列車監視システム
【課題】車上装置を主体に用いて各列車の位置を確実に検知する。
【解決手段】列車１は、対向列車とのすれ違い情報を収集するプローブ機能を備える。列車識別情報検知装置１３ですれ違い時に対向列車の識別情報を取得し、対向検知装置１４ですれ違いの発生を検知する。列車識別情報とすれ違い発生情報がともに得られた場合の当該すれ違い情報と、速度位置検出装置９により得た自列車の速度位置情報を、地上車上伝送装置７を通して送信する。地上側では列車位置情報とすれ違い情報に基づいて全列車の位置を検知する。
【解決手段】列車１は、対向列車とのすれ違い情報を収集するプローブ機能を備える。列車識別情報検知装置１３ですれ違い時に対向列車の識別情報を取得し、対向検知装置１４ですれ違いの発生を検知する。列車識別情報とすれ違い発生情報がともに得られた場合の当該すれ違い情報と、速度位置検出装置９により得た自列車の速度位置情報を、地上車上伝送装置７を通して送信する。地上側では列車位置情報とすれ違い情報に基づいて全列車の位置を検知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車に搭載された設備を用いて列車の位置を検知する列車監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
列車がどこに在線しているかを監視するためには、各列車の位置を正しく把握することが必要である。列車の位置を正しく把握することにより、列車を安全に運行できる列車制御（保安）を実現できる（例えば非特許文献１記載のＣＴＣ装置）。列車の位置を把握する方法には、軌道回路などの地上設備を主体に用いる方法、タコジェネレータ（ＴＧ）やパルスジェネレータ（ＰＧ）から得られる速度情報とトランスポンダ位置補正とを併用した車上装置主体の方法などがある（特許文献１参照）。
【０００３】
例えば列車監視の現行技術の一つである自動進路制御装置（ＰＲＣ（Program Route Control）装置）は、列車の走行に従って発生する信号機、軌道回路等の変化を基に、常時、列車走行位置を把握し自動的に列車の追跡を行う（非特許文献２参照）。また、位置情報が表現されたバーコードを備えた地上子を、列車の進行経路の枕木に所定間隔毎に配置し、各地上子に表現された位置情報の符号を読み取る符号読取装置を列車側に配置し、その符号読取装置により読み取られた符号から列車の現在位置を特定する列車位置検出装置が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２２６２４０号公報（段落０００３）
【特許文献２】特開２００８−０５６１７９号公報
【非特許文献１】菱沼好章著、「信号保安・鉄道通信入門」、中央書院、平成３年６月、ｐ．７８−８１
【非特許文献２】松本雅行著、「電気鉄道」、第２版、森北出版株式会社、２００７年８月、ｐ．２２２−２２３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動進路制御装置による列車追跡機能を用いるためには軌道回路などの地上設備の存在が前提となるが、地上設備の保守を考えると地上設備を軽減した列車監視システムが必要である。地上設備を軽減するには、車上装置主体で列車の位置を把握し、車上で把握した列車の位置を地上車上伝送手段により地上システムに集約して全列車の監視を行う手段が適している。
【０００５】
この手段では、車上のＴＧ／ＰＧから得られる情報を用いて位置検知を行うことになるが、列車の場合には車輪の空転・滑走が生じるので、ＴＧ／ＰＧの情報だけでは位置検知に誤差が生じる。そこで、地上設備によらない二次的な位置検知情報が新たに必要となる。また、車上装置主体の位置検知方法では、地上車上伝送手段の故障などにより位置情報が集約されず全列車を検知できない場合も発生する。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、車上装置を主体に用いて各列車の位置を確実に検知できる列車監視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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の列車監視システムは、
列車に搭載された設備により自列車の位置を検出する列車位置検出手段と、
すれ違う対向列車の列車識別情報を含むすれ違い情報を検知する対向列車検知手段と、
前記列車位置検出手段により検出された列車位置情報および前記対向列車検知手段により検知されたすれ違い情報を得て列車検知対象システム内に在線する各列車の位置を検知する列車検知手段と、
各列車と前記列車検知手段との間で前記列車位置情報および前記すれ違い情報を伝送する地上車上伝送手段とを備えて構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、列車に搭載された設備により得た列車位置情報と対向列車の列車識別情報を含むすれ違い情報とを組み合わせることにより、列車検知対象システム内に在線する各列車の位置を確実に検知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１ないし図４を参照しながら説明する。
図３は、列車監視システムの構成を模式的に示している。列車監視システムは、列車検知を行う対象範囲である列車検知対象システム内に在線する全ての列車の速度と位置を検知し監視するシステムであり、図１に示す車上システムと図２に示す地上システムとから構成されている。
【００１０】
列車１が走行する線路２は複線であって、上りの線路と下りの線路が並行して敷設されている。列車検知対象システム内の線路２（本線）の途中には、車庫３への入出庫のために分岐線路４が設けられている。線路２の沿線には、線路２上の列車１が確実に地上車上伝送可能なように、必要な間隔（ほぼ一定の間隔）で無線基地局５が設けられており、各列車１に搭載された地上車上伝送装置７（図１参照）と無線基地局５との間で無線通信が可能となっている。無線基地局５と列車監視装置６の伝送装置８（図２参照）との間は有線により接続されている。
【００１１】
列車監視装置６（列車検知手段に相当）は、各列車１から伝送された列車速度情報と列車位置情報（以下、速度位置情報という）およびすれ違い情報に基づいて、列車検知対象システム内に在線する全列車の速度と位置を検知する。図中、列車１から無線基地局５へ向かう矢印（破線）は、速度位置情報の送信を示しており、無線基地局５から列車１への矢印（実線）は、後述する停止限界位置、システムモードなどの送信を示している。なお、無線基地局５、地上車上伝送装置７および伝送装置８は、本発明でいう地上車上伝送手段に相当する。
【００１２】
図１は、車上システムの構成図である。列車１は、速度位置検出装置９、対向列車検知装置１０および地上車上伝送装置７を備えている。速度位置検出装置９（列車位置検出手段に相当）は、車輪１１の軸受け等に取り付けられたタコジェネレータ（ＴＧ）やパルスジェネレータ（ＰＧ）などの速度検出器１２から得た速度信号に基づいて、列車１の速度と位置を検出するものである。この速度位置情報は、時刻とともに例えば図４（ａ）に示すデータ構造により、例えば１００ｍｓの一定周期で地上車上伝送装置７から無線基地局５を介して列車監視装置６に伝送される。
