車上装置および列車位置計算方法
【課題】ＧＰＳ信号の受信が困難な区間またはその区間を通過直後、列車が停止することを回避可能な車上制御装置を得ること。
【解決手段】電波受信困難エリアの起点からの開始距離および終了距離、区間長を記憶した路線データベース４と、路線データベース４を確認して自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認し、自列車が電波受信困難エリアにいない場合、さらに、ＧＰＳ受信器１から位置情報を取得したかどうかを確認し、ＧＰＳ受信器１から位置情報を取得していない場合、走行距離と自列車を停止する判定をするための判定閾値とに基づいて自列車を停止する制御を行う車上制御装置３と、を備え、車上制御装置３は、自列車が電波受信困難エリアにいる場合、ＧＰＳ受信器１から位置情報を取得したかどうかを確認せず、速度発電機５の情報により列車位置を更新する。
【解決手段】電波受信困難エリアの起点からの開始距離および終了距離、区間長を記憶した路線データベース４と、路線データベース４を確認して自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認し、自列車が電波受信困難エリアにいない場合、さらに、ＧＰＳ受信器１から位置情報を取得したかどうかを確認し、ＧＰＳ受信器１から位置情報を取得していない場合、走行距離と自列車を停止する判定をするための判定閾値とに基づいて自列車を停止する制御を行う車上制御装置３と、を備え、車上制御装置３は、自列車が電波受信困難エリアにいる場合、ＧＰＳ受信器１から位置情報を取得したかどうかを確認せず、速度発電機５の情報により列車位置を更新する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車位置を計算する車上装置および列車位置計算方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、列車の在線位置を車上制御装置が主体的に管理し、列車の速度制御を行う車上主体型列車制御装置がある。車上主体型列車制御装置は、列車位置検出の信頼性向上のため、複数の鉄道車両からなる列車にＧＰＳアンテナおよびＧＰＳ受信機を分散配置し、また路線マップとＧＰＳアンテナ設置位置情報とを格納する記憶装置を備え、各ＧＰＳ受信機がそれぞれ少なくとも４機の衛星からのＧＰＳ信号を受信して測位計算を行い、路線マップを用いることにより、列車全体の在線位置と向きを把握する。このような技術が、下記特許文献１において開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６８２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術によれば、ＧＰＳ信号を用いて路線マップに対応付けて列車位置を随時補正しているため、ＧＰＳ信号を未受信の状態で走行を継続した場合、列車位置が保障できないことから、規定の距離を走行するとブレーキ出力し、列車を停止する。そのため、トンネル、谷間、建物に囲まれた場所等、その地形によりＧＰＳ信号を受信することが困難な区間があると、その区間中、またはその区間の付近で少しの間ＧＰＳ信号を受信できなかった場合にもブレーキ出力し、列車が停止するおそれがある、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＧＰＳ信号の受信が困難な区間またはその区間を通過直後、列車が停止することを回避可能な車上装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ＧＰＳ受信器からの位置情報により特定した列車位置を、前記ＧＰＳ受信器からの位置情報取得周期よりも短い周期で取得した速度発電機の情報により走行距離を加算して更新する、列車に搭載された車上装置であって、自列車が走行するエリアにおいてＧＰＳ信号を受信することが困難な電波受信困難エリアの、起点からの開始距離および終了距離、区間長を記憶した路線データベースと、前記路線データベースを確認して自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認し、自列車が電波受信困難エリアにいない場合、さらに、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得したかどうかを確認し、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得していない場合、前記走行距離と自列車を停止する判定をするための判定閾値とに基づいて自列車を停止する制御を行う車上制御装置と、を備え、前記車上制御装置は、自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認した結果、自列車が電波受信困難エリアにいる場合、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得したかどうかを確認せず、前記速度発電機の情報により列車位置を更新する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、ＧＰＳ信号の受信が困難な区間またはその区間を通過直後、容易に列車が停止することを回避することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、車上装置を搭載した列車の構成例を示す図である。
【図２】図２は、列車が走行するエリアを示す図である。
【図３】図３は、路線データベースが保有するテーブルの構成例を示す図である。
【図４】図４は、従来の列車位置計算方法を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本実施の形態の列車位置計算方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる車上装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態．
図１は、本実施の形態の車上装置を搭載した列車の構成例を示す図である。車上装置は、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信器１と、地上側と無線通信を行う無線車上局２と、列車が走行する線路上のキロ程とＧＰＳ受信器１から受信する緯度・経度情報を対応づける路線データベース４と、列車の位置を管理し、路線データベース４と無線車上局２からの情報を参照し、速度制御を行う車上制御装置３と、車輪の回転に応じてパルスを発生する速度発電機５と、運転方向切替スイッチ６と、これらを搭載した列車７と、から構成される。
【００１１】
つぎに、列車７が走行するエリアについて説明する。図２は、列車７が走行するエリアを示す図である。このエリアには、地上側の装置として、列車７の無線車上局２とデータの送受信を行う無線基地局８と、複数の列車の在線位置を管理し、その在線情報をもとに作成する列車間隔制御情報や、臨時速度制限情報を無線基地局８および無線車上局２経由で車上制御装置３に送信する地上制御装置９と、が含まれる。
【００１２】
