説明

列車案内放送システム

【課題】適切なタイミングで駅案内放送を行う列車案内放送システムを提供する
【解決手段】鉄道線路R上を移動する列車1に設けられ無線通信する車上無線機VRS1,VRS2と、鉄道線路Rに沿って配置される沿線無線機WRS1〜WRS5と、車上無線機VRS1,VRS2と沿線無線機WRS1〜WRS5との間の無線通信によって得られた前記列車の位置に関する情報に基づいて、予め定めたタイミングで、列車の案内放送を行う案内手段と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、駅への到着案内等を行う列車案内放送システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、列車制御装置の方式としては、固定閉塞方式がよく知られている(例えば、特許文献1参照)。この固定閉塞方式は、列車の走行路(軌道)を、例えば、数百メートル間隔で区画した閉塞区間を設け、各閉塞区間単位で列車の制御を行う方式である。
【0003】
ところで、列車制御装置の方式として、上記固定閉塞方式を採用した場合、列車の駅への到着案内等を行う列車案内放送システムは、一般的に、この種の固定閉塞方式の列車制御装置と連動して案内放送を行うように構成されている。この種の列車案内放送システムは、一般的に、駅の手前に設定された所定の閉塞区間に列車が進入(在線)したことで、列車の駅への接近を検知し、その列車接近の検知結果に基づき、列車の駅への到着案内等の駅案内放送を行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002−67957号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来の列車案内放送システムは、閉塞区間単位で列車の接近を検知する構成であり、通常、1閉塞区間は数百メートルに設定されているため、例えば、駅の数百メートル手前に列車が到達したときに駅案内放送を開始することとなり、その駅案内放送と実際の駅への列車到着との間のタイムラグが大きくなってしまう場合がある。
【0006】
本発明は上記課題に着目してなされたもので、列車案内放送システムにおいて、適切なタイミングで駅案内放送を行う列車案内放送システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、本発明の一側面による列車案内放送システムは、鉄道線路上を移動する列車に設けられ無線通信する車上無線機と、前記鉄道線路に沿って配置される沿線無線機と、前記車上無線機と前記沿線無線機との間の無線通信によって得られた前記列車の位置に関する情報に基づいて、予め定めたタイミングで、前記列車の駅案内放送を行う案内手段と、を備えて構成する。
【発明の効果】
【0008】
本発明の一側面による列車案内放送システムによれば、沿線無線機と車上無線機と間の無線通信によって得られた列車の位置に関する情報に基づいて、予め定めたタイミングで駅案内放送を行う構成であるため、リアルタイムでかつ正確な列車位置情報に基づくタイミングで、駅案内放送を行うことができる。したがって、適切なタイミングで駅案内放送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明による列車案内放送システムの一実施形態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明による列車案内放送システムの一実施形態を示すブロック図である。
図1において、本実施形態の列車案内放送システム10は、鉄道線路R上を移動する列車1に設けられ無線通信する車上無線機VRS(VRS1,VRS2)と、鉄道線路Rに沿って配置される沿線無線機WRS(WRS1〜WRS5)と、車上無線機と沿線無線機との間の無線通信によって得られた列車1の位置に関する情報に基づいて、予め定めたタイミングで、列車1の駅案内放送を行う案内手段と、を備えて構成されたものである。
【0011】
前記案内手段は、本実施形態においては、車上無線機VRS(VRS1,VRS2)と沿線無線機WRS(WRS1〜WRS5)との間の送受信によって得られた前記列車位置に関する情報としての測距結果に基づいて、列車1の位置を算出する地上装置2と、ATS駅装置3aと、ATS中央装置3bとを備えて構成されている。
【0012】
前記車上無線機VRSは、鉄道線路R上を移動する列車1に設けられ、沿線無線機WRSと無線通信するものであり、例えば、図1に示す様に、列車1の前部に搭載された前部車上無線機VRS1と、列車1の後部に搭載された後部車上無線機VRS2とを備えて構成されている。
【0013】