【００１３】
対向列車検知装置１０（対向列車検知手段に相当）は、すれ違う対向列車の列車識別情報を含むすれ違い情報を検知するもので、列車識別情報検知装置１３、対向検知装置１４およびすれ違い情報生成装置１５から構成されている。列車識別情報検知装置１３（列車識別情報検知手段に相当）は、対向列車とのすれ違い時に対向列車の列車識別情報を取得するもので、画像認識手段または近距離無線通信手段により構成されている。
【００１４】
画像認識手段を用いる構成では、列車識別情報検知装置１３は、車上に設置されたカメラを用いて対向列車の前面（正面）の画像を撮影し、周知の画像認識技術を用いて撮影画像から列車識別情報を認識する。ここでの識別情報とは、各列車に対し固有に割り付けられた列車識別情報を含むものであればよく、列車番号をはじめとする識別番号、バーコードなどのコード化された情報、画像認識に適した図形化情報や記号化情報などである。一方、近距離無線通信手段を用いる構成では、すれ違い時は対向列車との距離が短いことからＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＵＷＤ（Ultra Wide Band）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などを用いて対向列車との間で列車識別情報の送受信を行う。
【００１５】
対向検知装置１４（対向検知手段に相当）は、対向列車とのすれ違いの発生を検知するものである。列車はすれ違い時に互いに風圧を受けるので、本実施形態ではすれ違い時の風圧を検出可能な風圧検出センサ（風圧検出手段に相当）を用いている。
【００１６】
すれ違い情報生成装置１５は、列車識別情報検知装置１３から得られる列車識別情報と、対向検知装置１４から得られるすれ違いの発生情報とを入力し、列車識別情報とすれ違い発生情報がともに得られた場合に、例えば図４（ｂ）に示すデータ構造に従い、対向列車の列車識別情報、すれ違い位置およびすれ違い時刻を含むすれ違い情報を地上車上伝送装置７を介して列車監視装置６に送信する。
【００１７】
このように列車識別情報検知装置１３と対向検知装置１４とを組み合わせると、例えばトンネル進入時に受ける風圧をすれ違いによる風圧と誤認識することを防止できる。また、沿線に掲示された文字情報や沿線から送信された無線通信情報を対向列車の列車識別情報と誤認識することを防止できる。
【００１８】
地上車上伝送装置７は、無線基地局５との間の無線媒体による双方向通信装置である。この伝送は、無線媒体に限られず例えば架線伝送やレール伝送といった有線媒体によるものでもよい。また、無線基地局５を経由することなく、地上車上伝送装置７から列車監視装置６に直接伝送する形態であってもよい。
【００１９】
図２は、地上システムである列車監視装置６の構成図である。列車監視装置６は、速度位置検知部１６、全列車検知部１７、停止限界位置決定部１８、システムモード決定部１９および伝送装置８を備えている。列車監視装置６のうち表示部などの構成については省略した。速度位置検知部１６は、各列車１から送信された列車ごとの速度位置情報を一次の情報とし、対向列車の列車識別情報を含むすれ違い情報を二次の情報として各列車１の速度と位置を検知する。停止限界位置決定部１８は、速度位置検知部１６により検知された各列車１の速度と位置に基づいて、列車同士の衝突を回避するために必要な列車ごとの進行可能な限界の位置（停止限界位置）を求める。この停止限界位置は、伝送装置８から無線基地局５を介して各列車１に伝送される。
【００２０】
全列車検知部１７は、各列車１から送信されてくるすれ違い情報を集約することにより、列車検知対象システム内に在線する全列車の位置を検知できているか否かの情報を収集する。システムモード決定部１９は、全列車の検知ができている場合は通常モードとして列車を運行し、何れかの列車が故障している場合は、線区や列車を限定した縮退モードで運行する。このシステムモードも、伝送装置８から無線基地局５を介して各列車１に伝送される。
【００２１】
次に、列車監視システムの動作を説明する。
列車検知対象システム内に在線する全列車１は、通過経路における時刻情報および位置情報すなわちプローブ情報を収集する。このプローブ情報を収集するプローブ機能付き列車（プローブカー）を走行させることにより、在線列車の位置の把握をより確実かつ効率的に行うことができる。特に、列車運行では列車のすれ違いが発生することから、このすれ違い情報（すれ違い位置、すれ違い時刻、すれ違う相手列車の識別情報）をプローブ情報の一つと位置付ける。
【００２２】
列車監視装置６は、タコジェネレータ（ＴＧ）やパルスジェネレータ（ＰＧ）などの速度検出器１２に基づく一次的な速度位置情報に対して、すれ違い情報を二次的な位置情報として用いて各列車１の速度と位置を検知する。例えば、すれ違う列車１からそれぞれ送信されてくる一次的な位置情報と二次的な位置情報とが全て一致していることを確認することにより、在線列車の位置を確実に検知できる。
【００２３】
列車１に搭載された対向検知装置１４は、列車同士がすれ違う際に受ける風圧を検出することですれ違いを検知している。しかし、すれ違う一方の列車が駅に停車しており、他方の列車も駅を出発するときのように、対向する双方の列車１が十分な速度でないようなときには、風圧検知に必要な風圧が得られない場合がある。このような場合にはすれ違い情報はないが、互いの列車１の速度位置情報は送信されているので、列車監視装置６の速度位置検知部１６および全列車検知部１７は、正しくすれ違いしていると判断することができる。
【００２４】
また、都市圏路線のような複数の路線（線区）が隣接して走行しているような形態では、必ずしも対向列車の風圧を受けられない場合がある。例えば、山手線と京浜東北線は上り同士、下り同士で隣接して走行し、上りと下りは離れているため上下線のすれ違いによる風圧は得られない。そのような場合は、対向検知手段として風圧情報を利用しなくてもよい。もっとも、そのような場合は高密度線区等の事由のため、地上設備を安価にする必要は必ずしもない。また、本実施形態では対向列車のある複線線区を想定しているが、単線であってもすれ違い区間があれば同様にしてすれ違い情報を検知できる。
【００２５】
列車１からは一定周期例えば１００ｍｓの周期で速度位置情報が伝送されてくるので、列車監視装置６の全列車検知部１７は、ある特定の列車Ａの速度位置情報が伝送されてこないが、この特定の列車Ａとすれ違った列車からすれ違い情報が伝送されている場合には、この列車Ａが何らかの故障をしていると判断できる。特に速度位置検出装置９または地上車上伝送装置７に故障がある場合には、列車監視装置６にて当該故障列車の位置が把握できないことになる。しかし、故障列車については対向列車のすれ違い情報により位置検知または区間検知を行えるので、故障列車も含めた全列車の検知が可能となる。
【００２６】
