの１／２相当のブレーキを出力し、全ブレーキの１／２相当のブレーキを所定時間保持した後、全ブレーキの１／２相当のブレーキと全ブレーキの中間段、すなわち全ブレーキの３／４相当のブレーキを動作させた場合には、全ブレーキの３／４相当のブレーキを所定時間保持した時点ではブレーキパターンを超過しない。このように、ブレーキ開始タイミングを早めれば、全ブレーキが動作する前に弱めブレーキ、弱めブレーキと全ブレーキの中間段のブレーキを所定時間以上動作させることができる。
【０１７９】
シミュレーション部３２Ｂにより、図４０に示したシミュレーション（Ｂ）を車上制御装置８の制御周期毎に実施し、例えば全ブレーキの１／２相当のブレーキを出力し、全ブレーキの１／２相当のブレーキを所定時間保持した後、全ブレーキの１／２相当のブレーキと全ブレーキの中間段、すなわち全ブレーキの３／４相当のブレーキを動作させ、全ブレーキの３／４相当のブレーキを所定時間保持した時点の位置がブレーキパターンを超過せず、かつ所定値以内に接近するタイミングを探る。
【０１８０】
走行制御部２３Ｄは、シミュレーション部３２Ｂによるシミュレーション結果から決定されるブレーキ開始タイミングに従い、全ブレーキの１／２相当のブレーキを出力して所定時間保持した後（ステップＳ１６４）、全ブレーキの３／４相当のブレーキに切り替えて減速するように列車の走行を制御する（ステップＳ１６５）。
【０１８１】
以上のように、本発明の第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、下位の速度制限区間進入時に、全ブレーキ動作前に、全ブレーキよりも弱めのブレーキを所定時間以上動作させ、さらに、全ブレーキより弱めのブレーキと全ブレーキの中間段のブレーキを所定時間以上動作させることができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、急な全ブレーキ動作が抑制されて良好な乗り心地を実現することができる。
【０１８２】
また、本発明の第１４乃至第１６の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、シミュレーション時に使用するブレーキ指令は、全ブレーキの１／２相当のブレーキや全ブレーキの３／４相当のブレーキに限らず、良好な乗り心地を実現できる任意のブレーキ指令を採用することができる。
【０１８３】
（第１７の実施形態）
次に、本発明の第１７の実施形態について説明する。図４２は、本発明の第１７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
図４２に示すように、本発明の第１７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムにおいて、車上制御装置８は、自動列車制御装置９、自列車位置検知部１０、先行列車在線時の制限速度情報保持部１１、勾配情報保持部３１、シミュレーション部３２Ａ、前方制限速度情報推定部２７Ａおよびブレーキ条件通知部３３を有する。つまり、本発明の第１７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムは、本発明の第１４の実施形態に対し、走行制御部に替えて、ブレーキ条件通知部３３を設けたものである。ここで述べた第１４の実施形態とは、前述したように、本発明の第１０の実施形態に対し、走行制御部２３Ｂに替えて、勾配情報保持部３１、シミュレーション部３２Ａおよび走行制御部２３Ｃを設けたものであってもよいし、先行列車位置検知部２９を設けた本発明の第１２の実施形態に対し、走行制御部２３Ｂに替えて、勾配情報保持部３１、シミュレーション部３２Ａおよび走行制御部２３Ｃを設けたものであってもよいのはもちろんである。
【０１８４】
図４３は、本発明の第１７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。
ブレーキ条件通知部３３以外の動作は、本発明の第１４の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１８５】
この実施形態では、第９の実施形態で説明したステップＳ９１〜Ｓ９４の処理がなされた後、ブレーキ条件通知部３３では、シミュレーション部３２Ａによるシミュレーション結果から決定されるブレーキ開始タイミングと出力すべきブレーキ指令を運転士４に通知するものであり、例えば、ディスプレイ装置等に、ブレーキ開始タイミングと出力すべきブレーキ指令を表示する。なお、シミュレーションや表示を行なう際は、運転士４が表示を見てからブレーキ操作を完了するまでの遅れ時間を考慮し、実際よりも早めのタイミングで表示を行なう必要がある。
【０１８６】
本発明の第１７の実施形態は、本発明の第１４の実施形態に対し、走行制御部に替えてブレーキ条件通知部３３を設けたものであるが、本発明の第１５または第１６の実施形態に対し、走行制御部に替えてブレーキ条件通知部３３を設けてもよい。
【０１８７】
以上のように、本発明の第１７の実施形態における乗り心地改善型列車制御システムでは、運転士４は、全ブレーキ動作させないためのブレーキ条件や、急な全ブレーキ動作を抑制するためのブレーキ条件を把握でき、当該ブレーキ条件に従って運転を行なうことができるので、朝ラッシュ時等の列車密度が高い時間帯でも、良好な乗り心地を実現することができる。
【０１８８】
なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を省略してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【０１８９】
１…列車、３…地上装置、４…運転士、５…速度計、６…制動・駆動制御装置、７…速度発電機、８…車上制御装置、９…自動列車制御装置、１０…自列車位置検知部、１１…先行列車在線時の制限速度情報保持部、１２…先行列車位置推定部、１３…先行列車情報通知部、１４…先行列車駅着発情報検知部、１５…先行列車駅停車判定部、１６…先行列車駅停車時間算出部、１７…先行列車駅停車情報通知部、１８…標準走行時間・停車時間保持部、１９…先行列車出発時刻予測部、２０…先行列車影響判定部、２１…先行列車影響情報通知部、２２Ａ…走行モード設定部（先行列車の影響に応じて設定）、２２Ｂ…走行モード設定部（後続列車の駅進入への影響に応じて設定）、２２Ｃ…走行モード設定部（後続列車への影響に応じて設定）、２３Ａ…走行制御部（走行モードに応じて制御）、２３Ｂ…走行制御部（前方の制限速度情報に応じて制御）、２３Ｃ…走行制御部（シミュレーション結果に基づく制御、全ブレーキ回避）、２３Ｄ…走行制御部（シミュレーション結果に基づく制御、急な全ブレーキ動作回避）、２４Ａ…後続列車への影響判定部（後続列車の駅進入への影響を判定）、２４Ｂ…後続列車への影響判定部、２５Ａ…後続列車への影響情報通知部（後続列車の駅進入への影響情報を通知）、２５Ｂ…後続列車への影響情報通知部、２６…後続列車位置検知部、２７Ａ…前方制限速度情報推定部（先行列車位置の推定結果に基づく推定）、２７Ｂ…前方制限速度情報推定部（先行列車位置の検知情報に基づく推定）、２７Ｃ…前方制限速度情報推定部（自列車在線区間と制限速度情報の整合性確認をする場合）、２８…前方制限速度情報通知部、２９…先行列車位置検知部、３０…整合性確認部、３１…勾配情報保持部、３２Ａ…シミュレーション部（全ブレーキ動作回避のためのシミュレーション）、３２Ｂ…シミュレーション部（急な全ブレーキ動作回避のためのシミュレーション）、３３…ブレーキ条件通知部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報とに基づいて、先行列車の軌道上での位置を推定する先行列車位置推定手段と、
