車内案内表示装置、車内案内表示システムおよび車内案内表示方法
【課題】新たな地上装置を設けることなく、開扉方向を示す情報を入手して車内の表示装置に表示することが可能な車内案内表示装置を得ること。
【解決手段】列車の走行区を示す線区コード、停車駅を示す駅コード、列車の進路を示す進路コード、プラットホームの方向を示すプラットホーム情報、および開扉方向を含む列車種別情報を外部の装置から取り込む列車種別情報インタフェース２２と、線区コード、駅コードおよび進路コードを含むＡＴＳ制御情報をＡＴＳシステム１０から取り込むＡＴＳインタフェース２１と、列車種別情報を記憶する記憶部２４と、ＡＴＳ制御情報の線区コード、駅コードおよび進路コードを記憶部２４の列車種別情報に照合し、列車の開扉方向を特定し、当該開扉方向側の表示器に案内情報を表示させる信号を出力する処理判断部２３を備える。
【解決手段】列車の走行区を示す線区コード、停車駅を示す駅コード、列車の進路を示す進路コード、プラットホームの方向を示すプラットホーム情報、および開扉方向を含む列車種別情報を外部の装置から取り込む列車種別情報インタフェース２２と、線区コード、駅コードおよび進路コードを含むＡＴＳ制御情報をＡＴＳシステム１０から取り込むＡＴＳインタフェース２１と、列車種別情報を記憶する記憶部２４と、ＡＴＳ制御情報の線区コード、駅コードおよび進路コードを記憶部２４の列車種別情報に照合し、列車の開扉方向を特定し、当該開扉方向側の表示器に案内情報を表示させる信号を出力する処理判断部２３を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両内の表示器に種々の案内情報を表示する車内案内表示装置、車内案内表示システムおよび車内案内表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の鉄道車両では、開扉方向を示す案内情報や、次の停車駅を示す案内情報などを車両が駅に到着する以前の段階で車両内の表示器に表示することが行われている。これらの案内情報のうち、例えば開扉方向については、車両が駅に到着する以前の段階で入着番線等の情報が必要とされるが、予め決定された入着番線等での運用で可能であるため、この情報を用いることにより、車両がスケジュールどおりに運行されている場合では、たとえプラットホームの構造が複雑であっても、車両が駅に到着する以前の段階で開扉方向を示す案内情報を表示することは可能であった。
【０００３】
その一方で、車両故障等が発生し、車両のダイヤが乱れて運転整理が行われている場合などにおいては、どの入着番線に進入するかは運行指令によって決定されていた。このため、車両のダイヤが乱れて運転整理が行われている場合には、車両が駅に到着する以前の段階で開扉方向を示す案内情報を表示することは困難であった。
【０００４】
鉄道旅客分野における上記のような環境下において、従来、プラットホームに列車が到着したときに、プラットホームなどに設置されている地上装置から送信される開扉方向を示す情報を受信して開扉方向を特定するようにした車両乗務員支援装置が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
この特許文献１に示される車両乗務員支援装置では、例えば列車が走行している最中にダイヤの乱れなどが発生し運転整理が行われ、普段は停車しない駅に臨時に停車した場合、運転台に設置されている開扉方向スイッチにおいて、乗務員が誤操作をしても、地上装置からの開扉方向を示す情報と一致しなければ扉を開くことができないように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２０５６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に示された地上装置は、非常に高価であり、全ての駅に設置することは困難であり、連動駅などに限定した設置を余儀なくされる状況にあった。このため、この地上装置を車内案内表示装置に適用しても、開扉方向を示す案内情報を常時表示できるのは、連動駅などに限定されるという課題があった。
【０００８】
また、連動駅に地上装置を設置した場合でも、停車直前に運転整理が行われた場合や、駅に停車後あるいは停車直前に開扉方向を示す情報を受信したのでは、乗客の誘導を迅速かつ適切に行うことができないという課題もあった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、新たな地上装置を設けることなく、開扉方向を示す情報を早期に入手して車内の表示器に表示することが可能な車内案内表示装置、車内案内表示システムおよび車内案内表示方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車内案内表示装置は、鉄道車両内の表示器に案内情報を表示する車内案内表示装置において、列車の走行区を示す線区コード、停車駅を示す駅コード、列車の進路を示す進路コード、プラットホームの方向を示すプラットホーム情報、および開扉方向を含む列車種別情報を外部の装置から取り込む列車種別情報インタフェースと、前記線区コード、前記駅コード、および前記進路コードを含むＡＴＳ制御情報をＡＴＳシステムから取り込むＡＴＳインタフェースと、前記列車種別情報を記憶する記憶部と、前記ＡＴＳ制御情報の前記線区コード、前記駅コード、および前記進路コードを前記記憶部の前記列車種別情報に照合し、列車の開扉方向を特定し、当該開扉方向側の前記表示器に前記案内情報を表示させる信号を出力する処理判断部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、地上装置を設けることなく、開扉方向を示す情報を入手して車内の表示器に表示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】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る車内案内表示装置と、車内案内表示装置に接続される装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、列車内における表示器の配置例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る開扉情報テーブル（列車種別情報）の内容を示す図である。
【図４】図４は、ＡＴＳ制御情報の内容の一例を示す図である。
【図５】図５は、連動駅の駅構内配線と速度照査パターンＰ１を概念的に示す図である。
【図６】図６は、開扉方向を決定するフローチャートの一例である。
【図７】図７は、開扉方向に関する案内情報の一例を示す図である。
【図８】図８は、駅設備に関する案内情報の一例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２に係る車内案内表示装置と、車内案内表示装置２０に接続される装置の構成の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、プラットホーム許容両数を考慮して開扉方向を決定するフローチャートの一例である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態３に係る車内案内表示装置の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態３に係る開扉情報テーブルの内容を示す図である。
【図１３】図１３は、図１１に示す列車位置測定装置を搭載した列車編成の概略構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、図１３の列車の進行状況と各加速度センサにかかる加速度との関係を線路マップと対比して示す平面図である。
【図１５】図１５は、図１３の列車が分岐線（２番線）に進入したときの列車の進行状況と各加速度センサにかかる加速度との関係を示す平面図である。
【図１６】図１６は、図１３の列車が分岐線（３番線）に進入したときの列車の進行状況と各加速度センサにかかる加速度との関係を示す平面図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態３に係る車内案内表示装置と連係する列車位置測定装置の動作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】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本発明の実施の形態に係る車内案内表示装置を詳細に説明する。なお、以下の内容により本発明が限定されるものではない。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る車内案内表示装置２０と、車内案内表示装置２０に接続される装置の構成の一例を示す図であり、図２は、列車内における表示器の配置例を示す図である。図１に示すように、車内案内表示装置２０には、ＡＴＳシステム（自動列車停止装置）１０および列車番号設定装置３０を接続することが可能である。
【００１５】
図３は、列車種別情報である開扉情報テーブルの内容を示す図である。開扉情報テーブル２００は、駅コード２０１、進路コード２０２、プラットホーム情報２０３、開扉方向２０４、プラットホーム許容両数２０５などの項目を有して構成されており、記憶部２４に格納されている。なお、開扉情報テーブル２００は、後述する列車種別情報１Ｄから生成する。
【００１６】
駅コード２０１は停車駅を示している。進路コード２０２は、列車の進行方向を示しており、たとえば上りまたは下り方面の進路だけでなく、転轍機（ポイント）で分岐する進路も示すことが可能である。プラットホーム情報２０３は、進路コード２０２に対応するプラットホームの番号を示している。開扉方向２０４は、開放する扉の方向（進行方向に向かって右扉か、左扉か）を示しており、進路コード２０２とプラットホーム情報２０３に対応している。プラットホーム許容両数２０５は、プラットホームに接することができる列車の両数を示している。なお、図２において、例えば進路コード２０２の右欄に“１Ｌ”などの記号を記載しているが、実際の開扉情報テーブル２００には、各コードの左欄に示すような２進コードが登録されているものとする。
【００１７】
図１において、車内案内表示装置２０は、ＡＴＳインタフェース２１、列車種別情報インタフェース２２、処理判断部２３、記憶部２４、表示情報出力部２８ならびに、左扉側表示器７２および右扉側表示器７４を有して構成される。これらの左扉側表示器７２および右扉側表示器７４は、例えば、図２に示すように、各車両内の乗降扉部の上部に設置され（図２では、右側乗降扉上部に設置された右扉側表示器７４を例示）、車両内の乗客に種々の案内情報を提供する。なお、図２は、案内情報を提供する表示装置の配置の一例を示したものであり、この例に限定されるものではない。例えば、車両間の連結部上方に設置してもよいし、通路上方の天井部に設置してもよい。