列車監視装置６のシステムモード決定部１９は、列車検知対象システム内に在線する全列車の検知ができており且つ事故や故障が発生していない場合に、全ての線区で列車を通常通りに運行する通常モードを選択する。これに対し、何れかの列車の検知ができない場合には、線区や列車を限定した縮退モードを選択する。これにより、全列車を検知できている通常モードから、故障列車およびその故障列車が在線している区間を除いた縮退モードへと迅速に区間を特定してモード切り替えができる。この切り替えは、ある一定時間そのような状態であると判断した場合に自動的に切り替える方法でもよいし、運行係員へ警告情報を発し、実際のモード切り替えは係員が行う方法でもよい。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態の列車監視システムによれば、ＴＧ／ＰＧなどの速度検出器１２に基づく一次的な速度位置情報に加え、列車同士のすれ違い情報を二次的な位置情報として利用することにより、軌道回路などの地上設備に拠らず全列車の位置を確実に検知できる。すれ違い情報を用いると、一部の列車の車上システムに故障が生じても、その故障列車の位置を把握することができるので、より確実な列車監視システムを構築できる。
【００２８】
車上の対向列車検知装置１０は、列車識別情報検知装置１３により対向列車の列車識別情報を取得し且つ対向検知装置１４によりすれ違いの風圧を検出したことを条件としてすれ違い情報を生成するので、確実なすれ違い情報を得ることができる。また、列車検知対象システム内に在線する全ての列車１がプローブ機能を備えているので、全てのすれ違いに対しすれ違い情報が得られる。
【００２９】
（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態の列車監視システムを模式的に示しており、図３と同一構成部分には同一符号を付している。本実施形態では、プローブ機能付き列車１を試運転列車や回送列車として走行させ、その他の列車２１はプローブ機能のない通常の列車としている。図５ではプローブ機能付き列車１（太線で示す）を上りと下りにそれぞれ１列車ずつ走行させているが、複数列車を走行させてもよい。これにより、上りの列車は下りの列車検知を行い、下りの列車は上りの列車検知を行う。
【００３０】
本実施形態によっても、第１の実施形態と同様に、対向列車検知装置１０により二次的な位置情報を含むすれ違い情報を得るので、軌道回路などの地上設備に拠らず全列車の位置を確実に検知できる。また、プローブ機能を全列車に搭載する必要がないため、対向列車を検知するためのコストを低減できる。すれ違い情報はプローブ機能付き列車１からのみであるため、その分だけ地上車上伝送の通信量も低減できる。
【００３１】
（第３の実施形態）
第１の実施形態で用いた図３を参照しながら第３の実施形態について説明する。
本実施形態では、列車検知対象システム（本線）に在線する列車１の検知を行うことに加え、列車検知対象システム内への列車の進入および列車検知対象システム内から外への列車の進出を検知する。
【００３２】
図３における入出庫管理では、車庫３の出入口となる分岐線路４（境界位置に相当）に沿って、進入車または進出車からの風圧を得られる壁３１が設置されている。この壁３１も、列車１と同様の対向列車検知装置１０および地上車上伝送装置７を備えている。対向列車検知装置１０のうち列車識別情報検知装置１３は、画像認識手段または近距離無線通信手段により、分岐線路４を通過する対向列車の列車識別情報を認識する。また、壁３１の横を通過する列車１は、列車識別情報の代わりに車庫識別情報（車庫ＩＤ）を認識する。壁３１の対向検知装置１４は、風圧検出センサを備えている。
【００３３】
各列車１は、車庫３を出庫して本線である線路２に進入する際に壁３１の横を通過する時、車庫識別情報を含むすれ違い情報を得る。また、壁３１に設けられた対向列車検知装置１０は、列車１が通過する際に列車識別情報を含むすれ違い情報を得る。これらのすれ違い情報は、ともに無線基地局５を介して列車監視装置６に伝送される。
【００３４】
本実施形態によれば、列車監視装置６は、列車検知対象システムに在線する全列車に加え、列車検知対象システム内への列車の進入および列車検知対象システム内から外への列車の進出も監視することができ、入出庫管理まで含めた列車監視システムが得られる。本構成は、入出庫管理に限らず相互乗り入れ線区での他線区への進出や他線区からの進入にも同様にして適用できる。
【００３５】
（第４の実施形態）
次に、本実施形態の第４の実施形態について図６および図７を参照しながら説明する。
すれ違い情報を用いない構成では、プローブ機能のない列車２１の地上車上伝送装置７が故障して継続的に無線通信ができなくなった場合、または速度位置検出装置９が故障して継続的に車上での位置検知ができなくなった場合に、列車監視装置６は、その列車がどこに存在しているか不明となる。そこで、列車監視装置６は、故障した列車の位置が確定するまで、その列車が存在する可能性のある最大の範囲を除いた縮退モードで運行する必要がある。縮退モードでは、安全走行のため走行不可区間の設定や一定速度制限などが行われる。
【００３６】
図６（ｂ）は、すれ違い情報を用いない構成での走行不可区間および縮退運転区間を示している。先行列車Ｚと後続列車Ｘとの間を走行している列車Ｙに上記故障が生じた場合、列車Ｙが存在する可能性のある先行列車Ｚの後端位置から後続列車Ｘの前端位置までの区間（図中、網模様で示す）は、安全が確保されるまで、列車Ｙ以外の列車が走行できない走行不可区間となり、それ以外の区間が縮退運転区間となる。
【００３７】
これに対し、プローブ機能を持つ列車１を走行させる本実施形態では、故障した列車に対向する列車がすれ違う時にすれ違い情報を取得することで、列車監視装置６は、故障した列車の位置を把握することができる。図６（ａ）は、すれ違い情報を用いる本実施形態での走行不可区間および縮退運転区間を示している。列車監視装置６は、列車Ｐが列車Ｙとすれ違う時に伝送されるすれ違い情報を用いることにより、故障した列車Ｙの在線区間が駅Ａと駅Ｂとの間であることを特定できる。これにより、列車監視装置６は、より範囲の狭い駅Ａ、Ｂ間の部分のみを運転不可区間とすることができる。その結果、より限定的な縮退で済むこととなり、効率的で高密度の列車運行を行うことができる。なお、図６（ａ）において、列車Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｐのうち列車Ｐのみがプローブ機能を持った構成であっても同様の効果が得られる。
【００３８】
また、列車Ｙから所定の周期で速度位置情報が送信されてこない場合、列車監視装置６は、列車Ｙの車上システム例えば地上車上伝送装置７や速度位置検出装置９が故障したと判断する。この場合であっても、プローブ機能を搭載した列車Ｐは、列車Ｙとすれ違う時に列車Ｙとのすれ違い情報を送信してくるので、列車監視装置６は、より確実に列車Ｙの故障および列車Ｙが走行している区間を特定することができる。列車監視装置６は、図７に示すように、この検知結果に基づいて計算した最新の停止限界位置または停止指令情報その他事故防止のために必要な情報を後続の列車Ｘに送信することにより、確実に事故を防止することができる。
【００３９】
このとき、列車Ｘは車上制御装置側の制御として減速走行等を行うが、転てつ器を故障車側へ向けないなどの転てつ器の鎖錠を行うといった地上装置として安全を確保するように対処してもよい。また、直近の後続列車Ｘのみならず在線するその他の列車に故障情報を送信してもよい。