図２に示すエリアには、地上制御装置９が制御対象とするエリアの起点を起点１０とした場合、山によって列車７側にＧＰＳ信号が届きにくい谷１１があり、谷１１は、開始点１２および終了点１３によって起点１０からの位置（距離）を特定することができる。また、ビル陰１４によって列車７側にＧＰＳ信号が届きにくい区間があり、ビル陰１４は、開始点１５および終了点１６によって起点１０からの位置（距離）を特定することができる。また、トンネル１７によって列車７側にＧＰＳ信号が届きにくい区間がり、トンネル１７は、開始点１８および終了点１９によって起点１０からの位置（距離）を特定することができる。
【００１３】
つぎに、路線データベース４が保有するテーブルについて説明する。図３は、路線データベース４が保有するテーブルの構成例を示す図である。図２に示すＧＰＳ信号が届きにくい区間を特定するものである。具体的には、「１．起点 ０ｍ」が図２の起点１０に相当し、「２．電波受信困難エリア（谷）開始 ａａａａａａ（ｍ）」が開始点１２に相当し、「３．電波受信困難エリア（谷）終了 ｂｂｂｂｂｂ（ｍ）」が終了点１３に相当し、「４．電波受信困難エリア（ビル陰）開始 ｃｃｃｃｃｃ（ｍ）」が開始点１５に相当し、「５．電波受信困難エリア（ビル陰）終了 ｄｄｄｄｄｄ（ｍ）」が終了点１６に相当し、「６．電波受信困難エリア（トンネル）開始 ｅｅｅｅｅｅ（ｍ）」が開始点１８に相当し、「７．電波受信困難エリア（トンネル）終了 ｆｆｆｆｆｆ（ｍ）」が終了点１９に相当する。また、「ｂｂｂｂｂｂ（ｍ）−ａａａａａ（ｍ）」から谷１１の区間長Ａｍを算出することができる。同様に、「ｄｄｄｄｄｄ（ｍ）−ｃｃｃｃｃｃ（ｍ）」からビル陰１４の区間長Ｃｍを、「ｆｆｆｆｆｆ（ｍ）−ｅｅｅｅｅｅ（ｍ）」からトンネル１７の区間長Ｅｍを算出することができる。
【００１４】
つづいて、車上装置において自列車の位置を特定し、地上制御装置９が列車間隔を制御する動作について説明する。
【００１５】
車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１より得られる緯度・経度情報（場合によっては高度を併用することもある）、路線データベース４に基づいて起点１０からキロ程に換算した値、および速度発電機５より得られるパルスカウントを元に列車７の移動距離を逐次演算した移動キロ程、を組み合わせて演算処理を行い、位置情報を更新する。列車７では、このように演算して求めた位置情報を、無線車上局２および無線基地局８経由で地上制御装置９へ送信する。
【００１６】
地上制御装置９は、図２では制御エリア内に列車７が１つのみであるが、複数の列車７が存在する場合、同様の方法で複数の列車７から位置情報を取得して各列車７の位置を管理する。そして、列車間隔を制御するための情報である停止限界の情報を、無線基地局８および無線車上局２経由で各列車７の車上制御装置３へ送信する。
【００１７】
車上制御装置３は、受信した停止限界情報、自列車の位置、速度、自列車のブレーキ性能に基づいて逐次演算処理を行い、停止限界位置よりも起点１０側に自列車を停止するための余裕をもった制御を行う。このため、列車７では、制御する上で目標とする精度で自列車の位置を検知し、更新する必要がある。
【００１８】
ＧＰＳ受信器１および速度発電機５を組み合わせた列車位置計算方法は、地上側にトランスポンダ地上子等を配置して車上側に設けた車上子と結合したことを検知し、位置確定および位置補正する方法と比較すると、地上設備が簡素化されるため、長距離路線での使用に適している。一方で、ＧＰＳ受信器１を用いて列車位置を高精度で演算するためには、４台以上のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信することが必要である。そのため、列車７が走行する地形の影響を受け、全く受信できないトンネル１７や、列車７の真上にあるＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号しか受信できない谷１１、ビル陰１４では、列車位置を確定または補正することはできない。速度発電機５は、列車位置の差分を計算することしかできないため、列車位置の確定には、ＧＰＳ受信器１からの緯度・経度情報が必要である。また、列車位置の差分についても、車輪径の誤差により累積誤差が蓄積していくため、ＧＰＳ受信器１からの緯度・経度情報を用いて一定距離走行後は、その都度補正することが必要となる。
【００１９】
ここで、従来からの列車位置の計算方法について説明する。図４は、従来の列車位置計算方法を示すフローチャートである。まず、車上装置では、車上制御装置３が、ＧＰＳ受信器１からＧＰＳ信号に基づく緯度・経度情報（位置情報）を受信しない間は受信するまで待機する（ステップＳ１：未受信）。ＧＰＳ受信器１から緯度・経度情報を受信しないとは、ＧＰＳ受信器１がＧＰＳ信号を受信していない状態である。なお、ＧＰＳ受信器１からは、１秒程度の周期で緯度・経度情報を送信しているものとする。ＧＰＳ受信器１から緯度・経度情報を受信すると（ステップＳ１：受信）、車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１からの緯度・経度情報による列車位置Ｐ１を確定する（ステップＳ２）。
【００２０】
つぎに、車上制御装置３は、速度発電機５からの情報により列車位置Ｐ２に更新する（ステップＳ３）。具体的には、ステップＳ１においてＧＰＳ受信器１からの緯度・経度情報により列車位置Ｐ１を確定したとき、または、前回速度発電機５からの情報により列車位置Ｐ２を更新したとき、からの走行距離を加算する。速度発電機５からは、ＧＰＳ受信器１からの送信周期よりも短い１００〜２００ｍ秒程度の周期で情報を送信することから、車上制御装置３は、その都度列車位置Ｐ２を更新する。
【００２１】
つぎに、車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１から緯度・経度情報を受信したかどうかを確認する（ステップＳ４）。受信した場合（ステップＳ４：受信）、キロ程の補正が必要かどうかを判断する（ステップＳ５）。補正が必要な場合（ステップＳ５：補正要）、車上制御装置３は、キロ程を補正する処理を行い（ステップＳ６）、ＧＰＳ受信器１からの最新の受信時の情報により列車位置Ｐ１を更新する（ステップＳ７）。そして、車上制御装置３は、ステップＳ３に戻って、速度発電機５からの情報により列車位置Ｐ２に更新する（ステップＳ３）。一方、補正が不要な場合（ステップＳ５：補正不要）、車上制御装置３は、キロ程を補正することなく、ＧＰＳ受信器１からの最新の受信時の情報により列車位置Ｐ１を更新する（ステップＳ７）。
【００２２】
ステップＳ４に戻って、車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１から緯度・経度情報を受信していない場合（ステップＳ４：未受信）、未受信での列車走行距離である継続走行キロ程（Ｐ２−Ｐ１で表すことができる）が判定閾値（Ｌ１）より大きいかどうかを確認する（ステップＳ８）。判定閾値（Ｌ１）とは、ＧＰＳ受信器１からの情報を未受信で速度発電機５からの情報により列車位置Ｐ２に更新し続けた場合に、自列車の位置の誤差を保障できるまでの走行距離をいう。判定閾値（Ｌ１）は、例えば、地上制御装置９から取得した、自列車の前に走行する列車の位置に基づく停止限界に対して、自列車のブレーキ性能等を考慮して決定した値であって、自列車を停止する判定をするための閾値である。判定閾値（Ｌ１）は、停止限界に対して余裕を持たせて設定することができる。判定閾値（Ｌ１）以下の場合（ステップＳ８：Ｎｏ）、車上制御装置３は、ステップＳ３に戻って、速度発電機５からの情報により列車位置Ｐ２に更新する（ステップＳ３）。一方、判定閾値（Ｌ１）より大きい場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、車上制御装置３は、列車位置が保障できないとして、ブレーキ出力し、列車７を停止する（ステップＳ９）。なお、停止した場合は、運転士等が位置を補正する復帰処理を行ってから、再度スタートから開始する。