前記先行列車位置推定手段により推定した先行列車位置情報を通知する先行列車情報通知手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項２】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の先行列車の駅到着情報および駅出発情報を検知する先行列車駅着発情報検知手段と、
前記先行列車駅着発情報検知手段により検知した先行列車の駅到着情報および駅出発情報に基づき、先行列車が駅停車中であるか否かを判定する先行列車駅停車判定手段と、
前記先行列車駅着発情報検知手段により検知した先行列車の駅到着情報および駅出発情報に基づき、先行列車が駅に到着してからの経過時間を算出する先行列車駅停車時間算出手段と、
前記先行列車駅停車判定手段による判定結果と、前記先行列車駅停車時間算出手段による算出結果とをそれぞれ通知する先行列車駅停車情報通知手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項３】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
先行列車の駅到着情報および駅出発情報を検知する先行列車駅着発情報検知手段と、
各駅間の標準走行時間および各駅の標準停車時間を保持する標準走行時間・停車時間保持手段と、
前記先行列車駅着発情報検知手段による検知結果および前記保持される情報をもとに先行列車の次駅出発時刻を予測する先行列車出発時刻予測手段と、
自列車出発時刻と前記先行列車出発時刻予測手段により予測した先行列車次駅出発時刻とに基づいて、自列車に対する先行列車の影響の有無と大きさを判定する先行列車影響判定手段と、
前記先行列車影響判定手段による判定結果を通知する先行列車影響情報通知手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項４】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
先行列車の駅到着情報および駅出発情報を検知する先行列車駅着発情報検知手段と、
各駅間の標準走行時間および各駅の標準停車時間を保持する標準走行時間・停車時間保持手段と、
前記先行列車駅着発情報検知手段による検知結果および前記保持される情報をもとに先行列車の次駅出発時刻を予測する先行列車出発時刻予測手段と、
自列車出発時刻と前記先行列車出発時刻予測手段により予測した先行列車次駅出発時刻とに基づいて、自列車に対する先行列車の影響の有無と大きさを判定する先行列車影響判定手段と、
前記先行列車影響判定手段による判定結果基づいて、自列車の走行モードを自列車の制限速度内の速度で走行する高速運転モードまたは前記高速運転モードにおける速度より抑制した速度で走行する遅速運転可能モードに設定する走行モード設定手段と、
前記走行モード設定手段により設定した走行モードに従って自列車の走行を制御する走行制御手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項５】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置に基づき、自列車の後方の駅ホーム区間の制限速度が後続列車の進入に対して支障のない制限速度となっているか否かを判定する後続列車への影響判定手段と、
前記後続列車への影響判定手段により判定した後続列車への影響の有無を通知する後続列車への影響情報通知手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項６】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
自列車後方の駅ホーム区間の制限速度が、後続列車の当該駅進入に支障のない制限速度となる自列車位置と前記自列車位置検知手段により検知した現在の自列車位置とに基づき、後続列車に対する自列車の影響の有無を判定する後続列車への影響判定手段と、
前記後続列車への影響判定手段による判定結果基づいて、自列車の走行モードを自列車の制限速度内の速度で走行する高速運転モードまたは前記高速運転モードにおける速度より抑制した速度で走行する遅速運転可能モードに設定する走行モード設定手段と、
前記走行モード設定手段により設定した走行モードに従って自列車の走行を制御する走行制御手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項７】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
後続列車の軌道上での位置を検知する後続列車位置検知手段と、
各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置、前記後続列車位置検知手段により検知した後続列車位置、前記制限速度情報保持手段により保持される制限速度情報に基づき、自列車の影響で制限速度が低下する区間に後続列車が在線するか否かを判定する後続列車への影響判定手段と、
前記後続列車への影響判定手段による判定結果を通知する後続列車への影響情報通知手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項８】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
後続列車の軌道上での位置を検知する後続列車位置検知手段と、
各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置、前記後続列車位置検知手段により検知した後続列車位置、前記制限速度情報保持手段により保持される制限速度情報に基づき、自列車の影響で制限速度が低下する区間に後続列車が在線するか否かを判定する後続列車への影響判定手段と、