【００４０】
（第５の実施形態）
次に、本実施形態の第５の実施形態について図８を参照しながら説明する。
列車同士のすれ違いの位置および時刻は、列車ダイヤが定まれば概ね一意に定まる。この基準のすれ違い位置およびすれ違い時刻と、列車から送信されたすれ違い情報に基づく実際のすれ違い位置およびすれ違い時刻との間に相違がある場合には、列車運行に乱れが生じていると判断できる。列車運行の乱れは、車両故障による場合もあれば、車両故障ではなく駅での客扱いに時間を要したという場合もある。
【００４１】
図８は、すれ違い情報の利用形態を示す説明図であって、図１と同一部分には同一符号を付している。基準すれ違い情報格納装置４１（基準すれ違い情報格納手段に相当）には、列車ダイヤに基づいて算出された基準すれ違い位置情報と基準すれ違い時刻情報が予め格納されている。列車監視装置６は、図２に示した構成要素に加え、すれ違い情報相違算出部４２と異常情報生成部４３を備えている。
【００４２】
すれ違い情報相違算出部４２（すれ違い情報相違算出手段に相当）は、基準すれ違い位置とすれ違い情報に含まれる実際のすれ違い位置との相違および基準すれ違い時刻とすれ違い情報に含まれる実際のすれ違い時刻との相違を算出する。例えば列車Ｙと列車Ｐがすれ違った時には、列車Ｙと列車Ｐから送信されてくるすれ違い情報により位置および時刻の相違情報を算出する。
【００４３】
異常情報生成部４３（異常情報生成手段に相当）は、すれ違い情報と上記相違情報を評価することにより、遅れている列車や位置検知されていない列車を検知でき、後続の列車Ｘに事故列車情報（異常情報）として送信する。このようにすれ違い情報を用いると、ダイヤの乱れとその原因となる列車を自動的に特定でき、後続列車その他の列車の安全をより一層高めることができる。
【００４４】
（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に示す各実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変形または拡張が可能である。
列車位置検出手段は、ＴＧ／ＰＧなどの速度検出器１２に替えてＧＰＳ受信装置を備え列車の位置を検出してもよい。
対向検知装置１４は風圧検出手段に限られず、例えば近距離無線通信手段により列車から送信される所定のコードを受信したことにより対向列車とのすれ違いの発生を検知する構成としてもよい。
【００４５】
対向列車検知装置１０において対向検知装置１４は省略可能である。ただし、すれ違い情報を確実に得るには具備することが好ましい。
列車に軌道上に設置された地上子（トランスポンダ）を検出する地上子検出器が搭載されている場合には、それを用いて位置補正をしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１および第３の実施形態を示す車上システムの構成図
【図２】地上システムの構成図
【図３】列車監視システムの構成図
【図４】（ａ）は速度位置情報の伝送データ構造、（ｂ）はすれ違い情報の伝送データ構造を示す図
【図５】本発明の第２の実施形態を示す図３相当図
【図６】（ａ）は本発明の第４の実施形態を示す列車監視システムの構成図、（ｂ）はすれ違い情報を用いない列車監視システムの構成図
【図７】後続列車に最新の停止限界位置を送信する列車監視システムの構成図
【図８】本発明の第５の実施形態であって後続列車に事故列車情報を送信する列車監視システムの構成図
【符号の説明】
【００４７】
図面中、１はプローブ機能付きの列車、４は分岐線路（境界位置）、５は無線基地局（地上車上伝送手段）、６は列車監視装置（列車検知手段）、７は地上車上伝送装置（地上車上伝送手段）、８は伝送装置（地上車上伝送手段）、９は速度位置検出装置（列車位置検出手段）、１０は対向列車検知装置（対向列車検知手段）、１３は列車識別情報検知装置（列車識別情報検知手段、画像認識手段、近距離無線通信手段）、１４は対向検知装置（対向検知手段、風圧検出手段）、２１はプローブ機能のない列車、４１は基準すれ違い情報格納装置（基準すれ違い情報格納手段）、４２はすれ違い情報相違算出部（すれ違い情報相違算出手段）、４３は異常情報生成部（異常情報生成手段）である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車に搭載された設備を用いて列車の位置を検知する列車監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
列車がどこに在線しているかを監視するためには、各列車の位置を正しく把握することが必要である。列車の位置を正しく把握することにより、列車を安全に運行できる列車制御（保安）を実現できる（例えば非特許文献１記載のＣＴＣ装置）。列車の位置を把握する方法には、軌道回路などの地上設備を主体に用いる方法、タコジェネレータ（ＴＧ）やパルスジェネレータ（ＰＧ）から得られる速度情報とトランスポンダ位置補正とを併用した車上装置主体の方法などがある（特許文献１参照）。
【０００３】
例えば列車監視の現行技術の一つである自動進路制御装置（ＰＲＣ（Program Route Control）装置）は、列車の走行に従って発生する信号機、軌道回路等の変化を基に、常時、列車走行位置を把握し自動的に列車の追跡を行う（非特許文献２参照）。また、位置情報が表現されたバーコードを備えた地上子を、列車の進行経路の枕木に所定間隔毎に配置し、各地上子に表現された位置情報の符号を読み取る符号読取装置を列車側に配置し、その符号読取装置により読み取られた符号から列車の現在位置を特定する列車位置検出装置が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２２６２４０号公報（段落０００３）
【特許文献２】特開２００８−０５６１７９号公報
【非特許文献１】菱沼好章著、「信号保安・鉄道通信入門」、中央書院、平成３年６月、ｐ．７８−８１
【非特許文献２】松本雅行著、「電気鉄道」、第２版、森北出版株式会社、２００７年８月、ｐ．２２２−２２３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動進路制御装置による列車追跡機能を用いるためには軌道回路などの地上設備の存在が前提となるが、地上設備の保守を考えると地上設備を軽減した列車監視システムが必要である。地上設備を軽減するには、車上装置主体で列車の位置を把握し、車上で把握した列車の位置を地上車上伝送手段により地上システムに集約して全列車の監視を行う手段が適している。
【０００５】
この手段では、車上のＴＧ／ＰＧから得られる情報を用いて位置検知を行うことになるが、列車の場合には車輪の空転・滑走が生じるので、ＴＧ／ＰＧの情報だけでは位置検知に誤差が生じる。そこで、地上設備によらない二次的な位置検知情報が新たに必要となる。また、車上装置主体の位置検知方法では、地上車上伝送手段の故障などにより位置情報が集約されず全列車を検知できない場合も発生する。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、車上装置を主体に用いて各列車の位置を確実に検知できる列車監視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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の列車監視システムは、