各車上無線機VRS1,VRS2は、列車1の識別情報として、列車編成番号を沿線無線機WRSへ無線通信するように構成されている。沿線無線機WRSへ送信された列車編成番号は、例えば、車上装置2及びATS駅装置3aを介してATS中央装置3bへ伝送される。この列車編成番号は、各列車1に事前に割当てられており、例えば、ATS中央装置において、到着プラットホームの番号等と紐つけして管理されている。また、列車編成番号には、特急、普通等の列車種別を識別可能な情報が含まれており、この編成番号が分かれば列車種別が分かるようになっている。
【0014】
また、本実施形態のように、列車1に2つの車上無線機(VRS1,VRS2)を設ける場合、各車上無線機は、列車の前部に設置されているものなのか、後部に設置されているものなのかを識別する設置位置情報も前記識別情報とともに沿線無線機WRSへ無線通信するように構成する。これにより、例えば、車上装置2等において列車長を考慮して、より精度よく列車位置を把握することができる。
【0015】
前記沿線無線機WRSは、鉄道線路Rに沿って配置され、車上無線機VRS1,VRS2及び地上装置2と無線通信するものである。本実施形態において、沿線無線機WRSは、車上無線機VRS(VRS1,VRS2)との間の送受信によって列車1までの距離(沿線無線機WRS−車上無線機VRS間の距離)を測定するように構成されている。沿線無線機WRSとしては、例えば、CBTC(Communication Based Train Control)と呼ばれる無線式列車制御システム、すなわち、移動閉塞方式で列車制御を行う場合に用いられ、電波の伝播遅延時間を利用して、2つの無線機間(沿線無線機WRS−車上無線機VRS間)の距離を計測することのできる無線機を採用することができる。
【0016】
なお、図1において、沿線無線機WRSは、図の簡略化のため、線路Rに沿って所定の設置間隔でWRS1〜WRS5の5つを設置した場合を一例として示したが、実際は、駅間の距離と上記設置間隔等で定まる数の沿線無線機WRSが、各駅間に適宜設置されている。
【0017】
沿線無線機WRS1〜WRS5は、各車上無線機VRS1,VRS2からの列車1の識別情報(列車編成番号)とともにその列車1までの測距結果を案内手段の地上装置2へ無線通信するように構成されている。なお、本実施形態のように、車上無線機VRSを1つの編成の列車1の前後にそれぞれ1つずつ設ける場合、各車上無線機VRS1,VRS2からは、それぞれ同じの識別情報(列車編成番号)が送信される。
【0018】
沿線無線機WRS1〜WRS5は、具体的には、例えば、図1に示すように、相互に、コマンドS11(点線)及びレポートS12(実線)の送受信を行うとともに、地上装置2との間でも、相互に、コマンドS11及びレポートS12の送受信を行う。コマンドS11は、地上装置2から沿線無線機WRS1〜WRS5への指令信号であり、沿線無線機WRS1〜WRS5への測距指令である測距コマンドが含まれる。また、レポートS12は、コマンドS11に応答する沿線無線機WRSからのレポート信号であり、沿線無線機WRSによる測距結果である測距レポートが含まれる。
【0019】
ここで、前部車上無線機VRS1との送受信に供される沿線無線機WRS、及び、後部車上無線機VRS2との送受信に供される沿線無線機WRSは、後述するように地上装置2によって、列車1の走行に追従して順次に代わって行くように選択される。測距に当って、前部車上無線機VRS1、後部車上無線機VRS2との送受信に供される沿線無線機WRSは、それぞれ、地上装置2によって2つ選択され、2つ1組となって測距無線組を構成する。例えば、図1の場合、前部車上無線機VRS1と、沿線無線機WRS3及びWRS4により構成された測距無線機組とによって得られた測距のレポートS12、及び、後部車上無線機VRS2と、沿線無線機WRS1及びWRS2とより構成された測距無線機組とによって得られた測距のレポートS12を、各沿線無線機WRSを介して地上装置2に送信するように構成されている。
【0020】
前記地上装置2は、車上無線機VRS1,VRS2と沿線無線機WRS1〜WRS5との間の送受信によって得られた測距結果に基づき列車1の位置を算出するものである。地上装置2は、例えば、従来のCBTC(無線式列車制御システム)の地上装置を利用することができる。
【0021】