【００２３】
このように、従来の列車位置計算方法では、車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１で未受信の状態のまま判定閾値（Ｌ１）だけ走行すると、走行するエリアの状態にかかわらず、自列車を停止する制御を行う。
【００２４】
つづいて、本実施の形態の列車位置の計算方法について説明する。図５は、本実施の形態の列車位置計算方法を示すフローチャートである。ステップＳ１〜Ｓ３までは、従来（図４参照）と同一である。車上制御装置３は、速度発電機５からの情報により列車位置Ｐ２に更新すると（ステップＳ３）、つぎに、自列車の位置が電波受信困難エリアかどうかを確認する（ステップＳ１１）。車上制御装置３は、図３に示す路線データベース４を参照することにより、現在の自列車の位置が電波受信困難エリアかどうかを確認することができる。電波受信困難エリアにいる場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、車上制御装置３は、停止限界に対して余裕を持たせるため、判定閾値（Ｌ１）を変更する（ステップＳ１２）。そして、車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１から緯度・経度情報を取得したかどうかを確認することなく、ステップＳ３に戻って、速度発電機５からの情報により列車位置Ｐ２に更新する（ステップＳ３）。
【００２５】
電波受信困難エリアにいる場合には、ＧＰＳ受信器１ではＧＰＳ衛星からの信号を受信できていないと考えられることから、自列車の位置精度が悪化している可能性がある。そのため、再度ＧＰＳ受信器１からの緯度・経度情報を受信するまでは、列車の停止限界に対して余裕を持たせるために、元々設定している余裕に対して、さらに余裕長を追加して安心を確保する。具体的には、余裕長を追加されることにより、判定閾値（Ｌ１）は短くなる。余裕長の計算は、例えば、路線データベース４に含まれる電波受信困難エリアの区間長に一定の係数を乗算することによって算出することができる。なお、判定閾値（Ｌ１）を変更する方法としては、ステップＳ１２を通過するごとに判定閾値（Ｌ１）を変更する、または、ステップＳ１２を複数回通過する場合には、最初の１回のみ判定閾値（Ｌ１）を変更し、以降では変更した判定閾値（Ｌ１）の値を維持する、などがあるがこれらに限定するものではない。
【００２６】
つぎに、ステップＳ１１において、電波受信困難エリアにいない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１から緯度・経度情報を受信したかどうかを確認する（ステップＳ４）。受信した場合（ステップＳ４：受信）、車上制御装置３は、判定閾値（Ｌ１）が変更されている場合は、判定閾値（Ｌ１）を変更前の値に戻す（ステップＳ１３）。すなわち、変更されていた判定閾値（Ｌ１）をリセットする。そして、キロ程の補正が必要かどうかを判断する（ステップＳ５）。以降の処理は従来（図４参照）と同様である。なお、判定閾値（Ｌ１）が変更されていなかった場合、車上制御装置３は、ステップＳ１３において何ら処理を行うことなく、キロ程の補正が必要かどうかを判断する（ステップＳ５）。
【００２７】
ステップＳ４に戻って、車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１から緯度・経度情報を受信していない場合（ステップＳ４：未受信）、Ｐ１，Ｐ２間に電波受信困難エリアが含まれているかどうかを確認する（ステップＳ１４）。車上制御装置３は、ステップＳ１１のときと同様、図３に示す路線データベース４を参照することにより、Ｐ１，Ｐ２間に電波受信困難エリアが含まれているかどうかを確認することができる。含まれていない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、未受信での継続走行キロ程が判定閾値（Ｌ１）より大きいかどうかを確認する（ステップＳ８）。以降の処理は従来（図４参照）と同様である。
【００２８】
一方、Ｐ１，Ｐ２間に電波受信困難エリアが含まれている場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１から未受信での継続走行キロ程から電波受信困難エリア（Ｌ２とする。）を除いた値が判定閾値（Ｌ１）より大きいかどうかを確認する（ステップＳ１５）。具体的に、電波受信困難エリア（Ｌ２）は、路線データベース４に記億されている区間長に相当する。判定閾値（Ｌ１）以下の場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、車上制御装置３は、ステップＳ３に戻って、速度発電機５からの情報により列車位置Ｐ２に更新する（ステップＳ３）。一方、判定閾値（Ｌ１）より大きい場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、車上制御装置３は、列車位置が保障できないとして、ブレーキ出力し、列車７を停止する（ステップＳ９）。
【００２９】
このように、ＧＰＳ受信器からの情報により特定した列車位置を、前記ＧＰＳ受信器からの情報取得周期よりも短い周期で取得した速度発電機の情報により走行距離を加算して更新する、列車７に搭載された車上装置では、列車７が電波受信困難エリアを走行中は、ブレーキ出力して列車７を停止することを回避する。また、電波受信困難エリア以外の区間においても、ＧＰＳ受信器１から受信していない状態で走行した区間に電波受信困難エリアが含まれる場合には、その電波受信困難エリア分を差し引いて判定閾値（Ｌ１）との比較を行う。このとき、判定閾値（Ｌ１）は、安全性確保のため変更されている。これにより、電波受信困難エリアから出た直後に列車７を停止することを回避する。
【００３０】
なお、電波受信困難エリアにいる場合、車上制御装置３は、停止限界に対して余裕を持たせるため、判定閾値（Ｌ１）を変更することとしたが、これに限定するものではない。例えば、あらかじめ判定閾値（Ｌ１）の値に余裕を持たせておくことで、電波受信困難エリアにいる場合であっても判定閾値（Ｌ１）を変更しないことも可能である。この場合、ステップＳ１２、Ｓ１３の処理を省略することができる。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態では、車上装置では、地形上ＧＰＳ信号を受信することが困難な電波受信困難エリアについての情報を保有し、自列車においてＧＰＳ信号を受信できない場合、電波受信困難エリアについては、列車を停止するための走行キロ程の対象としないこととした。これにより、安全に列車間隔を制御しつつ、ＧＰＳ受信器１からの緯度・経度情報を受信できない状態が一定期間継続した場合においても、電波受信困難エリア走行中や電波受信困難エリア直後において、ブレーキ出力により列車が停止する事態を回避することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、本発明にかかる車上制御装置は、列車位置を計算する装置に有用であり、特に、ＧＰＳ受信器を用いる場合に適している。