列車に搭載された設備により自列車の位置を検出する列車位置検出手段と、
すれ違う対向列車の列車識別情報を含むすれ違い情報を検知する対向列車検知手段と、
前記列車位置検出手段により検出された列車位置情報および前記対向列車検知手段により検知されたすれ違い情報を得て列車検知対象システム内に在線する各列車の位置を検知する列車検知手段と、
各列車と前記列車検知手段との間で前記列車位置情報および前記すれ違い情報を伝送する地上車上伝送手段とを備えて構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、列車に搭載された設備により得た列車位置情報と対向列車の列車識別情報を含むすれ違い情報とを組み合わせることにより、列車検知対象システム内に在線する各列車の位置を確実に検知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１ないし図４を参照しながら説明する。
図３は、列車監視システムの構成を模式的に示している。列車監視システムは、列車検知を行う対象範囲である列車検知対象システム内に在線する全ての列車の速度と位置を検知し監視するシステムであり、図１に示す車上システムと図２に示す地上システムとから構成されている。
【００１０】
列車１が走行する線路２は複線であって、上りの線路と下りの線路が並行して敷設されている。列車検知対象システム内の線路２（本線）の途中には、車庫３への入出庫のために分岐線路４が設けられている。線路２の沿線には、線路２上の列車１が確実に地上車上伝送可能なように、必要な間隔（ほぼ一定の間隔）で無線基地局５が設けられており、各列車１に搭載された地上車上伝送装置７（図１参照）と無線基地局５との間で無線通信が可能となっている。無線基地局５と列車監視装置６の伝送装置８（図２参照）との間は有線により接続されている。
【００１１】
列車監視装置６（列車検知手段に相当）は、各列車１から伝送された列車速度情報と列車位置情報（以下、速度位置情報という）およびすれ違い情報に基づいて、列車検知対象システム内に在線する全列車の速度と位置を検知する。図中、列車１から無線基地局５へ向かう矢印（破線）は、速度位置情報の送信を示しており、無線基地局５から列車１への矢印（実線）は、後述する停止限界位置、システムモードなどの送信を示している。なお、無線基地局５、地上車上伝送装置７および伝送装置８は、本発明でいう地上車上伝送手段に相当する。
【００１２】
図１は、車上システムの構成図である。列車１は、速度位置検出装置９、対向列車検知装置１０および地上車上伝送装置７を備えている。速度位置検出装置９（列車位置検出手段に相当）は、車輪１１の軸受け等に取り付けられたタコジェネレータ（ＴＧ）やパルスジェネレータ（ＰＧ）などの速度検出器１２から得た速度信号に基づいて、列車１の速度と位置を検出するものである。この速度位置情報は、時刻とともに例えば図４（ａ）に示すデータ構造により、例えば１００ｍｓの一定周期で地上車上伝送装置７から無線基地局５を介して列車監視装置６に伝送される。
【００１３】
対向列車検知装置１０（対向列車検知手段に相当）は、すれ違う対向列車の列車識別情報を含むすれ違い情報を検知するもので、列車識別情報検知装置１３、対向検知装置１４およびすれ違い情報生成装置１５から構成されている。列車識別情報検知装置１３（列車識別情報検知手段に相当）は、対向列車とのすれ違い時に対向列車の列車識別情報を取得するもので、画像認識手段または近距離無線通信手段により構成されている。
【００１４】
画像認識手段を用いる構成では、列車識別情報検知装置１３は、車上に設置されたカメラを用いて対向列車の前面（正面）の画像を撮影し、周知の画像認識技術を用いて撮影画像から列車識別情報を認識する。ここでの識別情報とは、各列車に対し固有に割り付けられた列車識別情報を含むものであればよく、列車番号をはじめとする識別番号、バーコードなどのコード化された情報、画像認識に適した図形化情報や記号化情報などである。一方、近距離無線通信手段を用いる構成では、すれ違い時は対向列車との距離が短いことからＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＵＷＤ（Ultra Wide Band）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などを用いて対向列車との間で列車識別情報の送受信を行う。
【００１５】
対向検知装置１４（対向検知手段に相当）は、対向列車とのすれ違いの発生を検知するものである。列車はすれ違い時に互いに風圧を受けるので、本実施形態ではすれ違い時の風圧を検出可能な風圧検出センサ（風圧検出手段に相当）を用いている。
【００１６】
すれ違い情報生成装置１５は、列車識別情報検知装置１３から得られる列車識別情報と、対向検知装置１４から得られるすれ違いの発生情報とを入力し、列車識別情報とすれ違い発生情報がともに得られた場合に、例えば図４（ｂ）に示すデータ構造に従い、対向列車の列車識別情報、すれ違い位置およびすれ違い時刻を含むすれ違い情報を地上車上伝送装置７を介して列車監視装置６に送信する。
【００１７】
このように列車識別情報検知装置１３と対向検知装置１４とを組み合わせると、例えばトンネル進入時に受ける風圧をすれ違いによる風圧と誤認識することを防止できる。また、沿線に掲示された文字情報や沿線から送信された無線通信情報を対向列車の列車識別情報と誤認識することを防止できる。
【００１８】
地上車上伝送装置７は、無線基地局５との間の無線媒体による双方向通信装置である。この伝送は、無線媒体に限られず例えば架線伝送やレール伝送といった有線媒体によるものでもよい。また、無線基地局５を経由することなく、地上車上伝送装置７から列車監視装置６に直接伝送する形態であってもよい。
【００１９】
図２は、地上システムである列車監視装置６の構成図である。列車監視装置６は、速度位置検知部１６、全列車検知部１７、停止限界位置決定部１８、システムモード決定部１９および伝送装置８を備えている。列車監視装置６のうち表示部などの構成については省略した。速度位置検知部１６は、各列車１から送信された列車ごとの速度位置情報を一次の情報とし、対向列車の列車識別情報を含むすれ違い情報を二次の情報として各列車１の速度と位置を検知する。停止限界位置決定部１８は、速度位置検知部１６により検知された各列車１の速度と位置に基づいて、列車同士の衝突を回避するために必要な列車ごとの進行可能な限界の位置（停止限界位置）を求める。この停止限界位置は、伝送装置８から無線基地局５を介して各列車１に伝送される。
【００２０】
全列車検知部１７は、各列車１から送信されてくるすれ違い情報を集約することにより、列車検知対象システム内に在線する全列車の位置を検知できているか否かの情報を収集する。システムモード決定部１９は、全列車の検知ができている場合は通常モードとして列車を運行し、何れかの列車が故障している場合は、線区や列車を限定した縮退モードで運行する。このシステムモードも、伝送装置８から無線基地局５を介して各列車１に伝送される。