地上装置2は、従来のCBTC地上装置と同様に、列車1の初期位置を認識しており、列車の移動に追従して、列車位置をリアルタイムに認識し、その近傍の前後2つの沿線無線機に対して、列車1(車上無線機VRS1,VRS2)までの測距開始を指令する測距コマンドを送信するように構成されている。例えば、図1の状態において、地上装置2は、前部車上無線機VRS1の近傍の前後2つの沿線無線機として、WRS3及びWRS4を選択し、この沿線無線機WRS3及びWRS4に対するコマンドS11(測距コマンド)を送信するとともに、後部車上無線機VRS2の近傍の前後2つの沿線無線機として、WRS1及びWRS2を選択し、沿線無線機WRS1及びWRS2に対するコマンドS11(測距コマンド)を送信する。コマンドS11には、例えば、どの沿線無線機に対する指令なのかを識別する指令先情報が含まれている。各沿線無線機は、図1に示すように、各沿線無線機間を順次伝播してくるコマンドS11に自局を指令先とする指令先情報が含まれている場合に、そのコマンドを実行するように構成されている。したがって、コマンドの指令先ではない沿線無線機がコマンドS11を受信した場合、その沿線無線機は、単に、コマンドS11を他の沿線無線機へ伝送するだけである。
【0022】
地上装置2は、例えば、測距無線機組で得られた測距レポートを受信すると、その測距レポートに基づいて列車位置を算出し、その算出した列車位置の情報を、沿線無線機WRS1〜WRS5からの識別情報(列車編成番号)とともにATS駅装置3aを介してATS中央装置3bへ送信するように構成されている。
【0023】
案内手段(地上装置2、ATS駅装置3a、ATS中央装置3b)は、具体的には、地上装置2によって算出した列車位置の情報に基づいて、予め定めたタイミングで、列車の駅案内放送を行うものである。この案内手段は、例えば、識別情報(列車編成番号)に基づいて定まる列車種別(例えば、特急、普通等の種別)の案内を含む駅案内放送を行うように構成されている。例えば、列車種別及び到着プラットホーム番号の案内とともに、駅への到着案内の放送を行うように構成されている。例えば、「まもなく、3番線に、特急列車が、到着します」と放送する。
【0024】
ここで、上記予め定めたタイミングとは、例えば、地上装置2によって算出された列車位置と駅案内放送の開始用に予め設定する位置とが一致したタイミングである。すなわち、案内手段は、例えば、地上装置2によって算出した列車位置と駅案内放送の開始用に予め設定する位置とが一致したタイミングで、駅案内放送を開始するように構成されている。具体的には、地上装置2は、例えば、図1において、列車1の進行方向先頭側が前部車上無線機VRS1側である場合、VRS1とその近傍の測距無線機組との間で得られた測距結果に基づいて算出される列車位置と駅案内放送の開始用に予め設定する位置との一致判定を行う。
【0025】
前記ATS駅装置3aは、駅に設置され、例えば、地上装置2からの列車編成番号と列車位置情報とをATS中央装置に送信し、それらの情報に基づくATS中央装置からの駅案内放送指令を受信するとその指令に基づき駅案内放送を、実際に行うものである。
【0026】
前記ATS中央装置3bは、例えば、駅に設置されたATS駅装置3aと接続し列車の運行管理を行うものであり、ATS駅装置3aを介して列車編成番号及び列車位置情報を受信するように構成されている。このATS中央装置3bは、ATS駅装置3aを介して伝送された列車位置と駅案内放送の開始用に予め設定する位置とが一致したタイミングで、ATS駅装置3aに駅案内放送を開始するように指令する。この駅案内放送の開始用の位置は、駅案内放送と実際の駅への列車到着との間のタイムラグが適切になるように、例えば、列車1の駅の手前での速度等に基づいて、駅の手前に適切に設定された位置である。
【0027】
また、ATS中央装置3bは、例えば、列車編成番号と到着プラットホーム番号等を紐つけ管理し列車の運行管理を行うように構成されており、ATS駅装置3aを介して伝送された列車編成番号に基づき列車種別及び到着プラットホームの番号を判定し、判定結果に基づく列車種別と到着プラットホームの案内を到着案内とともに行うようにATS駅装置3aに指令するように構成されている。
【0028】
次に、本実施形態の列車案内放送システム10の動作を、図1に基づいて説明する。なお、図1に示すように、列車1が沿線無線機WRS2の近傍を走行しているときの動作について、以下説明する。
【0029】
まず、地上装置2は、前部車上無線機VRS1が沿線無線機WRS3と沿線無線機WRS4の間に位置していることを認識し、前部車上無線機VRS1の近傍の前後2つの沿線無線機として、WRS3及びWRS4を選択し、この沿線無線機WRS3及びWRS4に対するコマンドS11(測距コマンド)を送信するとともに、後部車上無線機VRS2の近傍の前後2つの沿線無線機として、WRS1及びWRS2を選択し、沿線無線機WRS1及びWRS2に対するコマンドS11(測距コマンド)を送信する。このコマンドS11は、各沿線無線機を伝播していく。
【0030】