【符号の説明】
【００３３】
１ ＧＰＳ受信器
２ 無線車上局
３ 車上制御装置
４ 路線データベース
５ 速度発電機
６ スイッチ
７ 車両
８ 無線基地局
９ 地上制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車位置を計算する車上装置および列車位置計算方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、列車の在線位置を車上制御装置が主体的に管理し、列車の速度制御を行う車上主体型列車制御装置がある。車上主体型列車制御装置は、列車位置検出の信頼性向上のため、複数の鉄道車両からなる列車にＧＰＳアンテナおよびＧＰＳ受信機を分散配置し、また路線マップとＧＰＳアンテナ設置位置情報とを格納する記憶装置を備え、各ＧＰＳ受信機がそれぞれ少なくとも４機の衛星からのＧＰＳ信号を受信して測位計算を行い、路線マップを用いることにより、列車全体の在線位置と向きを把握する。このような技術が、下記特許文献１において開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６８２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術によれば、ＧＰＳ信号を用いて路線マップに対応付けて列車位置を随時補正しているため、ＧＰＳ信号を未受信の状態で走行を継続した場合、列車位置が保障できないことから、規定の距離を走行するとブレーキ出力し、列車を停止する。そのため、トンネル、谷間、建物に囲まれた場所等、その地形によりＧＰＳ信号を受信することが困難な区間があると、その区間中、またはその区間の付近で少しの間ＧＰＳ信号を受信できなかった場合にもブレーキ出力し、列車が停止するおそれがある、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＧＰＳ信号の受信が困難な区間またはその区間を通過直後、列車が停止することを回避可能な車上装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ＧＰＳ受信器からの位置情報により特定した列車位置を、前記ＧＰＳ受信器からの位置情報取得周期よりも短い周期で取得した速度発電機の情報により走行距離を加算して更新する、列車に搭載された車上装置であって、自列車が走行するエリアにおいてＧＰＳ信号を受信することが困難な電波受信困難エリアの、起点からの開始距離および終了距離、区間長を記憶した路線データベースと、前記路線データベースを確認して自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認し、自列車が電波受信困難エリアにいない場合、さらに、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得したかどうかを確認し、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得していない場合、前記走行距離と自列車を停止する判定をするための判定閾値とに基づいて自列車を停止する制御を行う車上制御装置と、を備え、前記車上制御装置は、自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認した結果、自列車が電波受信困難エリアにいる場合、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得したかどうかを確認せず、前記速度発電機の情報により列車位置を更新する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、ＧＰＳ信号の受信が困難な区間またはその区間を通過直後、容易に列車が停止することを回避することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、車上装置を搭載した列車の構成例を示す図である。
【図２】図２は、列車が走行するエリアを示す図である。
【図３】図３は、路線データベースが保有するテーブルの構成例を示す図である。
【図４】図４は、従来の列車位置計算方法を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本実施の形態の列車位置計算方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる車上装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態．
図１は、本実施の形態の車上装置を搭載した列車の構成例を示す図である。車上装置は、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信器１と、地上側と無線通信を行う無線車上局２と、列車が走行する線路上のキロ程とＧＰＳ受信器１から受信する緯度・経度情報を対応づける路線データベース４と、列車の位置を管理し、路線データベース４と無線車上局２からの情報を参照し、速度制御を行う車上制御装置３と、車輪の回転に応じてパルスを発生する速度発電機５と、運転方向切替スイッチ６と、これらを搭載した列車７と、から構成される。
【００１１】
つぎに、列車７が走行するエリアについて説明する。図２は、列車７が走行するエリアを示す図である。このエリアには、地上側の装置として、列車７の無線車上局２とデータの送受信を行う無線基地局８と、複数の列車の在線位置を管理し、その在線情報をもとに作成する列車間隔制御情報や、臨時速度制限情報を無線基地局８および無線車上局２経由で車上制御装置３に送信する地上制御装置９と、が含まれる。
【００１２】
図２に示すエリアには、地上制御装置９が制御対象とするエリアの起点を起点１０とした場合、山によって列車７側にＧＰＳ信号が届きにくい谷１１があり、谷１１は、開始点１２および終了点１３によって起点１０からの位置（距離）を特定することができる。また、ビル陰１４によって列車７側にＧＰＳ信号が届きにくい区間があり、ビル陰１４は、開始点１５および終了点１６によって起点１０からの位置（距離）を特定することができる。また、トンネル１７によって列車７側にＧＰＳ信号が届きにくい区間がり、トンネル１７は、開始点１８および終了点１９によって起点１０からの位置（距離）を特定することができる。
【００１３】