【００２１】
次に、列車監視システムの動作を説明する。
列車検知対象システム内に在線する全列車１は、通過経路における時刻情報および位置情報すなわちプローブ情報を収集する。このプローブ情報を収集するプローブ機能付き列車（プローブカー）を走行させることにより、在線列車の位置の把握をより確実かつ効率的に行うことができる。特に、列車運行では列車のすれ違いが発生することから、このすれ違い情報（すれ違い位置、すれ違い時刻、すれ違う相手列車の識別情報）をプローブ情報の一つと位置付ける。
【００２２】
列車監視装置６は、タコジェネレータ（ＴＧ）やパルスジェネレータ（ＰＧ）などの速度検出器１２に基づく一次的な速度位置情報に対して、すれ違い情報を二次的な位置情報として用いて各列車１の速度と位置を検知する。例えば、すれ違う列車１からそれぞれ送信されてくる一次的な位置情報と二次的な位置情報とが全て一致していることを確認することにより、在線列車の位置を確実に検知できる。
【００２３】
列車１に搭載された対向検知装置１４は、列車同士がすれ違う際に受ける風圧を検出することですれ違いを検知している。しかし、すれ違う一方の列車が駅に停車しており、他方の列車も駅を出発するときのように、対向する双方の列車１が十分な速度でないようなときには、風圧検知に必要な風圧が得られない場合がある。このような場合にはすれ違い情報はないが、互いの列車１の速度位置情報は送信されているので、列車監視装置６の速度位置検知部１６および全列車検知部１７は、正しくすれ違いしていると判断することができる。
【００２４】
また、都市圏路線のような複数の路線（線区）が隣接して走行しているような形態では、必ずしも対向列車の風圧を受けられない場合がある。例えば、山手線と京浜東北線は上り同士、下り同士で隣接して走行し、上りと下りは離れているため上下線のすれ違いによる風圧は得られない。そのような場合は、対向検知手段として風圧情報を利用しなくてもよい。もっとも、そのような場合は高密度線区等の事由のため、地上設備を安価にする必要は必ずしもない。また、本実施形態では対向列車のある複線線区を想定しているが、単線であってもすれ違い区間があれば同様にしてすれ違い情報を検知できる。
【００２５】
列車１からは一定周期例えば１００ｍｓの周期で速度位置情報が伝送されてくるので、列車監視装置６の全列車検知部１７は、ある特定の列車Ａの速度位置情報が伝送されてこないが、この特定の列車Ａとすれ違った列車からすれ違い情報が伝送されている場合には、この列車Ａが何らかの故障をしていると判断できる。特に速度位置検出装置９または地上車上伝送装置７に故障がある場合には、列車監視装置６にて当該故障列車の位置が把握できないことになる。しかし、故障列車については対向列車のすれ違い情報により位置検知または区間検知を行えるので、故障列車も含めた全列車の検知が可能となる。
【００２６】
列車監視装置６のシステムモード決定部１９は、列車検知対象システム内に在線する全列車の検知ができており且つ事故や故障が発生していない場合に、全ての線区で列車を通常通りに運行する通常モードを選択する。これに対し、何れかの列車の検知ができない場合には、線区や列車を限定した縮退モードを選択する。これにより、全列車を検知できている通常モードから、故障列車およびその故障列車が在線している区間を除いた縮退モードへと迅速に区間を特定してモード切り替えができる。この切り替えは、ある一定時間そのような状態であると判断した場合に自動的に切り替える方法でもよいし、運行係員へ警告情報を発し、実際のモード切り替えは係員が行う方法でもよい。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態の列車監視システムによれば、ＴＧ／ＰＧなどの速度検出器１２に基づく一次的な速度位置情報に加え、列車同士のすれ違い情報を二次的な位置情報として利用することにより、軌道回路などの地上設備に拠らず全列車の位置を確実に検知できる。すれ違い情報を用いると、一部の列車の車上システムに故障が生じても、その故障列車の位置を把握することができるので、より確実な列車監視システムを構築できる。
【００２８】
車上の対向列車検知装置１０は、列車識別情報検知装置１３により対向列車の列車識別情報を取得し且つ対向検知装置１４によりすれ違いの風圧を検出したことを条件としてすれ違い情報を生成するので、確実なすれ違い情報を得ることができる。また、列車検知対象システム内に在線する全ての列車１がプローブ機能を備えているので、全てのすれ違いに対しすれ違い情報が得られる。
【００２９】
（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態の列車監視システムを模式的に示しており、図３と同一構成部分には同一符号を付している。本実施形態では、プローブ機能付き列車１を試運転列車や回送列車として走行させ、その他の列車２１はプローブ機能のない通常の列車としている。図５ではプローブ機能付き列車１（太線で示す）を上りと下りにそれぞれ１列車ずつ走行させているが、複数列車を走行させてもよい。これにより、上りの列車は下りの列車検知を行い、下りの列車は上りの列車検知を行う。
【００３０】
本実施形態によっても、第１の実施形態と同様に、対向列車検知装置１０により二次的な位置情報を含むすれ違い情報を得るので、軌道回路などの地上設備に拠らず全列車の位置を確実に検知できる。また、プローブ機能を全列車に搭載する必要がないため、対向列車を検知するためのコストを低減できる。すれ違い情報はプローブ機能付き列車１からのみであるため、その分だけ地上車上伝送の通信量も低減できる。
【００３１】
（第３の実施形態）
第１の実施形態で用いた図３を参照しながら第３の実施形態について説明する。
本実施形態では、列車検知対象システム（本線）に在線する列車１の検知を行うことに加え、列車検知対象システム内への列車の進入および列車検知対象システム内から外への列車の進出を検知する。
【００３２】
図３における入出庫管理では、車庫３の出入口となる分岐線路４（境界位置に相当）に沿って、進入車または進出車からの風圧を得られる壁３１が設置されている。この壁３１も、列車１と同様の対向列車検知装置１０および地上車上伝送装置７を備えている。対向列車検知装置１０のうち列車識別情報検知装置１３は、画像認識手段または近距離無線通信手段により、分岐線路４を通過する対向列車の列車識別情報を認識する。また、壁３１の横を通過する列車１は、列車識別情報の代わりに車庫識別情報（車庫ＩＤ）を認識する。壁３１の対向検知装置１４は、風圧検出センサを備えている。
【００３３】
各列車１は、車庫３を出庫して本線である線路２に進入する際に壁３１の横を通過する時、車庫識別情報を含むすれ違い情報を得る。また、壁３１に設けられた対向列車検知装置１０は、列車１が通過する際に列車識別情報を含むすれ違い情報を得る。これらのすれ違い情報は、ともに無線基地局５を介して列車監視装置６に伝送される。
【００３４】
本実施形態によれば、列車監視装置６は、列車検知対象システムに在線する全列車に加え、列車検知対象システム内への列車の進入および列車検知対象システム内から外への列車の進出も監視することができ、入出庫管理まで含めた列車監視システムが得られる。本構成は、入出庫管理に限らず相互乗り入れ線区での他線区への進出や他線区からの進入にも同様にして適用できる。