前記後続列車への影響判定手段による判定結果に基づいて、自列車の走行モードを自列車の制限速度内の速度で走行する高速運転モードまたは前記高速運転モードにおける速度より抑制した速度で走行する遅速運転可能モードに設定する走行モード設定手段と、
前記走行モード設定手段により設定した走行モードに従って列車の走行を制御する走行制御手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項９】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報とに基づいて、前方区間の制限速度情報を推定する前方制限速度情報推定手段と、
前方制限速度情報推定手段による推定結果を通知する前方制限速度情報通知手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１０】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報とに基づいて、前方区間の制限速度情報を推定する前方制限速度情報推定手段と、
前方制限速度情報推定手段による推定結果に基づいて列車の走行制御を行なう走行制御手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１１】
先行列車の軌道上での位置を検知する先行列車位置検知手段をさらに備え、
前記前方制限速度情報推定手段は、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記先行列車位置検知手段により検知した先行列車位置と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報に基づいて、前記前方区間の制限速度情報を推定する
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１２】
前記前方区間の制限速度情報は、次の区間の制限速度、前方の複数の区間の制限速度、停止信号区間までの距離、先行列車在線区間、先行列車在線区間までの距離、先行列車在線区間の区間最高速度、先行列車尾端までの距離のうち少なくとも一つである
ことを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか１つに記載の乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１３】
前記自列車位置検知手段により算出した自列車位置に基づき、位置検知誤差を考慮して遅れ側および進み側の自列車位置、遅れ側および進み側の自列車在線区間を算出するとともに、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報に基づいて、前記遅れ側、進み側およびその中間の区間で発生し得る制限速度および予告信号と、前記地上装置から送信された制限速度情報および予告信号とを比較し、自列車位置と制限速度および予告信号との整合性を確認する整合性確認手段を更に備え、
前記前方制限速度情報推定手段は、
前記整合性確認手段により整合性を確認した場合に、前記前方区間の制限速度情報を推定する
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１４】
列車の走行する軌道上の勾配情報を保持した勾配情報保持手段と、
前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記前方制限速度情報推定手段による推定結果および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて前記下位の制限速度まで減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうシミュレーション手段とを更に備え、
前記走行制御手段は、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示される減速終了点がブレーキパターンを超過しないタイミングで、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させる
ことを特徴とする請求項１０または請求項１２に記載の乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１５】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
列車の走行する軌道上の勾配情報を保持した勾配情報保持手段と、
前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうシミュレーション手段と、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示される減速終了点がブレーキパターンを超過しないタイミングで、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させるようにして列車の走行を制御する走行制御手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１６】
前記シミュレーション手段は、
前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速し、さらに、前記全ブレーキよりも弱いブレーキと全ブレーキとの中間のブレーキを動作させて所定時間減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行ない、
前記走行制御手段は、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示される減速終了点がブレーキパターンを超過しないタイミングで、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速した後、前記全ブレーキよりも弱いブレーキと全ブレーキとの中間のブレーキを動作させるようにして列車の走行を制御する
ことを特徴とする請求項１５に記載の乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１７】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報とに基づいて、前方区間の制限速度情報を推定する前方制限速度情報推定手段と、
列車の走行する軌道上の勾配情報を保持した勾配情報保持手段と、