【００１８】
図１に戻り、列車番号設定装置３０は、列車種別情報を設定する装置である。列車種別情報１Ｄの内容は、例えば、図３の開扉情報テーブルに示した駅コード２０１、進路コード２０２、プラットホーム情報２０３、開扉方向２０４、およびプラットホーム許容両数２０５を含み、その他、列車の走行区を示す線区コード、列車両数、列車番号、列車種別、始発駅、行き先、停車する駅、および停車駅の到着時刻、出発時刻などの情報を含んでいる。列車番号設定装置３０の設置場所は鉄道会社によって異なるが、運転台の乗務員用モニタ装置に搭載するのが一般的である。列車種別情報１Ｄは、始業時に、例えばＩＣカードなどの記録媒体に記録され、列車の読取装置に読み取らせて利用される。
【００１９】
ＡＴＳ車上装置１３は、地上の路線上に設置されているトランスポンダ１２から、停止信号、速度制限の位置、距離等の情報２Ｄ（以下「ＡＴＳ制御情報」という）を受信することが可能である。トランスポンダ１２は、ＡＴＳ地上装置１１に制御されており、トランスポンダ１２を通過する列車に無線方式で情報を送信することが可能である。なお、ＡＴＳ地上装置１１、トランスポンダ１２、およびＡＴＳ車上装置１３を総称して、以下ＡＴＳシステム１０と称する。なお、ＡＴＳシステム１０は、この実施の形態では、速度照査パターン（制動開始から停止するまでの速度変化を表す曲線）を発生させて速度制御を行う、パターン付きＡＴＳシステム１０を用いるものとする。
【００２０】
列車種別情報インタフェース２２は、列車番号設定装置３０から送信された列車種別情報１Ｄを取り込むことが可能である。なお、列車種別情報インタフェース２２は、例えばＬＡＮやＲＳ４２２、ＲＳ４８５等の接続口を有しており、伝送制御手順はＬＡＮであればＴＣＰ／ＩＰを、ＲＳ４２２、ＲＳ４８５であればＨＤＬＣ等を用いることが望ましいが、これに限定されるものではない。
【００２１】
記憶部２４は、列車種別情報インタフェース２２から送信された列車種別情報１Ｄを保存することが可能である。また、列車種別情報１Ｄに基づいて、駅コード２０１、進路コード２０２、プラットホーム情報２０３、開扉方向２０４、およびプラットホーム許容両数２０５が対応して構成されている、開扉情報テーブル２００を保存することも可能である。
【００２２】
ＡＴＳインタフェース２１は、ＡＴＳ車上装置１３が検出したＡＴＳ制御情報２Ｄを取り込むことが可能である。
【００２３】
処理判断部２３は、ＡＴＳインタフェース２１からＡＴＳ制御情報２Ｄを受信し、記憶部２４に格納されている開扉情報テーブル２００にＡＴＳ制御情報２Ｄを照合し、表示情報出力部２８に左扉を開放するか、右扉を開放するかを識別した信号（開扉信号）を出力する。
【００２４】
表示情報出力部２８は、処理判断部２３から左扉を開放する信号（左扉開扉信号）を受領した場合、左扉側表示器７２に表示信号又は画像３Ｄを出力する。この処理により、左扉側表示器７２には、例えば図７に示すような開扉方向を示す案内情報（開扉方向案内情報）が表示される。これとは逆に、処理判断部２３から右扉を開放する信号（右扉開扉信号）を受領した場合、表示情報出力部２８は、右扉側表示器７４に表示信号又は画像４Ｄを出力する。なお、図７に示す開扉方向案内情報を表示する際、図８に示すような駅設備を示す案内情報（階段、エスカレータ、エレベータの位置：駅設備案内情報）を表示してもよい。図７に示す開扉方向案内情報と、図８に示す駅設備案内情報とを交互に切り替えて表示したり、または、隣接して設けた２台の表示器７４，７４にそれぞれ同時に表示することにより、降車する乗客に対する効果的な誘導が可能となる。特に、車両のダイヤが乱れて運転整理が行われている場合においては、乗客の心理状態として、開扉方向案内情報および駅設備案内情報は、最も関心のある情報であるため、車両が駅に到着する以前の段階でこれらの案内情報を提供することは、乗客の誘導を迅速かつ適切に行う上でも非常に効果的である。
【００２５】
上述した構成により、実施の形態１に係る車内案内表示装置２０は、ＡＴＳシステム１０から送信される情報を受信したとき、開扉情報テーブル２００の駅コード２０１をキーコードにして開扉方向２０４を特定することが可能となる。
【００２６】
図４は、ＡＴＳ制御情報の内容の一例を示す図である。図４の上段部において、ＡＴＳ制御情報の内容３００ａは左から、同期フラグ３０１（８ｂｉｔ）、情報種別３０２（６ｂｉｔ）、運転方向３０３（２ｂｉｔ）、地上子番号３０４（４ｂｉｔ）、個別情報３０５（３６ｂｉｔ）、ＣＲＣ３０６（１６ｂｉｔ）と、終結フラグ３０７（８ｂｉｔ）で構成されている。
【００２７】
情報種別３０２は、地上子であるトランスポンダ１２が扱う情報の種類を示しており、例えば停止現示、注意現示などが割り当てられている。さらに、個別情報３００ａには、停止現示および注意現示における速度制限の種別として、分岐速度制限、曲線速度制限、勾配速度制限、臨時速度制限のうちの一つが割り当てられる。ＣＲＣ３０６（巡回冗長符号；Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）は、データの誤りを検出するための符号である。
【００２８】
図４の中段部では、個別情報３００ｂが分岐速度制限の場合の内容を示している。分岐速度制限における個別情報３００ｂは、左から、空き領域３０８（３ｂｉｔ）、制限速度３０９（５ｂｉｔ）、制限区間長３１０（８ｂｉｔ）、分岐器までの距離３１１（１０ｂｉｔ）、線区コード３１２（４ｂｉｔ）、および駅コード３１３（６ｂｉｔ）で構成されている。
【００２９】
ここで、分岐速度制限における個別情報３００ｂには、線区コード３１２と駅コード３１３が存在するが、実施の形態１の車内案内表示装置２０は、開扉情報テーブル２００の進路コード２０２に相当するコードが必要である。
【００３０】
一方、分岐速度制限の個別情報３００ｂには、３ｂｉｔの空き領域３０８が存在する。そこに進路コードを割当てる場合、進路コードは、例えば、規模が大きく進路が多い駅も考慮すると、５ｂｉｔ確保する必要がある。
【００３１】
ここで、分岐器までの距離３１１には１０ｂｉｔが割り当てられているが、最小分解能を４ｍ間隔として計算した場合、計４０９２ｍ（４×１０２３パターン）までとることが可能である。一方、実際の列車の最高速度を１３０［ｋｍ／ｈ］と仮定した場合、その速度から非常ブレーキ（通常の制動減速度を３．５［ｋｍ／ｈｒ／ｓｅｃ］程度とした場合）で停車するまでに必要な走行距離は約６７０ｍである。分岐器までの距離３１１を８ｂｉｔに置き換えた場合、非常ブレーキ作動時の走行距離は、最小分解能４ｍとして計算すると、１０２４ｍ（４×２５６パターン）までとることが可能である。すなわち、ＡＴＳ地上装置１１側において、分岐器までの距離３１１を８ｂｉｔに置き換え、空き領域３０８に２ｂｉｔ割り当てれば、進路コードを付与することが可能である。その結果、図４の下段部に示すように、変更後の分岐速度制限の個別情報３００ｃには、線区コード３１２および駅コード３１３に加え、５ｂｉｔの進路コード３１４を付与することが可能である。
【００３２】
つぎに、連動駅（転轍機が設置されている駅）における車内案内表示装置２０の動作を詳細に説明する。
【００３３】
図５は、連動駅の駅構内配線と速度照査パターンＰ１を概念的に示す図である。図５において、列車Ａの乗客が降りるプラットホームとして、プラットホームＨ１、プラットホームＨ２、およびプラットホームＨ３を有するものとする。列車の進路は、例えば右方向から進入してきた場合は、定位進路１Ｌまたは反位進路２Ｌとし、左方向から進入してきた場合は、定位進路１Ｒまたは反位進路２Ｒとする。
【００３４】
プラットホームＨ１には、定位進路１Ｌから進入してきた列車Ａを停車することが可能である。プラットホームＨ２には、反位進路２Ｌと反位進路２Ｒから進入してきた列車Ａを停車することが可能である。プラットホームＨ３には、定位進路１Ｒから進入してきた列車Ａを停車することが可能である。また、各プラットホームから列車Ａが出発する場合の進路として、反位進路３Ｌ、定位進路４Ｌ、定位進路３Ｒ、および反位進路４Ｒがあるものとする。
【００３５】
図５において、各路線には図１に示したトランスポンダ１２が複数配設されている。場内信号機４０１に対する盲進防護用と分岐渡りの速度超過防護用として、トランスポンダＳ１とＳ４が配設され、プラットホーム停止制御用として、トランスポンダＳ２、Ｓ３、Ｓ５、およびＳ６が配設されているものとする。
【００３６】
ここで、右側から走行してきた列車Ａの進行方向は、本来であればプラットホームＨ１すなわち定位進路１Ｌだったが、走行中に運転整理などが行われ、反位進路２Ｌに変更されたと仮定する。この場合、定位進路１Ｌと反位進路２Ｌの転轍機付近に設置されている場内信号機４０１は、定位進路１Ｌ側が停止現示、反位進路２Ｌ側が注意現示を示している。その状態で列車ＡがトランスポンダＳ１を通過すると、車内案内表示装置２０は、ＡＴＳ車上装置１３を介して、個別情報３００ｃ（注意現示）を含むＡＴＳ制御情報２Ｄを受信する。
【００３７】
列車Ａは、ＡＴＳ制御情報２Ｄを受信したとき、図５に示すような速度照査パターンＰ１を作成し速度制御を行う。一方、処理判断部２３は、記憶部２４に格納されている開扉情報テーブル２００にＡＴＳ制御情報２Ｄを照合し、駅コード２０１、進路コード２０２、プラットホーム情報２０３、開扉方向２０４、プラットホーム許容両数２０５などを判断する。すなわち、プラットホームＨ２に到着する前に、開扉方向２０４を特定することが可能である。
【００３８】
プラットホームＨ２に停車する場合、列車Ａの進行方向に向かって右側の扉を開けることになるので、処理判断部２３は、右扉開扉信号を生成して表示情報出力部２８に出力する。右扉開扉信号を受領した表示情報出力部２８は、右扉側表示器７４に表示信号又は画像４Ｄを出力する。このようにして、列車Ａ内に設けられた右扉側表示器７４に、開扉コンテンツ（図７に示した開扉方向を示す案内情報、図８に示した駅設備を示す案内情報）が表示される。
【００３９】
図６は、開扉方向を決定するフローチャートの一例を示す図である。車内案内表示装置２０は、一定周期でＡＴＳ制御情報２Ｄを読込む（ステップＳ１０１）。処理判断部２３は、ＡＴＳ制御情報２Ｄに線区コード３１２、駅コード３１３、および進路コード３１４が記録されているかを判断する（ステップ１０２）。
【００４０】
ここで、ＡＴＳ制御情報２Ｄに、線区コード３１２、駅コード３１３、および進路コード３１４が記録されていない場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、本処理フローを終了する（次回の読み込み処理の待ち状態となる）。
【００４１】