つぎに、路線データベース４が保有するテーブルについて説明する。図３は、路線データベース４が保有するテーブルの構成例を示す図である。図２に示すＧＰＳ信号が届きにくい区間を特定するものである。具体的には、「１．起点 ０ｍ」が図２の起点１０に相当し、「２．電波受信困難エリア（谷）開始 ａａａａａａ（ｍ）」が開始点１２に相当し、「３．電波受信困難エリア（谷）終了 ｂｂｂｂｂｂ（ｍ）」が終了点１３に相当し、「４．電波受信困難エリア（ビル陰）開始 ｃｃｃｃｃｃ（ｍ）」が開始点１５に相当し、「５．電波受信困難エリア（ビル陰）終了 ｄｄｄｄｄｄ（ｍ）」が終了点１６に相当し、「６．電波受信困難エリア（トンネル）開始 ｅｅｅｅｅｅ（ｍ）」が開始点１８に相当し、「７．電波受信困難エリア（トンネル）終了 ｆｆｆｆｆｆ（ｍ）」が終了点１９に相当する。また、「ｂｂｂｂｂｂ（ｍ）−ａａａａａ（ｍ）」から谷１１の区間長Ａｍを算出することができる。同様に、「ｄｄｄｄｄｄ（ｍ）−ｃｃｃｃｃｃ（ｍ）」からビル陰１４の区間長Ｃｍを、「ｆｆｆｆｆｆ（ｍ）−ｅｅｅｅｅｅ（ｍ）」からトンネル１７の区間長Ｅｍを算出することができる。
【００１４】
つづいて、車上装置において自列車の位置を特定し、地上制御装置９が列車間隔を制御する動作について説明する。
【００１５】
車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１より得られる緯度・経度情報（場合によっては高度を併用することもある）、路線データベース４に基づいて起点１０からキロ程に換算した値、および速度発電機５より得られるパルスカウントを元に列車７の移動距離を逐次演算した移動キロ程、を組み合わせて演算処理を行い、位置情報を更新する。列車７では、このように演算して求めた位置情報を、無線車上局２および無線基地局８経由で地上制御装置９へ送信する。
【００１６】
地上制御装置９は、図２では制御エリア内に列車７が１つのみであるが、複数の列車７が存在する場合、同様の方法で複数の列車７から位置情報を取得して各列車７の位置を管理する。そして、列車間隔を制御するための情報である停止限界の情報を、無線基地局８および無線車上局２経由で各列車７の車上制御装置３へ送信する。
【００１７】
車上制御装置３は、受信した停止限界情報、自列車の位置、速度、自列車のブレーキ性能に基づいて逐次演算処理を行い、停止限界位置よりも起点１０側に自列車を停止するための余裕をもった制御を行う。このため、列車７では、制御する上で目標とする精度で自列車の位置を検知し、更新する必要がある。
【００１８】
ＧＰＳ受信器１および速度発電機５を組み合わせた列車位置計算方法は、地上側にトランスポンダ地上子等を配置して車上側に設けた車上子と結合したことを検知し、位置確定および位置補正する方法と比較すると、地上設備が簡素化されるため、長距離路線での使用に適している。一方で、ＧＰＳ受信器１を用いて列車位置を高精度で演算するためには、４台以上のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信することが必要である。そのため、列車７が走行する地形の影響を受け、全く受信できないトンネル１７や、列車７の真上にあるＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号しか受信できない谷１１、ビル陰１４では、列車位置を確定または補正することはできない。速度発電機５は、列車位置の差分を計算することしかできないため、列車位置の確定には、ＧＰＳ受信器１からの緯度・経度情報が必要である。また、列車位置の差分についても、車輪径の誤差により累積誤差が蓄積していくため、ＧＰＳ受信器１からの緯度・経度情報を用いて一定距離走行後は、その都度補正することが必要となる。
【００１９】
ここで、従来からの列車位置の計算方法について説明する。図４は、従来の列車位置計算方法を示すフローチャートである。まず、車上装置では、車上制御装置３が、ＧＰＳ受信器１からＧＰＳ信号に基づく緯度・経度情報（位置情報）を受信しない間は受信するまで待機する（ステップＳ１：未受信）。ＧＰＳ受信器１から緯度・経度情報を受信しないとは、ＧＰＳ受信器１がＧＰＳ信号を受信していない状態である。なお、ＧＰＳ受信器１からは、１秒程度の周期で緯度・経度情報を送信しているものとする。ＧＰＳ受信器１から緯度・経度情報を受信すると（ステップＳ１：受信）、車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１からの緯度・経度情報による列車位置Ｐ１を確定する（ステップＳ２）。
【００２０】
つぎに、車上制御装置３は、速度発電機５からの情報により列車位置Ｐ２に更新する（ステップＳ３）。具体的には、ステップＳ１においてＧＰＳ受信器１からの緯度・経度情報により列車位置Ｐ１を確定したとき、または、前回速度発電機５からの情報により列車位置Ｐ２を更新したとき、からの走行距離を加算する。速度発電機５からは、ＧＰＳ受信器１からの送信周期よりも短い１００〜２００ｍ秒程度の周期で情報を送信することから、車上制御装置３は、その都度列車位置Ｐ２を更新する。
【００２１】
つぎに、車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１から緯度・経度情報を受信したかどうかを確認する（ステップＳ４）。受信した場合（ステップＳ４：受信）、キロ程の補正が必要かどうかを判断する（ステップＳ５）。補正が必要な場合（ステップＳ５：補正要）、車上制御装置３は、キロ程を補正する処理を行い（ステップＳ６）、ＧＰＳ受信器１からの最新の受信時の情報により列車位置Ｐ１を更新する（ステップＳ７）。そして、車上制御装置３は、ステップＳ３に戻って、速度発電機５からの情報により列車位置Ｐ２に更新する（ステップＳ３）。一方、補正が不要な場合（ステップＳ５：補正不要）、車上制御装置３は、キロ程を補正することなく、ＧＰＳ受信器１からの最新の受信時の情報により列車位置Ｐ１を更新する（ステップＳ７）。
【００２２】
ステップＳ４に戻って、車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１から緯度・経度情報を受信していない場合（ステップＳ４：未受信）、未受信での列車走行距離である継続走行キロ程（Ｐ２−Ｐ１で表すことができる）が判定閾値（Ｌ１）より大きいかどうかを確認する（ステップＳ８）。判定閾値（Ｌ１）とは、ＧＰＳ受信器１からの情報を未受信で速度発電機５からの情報により列車位置Ｐ２に更新し続けた場合に、自列車の位置の誤差を保障できるまでの走行距離をいう。判定閾値（Ｌ１）は、例えば、地上制御装置９から取得した、自列車の前に走行する列車の位置に基づく停止限界に対して、自列車のブレーキ性能等を考慮して決定した値であって、自列車を停止する判定をするための閾値である。判定閾値（Ｌ１）は、停止限界に対して余裕を持たせて設定することができる。判定閾値（Ｌ１）以下の場合（ステップＳ８：Ｎｏ）、車上制御装置３は、ステップＳ３に戻って、速度発電機５からの情報により列車位置Ｐ２に更新する（ステップＳ３）。一方、判定閾値（Ｌ１）より大きい場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、車上制御装置３は、列車位置が保障できないとして、ブレーキ出力し、列車７を停止する（ステップＳ９）。なお、停止した場合は、運転士等が位置を補正する復帰処理を行ってから、再度スタートから開始する。
【００２３】
このように、従来の列車位置計算方法では、車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１で未受信の状態のまま判定閾値（Ｌ１）だけ走行すると、走行するエリアの状態にかかわらず、自列車を停止する制御を行う。