【００３５】
（第４の実施形態）
次に、本実施形態の第４の実施形態について図６および図７を参照しながら説明する。
すれ違い情報を用いない構成では、プローブ機能のない列車２１の地上車上伝送装置７が故障して継続的に無線通信ができなくなった場合、または速度位置検出装置９が故障して継続的に車上での位置検知ができなくなった場合に、列車監視装置６は、その列車がどこに存在しているか不明となる。そこで、列車監視装置６は、故障した列車の位置が確定するまで、その列車が存在する可能性のある最大の範囲を除いた縮退モードで運行する必要がある。縮退モードでは、安全走行のため走行不可区間の設定や一定速度制限などが行われる。
【００３６】
図６（ｂ）は、すれ違い情報を用いない構成での走行不可区間および縮退運転区間を示している。先行列車Ｚと後続列車Ｘとの間を走行している列車Ｙに上記故障が生じた場合、列車Ｙが存在する可能性のある先行列車Ｚの後端位置から後続列車Ｘの前端位置までの区間（図中、網模様で示す）は、安全が確保されるまで、列車Ｙ以外の列車が走行できない走行不可区間となり、それ以外の区間が縮退運転区間となる。
【００３７】
これに対し、プローブ機能を持つ列車１を走行させる本実施形態では、故障した列車に対向する列車がすれ違う時にすれ違い情報を取得することで、列車監視装置６は、故障した列車の位置を把握することができる。図６（ａ）は、すれ違い情報を用いる本実施形態での走行不可区間および縮退運転区間を示している。列車監視装置６は、列車Ｐが列車Ｙとすれ違う時に伝送されるすれ違い情報を用いることにより、故障した列車Ｙの在線区間が駅Ａと駅Ｂとの間であることを特定できる。これにより、列車監視装置６は、より範囲の狭い駅Ａ、Ｂ間の部分のみを運転不可区間とすることができる。その結果、より限定的な縮退で済むこととなり、効率的で高密度の列車運行を行うことができる。なお、図６（ａ）において、列車Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｐのうち列車Ｐのみがプローブ機能を持った構成であっても同様の効果が得られる。
【００３８】
また、列車Ｙから所定の周期で速度位置情報が送信されてこない場合、列車監視装置６は、列車Ｙの車上システム例えば地上車上伝送装置７や速度位置検出装置９が故障したと判断する。この場合であっても、プローブ機能を搭載した列車Ｐは、列車Ｙとすれ違う時に列車Ｙとのすれ違い情報を送信してくるので、列車監視装置６は、より確実に列車Ｙの故障および列車Ｙが走行している区間を特定することができる。列車監視装置６は、図７に示すように、この検知結果に基づいて計算した最新の停止限界位置または停止指令情報その他事故防止のために必要な情報を後続の列車Ｘに送信することにより、確実に事故を防止することができる。
【００３９】
このとき、列車Ｘは車上制御装置側の制御として減速走行等を行うが、転てつ器を故障車側へ向けないなどの転てつ器の鎖錠を行うといった地上装置として安全を確保するように対処してもよい。また、直近の後続列車Ｘのみならず在線するその他の列車に故障情報を送信してもよい。
【００４０】
（第５の実施形態）
次に、本実施形態の第５の実施形態について図８を参照しながら説明する。
列車同士のすれ違いの位置および時刻は、列車ダイヤが定まれば概ね一意に定まる。この基準のすれ違い位置およびすれ違い時刻と、列車から送信されたすれ違い情報に基づく実際のすれ違い位置およびすれ違い時刻との間に相違がある場合には、列車運行に乱れが生じていると判断できる。列車運行の乱れは、車両故障による場合もあれば、車両故障ではなく駅での客扱いに時間を要したという場合もある。
【００４１】
図８は、すれ違い情報の利用形態を示す説明図であって、図１と同一部分には同一符号を付している。基準すれ違い情報格納装置４１（基準すれ違い情報格納手段に相当）には、列車ダイヤに基づいて算出された基準すれ違い位置情報と基準すれ違い時刻情報が予め格納されている。列車監視装置６は、図２に示した構成要素に加え、すれ違い情報相違算出部４２と異常情報生成部４３を備えている。
【００４２】
すれ違い情報相違算出部４２（すれ違い情報相違算出手段に相当）は、基準すれ違い位置とすれ違い情報に含まれる実際のすれ違い位置との相違および基準すれ違い時刻とすれ違い情報に含まれる実際のすれ違い時刻との相違を算出する。例えば列車Ｙと列車Ｐがすれ違った時には、列車Ｙと列車Ｐから送信されてくるすれ違い情報により位置および時刻の相違情報を算出する。
【００４３】
異常情報生成部４３（異常情報生成手段に相当）は、すれ違い情報と上記相違情報を評価することにより、遅れている列車や位置検知されていない列車を検知でき、後続の列車Ｘに事故列車情報（異常情報）として送信する。このようにすれ違い情報を用いると、ダイヤの乱れとその原因となる列車を自動的に特定でき、後続列車その他の列車の安全をより一層高めることができる。
【００４４】
（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に示す各実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変形または拡張が可能である。
列車位置検出手段は、ＴＧ／ＰＧなどの速度検出器１２に替えてＧＰＳ受信装置を備え列車の位置を検出してもよい。
対向検知装置１４は風圧検出手段に限られず、例えば近距離無線通信手段により列車から送信される所定のコードを受信したことにより対向列車とのすれ違いの発生を検知する構成としてもよい。
【００４５】
対向列車検知装置１０において対向検知装置１４は省略可能である。ただし、すれ違い情報を確実に得るには具備することが好ましい。
列車に軌道上に設置された地上子（トランスポンダ）を検出する地上子検出器が搭載されている場合には、それを用いて位置補正をしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１および第３の実施形態を示す車上システムの構成図
【図２】地上システムの構成図
【図３】列車監視システムの構成図
【図４】（ａ）は速度位置情報の伝送データ構造、（ｂ）はすれ違い情報の伝送データ構造を示す図
【図５】本発明の第２の実施形態を示す図３相当図
【図６】（ａ）は本発明の第４の実施形態を示す列車監視システムの構成図、（ｂ）はすれ違い情報を用いない列車監視システムの構成図
【図７】後続列車に最新の停止限界位置を送信する列車監視システムの構成図
【図８】本発明の第５の実施形態であって後続列車に事故列車情報を送信する列車監視システムの構成図
【符号の説明】
【００４７】
図面中、１はプローブ機能付きの列車、４は分岐線路（境界位置）、５は無線基地局（地上車上伝送手段）、６は列車監視装置（列車検知手段）、７は地上車上伝送装置（地上車上伝送手段）、８は伝送装置（地上車上伝送手段）、９は速度位置検出装置（列車位置検出手段）、１０は対向列車検知装置（対向列車検知手段）、１３は列車識別情報検知装置（列車識別情報検知手段、画像認識手段、近距離無線通信手段）、１４は対向検知装置（対向検知手段、風圧検出手段）、２１はプローブ機能のない列車、４１は基準すれ違い情報格納装置（基準すれ違い情報格納手段）、４２はすれ違い情報相違算出部（すれ違い情報相違算出手段）、４３は異常情報生成部（異常情報生成手段）である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車に搭載された設備により自列車の位置を検出する列車位置検出手段と、