一方、ＡＴＳ制御情報２Ｄに、線区コード３１２、駅コード３１３、および進路コード３１４が記録されている場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、記憶部２４に格納されている開扉情報テーブル２００を呼び出し、開扉情報テーブル２００の駅コード２０１と進路コード２０２に対応したプラットホーム情報２０３および開扉方向２０４に基づいて、到着ホームと開扉方向を特定する（ステップＳ１０３）。
【００４２】
処理判断部２３は、特定した開扉方向が左の場合に（ステップＳ１０４，左）、表示するタイミングか否かを判断し（ステップ１０５）、表示するタイミングの場合には（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、左扉側表示器７２に表示信号又は画像４Ｄを出力し、左扉側表示器７２は、開扉コンテンツを表示する（ステップＳ１０６）。
【００４３】
また、処理判断部２３は、特定した開扉方向が右の場合に（ステップＳ１０４，右）、表示するタイミングか否かを判断し（ステップ１０７）、表示するタイミングの場合には（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）、右扉側表示器７４に表示信号又は画像４Ｄを出力し、右扉側表示器７４は、開扉コンテンツを表示する（ステップＳ１０８）。
【００４４】
なお、上記ステップＳ１０５，Ｓ１０７の各処理において、表示するタイミングではない場合（ステップＳ１０５，Ｓ１０７でそれぞれＮｏ）、表示するタイミングまで処理を繰り返す待ち状態となる。
【００４５】
以上説明したように、実施の形態１の車内案内表示装置２０によれば、信頼性の高い既存のＡＴＳ地上装置１１からコードが見直された個別情報３００ｃを含むＡＴＳ制御情報２Ｄを受信し、個別情報３００ｃと開扉情報テーブル２００を照合するようにしたので、新たな地上装置を設けることなく、更には、ドア開方向が不定となる不定駅に停車する場合であっても、開扉方向を特定するための情報を早期に入手して車両内の表示器に表示することが可能となる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、車内案内表示装置がＡＴＳシステムから直接、データを入手する構成としたが、列車の各車両に搭載され、互いに連係して列車情報（列車運行情報、列車位置情報、ＡＴＳ制御情報等）を管理する車両情報管理装置を経由して入手する構成としてもよい。
【００４７】
実施の形態２．
実施の形態２に係る車内案内表示装置は、車内案内表示装置が受信した列車種別情報１ＤとＡＴＳ制御情報２Ｄを、各車両に搭載された車内案内表示装置に送信することができるように構成されている。
【００４８】
図９は、本発明の実施の形態２に係る車内案内表示装置２０と、車内案内表示装置２０に接続される装置の構成の一例を示す図である。車内案内表示装置２０は、例えば先頭車両などに搭載され、先頭車両以外の各車両には車内案内表示装置２０ａが搭載されるように構成されている。
【００４９】
図９に示す車内案内表示装置２０は、図１に示した実施の形態１の車内案内表示装置２０に伝送部２７を追加した構成である。車内案内表示装置２０ａは、処理判断部２３ａ、記憶部２４ａ、伝送部２７ａ、および表示情報出力部２８ａを有しているが、車内案内表示装置２０と比較し、列車種別情報インタフェース２２とＡＴＳインタフェース２１を省いた構成である。
【００５０】
伝送部２７および伝送部２７ａは、車両間に敷設されている伝送路１００に接続されている。そのため、車内案内表示装置２０が取り込んだ列車種別情報１ＤおよびＡＴＳ制御情報２Ｄは、処理判断部２３を介して、車内案内表示装置２０ａの処理判断部２３ａに送信することが可能である。また、伝送部２７ａは、図示しない記憶部と、自車両向け送信部と、隣接車両向け送信部とを有し、列車番号設定装置３０から送信された列車種別情報１ＤまたはＡＴＳ制御情報２Ｄを自車両に取り込むだけでなく、伝送部２７ａ内で一旦記憶して、隣接車両向け送信部から隣接する他の車両に中継伝送することが可能である。このように、情報を各車両で中継しながら送信することにより、先頭車両から後尾車両まで、伝送時のエラーを少なくして確実に伝送することが可能となる。
【００５１】
記憶部２４または記憶部２４ａに格納された開扉情報テーブル２００には、プラットホーム許容両数２０５に関する情報が格納されているので、処理判断部２３は、停車する駅のプラットホームの長さ（許容両数）と、列車の長さ（車両数）を比較し、列車両数がプラットホームの許容両数以内であるか否かを車両毎に判別することが可能である。
【００５２】
図１０は、プラットホーム許容両数を考慮して開扉方向を決定するフローチャートの一例を示す図である。図６に示す実施の形態１における処理フローとの相違点は、ステップＳ１０３とステップＳ１０４との間に、ステップＳ２０１の処理ステップを追加した点である。なお、図６に示す処理ステップと同一の処理ステップには同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５３】
ステップＳ１０３にて到着ホームと開扉方向とが特定された場合、処理判断部２３および処理判断部２３ａは、車両数がプラットホーム許容両数内に納まっているか否かを判断する（ステップＳ２０１）。車両数がプラットホーム許容両数内に納まっている場合には（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、図６のフローにも示したステップＳ１０４〜Ｓ１０８の処理を実施し、車両数がプラットホーム許容両数内に納まっていない場合には（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、本処理フローを終了する（次回の読み込み処理の待ち状態となる）。
【００５４】
ここで、ステップＳ２０１における判定処理は、当該判定処理を行う処理判断部２３または処理判断部２３ａが、プラットホーム許容両数内に収まっているか否かで、次の処理が異なってくる。
【００５５】
例えば、列車Ａの号車番号が進行方向から昇順（１，２，…，ｎ−１，ｎ）に設定されている場合、「処理判断部の号車番号」≦「プラットホーム許容両数」のときは、ステップＳ２０５以降の開扉方向の判定処理に進むが、「処理判断部の号車番号」＞「プラットホーム許容両数」のときは、ステップＳ２０５以降の開扉方向の判定処理を行うことなく、本処理フローを終了する。
【００５６】
また、列車Ａの号車番号が進行方向から降順（ｎ，ｎ−１，…，２，１）に設定されている場合、「列車編成両数−処理判断部の号車番号」＜「プラットホーム許容両数」のときは、ステップＳ２０５以降の開扉方向の判定処理に進むが、「列車編成両数−処理判断部の号車番号」≧「プラットホーム許容両数」のときは、ステップＳ２０５以降の開扉方向の判定処理を行うことなく、本処理フローを終了する。
【００５７】
以上説明したように、実施の形態２の車内案内表示装置２０および車内案内表示装置２０ａによれば、ＡＴＳ制御情報２Ｄを各車両に搭載されている車内案内表示装置２０ａに送信し、車両毎にＡＴＳ制御情報２Ｄと開扉情報テーブル２００を照合できるので、実施の形態１の効果に加え、プラットホームの許容両数を超えている車両内の表示器に誤った情報が表示されるのを確実に防止することができるという効果が得られる。
【００５８】
なお、本実施の形態では、車内案内表示装置がＡＴＳシステムから直接、データを入手する構成としたが、列車の各車両に搭載され、互いに連係して列車情報（列車運行情報、列車位置情報、ＡＴＳ制御情報等）を管理する車両情報管理装置を経由して入手する構成としてもよい。
【００５９】
実施の形態３．
図１１は、本発明の実施の形態３に係る車内案内表示システムの構成を示す図である。実施の形態１（図１）と同一または同等の部分には同一符号を付して説明を省略する。実施の形態３に係る車内案内表示システムは、車内案内表示装置２０および、この車内案内表示装置２０と連係する列車位置測定装置３を含んで構成されるシステムであり、列車位置測定装置３からの列車位置情報５Ｄが車内案内表示装置２０に入力される構成である。
【００６０】
より詳細に説明すると、実施の形態３に係る車内案内表示システムでは、図１の構成におけるＡＴＳシステム１０に代えて、列車位置測定装置３が接続されており、列車位置測定装置３が測定した列車位置情報５Ｄを、車内案内表示装置２０内の列車位置測定装置インタフェース３４を介して処理判断部２３に取り込むように構成されている。ここで、列車位置情報５Ｄには、列車位置の情報と列車の進路（進行方向）に関する情報が含まれている。
【００６１】
図１２は、実施の形態３の開扉情報テーブルの内容を示す図である。記憶部２４には、列車番号設定装置３０を介して入手した開扉情報テーブル２００ａの情報が予め記憶されている。この開扉情報テーブル２００ａでは、図３に示した開扉情報テーブル２００の各情報に加え、プラットホーム位置情報２０６が付加されている。プラットホーム位置情報２０６は、プラットホーム情報２０３に対応して設けられ、その要素Ｐ１〜Ｐ３は、例えばプラットホーム位置の緯度経度情報である。
【００６２】
上述のように構成された開扉情報テーブル２００ａによれば、プラットホーム位置情報２０６とプラットホーム情報２０３とが関連づけられ、また、進路コード２０２およびプラットホーム情報２０３によって開扉方向２０４が特定されるので、列車位置測定装置３からの列車位置情報５Ｄ（列車位置、進行方向）を入手することにより開扉方向の特定が可能となる。なお、列車位置情報５Ｄに含まれる進行方向の情報は、列車位置の変化（移動方向）を見ることにより得ることができる。
【００６３】
図１３は、図１１に示す列車位置測定装置３を搭載した列車編成の概略構成を示すブロック図である。なお、煩雑さを避けるため、図１３では、車内案内表示装置２０の図示を省略している。
【００６４】
図１３において、列車には車両１ａ，１ｂ，１ｃが連結されている。そして、最前列の車両１ａには、運転台７およびパンタグラフ８が設置されるとともに、ＧＰＳ受信アンテナ２、列車位置測定装置３、加速度センサ６ａ，６ｂおよび列車保安装置４が設けられ、列車保安装置４にはトランスポンダ５が接続されている。また、最後尾の車両１ｃには、加速度センサ６ｃが設けられている。
【００６５】
列車位置測定装置３は、ＧＰＳによる測位結果と列車の加速度の検出結果とを利用して列車の現在位置を測定する機能を有している。加速度センサ６ａは、列車の前後方向の加速度を検出することができ、加速度センサ６ｂ，６ｃは、列車の左右方向の加速度を検出することができる。
【００６６】