【００２４】
つづいて、本実施の形態の列車位置の計算方法について説明する。図５は、本実施の形態の列車位置計算方法を示すフローチャートである。ステップＳ１〜Ｓ３までは、従来（図４参照）と同一である。車上制御装置３は、速度発電機５からの情報により列車位置Ｐ２に更新すると（ステップＳ３）、つぎに、自列車の位置が電波受信困難エリアかどうかを確認する（ステップＳ１１）。車上制御装置３は、図３に示す路線データベース４を参照することにより、現在の自列車の位置が電波受信困難エリアかどうかを確認することができる。電波受信困難エリアにいる場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、車上制御装置３は、停止限界に対して余裕を持たせるため、判定閾値（Ｌ１）を変更する（ステップＳ１２）。そして、車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１から緯度・経度情報を取得したかどうかを確認することなく、ステップＳ３に戻って、速度発電機５からの情報により列車位置Ｐ２に更新する（ステップＳ３）。
【００２５】
電波受信困難エリアにいる場合には、ＧＰＳ受信器１ではＧＰＳ衛星からの信号を受信できていないと考えられることから、自列車の位置精度が悪化している可能性がある。そのため、再度ＧＰＳ受信器１からの緯度・経度情報を受信するまでは、列車の停止限界に対して余裕を持たせるために、元々設定している余裕に対して、さらに余裕長を追加して安心を確保する。具体的には、余裕長を追加されることにより、判定閾値（Ｌ１）は短くなる。余裕長の計算は、例えば、路線データベース４に含まれる電波受信困難エリアの区間長に一定の係数を乗算することによって算出することができる。なお、判定閾値（Ｌ１）を変更する方法としては、ステップＳ１２を通過するごとに判定閾値（Ｌ１）を変更する、または、ステップＳ１２を複数回通過する場合には、最初の１回のみ判定閾値（Ｌ１）を変更し、以降では変更した判定閾値（Ｌ１）の値を維持する、などがあるがこれらに限定するものではない。
【００２６】
つぎに、ステップＳ１１において、電波受信困難エリアにいない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１から緯度・経度情報を受信したかどうかを確認する（ステップＳ４）。受信した場合（ステップＳ４：受信）、車上制御装置３は、判定閾値（Ｌ１）が変更されている場合は、判定閾値（Ｌ１）を変更前の値に戻す（ステップＳ１３）。すなわち、変更されていた判定閾値（Ｌ１）をリセットする。そして、キロ程の補正が必要かどうかを判断する（ステップＳ５）。以降の処理は従来（図４参照）と同様である。なお、判定閾値（Ｌ１）が変更されていなかった場合、車上制御装置３は、ステップＳ１３において何ら処理を行うことなく、キロ程の補正が必要かどうかを判断する（ステップＳ５）。
【００２７】
ステップＳ４に戻って、車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１から緯度・経度情報を受信していない場合（ステップＳ４：未受信）、Ｐ１，Ｐ２間に電波受信困難エリアが含まれているかどうかを確認する（ステップＳ１４）。車上制御装置３は、ステップＳ１１のときと同様、図３に示す路線データベース４を参照することにより、Ｐ１，Ｐ２間に電波受信困難エリアが含まれているかどうかを確認することができる。含まれていない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、未受信での継続走行キロ程が判定閾値（Ｌ１）より大きいかどうかを確認する（ステップＳ８）。以降の処理は従来（図４参照）と同様である。
【００２８】
一方、Ｐ１，Ｐ２間に電波受信困難エリアが含まれている場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、車上制御装置３は、ＧＰＳ受信器１から未受信での継続走行キロ程から電波受信困難エリア（Ｌ２とする。）を除いた値が判定閾値（Ｌ１）より大きいかどうかを確認する（ステップＳ１５）。具体的に、電波受信困難エリア（Ｌ２）は、路線データベース４に記億されている区間長に相当する。判定閾値（Ｌ１）以下の場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、車上制御装置３は、ステップＳ３に戻って、速度発電機５からの情報により列車位置Ｐ２に更新する（ステップＳ３）。一方、判定閾値（Ｌ１）より大きい場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、車上制御装置３は、列車位置が保障できないとして、ブレーキ出力し、列車７を停止する（ステップＳ９）。
【００２９】
このように、ＧＰＳ受信器からの情報により特定した列車位置を、前記ＧＰＳ受信器からの情報取得周期よりも短い周期で取得した速度発電機の情報により走行距離を加算して更新する、列車７に搭載された車上装置では、列車７が電波受信困難エリアを走行中は、ブレーキ出力して列車７を停止することを回避する。また、電波受信困難エリア以外の区間においても、ＧＰＳ受信器１から受信していない状態で走行した区間に電波受信困難エリアが含まれる場合には、その電波受信困難エリア分を差し引いて判定閾値（Ｌ１）との比較を行う。このとき、判定閾値（Ｌ１）は、安全性確保のため変更されている。これにより、電波受信困難エリアから出た直後に列車７を停止することを回避する。
【００３０】
なお、電波受信困難エリアにいる場合、車上制御装置３は、停止限界に対して余裕を持たせるため、判定閾値（Ｌ１）を変更することとしたが、これに限定するものではない。例えば、あらかじめ判定閾値（Ｌ１）の値に余裕を持たせておくことで、電波受信困難エリアにいる場合であっても判定閾値（Ｌ１）を変更しないことも可能である。この場合、ステップＳ１２、Ｓ１３の処理を省略することができる。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態では、車上装置では、地形上ＧＰＳ信号を受信することが困難な電波受信困難エリアについての情報を保有し、自列車においてＧＰＳ信号を受信できない場合、電波受信困難エリアについては、列車を停止するための走行キロ程の対象としないこととした。これにより、安全に列車間隔を制御しつつ、ＧＰＳ受信器１からの緯度・経度情報を受信できない状態が一定期間継続した場合においても、電波受信困難エリア走行中や電波受信困難エリア直後において、ブレーキ出力により列車が停止する事態を回避することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、本発明にかかる車上制御装置は、列車位置を計算する装置に有用であり、特に、ＧＰＳ受信器を用いる場合に適している。
【符号の説明】
【００３３】
１ ＧＰＳ受信器
２ 無線車上局
３ 車上制御装置
４ 路線データベース
５ 速度発電機
６ スイッチ
７ 車両
８ 無線基地局
９ 地上制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ受信器からの位置情報により特定した列車位置を、前記ＧＰＳ受信器からの位置情報取得周期よりも短い周期で取得した速度発電機の情報により走行距離を加算して更新する、列車に搭載された車上装置であって、