前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記前方制限速度情報推定手段による推定結果および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて下位の制限速度まで減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうシミュレーション手段と、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示されるブレーキタイミングおよびブレーキ指令を通知するブレーキ条件通知手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１８】
先行列車の軌道上での位置を検知する先行列車位置検知手段をさらに備え、
前記前方制限速度情報推定手段は、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記先行列車位置検知手段により検知した先行列車位置と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報に基づいて、前記前方区間の制限速度情報を推定する
ことを特徴とする請求項１７に記載の乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１９】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
列車の走行する軌道上の勾配情報を保持した勾配情報保持手段と、
前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうシミュレーション手段と、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示されるブレーキタイミングおよびブレーキ指令を通知するブレーキ条件通知手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項２０】
前記シミュレーション手段は、
前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速し、さらに、前記全ブレーキよりも弱いブレーキと全ブレーキの中間のブレーキを動作させて所定時間減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なう
ことを特徴とする請求項１９に記載の乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報とに基づいて、先行列車の軌道上での位置を推定する先行列車位置推定手段と、
前記先行列車位置推定手段により推定した先行列車位置情報を通知する先行列車情報通知手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項２】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の先行列車の駅到着情報および駅出発情報を検知する先行列車駅着発情報検知手段と、
前記先行列車駅着発情報検知手段により検知した先行列車の駅到着情報および駅出発情報に基づき、先行列車が駅停車中であるか否かを判定する先行列車駅停車判定手段と、
前記先行列車駅着発情報検知手段により検知した先行列車の駅到着情報および駅出発情報に基づき、先行列車が駅に到着してからの経過時間を算出する先行列車駅停車時間算出手段と、
前記先行列車駅停車判定手段による判定結果と、前記先行列車駅停車時間算出手段による算出結果とをそれぞれ通知する先行列車駅停車情報通知手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項３】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
先行列車の駅到着情報および駅出発情報を検知する先行列車駅着発情報検知手段と、
各駅間の標準走行時間および各駅の標準停車時間を保持する標準走行時間・停車時間保持手段と、
前記先行列車駅着発情報検知手段による検知結果および前記保持される情報をもとに先行列車の次駅出発時刻を予測する先行列車出発時刻予測手段と、
自列車出発時刻と前記先行列車出発時刻予測手段により予測した先行列車次駅出発時刻とに基づいて、自列車に対する先行列車の影響の有無と大きさを判定する先行列車影響判定手段と、
前記先行列車影響判定手段による判定結果を通知する先行列車影響情報通知手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項４】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
先行列車の駅到着情報および駅出発情報を検知する先行列車駅着発情報検知手段と、
各駅間の標準走行時間および各駅の標準停車時間を保持する標準走行時間・停車時間保持手段と、
前記先行列車駅着発情報検知手段による検知結果および前記保持される情報をもとに先行列車の次駅出発時刻を予測する先行列車出発時刻予測手段と、
自列車出発時刻と前記先行列車出発時刻予測手段により予測した先行列車次駅出発時刻とに基づいて、自列車に対する先行列車の影響の有無と大きさを判定する先行列車影響判定手段と、
前記先行列車影響判定手段による判定結果基づいて、自列車の走行モードを自列車の制限速度内の速度で走行する高速運転モードまたは前記高速運転モードにおける速度より抑制した速度で走行する遅速運転可能モードに設定する走行モード設定手段と、
前記走行モード設定手段により設定した走行モードに従って自列車の走行を制御する走行制御手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項５】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置に基づき、自列車の後方の駅ホーム区間の制限速度が後続列車の進入に対して支障のない制限速度となっているか否かを判定する後続列車への影響判定手段と、
前記後続列車への影響判定手段により判定した後続列車への影響の有無を通知する後続列車への影響情報通知手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項６】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
自列車後方の駅ホーム区間の制限速度が、後続列車の当該駅進入に支障のない制限速度となる自列車位置と前記自列車位置検知手段により検知した現在の自列車位置とに基づき、後続列車に対する自列車の影響の有無を判定する後続列車への影響判定手段と、