すれ違う対向列車の列車識別情報を含むすれ違い情報を検知する対向列車検知手段と、
前記列車位置検出手段により検出された列車位置情報および前記対向列車検知手段により検知されたすれ違い情報を得て列車検知対象システム内に在線する各列車の位置を検知する列車検知手段と、
各列車と前記列車検知手段との間で前記列車位置情報および前記すれ違い情報を伝送する地上車上伝送手段とを備えて構成されていることを特徴とする列車監視システム。
【請求項２】
前記対向列車検知手段は、対向列車とのすれ違いの発生を検知する対向検知手段と、前記対向列車の列車識別情報を検知する列車識別情報検知手段とから構成されていることを特徴とする請求項１記載の列車監視システム。
【請求項３】
前記対向検知手段は、すれ違いにより自列車に加わる風圧を検知する風圧検知手段であることを特徴とする請求項２記載の列車監視システム。
【請求項４】
前記列車識別情報検知手段は、対向列車の前面に表示されている画像を取得してその画像に含まれる列車識別情報を認識する画像認識手段、または、対向列車との間で列車識別情報を送受信する近距離無線通信手段であることを特徴とする請求項２記載の列車監視システム。
【請求項５】
前記対向列車検知手段は、前記列車検知対象システム内に在線する一部の列車に搭載されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の列車監視システム。
【請求項６】
前記対向列車検知手段は、列車に搭載される他、前記列車検知対象システム内へ進入しまたは前記列車検知対象システム内から外へ進出する境界位置に設置されていることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の列車監視システム。
【請求項７】
前記列車検知手段は、前記列車検知対象システム内に在線する全ての列車の位置を検知できているか否かの情報を収集し、その列車検知結果に基づいて前記列車検知対象システム内の列車の運行を通常モードと縮退モードの何れで行うかを判断することを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載の列車監視システム。
【請求項８】
前記列車検知手段は、前記列車検知対象システム内に在線する全ての列車の位置を検知できているか否かの情報を収集し、その列車検知結果に基づいて停止限界位置その他の事故防止のために必要な情報を生成し、正常に位置を検知できない列車の後続列車に対して当該事故防止のために必要な情報を送信することを特徴とする請求項１ないし７の何れかに記載の列車監視システム。
【請求項９】
列車ダイヤに基づいて算出された基準すれ違い位置情報と基準すれ違い時刻情報を格納する基準すれ違い情報格納手段と、
前記基準すれ違い位置情報とすれ違い時に取得された実際のすれ違い位置情報との相違および前記基準すれ違い時刻情報とすれ違い時に取得された実際のすれ違い時刻情報との相違を算出するすれ違い情報相違算出手段と、
算出した相違情報に基づいて異常情報を生成する異常情報生成手段とを備えたことを特徴とする請求項１ないし８の何れかに記載の列車監視システム。
【請求項１】
列車に搭載された設備により自列車の位置を検出する列車位置検出手段と、
すれ違う対向列車の列車識別情報を含むすれ違い情報を検知する対向列車検知手段と、
前記列車位置検出手段により検出された列車位置情報および前記対向列車検知手段により検知されたすれ違い情報を得て列車検知対象システム内に在線する各列車の位置を検知する列車検知手段と、
各列車と前記列車検知手段との間で前記列車位置情報および前記すれ違い情報を伝送する地上車上伝送手段とを備えて構成されていることを特徴とする列車監視システム。
【請求項２】
前記対向列車検知手段は、対向列車とのすれ違いの発生を検知する対向検知手段と、前記対向列車の列車識別情報を検知する列車識別情報検知手段とから構成されていることを特徴とする請求項１記載の列車監視システム。
【請求項３】
前記対向検知手段は、すれ違いにより自列車に加わる風圧を検知する風圧検知手段であることを特徴とする請求項２記載の列車監視システム。
【請求項４】
前記列車識別情報検知手段は、対向列車の前面に表示されている画像を取得してその画像に含まれる列車識別情報を認識する画像認識手段、または、対向列車との間で列車識別情報を送受信する近距離無線通信手段であることを特徴とする請求項２記載の列車監視システム。
【請求項５】
前記対向列車検知手段は、前記列車検知対象システム内に在線する一部の列車に搭載されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の列車監視システム。
【請求項６】
前記対向列車検知手段は、列車に搭載される他、前記列車検知対象システム内へ進入しまたは前記列車検知対象システム内から外へ進出する境界位置に設置されていることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の列車監視システム。
【請求項７】
前記列車検知手段は、前記列車検知対象システム内に在線する全ての列車の位置を検知できているか否かの情報を収集し、その列車検知結果に基づいて前記列車検知対象システム内の列車の運行を通常モードと縮退モードの何れで行うかを判断することを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載の列車監視システム。
【請求項８】
前記列車検知手段は、前記列車検知対象システム内に在線する全ての列車の位置を検知できているか否かの情報を収集し、その列車検知結果に基づいて停止限界位置その他の事故防止のために必要な情報を生成し、正常に位置を検知できない列車の後続列車に対して当該事故防止のために必要な情報を送信することを特徴とする請求項１ないし７の何れかに記載の列車監視システム。
【請求項９】
列車ダイヤに基づいて算出された基準すれ違い位置情報と基準すれ違い時刻情報を格納する基準すれ違い情報格納手段と、
前記基準すれ違い位置情報とすれ違い時に取得された実際のすれ違い位置情報との相違および前記基準すれ違い時刻情報とすれ違い時に取得された実際のすれ違い時刻情報との相違を算出するすれ違い情報相違算出手段と、
算出した相違情報に基づいて異常情報を生成する異常情報生成手段とを備えたことを特徴とする請求項１ないし８の何れかに記載の列車監視システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１２９３２（Ｐ２０１０−１２９３２Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７４６７４（Ｐ２００８−１７４６７４）
【出願日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]