ここで、各沿線無線機WRS1〜WRS5は、図1に示すように、順次伝播してくるコマンドS11に自局を指令先とする指令先情報が含まれている場合に、その測距コマンドを実行する。測距無線機組WRS3−WRS4は、コマンドS11に自局を指令先とする指令先情報が含まれているため、前部車上無線機VRS1との無線通信を実行し、その電波の伝播遅延時間に基づいて、無線機間(WRS3−VRS1、WRS4−VRS1)の距離をそれぞれ測定するとともに、前部車上無線機VRS1から列車編成番号等を受信する。そして、測距無線機組WRS3−WRS4は、測距結果のレポートS12及び列車編成番号等を、各沿線無線機WRSを介して地上装置2に伝送する。
【0031】
同様に、測距無線機組WRS1−WRS2は、コマンドS11に自局を指令先とする指令先情報が含まれているため、後部車上無線機VRS2との無線通信を実行し、その電波の伝播遅延時間に基づいて、無線機間(WRS1−VRS2、WRS2−VRS2)の距離をそれぞれ測定するとともに、後部車上無線機VRS2から列車編成番号等を受信する。そして、測距無線機組WRS1−WRS2は、測距結果のレポートS12及び列車編成番号等を、各沿線無線機WRSを介して地上装置2に伝送する。
【0032】
次に、地上装置2は、測距無線機組で得られたレポートS12等を受信すると、そのレポートに基づいて列車位置を算出し、その算出した列車位置情報とともに列車編成番号を、ATS駅装置3aを介してATS中央装置3bに伝送する。
【0033】
ATS中央装置3bは、ATS駅装置3aから伝送された列車位置(例えば、VRS1と沿線無線機との間で得られた測距結果に基づいて算出された列車位置)と駅案内放送の開始用に予め設定する位置とが一致したか否かを判定する。ここで、ATS中央装置3bは、列車1がさらに走行して、列車位置と駅案内放送の開始用の位置とが一致したとき、ATS駅装置3aに駅案内放送を開始するように指令する。
【0034】
そして、ATS駅装置3aは、ATS中央装置3bから駅案内放送の開始指令を受けると、ATS中央装置3bの列車種別及び到着プラットホームの番号の判定結果に基づき、例えば、「まもなく、3番線に特急列車が到着します」と駅案内放送を行う。
【0035】
上記実施形態による列車案内放送システム10によれば、沿線無線機WRS1〜WRS5と車上無線機VRS1,VRS2間の送受信によって得られた測距結果に基づいて算出された列車位置の情報に基づいて、予め定めたタイミングで駅案内放送を行う構成であるため、リアルタイムでかつ正確な列車位置情報に基づくタイミングで、駅案内放送を行うことができる。したがって、適切なタイミングで駅案内放送を行うことができる。
【0036】
また、本実施形態のように、1つの列車1に車上無線機VRSを2つ設け、各車上無線機VRS1,VRS2と沿線無線機WRSとの間で得られた測距結果を用いて列車位置を算出する構成であるため、車上装置2は、列車長を考慮して、精度良く列車位置を算出することができる。なお、車上無線機VRSは、列車1の前部及び後部に2つ設けた場合で説明したが、これに限らず、列車1の進行方向先頭部に1つ設ける構成であってもよい。
【0037】
また、本実施形態のように、車上無線機VRSは、列車の識別情報(列車編成番号)を送信し、沿線無線機WRS及び地上装置2を介して、列車編成番号を例えばATS駅装置3aに伝送する構成であるため、この伝送された列車編成番号に基づき列車種別の判定を容易に行って、列車種別の案内放送を行うことができる。特に、他線区から進入した列車等の列車種別の案内放送を行うにあたって、ATS中央装置3bに運行管理のオペレータ等が列車種別の情報を手入力する必要がなくなるため、オペレータ等の作業負荷を減らすことができる。なお、列車の識別情報は、列車編成番号に限らず、特急、普通等の列車種別を識別可能な情報を含んだ情報であればよい。
【0038】
本実施形態においては、案内手段(ATS駅装置3a、ATS中央装置3b)は、列車の到着案内に加えて列車種別及び到着プラットホームの番号の案内を放送する場合で説明したが、これに限らず、例えば、列車の到着案内と列車種別の案内放送だけを行うようにしてもよいし、列車の到着案内と到着プラットホームの番号の案内放送だけを行うようにしてもよいし、列車の到着案内だけ行うように構成してもよい。
【0039】
また、案内手段(ATS駅装置3a、ATS中央装置3b)は、駅に到着する列車についての案内だけでなく、駅を通過する列車の通過案内や、他線区等における列車の遅延案内等も行うことができる。通過案内も行う場合は、駅案内放送の開始用の位置を到着案内用と通過案内用に設け、通過案内用の位置については、例えば、通過時の列車の速度に応じて設定する。また、遅延案内も行う場合は、例えば、到着案内と合わせて行うようにしてもよいし、ATS中央装置のオペレータ等によって適宜行うようにしてもよい。
【0040】