また、列車位置測定装置３には、電波測位部３ａ、線路マップ取得部３ｂ、マップマッチング処理部３ｃおよび現在位置演算部３ｄが設けられている。電波測位部３ａは、電波で送信される信号の受信結果に基づいて現在位置の経度および緯度を測位することができる。なお、電波測位部３ａとしては、例えば、ＧＰＳ受信機を用いることができ、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂから送られた信号に基づいて現在位置の経度および緯度を測位することができる。あるいは、電波測位部３ａとして、ガリレオなどの他の衛星測位システムを用いるようにしてもよいし、地上基地から送出される電波を受信することで現在位置を求める方式を用いるようにしてもよい。なお、図１３では、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂは２個しか示していないが、測位用電波源（衛星や地上基地局）は３個以上必要なところを省略して描いている。
【００６７】
線路マップ取得部３ｂは、列車が走行する路線の線路配置が記述された線路マップを取得することができる。この線路マップには、列車が走行する路線の線路配置と経度および緯度との関係を登録することができる。また、列車が走行する路線の線路配置には、基準点からのキロ程を線路上の位置ごとに数メートル単位で記述したデータを含むことができる。なお、線路マップ取得部３ｂとしては、線路マップを記憶する記憶装置であってもよいし、無線通信にて線路マップを受信する受信装置であってもよい。
【００６８】
マップマッチング処理部３ｃは、電波測位部３ａにて測位された現在位置を線路マップ上の線路上に合致させることができる。なお、電波測位部３ａにて測位された現在位置が線路マップ上の線路からずれていた場合、電波測位部３ａにて測位された現在位置に最も近い線路上に列車の現在位置を移動させることができる。
【００６９】
現在位置演算部３ｄは、マップマッチング処理部３ｃにて合致された線路上の位置を起点として、列車の加速度の検出結果から求めた走行距離を参照することで、線路上での列車の現在位置を演算することができる。なお、現在位置演算部３ｄは、線路上での列車の現在位置を演算する場合、電波測位部３ａによるトラッキングモードでの測位結果とともに、列車の加速度の検出結果を補助的に用いることができる。なお、ＧＰＳ受信機のトラッキングモードでは、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂやＧＰＳサーバ局から測位計算に必要なアシスト情報（ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂの番号や電離層情報）などを取得することなく、１秒間隔程度の短時間で連続測位することができる。
【００７０】
また、現在位置演算部３ｄは、左右方向の加速度の検出結果に基づいて、列車の現在の進行方向および進行方向の変化を判断することができる。そして、列車の現在の進行方向の変化が線路マップ上の線路の曲線に対応するように、線路上での列車の現在位置を補正したり、ホームの入線番線を判断したりすることができる。
【００７１】
つぎに、電波測位部３ａとしてＧＰＳ受信機が用いられている場合を例にとり、列車位置測定装置３の動作について説明する。
【００７２】
図１３において、列車位置測定装置３が起動されると、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂから送られてきた信号がＧＰＳ受信アンテナ２にて受信され、電波測位部３ａに送られる。なお、列車位置測定装置３を動作させる電源は、パンタグラフ８を介して取得することができる。そして、電波測位部３ａにおいて、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂからの信号に基づいて現在位置の経度および緯度が測位され、その測位結果がマップマッチング処理部３ｃに送られる。
【００７３】
一方、線路マップ取得部３ｂでは線路マップが取得され、その線路マップの情報がマップマッチング処理部３ｃに送られる。そして、マップマッチング処理部３ｃにおいて、電波測位部３ａにて測位された現在位置が線路マップ上の線路の位置と照合され、電波測位部３ａにて測位された現在位置が線路マップの線路上に合致するように補正されることで、列車の現在位置が算出される。なお、線路マップの取得は、列車位置測定装置３の起動時に限らず、予めメモリ内に保存しておいてもよい。
【００７４】
そして、マップマッチング処理部３ｃにて線路マップの線路上に合致された列車の現在位置が算出されると、その列車の現在位置が現在位置演算部３ｄに送られる。
【００７５】
一方、加速度センサ６ａでは、列車の前後方向の加速度が検出されるとともに、加速度センサ６ｂ，６ｃでは、列車の左右方向の加速度が検出され、現在位置演算部３ｄに送られる。
【００７６】
そして、現在位置演算部３ｄにおいて、マップマッチング処理部３ｃにて合致された線路上の位置を起点として、加速度センサ６ａ〜６ｃによる加速度の積分処理が行われることで、その起点からの列車の走行距離が算出される。そして、その走行距離に対応した分だけ線路マップの線路上を移動した点が求められることで、列車の現在位置が測定される。
【００７７】
なお、現在位置演算部３ｄにて列車の現在位置を演算する場合、電波測位部３ａによるトラッキングモードでの測位結果も用いるようにしてもよい。そして、列車がトンネルやビル街などに進入したため、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂから送られた電波が列車に届かない場合、加速度センサ６ａ〜６ｃにて検出された加速度の検出結果を補助的に使用するようにしてもよい。
【００７８】
また、現在位置演算部３ｄにて列車の現在位置を演算する場合、加速度センサ６ｂ，６ｃによる左右方向の加速度の検出結果に基づいて、列車の現在の進行方向の変化を判断するようにしてもよい。そして、列車の現在の進行方向の変化の度合い（曲率半径など）を求め、列車の現在の進行方向の変化の度合いが、線路マップ上の線路の曲がり具合と一致しているかどうかを判断することができる。そして、列車の現在の進行方向の変化の度合いと、線路マップ上の線路の曲がり具合とが異なっている場合、列車の現在の進行方向の変化の度合いが、線路マップ上の線路の曲がり具合と一致するように、列車の現在位置を補正するようにしてもよい。
【００７９】
また、現在位置演算部３ｄにて列車の現在位置を演算する場合、左右方向の加速度が加速度センサ６ｂ，６ｃにてそれぞれ検出された時の順序および時間差を求め、それらの順序および時間差に基づいて、列車が通り抜けた線路がどのような曲線であるかを判断したり、ホームの入線番線を判断したりするようにしてもよい。
【００８０】
そして、現在位置演算部３ｄにて列車の現在位置が演算されると、その演算結果は、列車位置情報５Ｄとして車内案内表示装置２０に入力される。
【００８１】
図１４は、図１３の列車の進行状況と加速度センサ６ａ〜６ｃにかかる加速度との関係を線路マップと対比して示す平面図である。図１４において、列車が直線状の線路ＰＬ上でＢ駅に向けてＡ駅ホームを出発したものとする。この場合、列車は直線的に加速されることから、加速度センサ６ａにて後方向の加速度αが検出されるとともに、加速度センサ６ｂ，６ｃにて検出される左右方向の加速度は０となる。そして、列車がＡ駅ホームを出発した後、加速度αの積算処理を行うことにより、Ａ駅ホームからの列車の走行距離を求めることができる。そして、Ａ駅ホームを基点として、その走行距離に対応した分だけ線路マップＭＰの線路ＶＬ上を移動した点Ｐ０を求めることで、列車の現在位置を測定することができる。
【００８２】
また、列車が実際の線路ＰＬ上の地点Ｃに差し掛かると、先ず車両１ａが右方向に向きを変え、加速度センサ６ｂにて左方向の加速度βが検出される。そして、加速度センサ６ｂにて左方向の加速度βが検出されると、図１３の現在位置演算部３ｄは、加速度βの積算処理を行うことにより、右方向への旋回角を求めることができる。
【００８３】
ここで、この時の線路マップＭＰ上での列車の現在位置がＰ１であるものとすると、図１３の現在位置演算部３ｄは、線路マップＭＰ上での列車の現在位置Ｐ１において、線路マップＭＰ上での線路ＶＬが、加速度センサ６ｂからの信号より求めた旋回角分だけ右方向に曲がっているかどうかを判断することができる。そして、線路マップＭＰ上での列車の現在位置Ｐ１において、線路マップＭＰ上での線路ＶＬが、加速度センサ６ｂからの信号より求めた旋回角分だけ右方向に曲がっていない場合、加速度センサ６ｂからの信号より求めた旋回角分だけ右方向に線路ＶＬが曲っている点Ｐ２を線路マップＭＰ上で求めることができる。そして、列車が実際の線路ＰＬ上の地点Ｃに差し掛かった場合、線路マップＭＰの線路ＶＬ上の点Ｐ２に列車の現在位置が対応するように、列車の現在位置を補正することができる。
【００８４】
図１５（ａ）から図１５（ｄ）は、図１３の列車が分岐線（２番線）に進入したときの列車の進行状況と加速度センサ６ｂ，６ｃにかかる加速度との関係を示す平面図である。図１５（ａ）において、列車が実際の線路上の右曲線に差し掛かると、先ず車両１ａが右方向に向きを変え、加速度センサ６ｂにて左方向の加速度βが検出されるとともに、加速度センサ６ｃにて検出される左右方向の加速度は０となる。そして、加速度センサ６ｂにて左方向の加速度βが検出されると、図１３の現在位置演算部３ｄは、加速度βの積算処理を行うことにより、車両１ａの右方向への旋回角を求めることができる。
【００８５】
つぎに、図１５（ｂ）において、列車がさらに走行し、２番線に進入したものとすると、車両１ａが左方向に向きを変え、加速度センサ６ｂにて右方向の加速度γが検出されるとともに、加速度センサ６ｃにて検出される左右方向の加速度は０となる。そして、加速度センサ６ｂにて右方向の加速度γが検出されると、現在位置演算部３ｄは、加速度γの積算処理を行うことにより、車両１ａの左方向への旋回角を求めることができる。
【００８６】
つぎに、図１５（ｃ）において、列車がさらに進入したものとすると、最後尾の車両１ｃが右方向に向きを変え、加速度センサ６ｃにて左方向の加速度βが検出されるとともに、加速度センサ６ｂにて検出される左右方向の加速度は０となる。そして、加速度センサ６ｃにて左方向の加速度βが検出されると、現在位置演算部３ｄは、加速度βの積算処理を行うことにより、車両１ｃの右方向への旋回角を求めることができる。
【００８７】
そして、列車がさらに走行したものとすると、車両１ａは直進し、加速度センサ６ｂにて検出される左右方向の加速度は０となる一方、車両１ｃが左方向に向きを変え、加速度センサ６ｃにて右方向の加速度が検出される。現在位置演算部３ｄは、この右方向の加速度の積算処理を行うことにより、車両１ｃの左方向への旋回角を求めることができる。
【００８８】