自列車が走行するエリアにおいてＧＰＳ信号を受信することが困難な電波受信困難エリアの、起点からの開始距離および終了距離、区間長を記憶した路線データベースと、
前記路線データベースを確認して自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認し、自列車が電波受信困難エリアにいない場合、さらに、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得したかどうかを確認し、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得していない場合、前記走行距離と自列車を停止する判定をするための判定閾値とに基づいて自列車を停止する制御を行う車上制御装置と、
を備え、
前記車上制御装置は、
自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認した結果、自列車が電波受信困難エリアにいる場合、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得したかどうかを確認せず、前記速度発電機の情報により列車位置を更新する、
ことを特徴とする車上装置。
【請求項２】
前記車上制御装置は、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得していない場合、
前記走行距離を走行した区間に前記電波受信困難エリアが含まれないときは、前記走行距離と前記判定閾値とを比較し、前記判定閾値の方が小さいときは自列車を停止する制御を行い、
前記走行距離を走行した区間に前記電波受信困難エリアが含まれるときは、前記走行距離から前記電波受信困難エリアの区間長を減算した値と前記判定閾値とを比較し、前記判定閾値の方が小さいときは自列車を停止する制御を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の車上装置。
【請求項３】
前記車上制御装置は、
自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認した結果、自列車が電波受信困難エリアにいる場合、前記判定閾値の値を変更した状態とし、
前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得したかどうかを確認した結果、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得している場合、前記判定閾値の値が変更されているときは前記判定閾値の値を変更前の値に戻す、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車上装置。
【請求項４】
前記車上制御装置は、自列車が電波受信困難エリアにいると確認する毎に、前記判定閾値から前記区間長に基づいた値を減算する、
ことを特徴とする請求項３に記載の車上装置。
【請求項５】
前記車上制御装置は、自列車が電波受信困難エリアにいる場合、前記判定閾値が変更されていないときは、前記判定閾値から前記区間長に基づいた値を減算する、
ことを特徴とする請求項３に記載の車上装置。
【請求項６】
ＧＰＳ受信器からの位置情報により特定した列車位置を、前記ＧＰＳ受信器からの位置情報取得周期よりも短い周期で取得した速度発電機の情報により走行距離を加算して更新する、列車に搭載された車上装置の列車位置計算方法であって、
前記車上装置が、前記列車が走行するエリアにおいてＧＰＳ信号を受信することが困難な電波受信困難エリアの、起点からの開始距離および終了距離、区間長を記憶した路線データベース、を備える場合に、
前記路線データベースを確認し、自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認する自列車位置確認ステップと、
自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認した結果、自列車が電波受信困難エリアにいない場合、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得したかどうかを確認するＧＰＳ情報確認ステップと、
前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得していない場合、前記走行距離と自列車を停止する判定をするための判定閾値とに基づいて自列車を停止する制御を行う列車停止制御ステップと、
自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認した結果、自列車が電波受信困難エリアにいる場合、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得したかどうかを確認せず、前記速度発電機の情報により列車位置を更新する列車位置更新ステップと、
を含むことを特徴とする列車位置計算方法。
【請求項７】
前記列車停止制御ステップでは、
前記走行距離を走行した区間に前記電波受信困難エリアが含まれないときは、前記走行距離と前記判定閾値とを比較し、前記判定閾値の方が小さいときは自列車を停止する制御を行い、
前記走行距離を走行した区間に前記電波受信困難エリアが含まれるときは、前記走行距離から前記電波受信困難エリアの区間長を減算した値と前記判定閾値とを比較し、前記判定閾値の方が小さいときは自列車を停止する制御を行う、
ことを特徴とする請求項６に記載の列車位置計算方法。
【請求項８】
さらに、
前記自列車位置確認ステップで自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認した結果、自列車が電波受信困難エリアにいる場合、
前記判定閾値の値を変更した状態とする判定閾値変更ステップと、
前記ＧＰＳ情報確認ステップで前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得したかどうかを確認した結果、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得している場合、
前記判定閾値の値が変更されているときは前記判定閾値の値を変更前の値に戻す判定閾値リセットステップと、
を含むことを特徴とする請求項６または７に記載の列車位置計算方法。
【請求項９】
前記判定閾値変更ステップでは、自列車が電波受信困難エリアにいると確認する毎に、前記判定閾値から前記区間長に基づいた値を減算する、
ことを特徴とする請求項８に記載の列車位置計算方法。
【請求項１０】
前記判定閾値変更ステップでは、自列車が電波受信困難エリアにいる場合、前記判定閾値が変更されていないときは、前記判定閾値から前記区間長に基づいた値を減算する、
ことを特徴とする請求項８に記載の列車位置計算方法。
【請求項１】
ＧＰＳ受信器からの位置情報により特定した列車位置を、前記ＧＰＳ受信器からの位置情報取得周期よりも短い周期で取得した速度発電機の情報により走行距離を加算して更新する、列車に搭載された車上装置であって、
自列車が走行するエリアにおいてＧＰＳ信号を受信することが困難な電波受信困難エリアの、起点からの開始距離および終了距離、区間長を記憶した路線データベースと、