本実施形態において、案内手段は、地上装置2と、ATS駅装置3aと、ATS中央装置3bとを備えて構成、すなわち、ATS中央装置3bとリンクさせた場合で説明したが、これに限らず、例えば、地上装置2と、ATS駅装置3aのみで構成してもよい。この場合、例えば、ATS駅装置3aは、地上装置2によって算出された列車位置と駅案内放送の開始用の位置との一致、不一致の判定を行うとともに、列車の運行管理の機能と、列車編成番号に基づいて列車種別及び到着プラットホームの番号を判定する機能を備えるように構成する。
【0041】
本実施形態において、予め定めたタイミングは、地上装置2によって算出された列車位置と駅案内放送の開始用に予め設定する位置とが一致したタイミング、すなわち、一致と同時、であるものとして構成したが、これに限らず、一致した後予め定めた所定の時間経過後であってもよい。
【0042】
また、本実施形態においては、列車と沿線無線機WRS間の距離の測定は、沿線無線機WRS側で行うものとして、説明したが、これに限らず、車上無線機VRS側で行うように構成してもよい。この場合、車上無線機VRSは、例えば、列車編成番号とともに測距結果を沿線無線機WRSに伝送するように構成する。
【0043】
また、列車の識別情報は、列車編成番号に限らず、特急、普通等の列車種別を識別可能な情報が含まれており、無線通信可能な情報であれば、どのような情報であってもよい。
【0044】
なお、本実施形態において、案内手段は、車上無線機と沿線無線機との間の無線の送受信、すなわち、無線測距、によって得られた列車位置に関する情報としての測距結果に基づいて、算出された列車位置に基いて、予め定めたタイミングで、列車1の駅案内放送を行う場合で説明したが、これに限らず、例えば、列車1にGPS受信機を設け、このGPS受信機によって得られ、車上無線機と沿線無線機との間の無線通信によって伝送されて得られた列車位置に関する情報としてのGPS位置情報に基いて、予め定めたタイミングで、列車1の駅案内放送を行う構成としてもよい。
【0045】
このように、本発明に係る列車案内放送システム10は、沿線無線機と車上無線機と間の無線通信によって得られた列車の位置に関する情報に基づいて、予め定めたタイミングで駅案内放送を行う構成であるため、リアルタイムでかつ正確な列車位置情報に基づくタイミングで、駅案内放送を行うことができる。したがって、適切なタイミングで駅案内放送を行うことができる。
【符号の説明】
【0046】
1・・・・・・・・・・・・・・列車
2・・・・・・・・・・・・・・地上装置
3a・・・・・・・・・・・・・ATS駅装置
3b・・・・・・・・・・・・・ATS中央装置
10・・・・・・・・・・・・・列車案内放送システム
WRS,WRS1〜WRS5・・沿線無線機
VRS,VRS1,VRS2・・車上無線機
R・・・・・・・・・・・・・・線路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
鉄道線路上を移動する列車に設けられ無線通信する車上無線機と、
前記鉄道線路に沿って配置される沿線無線機と、
前記車上無線機と前記沿線無線機との間の無線通信によって得られた前記列車の位置に関する情報に基づいて、予め定めたタイミングで、前記列車の駅案内放送を行う案内手段と、
を備えたことを特徴とする列車案内放送システム。
【請求項2】
前記案内手段は、前記車上無線機と前記沿線無線機との間の送受信によって得られた前記列車位置に関する情報としての測距結果に基づいて、前記列車の位置を算出する地上装置を備えて構成されることを特徴とする請求項1に記載の列車案内放送システム。
【請求項3】
前記案内手段は、前記地上装置によって算出した前記列車位置と前記駅案内放送の開始用に予め設定する位置とが一致したタイミングで、前記駅案内放送を開始することを特徴とする請求項2に記載の列車案内放送システム。
【請求項4】
前記車上無線機は、列車の識別情報を前記沿線無線機へ無線通信し、
前記沿線無線機は、前記車上無線機からの前記列車の識別情報とともにその列車までの前記測距結果を前記案内手段へ無線通信し、
前記案内手段は、前記列車の識別情報に基づいて定まる列車種別の案内を含む前記駅案内放送を行うことを特徴とする請求項2又は3に記載の列車案内放送システム。
【請求項5】
前記列車の識別情報は、列車編成番号であることを特徴とする請求項4に記載の列車案内放送システム。





【図1】
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【公開番号】特開2013−75611(P2013−75611A)
【公開日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−216710(P2011−216710)
【出願日】平成23年9月30日(2011.9.30)
【出願人】(000004651)日本信号株式会社 (720)
【Fターム(参考)】