つぎに、図１５（ｄ）において、列車がさらに走行したものとすると、列車は直線状の線路上を進むようになり、加速度センサ６ｂ，６ｃにて検出される左右方向の加速度は０となる。
【００８９】
図１６（ａ）から図１６（ｅ）は、図１３の列車が分岐線（３番線）に進入したときの列車の進行状況と加速度センサ６ｂ，６ｃにかかる加速度との関係を示す平面図である。図１６（ａ）において、列車が実際の線路上の右曲線に差し掛かると、先ず車両１ａが右方向に向きを変え、加速度センサ６ｂにて左方向の加速度βが検出されるとともに、加速度センサ６ｃにて検出される左右方向の加速度は０となる。そして、加速度センサ６ｂにて左方向の加速度βが検出されると、図１３の現在位置演算部３ｄは、加速度βの積算処理を行うことにより、車両１ａの右方向への旋回角を求めることができる。
【００９０】
つぎに、図１６（ｂ）において、列車がさらに走行し、３番線に進入したものとすると、車両１ａが左方向に向きを変え、加速度センサ６ｂにて右方向の加速度δが検出されるとともに、加速度センサ６ｃにて左方向の加速度βが検出される。そして、加速度センサ６ｂにて右方向の加速度δが検出されると、現在位置演算部３ｄは、加速度δの積算処理を行うことにより、車両１ａの左方向への旋回角を求めることができる。また、加速度センサ６ｃにて左方向の加速度βが検出されると、現在位置演算部３ｄは、加速度βの積算処理を行うことにより、車両１ｃの右方向への旋回角を求めることができる。
【００９１】
つぎに、図１６（ｃ）において、列車がさらに走行したものとすると、車両１ａ，１ｃはそれぞれ直線上を進むようになり、加速度センサ６ｂ，６ｃにて検出される左右方向の加速度は０となる。
【００９２】
つぎに、図１６（ｄ）において、列車がさらに進入したものとすると、最後尾の車両１ｃが左方向に向きを変え、加速度センサ６ｃにて右方向の加速度δが検出される。そして、加速度センサ６ｃにて右方向の加速度δが検出されると、現在位置演算部３ｄは、加速度δの積算処理を行うことにより、車両１ｃの左方向への旋回角を求めることができる。
【００９３】
そして、図１６（ｅ）において、列車がさらに走行したものとすると、列車は直線状の線路上を進むようになり、加速度センサ６ｂ，６ｃにて検出される左右方向の加速度は０となる。
【００９４】
ここで、列車が２番線に進入したときには、図１５（ｂ）および図１５（ｃ）に示すように、加速度センサ６ｂにて右方向の加速度γが検出されてから、加速度センサ６ｃにて左方向の加速度βが検出される。一方、列車が３番線に進入したときには、図１６（ｂ）に示すように、加速度センサ６ｂにて右方向の加速度δが検出される前に、加速度センサ６ｃにて左方向の加速度βが検出される。このため、列車が２番線に進入したときと３番線に進入したときとでは、加速度センサ６ｂ，６ｃにてそれぞれ検出される左右の加速度の順序および時間が異なるようになる。従って、図１３の現在位置演算部３ｄは、左右方向の加速度が加速度センサ６ｂ，６ｃにてそれぞれ検出されたときの順序および時間差を求めることで、ホームの入線番線を判断することができる。
【００９５】
また、加速度センサ６ｂにて左右方向の加速度が検出された後、列車がどれだけ進行した後に、加速度センサ６ｂにて検出されたのと同一の加速度が加速度センサ６ｃにて検出されたかを判断することにより、どのような曲線を列車が通り抜けたかを判断することができる。なお、例えば列車が直線的に進入する場合（図１５、図１６の例であれば、１番線側にプラットホームが存在し、この１番線に進入するような場合）、加速度センサ６ｂ，６ｃ共に加速度は検出されないが、プラットホームに進入したか否かは、自動列車制御装置（ＡＴＣ）や自動列車停止装置（ＡＴＳ）などの列車保安装置からの情報により判断できるので、列車が直線的に進入する場合であっても、駅構内に進入したか否かの判定は可能である。
【００９６】
したがって、停車駅のプラットホームの構造が複雑であっても、駅構内の何れの番線に進入したかの判定を行うことができ、開扉方向を特定するための情報をシステム的に入手して車両内の表示器に表示することが可能となる。
【００９７】
ここで、加速度センサ６ｂ，６ｃの位置について言及する。加速度センサ６ｂ，６ｃを同一編成の列車内でなるべく離れるように設置すれば、加速度が検出される時刻を分離することができるので、検出精度が向上するという利点がある。一方、開扉方向の決定時刻は、列車の後方側に位置する加速度センサ６ｃの検出時刻に依存する。よって、加速度センサ６ｃの位置は、可能な限り前方にある方が好ましい。したがって、加速度センサ６ｂ，６ｃの位置は、検出精度に影響を与えない程度に適度に離間して設置し（例えば、互いに異なる車両）、且つ、進行方向に向かって可能な限り前方側（例えば、１両目および２両目）に設置するのがよい。
【００９８】
図１７は、本発明の実施の形態３に係る車内案内表示装置と連係する列車位置測定装置の動作を示すフローチャートである。図１７において、列車位置測定装置３の電源がオンされると（ステップＳＴ１００）、始発駅を発車する前に方向転換操作が行われ（ステップＳＴ１０１）、ＧＰＳ受信機が起動される（ステップＳＴ１０２）。
【００９９】
そして、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂから送られたＧＰＳ信号がＧＰＳ受信アンテナ２にて受信され、電波測位部３ａに送られる（ステップＳＴ１０３）。そして、電波測位部３ａは、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂからのＧＰＳ信号に基づいて現在位置の経度および緯度を測位し（ステップＳＴ１０４）、現在位置の経度および緯度をマップマッチング処理部３ｃに送る。
【０１００】
そして、マップマッチング処理部３ｃは、電波測位部３ａにて測位された現在位置の経度および緯度を線路マップ上の線路の位置と照合する（ステップＳＴ１０５）。そして、電波測位部３ａにて測位された現在位置の経度および緯度が線路マップの線路上に合致するように補正することで、列車の現在位置を算出し、その現在位置を線路マップ上の起点として設定する（ステップＳＴ１０６）。
【０１０１】
つぎに、現在位置演算部３ｄは、加速度センサ６ａからの入力があるか否かを判断し（ステップＳＴ１０７）、加速度センサ６ａからの入力があった場合、電波測位部３ａはトラッキングモードでの測位を行う（ステップＳＴ１０８）。ここで、現在位置演算部３ｄは、電波測位部３ａによるトラッキングモードでの測位結果とともに、加速度センサ６ａによる加速度の検出結果を補助的に用いることができる。
【０１０２】
つぎに、現在位置演算部３ｄは、加速度センサ６ａからの入力があるか否かを判断し（ステップＳＴ１０９）、加速度センサ６ａからの入力があった場合、加速度センサ６ａにて検出された加速度の積分計算を行うことで（ステップＳＴ１１０）、列車の走行距離を算出する。
【０１０３】
つぎに、現在位置演算部３ｄは、加速度センサ６ｂからの入力があるか否かを判断し（ステップＳＴ１１１）、加速度センサ６ｂからの入力があった場合、加速度センサ６ｂにて検出された加速度の積分計算を行うことで（ステップＳＴ１１２）、列車の旋回角を算出する。
【０１０４】
つぎに、現在位置演算部３ｄは、加速度センサ６ｃからの入力があるか否かを判断し（ステップＳＴ１１３）、加速度センサ６ｃからの入力があった場合、加速度センサ６ｃにて検出された加速度の積分計算を行うことで（ステップＳＴ１１４）、列車の旋回角を算出する。
【０１０５】
つぎに、列車が停車したかどうかを判断し（ステップＳＴ１１５）、列車が停車していない場合、ＧＰＳトラッキング測位結果、加速度センサ６ａからの入力より求めた列車の走行距離、加速度センサ６ｂ，６ｃからの入力より求めた横方向の加速度、横方向の加速度がかかる時間、前後の車両で横方向の加速度がかかる時間差などに基づいて、列車の現在位置を更新し（ステップＳＴ１１６）、その現在位置を線路マップ上の線路の位置と照合することで、線路マップ上での列車の現在位置を測定し（ステップＳＴ１１７）、現在位置の情報を列車位置情報として車内案内表示装置２０に通報する（ステップＳＴ１０８）。
【０１０６】
例えば、加速度センサ６ａからの入力があった場合、加速度センサ６ａからの入力より列車の走行距離を求め、その走行距離に対応した分だけ線路マップ上での列車の位置を更新することで、列車の実際の現在位置を測定する。
【０１０７】
また、加速度センサ６ｂからの入力があった場合、加速度センサ６ｂからの入力より横方向の加速度および横方向の加速度がかかる時間を算出する。そして、その算出結果から列車が現在走行している線路の曲がり具合を求め、その線路の実際の曲がり具合を線路マップ上での線路の曲がり具合と照合することで、列車の実際の現在位置を補正する。
【０１０８】
さらに、加速度センサ６ｃからの入力があった場合、加速度センサ６ｂ，６ｃからの入力より横方向の加速度、横方向の加速度がかかる時間および前後の車両で横方向の加速度がかかる時間差を算出する。そして、その算出結果から列車がどのような曲線の線路を通り抜けたかを判断し、列車が実際に通り抜けた線路の曲線を線路マップ上の線路の曲線と照合することで、列車の実際の現在位置を補正する。
【０１０９】
そして、列車が停車するまで、ステップＳＴ１０８〜ＳＴ１１８の処理が繰り返される（ステップＳＴ１１５）。そして、列車が停車した場合、電波測位部３ａは、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂからのＧＰＳ信号に基づいて現在位置の経度および緯度を測位し（ステップＳＴ１１９）、列車の現在位置を更新する（ステップＳＴ１２０）。そして、マップマッチング処理部３ｃは、電波測位部３ａにて測位された現在位置の経度および緯度が線路マップの線路上に合致するように列車の現在位置を補正する（ステップＳＴ１２１）。
【０１１０】
つぎに、電源がオフされたかどうかを判断し（ステップＳＴ１２２）、電源がオフされない場合、列車が方向転換されるまで（ステップＳＴ１２３）、ステップＳＴ１０７〜ＳＴ１２２の処理を繰り返す。一方、列車が方向転換された場合、ステップＳＴ１０１に戻る。そして、電源がオフされるまで（ステップＳＴ１２２）、ステップＳＴ１０１〜ＳＴ１２３の処理を繰り返す。
【０１１１】
なお、上述した実施の形態では、列車位置測定装置が３両編成の列車に搭載された場合を例にとって説明したが、３両編成の列車に限定されることなく、何両編成であってもよい。
【０１１２】
また、上述した実施の形態では、列車の現在位置を測定するために、加速度センサ６ａ〜６ｃを用いる方法について説明したが、加速度センサ６ａのみを用いるようにしてもよいし、加速度センサ６ａ、６ｂのみを用いるようにしてもよい。
【０１１３】