前記後続列車への影響判定手段による判定結果基づいて、自列車の走行モードを自列車の制限速度内の速度で走行する高速運転モードまたは前記高速運転モードにおける速度より抑制した速度で走行する遅速運転可能モードに設定する走行モード設定手段と、
前記走行モード設定手段により設定した走行モードに従って自列車の走行を制御する走行制御手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項７】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
後続列車の軌道上での位置を検知する後続列車位置検知手段と、
各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置、前記後続列車位置検知手段により検知した後続列車位置、前記制限速度情報保持手段により保持される制限速度情報に基づき、自列車の影響で制限速度が低下する区間に後続列車が在線するか否かを判定する後続列車への影響判定手段と、
前記後続列車への影響判定手段による判定結果を通知する後続列車への影響情報通知手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項８】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
後続列車の軌道上での位置を検知する後続列車位置検知手段と、
各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置、前記後続列車位置検知手段により検知した後続列車位置、前記制限速度情報保持手段により保持される制限速度情報に基づき、自列車の影響で制限速度が低下する区間に後続列車が在線するか否かを判定する後続列車への影響判定手段と、
前記後続列車への影響判定手段による判定結果に基づいて、自列車の走行モードを自列車の制限速度内の速度で走行する高速運転モードまたは前記高速運転モードにおける速度より抑制した速度で走行する遅速運転可能モードに設定する走行モード設定手段と、
前記走行モード設定手段により設定した走行モードに従って列車の走行を制御する走行制御手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項９】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報とに基づいて、前方区間の制限速度情報を推定する前方制限速度情報推定手段と、
前方制限速度情報推定手段による推定結果を通知する前方制限速度情報通知手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１０】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報とに基づいて、前方区間の制限速度情報を推定する前方制限速度情報推定手段と、
前方制限速度情報推定手段による推定結果に基づいて列車の走行制御を行なう走行制御手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１１】
先行列車の軌道上での位置を検知する先行列車位置検知手段をさらに備え、
前記前方制限速度情報推定手段は、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記先行列車位置検知手段により検知した先行列車位置と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報に基づいて、前記前方区間の制限速度情報を推定する
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１２】
前記前方区間の制限速度情報は、次の区間の制限速度、前方の複数の区間の制限速度、停止信号区間までの距離、先行列車在線区間、先行列車在線区間までの距離、先行列車在線区間の区間最高速度、先行列車尾端までの距離のうち少なくとも一つである
ことを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか１つに記載の乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１３】
前記自列車位置検知手段により算出した自列車位置に基づき、位置検知誤差を考慮して遅れ側および進み側の自列車位置、遅れ側および進み側の自列車在線区間を算出するとともに、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報に基づいて、前記遅れ側、進み側およびその中間の区間で発生し得る制限速度および予告信号と、前記地上装置から送信された制限速度情報および予告信号とを比較し、自列車位置と制限速度および予告信号との整合性を確認する整合性確認手段を更に備え、
前記前方制限速度情報推定手段は、
前記整合性確認手段により整合性を確認した場合に、前記前方区間の制限速度情報を推定する
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１４】
列車の走行する軌道上の勾配情報を保持した勾配情報保持手段と、
前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記前方制限速度情報推定手段による推定結果および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて前記下位の制限速度まで減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうシミュレーション手段とを更に備え、
前記走行制御手段は、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示される減速終了点がブレーキパターンを超過しないタイミングで、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させる
ことを特徴とする請求項１０または請求項１２に記載の乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１５】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
列車の走行する軌道上の勾配情報を保持した勾配情報保持手段と、
前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうシミュレーション手段と、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示される減速終了点がブレーキパターンを超過しないタイミングで、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させるようにして列車の走行を制御する走行制御手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１６】