前記路線データベースを確認して自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認し、自列車が電波受信困難エリアにいない場合、さらに、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得したかどうかを確認し、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得していない場合、前記走行距離と自列車を停止する判定をするための判定閾値とに基づいて自列車を停止する制御を行う車上制御装置と、
を備え、
前記車上制御装置は、
自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認した結果、自列車が電波受信困難エリアにいる場合、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得したかどうかを確認せず、前記速度発電機の情報により列車位置を更新する、
ことを特徴とする車上装置。
【請求項２】
前記車上制御装置は、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得していない場合、
前記走行距離を走行した区間に前記電波受信困難エリアが含まれないときは、前記走行距離と前記判定閾値とを比較し、前記判定閾値の方が小さいときは自列車を停止する制御を行い、
前記走行距離を走行した区間に前記電波受信困難エリアが含まれるときは、前記走行距離から前記電波受信困難エリアの区間長を減算した値と前記判定閾値とを比較し、前記判定閾値の方が小さいときは自列車を停止する制御を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の車上装置。
【請求項３】
前記車上制御装置は、
自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認した結果、自列車が電波受信困難エリアにいる場合、前記判定閾値の値を変更した状態とし、
前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得したかどうかを確認した結果、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得している場合、前記判定閾値の値が変更されているときは前記判定閾値の値を変更前の値に戻す、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車上装置。
【請求項４】
前記車上制御装置は、自列車が電波受信困難エリアにいると確認する毎に、前記判定閾値から前記区間長に基づいた値を減算する、
ことを特徴とする請求項３に記載の車上装置。
【請求項５】
前記車上制御装置は、自列車が電波受信困難エリアにいる場合、前記判定閾値が変更されていないときは、前記判定閾値から前記区間長に基づいた値を減算する、
ことを特徴とする請求項３に記載の車上装置。
【請求項６】
ＧＰＳ受信器からの位置情報により特定した列車位置を、前記ＧＰＳ受信器からの位置情報取得周期よりも短い周期で取得した速度発電機の情報により走行距離を加算して更新する、列車に搭載された車上装置の列車位置計算方法であって、
前記車上装置が、前記列車が走行するエリアにおいてＧＰＳ信号を受信することが困難な電波受信困難エリアの、起点からの開始距離および終了距離、区間長を記憶した路線データベース、を備える場合に、
前記路線データベースを確認し、自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認する自列車位置確認ステップと、
自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認した結果、自列車が電波受信困難エリアにいない場合、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得したかどうかを確認するＧＰＳ情報確認ステップと、
前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得していない場合、前記走行距離と自列車を停止する判定をするための判定閾値とに基づいて自列車を停止する制御を行う列車停止制御ステップと、
自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認した結果、自列車が電波受信困難エリアにいる場合、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得したかどうかを確認せず、前記速度発電機の情報により列車位置を更新する列車位置更新ステップと、
を含むことを特徴とする列車位置計算方法。
【請求項７】
前記列車停止制御ステップでは、
前記走行距離を走行した区間に前記電波受信困難エリアが含まれないときは、前記走行距離と前記判定閾値とを比較し、前記判定閾値の方が小さいときは自列車を停止する制御を行い、
前記走行距離を走行した区間に前記電波受信困難エリアが含まれるときは、前記走行距離から前記電波受信困難エリアの区間長を減算した値と前記判定閾値とを比較し、前記判定閾値の方が小さいときは自列車を停止する制御を行う、
ことを特徴とする請求項６に記載の列車位置計算方法。
【請求項８】
さらに、
前記自列車位置確認ステップで自列車が電波受信困難エリアにいるかどうかを確認した結果、自列車が電波受信困難エリアにいる場合、
前記判定閾値の値を変更した状態とする判定閾値変更ステップと、
前記ＧＰＳ情報確認ステップで前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得したかどうかを確認した結果、前記ＧＰＳ受信器から位置情報を取得している場合、
前記判定閾値の値が変更されているときは前記判定閾値の値を変更前の値に戻す判定閾値リセットステップと、
を含むことを特徴とする請求項６または７に記載の列車位置計算方法。
【請求項９】
前記判定閾値変更ステップでは、自列車が電波受信困難エリアにいると確認する毎に、前記判定閾値から前記区間長に基づいた値を減算する、
ことを特徴とする請求項８に記載の列車位置計算方法。
【請求項１０】
前記判定閾値変更ステップでは、自列車が電波受信困難エリアにいる場合、前記判定閾値が変更されていないときは、前記判定閾値から前記区間長に基づいた値を減算する、
ことを特徴とする請求項８に記載の列車位置計算方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−９９２３４（Ｐ２０１３−９９２３４Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４３３９７（Ｐ２０１１−２４３３９７）
【出願日】平成２３年１１月７日（２０１１．１１．７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月７日（２０１１．１１．７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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