上記の実施の形態では、列車の走行距離を求める方法として加速度センサ６ａ、６ｂ、６ｃで検出された加速度の積分計算による場合を述べたが、電波測位部３ａによるトラッキングモードでの測位結果と、加速度の積分結果のうち、線路マップの線路ＶＬにより近い方の結果を選択して採用する方法を用いてもよい。
【０１１４】
以上説明したように、実施の形態３の車内案内表示システムによれば、電波測位部による測位結果および列車の加速度の検出結果を用いることにより、列車位置情報を演算して車内案内表示装置に入力することとしたので、新たな地上装置を設けることなく、開扉方向を特定するための情報をシステム的に入手して車両内の表示器に表示することが可能となる。
【符号の説明】
【０１１５】
１ａ，１ｂ，１ｃ 車両
２ ＧＰＳ受信アンテナ
３ 列車位置測定装置
３ａ 電波測位部
３ｂ 線路マップ取得部
３ｃ マップマッチング処理部
３ｄ 現在位置演算部
３ｅ 脱線判断部
４ 列車保安装置
５ トランスポンダ
６ａ〜６ｃ 加速度センサ
７ 運転台
８ パンタグラフ
１０ ＡＴＳシステム
１１ ＡＴＳ地上装置
１２ トランスポンダ
１３ ＡＴＳ車上装置
１５ａ，１５ｂ ＧＰＳ衛星
２０，２０ａ 車内案内表示装置
２１ ＡＴＳインタフェース
２２ 列車種別情報インタフェース
２３，２３ａ 処理判断部
２４，２４ａ 記憶部
２７，２７ａ 伝送部
２８，２８ａ 表示情報出力部
３０ 列車番号設定装置
３４ 列車位置測定装置インタフェース
７２ 左扉側表示器
７４ 右扉側表示器
１００ 伝送路
２００ 開扉情報テーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両内の表示器に種々の案内情報を表示する車内案内表示装置、車内案内表示システムおよび車内案内表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の鉄道車両では、開扉方向を示す案内情報や、次の停車駅を示す案内情報などを車両が駅に到着する以前の段階で車両内の表示器に表示することが行われている。これらの案内情報のうち、例えば開扉方向については、車両が駅に到着する以前の段階で入着番線等の情報が必要とされるが、予め決定された入着番線等での運用で可能であるため、この情報を用いることにより、車両がスケジュールどおりに運行されている場合では、たとえプラットホームの構造が複雑であっても、車両が駅に到着する以前の段階で開扉方向を示す案内情報を表示することは可能であった。
【０００３】
その一方で、車両故障等が発生し、車両のダイヤが乱れて運転整理が行われている場合などにおいては、どの入着番線に進入するかは運行指令によって決定されていた。このため、車両のダイヤが乱れて運転整理が行われている場合には、車両が駅に到着する以前の段階で開扉方向を示す案内情報を表示することは困難であった。
【０００４】
鉄道旅客分野における上記のような環境下において、従来、プラットホームに列車が到着したときに、プラットホームなどに設置されている地上装置から送信される開扉方向を示す情報を受信して開扉方向を特定するようにした車両乗務員支援装置が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
この特許文献１に示される車両乗務員支援装置では、例えば列車が走行している最中にダイヤの乱れなどが発生し運転整理が行われ、普段は停車しない駅に臨時に停車した場合、運転台に設置されている開扉方向スイッチにおいて、乗務員が誤操作をしても、地上装置からの開扉方向を示す情報と一致しなければ扉を開くことができないように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２０５６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に示された地上装置は、非常に高価であり、全ての駅に設置することは困難であり、連動駅などに限定した設置を余儀なくされる状況にあった。このため、この地上装置を車内案内表示装置に適用しても、開扉方向を示す案内情報を常時表示できるのは、連動駅などに限定されるという課題があった。
【０００８】
また、連動駅に地上装置を設置した場合でも、停車直前に運転整理が行われた場合や、駅に停車後あるいは停車直前に開扉方向を示す情報を受信したのでは、乗客の誘導を迅速かつ適切に行うことができないという課題もあった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、新たな地上装置を設けることなく、開扉方向を示す情報を早期に入手して車内の表示器に表示することが可能な車内案内表示装置、車内案内表示システムおよび車内案内表示方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車内案内表示装置は、鉄道車両内の表示器に案内情報を表示する車内案内表示装置において、列車の走行区を示す線区コード、停車駅を示す駅コード、列車の進路を示す進路コード、プラットホームの方向を示すプラットホーム情報、および開扉方向を含む列車種別情報を外部の装置から取り込む列車種別情報インタフェースと、前記線区コード、前記駅コード、および前記進路コードを含むＡＴＳ制御情報をＡＴＳシステムから取り込むＡＴＳインタフェースと、前記列車種別情報を記憶する記憶部と、前記ＡＴＳ制御情報の前記線区コード、前記駅コード、および前記進路コードを前記記憶部の前記列車種別情報に照合し、列車の開扉方向を特定し、当該開扉方向側の前記表示器に前記案内情報を表示させる信号を出力する処理判断部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、地上装置を設けることなく、開扉方向を示す情報を入手して車内の表示器に表示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】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る車内案内表示装置と、車内案内表示装置に接続される装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、列車内における表示器の配置例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る開扉情報テーブル（列車種別情報）の内容を示す図である。
【図４】図４は、ＡＴＳ制御情報の内容の一例を示す図である。
【図５】図５は、連動駅の駅構内配線と速度照査パターンＰ１を概念的に示す図である。
【図６】図６は、開扉方向を決定するフローチャートの一例である。
【図７】図７は、開扉方向に関する案内情報の一例を示す図である。
【図８】図８は、駅設備に関する案内情報の一例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２に係る車内案内表示装置と、車内案内表示装置２０に接続される装置の構成の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、プラットホーム許容両数を考慮して開扉方向を決定するフローチャートの一例である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態３に係る車内案内表示装置の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態３に係る開扉情報テーブルの内容を示す図である。
【図１３】図１３は、図１１に示す列車位置測定装置を搭載した列車編成の概略構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、図１３の列車の進行状況と各加速度センサにかかる加速度との関係を線路マップと対比して示す平面図である。
【図１５】図１５は、図１３の列車が分岐線（２番線）に進入したときの列車の進行状況と各加速度センサにかかる加速度との関係を示す平面図である。
【図１６】図１６は、図１３の列車が分岐線（３番線）に進入したときの列車の進行状況と各加速度センサにかかる加速度との関係を示す平面図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態３に係る車内案内表示装置と連係する列車位置測定装置の動作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】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本発明の実施の形態に係る車内案内表示装置を詳細に説明する。なお、以下の内容により本発明が限定されるものではない。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る車内案内表示装置２０と、車内案内表示装置２０に接続される装置の構成の一例を示す図であり、図２は、列車内における表示器の配置例を示す図である。図１に示すように、車内案内表示装置２０には、ＡＴＳシステム（自動列車停止装置）１０および列車番号設定装置３０を接続することが可能である。
【００１５】
図３は、列車種別情報である開扉情報テーブルの内容を示す図である。開扉情報テーブル２００は、駅コード２０１、進路コード２０２、プラットホーム情報２０３、開扉方向２０４、プラットホーム許容両数２０５などの項目を有して構成されており、記憶部２４に格納されている。なお、開扉情報テーブル２００は、後述する列車種別情報１Ｄから生成する。
【００１６】
駅コード２０１は停車駅を示している。進路コード２０２は、列車の進行方向を示しており、たとえば上りまたは下り方面の進路だけでなく、転轍機（ポイント）で分岐する進路も示すことが可能である。プラットホーム情報２０３は、進路コード２０２に対応するプラットホームの番号を示している。開扉方向２０４は、開放する扉の方向（進行方向に向かって右扉か、左扉か）を示しており、進路コード２０２とプラットホーム情報２０３に対応している。プラットホーム許容両数２０５は、プラットホームに接することができる列車の両数を示している。なお、図２において、例えば進路コード２０２の右欄に“１Ｌ”などの記号を記載しているが、実際の開扉情報テーブル２００には、各コードの左欄に示すような２進コードが登録されているものとする。
【００１７】
図１において、車内案内表示装置２０は、ＡＴＳインタフェース２１、列車種別情報インタフェース２２、処理判断部２３、記憶部２４、表示情報出力部２８ならびに、左扉側表示器７２および右扉側表示器７４を有して構成される。これらの左扉側表示器７２および右扉側表示器７４は、例えば、図２に示すように、各車両内の乗降扉部の上部に設置され（図２では、右側乗降扉上部に設置された右扉側表示器７４を例示）、車両内の乗客に種々の案内情報を提供する。なお、図２は、案内情報を提供する表示装置の配置の一例を示したものであり、この例に限定されるものではない。例えば、車両間の連結部上方に設置してもよいし、通路上方の天井部に設置してもよい。