前記シミュレーション手段は、
前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速し、さらに、前記全ブレーキよりも弱いブレーキと全ブレーキとの中間のブレーキを動作させて所定時間減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行ない、
前記走行制御手段は、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示される減速終了点がブレーキパターンを超過しないタイミングで、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速した後、前記全ブレーキよりも弱いブレーキと全ブレーキとの中間のブレーキを動作させるようにして列車の走行を制御する
ことを特徴とする請求項１５に記載の乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１７】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
各区間に列車が在線する場合の、当該区間の後方の区間に設定される制限速度の情報を保持する制限速度情報保持手段と、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報とに基づいて、前方区間の制限速度情報を推定する前方制限速度情報推定手段と、
列車の走行する軌道上の勾配情報を保持した勾配情報保持手段と、
前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記前方制限速度情報推定手段による推定結果および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて下位の制限速度まで減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうシミュレーション手段と、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示されるブレーキタイミングおよびブレーキ指令を通知するブレーキ条件通知手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１８】
先行列車の軌道上での位置を検知する先行列車位置検知手段をさらに備え、
前記前方制限速度情報推定手段は、
前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置と、前記地上装置から送信された当該区間の制限速度情報および予告信号と、前記先行列車位置検知手段により検知した先行列車位置と、前記制限速度情報保持手段により保持される先行列車在線区間の後方の区間の制限速度情報に基づいて、前記前方区間の制限速度情報を推定する
ことを特徴とする請求項１７に記載の乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項１９】
列車が走行する軌道を分割した各区間について、当該区間の前方に在線する列車の位置に応じた制限速度情報、および当該区間の次の区間で制限速度が下位に変化することを示す予告信号を当該区間に在線する列車にそれぞれ送信する地上装置と、
自列車速度が前記地上装置から送信された制限速度情報で示される制限速度を超えた場合には列車速度が自動的に前記示される制限速度以下となるように制御するとともに前記地上装置から送信された予告信号を通知し、下位の制限速度にある区間に列車が当該制限速度以上の速度で進入した場合にブレーキパターンを発生し、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも低ければ弱めのブレーキを動作させ、列車速度が当該ブレーキパターンで示される速度よりも高ければ全ブレーキを動作させる自動列車制御装置と、
自列車の軌道上での位置を検知する自列車位置検知手段と、
列車の走行する軌道上の勾配情報を保持した勾配情報保持手段と、
前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なうシミュレーション手段と、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果で示されるブレーキタイミングおよびブレーキ指令を通知するブレーキ条件通知手段と
を備えたことを特徴とする乗り心地改善型列車制御システム。
【請求項２０】
前記シミュレーション手段は、
前記予告信号により、次の区間の制限速度が下位に変化すると予測された場合に、前記自列車位置検知手段により検知した自列車位置および前記勾配情報保持手段により保持する勾配情報をもとに、自列車が当該次の区間に進入する手前から、全ブレーキよりも弱いブレーキを動作させて所定時間減速し、さらに、前記全ブレーキよりも弱いブレーキと全ブレーキの中間のブレーキを動作させて所定時間減速した場合の、現在位置から勾配を考慮した減速シミュレーションを行なう
ことを特徴とする請求項１９に記載の乗り心地改善型列車制御システム。
【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４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【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４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【公開番号】特開２０１０−２４６３０４（Ｐ２０１０−２４６３０４Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９３７５５（Ｐ２００９−９３７５５）
【出願日】平成２１年４月８日（２００９．４．８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０４１５８８８１）東京地下鉄株式会社 (22)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月８日（２００９．４．８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０４１５８８８１）東京地下鉄株式会社 (22)
【Ｆターム（参考）】
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