【００１８】
図１に戻り、列車番号設定装置３０は、列車種別情報を設定する装置である。列車種別情報１Ｄの内容は、例えば、図３の開扉情報テーブルに示した駅コード２０１、進路コード２０２、プラットホーム情報２０３、開扉方向２０４、およびプラットホーム許容両数２０５を含み、その他、列車の走行区を示す線区コード、列車両数、列車番号、列車種別、始発駅、行き先、停車する駅、および停車駅の到着時刻、出発時刻などの情報を含んでいる。列車番号設定装置３０の設置場所は鉄道会社によって異なるが、運転台の乗務員用モニタ装置に搭載するのが一般的である。列車種別情報１Ｄは、始業時に、例えばＩＣカードなどの記録媒体に記録され、列車の読取装置に読み取らせて利用される。
【００１９】
ＡＴＳ車上装置１３は、地上の路線上に設置されているトランスポンダ１２から、停止信号、速度制限の位置、距離等の情報２Ｄ（以下「ＡＴＳ制御情報」という）を受信することが可能である。トランスポンダ１２は、ＡＴＳ地上装置１１に制御されており、トランスポンダ１２を通過する列車に無線方式で情報を送信することが可能である。なお、ＡＴＳ地上装置１１、トランスポンダ１２、およびＡＴＳ車上装置１３を総称して、以下ＡＴＳシステム１０と称する。なお、ＡＴＳシステム１０は、この実施の形態では、速度照査パターン（制動開始から停止するまでの速度変化を表す曲線）を発生させて速度制御を行う、パターン付きＡＴＳシステム１０を用いるものとする。
【００２０】
列車種別情報インタフェース２２は、列車番号設定装置３０から送信された列車種別情報１Ｄを取り込むことが可能である。なお、列車種別情報インタフェース２２は、例えばＬＡＮやＲＳ４２２、ＲＳ４８５等の接続口を有しており、伝送制御手順はＬＡＮであればＴＣＰ／ＩＰを、ＲＳ４２２、ＲＳ４８５であればＨＤＬＣ等を用いることが望ましいが、これに限定されるものではない。
【００２１】
記憶部２４は、列車種別情報インタフェース２２から送信された列車種別情報１Ｄを保存することが可能である。また、列車種別情報１Ｄに基づいて、駅コード２０１、進路コード２０２、プラットホーム情報２０３、開扉方向２０４、およびプラットホーム許容両数２０５が対応して構成されている、開扉情報テーブル２００を保存することも可能である。
【００２２】
ＡＴＳインタフェース２１は、ＡＴＳ車上装置１３が検出したＡＴＳ制御情報２Ｄを取り込むことが可能である。
【００２３】
処理判断部２３は、ＡＴＳインタフェース２１からＡＴＳ制御情報２Ｄを受信し、記憶部２４に格納されている開扉情報テーブル２００にＡＴＳ制御情報２Ｄを照合し、表示情報出力部２８に左扉を開放するか、右扉を開放するかを識別した信号（開扉信号）を出力する。
【００２４】
表示情報出力部２８は、処理判断部２３から左扉を開放する信号（左扉開扉信号）を受領した場合、左扉側表示器７２に表示信号又は画像３Ｄを出力する。この処理により、左扉側表示器７２には、例えば図７に示すような開扉方向を示す案内情報（開扉方向案内情報）が表示される。これとは逆に、処理判断部２３から右扉を開放する信号（右扉開扉信号）を受領した場合、表示情報出力部２８は、右扉側表示器７４に表示信号又は画像４Ｄを出力する。なお、図７に示す開扉方向案内情報を表示する際、図８に示すような駅設備を示す案内情報（階段、エスカレータ、エレベータの位置：駅設備案内情報）を表示してもよい。図７に示す開扉方向案内情報と、図８に示す駅設備案内情報とを交互に切り替えて表示したり、または、隣接して設けた２台の表示器７４，７４にそれぞれ同時に表示することにより、降車する乗客に対する効果的な誘導が可能となる。特に、車両のダイヤが乱れて運転整理が行われている場合においては、乗客の心理状態として、開扉方向案内情報および駅設備案内情報は、最も関心のある情報であるため、車両が駅に到着する以前の段階でこれらの案内情報を提供することは、乗客の誘導を迅速かつ適切に行う上でも非常に効果的である。
【００２５】
上述した構成により、実施の形態１に係る車内案内表示装置２０は、ＡＴＳシステム１０から送信される情報を受信したとき、開扉情報テーブル２００の駅コード２０１をキーコードにして開扉方向２０４を特定することが可能となる。
【００２６】
図４は、ＡＴＳ制御情報の内容の一例を示す図である。図４の上段部において、ＡＴＳ制御情報の内容３００ａは左から、同期フラグ３０１（８ｂｉｔ）、情報種別３０２（６ｂｉｔ）、運転方向３０３（２ｂｉｔ）、地上子番号３０４（４ｂｉｔ）、個別情報３０５（３６ｂｉｔ）、ＣＲＣ３０６（１６ｂｉｔ）と、終結フラグ３０７（８ｂｉｔ）で構成されている。
【００２７】
情報種別３０２は、地上子であるトランスポンダ１２が扱う情報の種類を示しており、例えば停止現示、注意現示などが割り当てられている。さらに、個別情報３００ａには、停止現示および注意現示における速度制限の種別として、分岐速度制限、曲線速度制限、勾配速度制限、臨時速度制限のうちの一つが割り当てられる。ＣＲＣ３０６（巡回冗長符号；Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）は、データの誤りを検出するための符号である。
【００２８】
図４の中段部では、個別情報３００ｂが分岐速度制限の場合の内容を示している。分岐速度制限における個別情報３００ｂは、左から、空き領域３０８（３ｂｉｔ）、制限速度３０９（５ｂｉｔ）、制限区間長３１０（８ｂｉｔ）、分岐器までの距離３１１（１０ｂｉｔ）、線区コード３１２（４ｂｉｔ）、および駅コード３１３（６ｂｉｔ）で構成されている。
【００２９】
ここで、分岐速度制限における個別情報３００ｂには、線区コード３１２と駅コード３１３が存在するが、実施の形態１の車内案内表示装置２０は、開扉情報テーブル２００の進路コード２０２に相当するコードが必要である。
【００３０】
一方、分岐速度制限の個別情報３００ｂには、３ｂｉｔの空き領域３０８が存在する。そこに進路コードを割当てる場合、進路コードは、例えば、規模が大きく進路が多い駅も考慮すると、５ｂｉｔ確保する必要がある。
【００３１】
ここで、分岐器までの距離３１１には１０ｂｉｔが割り当てられているが、最小分解能を４ｍ間隔として計算した場合、計４０９２ｍ（４×１０２３パターン）までとることが可能である。一方、実際の列車の最高速度を１３０［ｋｍ／ｈ］と仮定した場合、その速度から非常ブレーキ（通常の制動減速度を３．５［ｋｍ／ｈｒ／ｓｅｃ］程度とした場合）で停車するまでに必要な走行距離は約６７０ｍである。分岐器までの距離３１１を８ｂｉｔに置き換えた場合、非常ブレーキ作動時の走行距離は、最小分解能４ｍとして計算すると、１０２４ｍ（４×２５６パターン）までとることが可能である。すなわち、ＡＴＳ地上装置１１側において、分岐器までの距離３１１を８ｂｉｔに置き換え、空き領域３０８に２ｂｉｔ割り当てれば、進路コードを付与することが可能である。その結果、図４の下段部に示すように、変更後の分岐速度制限の個別情報３００ｃには、線区コード３１２および駅コード３１３に加え、５ｂｉｔの進路コード３１４を付与することが可能である。
【００３２】
つぎに、連動駅（転轍機が設置されている駅）における車内案内表示装置２０の動作を詳細に説明する。
【００３３】
図５は、連動駅の駅構内配線と速度照査パターンＰ１を概念的に示す図である。図５において、列車Ａの乗客が降りるプラットホームとして、プラットホームＨ１、プラットホームＨ２、およびプラットホームＨ３を有するものとする。列車の進路は、例えば右方向から進入してきた場合は、定位進路１Ｌまたは反位進路２Ｌとし、左方向から進入してきた場合は、定位進路１Ｒまたは反位進路２Ｒとする。
【００３４】
プラットホームＨ１には、定位進路１Ｌから進入してきた列車Ａを停車することが可能である。プラットホームＨ２には、反位進路２Ｌと反位進路２Ｒから進入してきた列車Ａを停車することが可能である。プラットホームＨ３には、定位進路１Ｒから進入してきた列車Ａを停車することが可能である。また、各プラットホームから列車Ａが出発する場合の進路として、反位進路３Ｌ、定位進路４Ｌ、定位進路３Ｒ、および反位進路４Ｒがあるものとする。
【００３５】
図５において、各路線には図１に示したトランスポンダ１２が複数配設されている。場内信号機４０１に対する盲進防護用と分岐渡りの速度超過防護用として、トランスポンダＳ１とＳ４が配設され、プラットホーム停止制御用として、トランスポンダＳ２、Ｓ３、Ｓ５、およびＳ６が配設されているものとする。
【００３６】
ここで、右側から走行してきた列車Ａの進行方向は、本来であればプラットホームＨ１すなわち定位進路１Ｌだったが、走行中に運転整理などが行われ、反位進路２Ｌに変更されたと仮定する。この場合、定位進路１Ｌと反位進路２Ｌの転轍機付近に設置されている場内信号機４０１は、定位進路１Ｌ側が停止現示、反位進路２Ｌ側が注意現示を示している。その状態で列車ＡがトランスポンダＳ１を通過すると、車内案内表示装置２０は、ＡＴＳ車上装置１３を介して、個別情報３００ｃ（注意現示）を含むＡＴＳ制御情報２Ｄを受信する。
【００３７】
列車Ａは、ＡＴＳ制御情報２Ｄを受信したとき、図５に示すような速度照査パターンＰ１を作成し速度制御を行う。一方、処理判断部２３は、記憶部２４に格納されている開扉情報テーブル２００にＡＴＳ制御情報２Ｄを照合し、駅コード２０１、進路コード２０２、プラットホーム情報２０３、開扉方向２０４、プラットホーム許容両数２０５などを判断する。すなわち、プラットホームＨ２に到着する前に、開扉方向２０４を特定することが可能である。
【００３８】
プラットホームＨ２に停車する場合、列車Ａの進行方向に向かって右側の扉を開けることになるので、処理判断部２３は、右扉開扉信号を生成して表示情報出力部２８に出力する。右扉開扉信号を受領した表示情報出力部２８は、右扉側表示器７４に表示信号又は画像４Ｄを出力する。このようにして、列車Ａ内に設けられた右扉側表示器７４に、開扉コンテンツ（図７に示した開扉方向を示す案内情報、図８に示した駅設備を示す案内情報）が表示される。
【００３９】
図６は、開扉方向を決定するフローチャートの一例を示す図である。車内案内表示装置２０は、一定周期でＡＴＳ制御情報２Ｄを読込む（ステップＳ１０１）。処理判断部２３は、ＡＴＳ制御情報２Ｄに線区コード３１２、駅コード３１３、および進路コード３１４が記録されているかを判断する（ステップ１０２）。
【００４０】
ここで、ＡＴＳ制御情報２Ｄに、線区コード３１２、駅コード３１３、および進路コード３１４が記録されていない場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、本処理フローを終了する（次回の読み込み処理の待ち状態となる）。
【００４１】
一方、ＡＴＳ制御情報２Ｄに、線区コード３１２、駅コード３１３、および進路コード３１４が記録されている場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、記憶部２４に格納されている開扉情報テーブル２００を呼び出し、開扉情報テーブル２００の駅コード２０１と進路コード２０２に対応したプラットホーム情報２０３および開扉方向２０４に基づいて、到着ホームと開扉方向を特定する（ステップＳ１０３）。
【００４２】
処理判断部２３は、特定した開扉方向が左の場合に（ステップＳ１０４，左）、表示するタイミングか否かを判断し（ステップ１０５）、表示するタイミングの場合には（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、左扉側表示器７２に表示信号又は画像４Ｄを出力し、左扉側表示器７２は、開扉コンテンツを表示する（ステップＳ１０６）。
【００４３】
また、処理判断部２３は、特定した開扉方向が右の場合に（ステップＳ１０４，右）、表示するタイミングか否かを判断し（ステップ１０７）、表示するタイミングの場合には（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）、右扉側表示器７４に表示信号又は画像４Ｄを出力し、右扉側表示器７４は、開扉コンテンツを表示する（ステップＳ１０８）。
【００４４】
なお、上記ステップＳ１０５，Ｓ１０７の各処理において、表示するタイミングではない場合（ステップＳ１０５，Ｓ１０７でそれぞれＮｏ）、表示するタイミングまで処理を繰り返す待ち状態となる。
【００４５】
以上説明したように、実施の形態１の車内案内表示装置２０によれば、信頼性の高い既存のＡＴＳ地上装置１１からコードが見直された個別情報３００ｃを含むＡＴＳ制御情報２Ｄを受信し、個別情報３００ｃと開扉情報テーブル２００を照合するようにしたので、新たな地上装置を設けることなく、更には、ドア開方向が不定となる不定駅に停車する場合であっても、開扉方向を特定するための情報を早期に入手して車両内の表示器に表示することが可能となる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、車内案内表示装置がＡＴＳシステムから直接、データを入手する構成としたが、列車の各車両に搭載され、互いに連係して列車情報（列車運行情報、列車位置情報、ＡＴＳ制御情報等）を管理する車両情報管理装置を経由して入手する構成としてもよい。
【００４７】
実施の形態２．
実施の形態２に係る車内案内表示装置は、車内案内表示装置が受信した列車種別情報１ＤとＡＴＳ制御情報２Ｄを、各車両に搭載された車内案内表示装置に送信することができるように構成されている。
【００４８】
図９は、本発明の実施の形態２に係る車内案内表示装置２０と、車内案内表示装置２０に接続される装置の構成の一例を示す図である。車内案内表示装置２０は、例えば先頭車両などに搭載され、先頭車両以外の各車両には車内案内表示装置２０ａが搭載されるように構成されている。
【００４９】
図９に示す車内案内表示装置２０は、図１に示した実施の形態１の車内案内表示装置２０に伝送部２７を追加した構成である。車内案内表示装置２０ａは、処理判断部２３ａ、記憶部２４ａ、伝送部２７ａ、および表示情報出力部２８ａを有しているが、車内案内表示装置２０と比較し、列車種別情報インタフェース２２とＡＴＳインタフェース２１を省いた構成である。
【００５０】
伝送部２７および伝送部２７ａは、車両間に敷設されている伝送路１００に接続されている。そのため、車内案内表示装置２０が取り込んだ列車種別情報１ＤおよびＡＴＳ制御情報２Ｄは、処理判断部２３を介して、車内案内表示装置２０ａの処理判断部２３ａに送信することが可能である。また、伝送部２７ａは、図示しない記憶部と、自車両向け送信部と、隣接車両向け送信部とを有し、列車番号設定装置３０から送信された列車種別情報１ＤまたはＡＴＳ制御情報２Ｄを自車両に取り込むだけでなく、伝送部２７ａ内で一旦記憶して、隣接車両向け送信部から隣接する他の車両に中継伝送することが可能である。このように、情報を各車両で中継しながら送信することにより、先頭車両から後尾車両まで、伝送時のエラーを少なくして確実に伝送することが可能となる。
【００５１】
記憶部２４または記憶部２４ａに格納された開扉情報テーブル２００には、プラットホーム許容両数２０５に関する情報が格納されているので、処理判断部２３は、停車する駅のプラットホームの長さ（許容両数）と、列車の長さ（車両数）を比較し、列車両数がプラットホームの許容両数以内であるか否かを車両毎に判別することが可能である。
【００５２】
図１０は、プラットホーム許容両数を考慮して開扉方向を決定するフローチャートの一例を示す図である。図６に示す実施の形態１における処理フローとの相違点は、ステップＳ１０３とステップＳ１０４との間に、ステップＳ２０１の処理ステップを追加した点である。なお、図６に示す処理ステップと同一の処理ステップには同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５３】
ステップＳ１０３にて到着ホームと開扉方向とが特定された場合、処理判断部２３および処理判断部２３ａは、車両数がプラットホーム許容両数内に納まっているか否かを判断する（ステップＳ２０１）。車両数がプラットホーム許容両数内に納まっている場合には（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、図６のフローにも示したステップＳ１０４〜Ｓ１０８の処理を実施し、車両数がプラットホーム許容両数内に納まっていない場合には（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、本処理フローを終了する（次回の読み込み処理の待ち状態となる）。
【００５４】
ここで、ステップＳ２０１における判定処理は、当該判定処理を行う処理判断部２３または処理判断部２３ａが、プラットホーム許容両数内に収まっているか否かで、次の処理が異なってくる。
【００５５】
例えば、列車Ａの号車番号が進行方向から昇順（１，２，…，ｎ−１，ｎ）に設定されている場合、「処理判断部の号車番号」≦「プラットホーム許容両数」のときは、ステップＳ２０５以降の開扉方向の判定処理に進むが、「処理判断部の号車番号」＞「プラットホーム許容両数」のときは、ステップＳ２０５以降の開扉方向の判定処理を行うことなく、本処理フローを終了する。
【００５６】
また、列車Ａの号車番号が進行方向から降順（ｎ，ｎ−１，…，２，１）に設定されている場合、「列車編成両数−処理判断部の号車番号」＜「プラットホーム許容両数」のときは、ステップＳ２０５以降の開扉方向の判定処理に進むが、「列車編成両数−処理判断部の号車番号」≧「プラットホーム許容両数」のときは、ステップＳ２０５以降の開扉方向の判定処理を行うことなく、本処理フローを終了する。
【００５７】
以上説明したように、実施の形態２の車内案内表示装置２０および車内案内表示装置２０ａによれば、ＡＴＳ制御情報２Ｄを各車両に搭載されている車内案内表示装置２０ａに送信し、車両毎にＡＴＳ制御情報２Ｄと開扉情報テーブル２００を照合できるので、実施の形態１の効果に加え、プラットホームの許容両数を超えている車両内の表示器に誤った情報が表示されるのを確実に防止することができるという効果が得られる。
【００５８】
なお、本実施の形態では、車内案内表示装置がＡＴＳシステムから直接、データを入手する構成としたが、列車の各車両に搭載され、互いに連係して列車情報（列車運行情報、列車位置情報、ＡＴＳ制御情報等）を管理する車両情報管理装置を経由して入手する構成としてもよい。
【００５９】
実施の形態３．
図１１は、本発明の実施の形態３に係る車内案内表示システムの構成を示す図である。実施の形態１（図１）と同一または同等の部分には同一符号を付して説明を省略する。実施の形態３に係る車内案内表示システムは、車内案内表示装置２０および、この車内案内表示装置２０と連係する列車位置測定装置３を含んで構成されるシステムであり、列車位置測定装置３からの列車位置情報５Ｄが車内案内表示装置２０に入力される構成である。
【００６０】
より詳細に説明すると、実施の形態３に係る車内案内表示システムでは、図１の構成におけるＡＴＳシステム１０に代えて、列車位置測定装置３が接続されており、列車位置測定装置３が測定した列車位置情報５Ｄを、車内案内表示装置２０内の列車位置測定装置インタフェース３４を介して処理判断部２３に取り込むように構成されている。ここで、列車位置情報５Ｄには、列車位置の情報と列車の進路（進行方向）に関する情報が含まれている。
【００６１】
図１２は、実施の形態３の開扉情報テーブルの内容を示す図である。記憶部２４には、列車番号設定装置３０を介して入手した開扉情報テーブル２００ａの情報が予め記憶されている。この開扉情報テーブル２００ａでは、図３に示した開扉情報テーブル２００の各情報に加え、プラットホーム位置情報２０６が付加されている。プラットホーム位置情報２０６は、プラットホーム情報２０３に対応して設けられ、その要素Ｐ１〜Ｐ３は、例えばプラットホーム位置の緯度経度情報である。
【００６２】
上述のように構成された開扉情報テーブル２００ａによれば、プラットホーム位置情報２０６とプラットホーム情報２０３とが関連づけられ、また、進路コード２０２およびプラットホーム情報２０３によって開扉方向２０４が特定されるので、列車位置測定装置３からの列車位置情報５Ｄ（列車位置、進行方向）を入手することにより開扉方向の特定が可能となる。なお、列車位置情報５Ｄに含まれる進行方向の情報は、列車位置の変化（移動方向）を見ることにより得ることができる。
【００６３】
図１３は、図１１に示す列車位置測定装置３を搭載した列車編成の概略構成を示すブロック図である。なお、煩雑さを避けるため、図１３では、車内案内表示装置２０の図示を省略している。
【００６４】
図１３において、列車には車両１ａ，１ｂ，１ｃが連結されている。そして、最前列の車両１ａには、運転台７およびパンタグラフ８が設置されるとともに、ＧＰＳ受信アンテナ２、列車位置測定装置３、加速度センサ６ａ，６ｂおよび列車保安装置４が設けられ、列車保安装置４にはトランスポンダ５が接続されている。また、最後尾の車両１ｃには、加速度センサ６ｃが設けられている。
【００６５】
列車位置測定装置３は、ＧＰＳによる測位結果と列車の加速度の検出結果とを利用して列車の現在位置を測定する機能を有している。加速度センサ６ａは、列車の前後方向の加速度を検出することができ、加速度センサ６ｂ，６ｃは、列車の左右方向の加速度を検出することができる。
【００６６】
また、列車位置測定装置３には、電波測位部３ａ、線路マップ取得部３ｂ、マップマッチング処理部３ｃおよび現在位置演算部３ｄが設けられている。電波測位部３ａは、電波で送信される信号の受信結果に基づいて現在位置の経度および緯度を測位することができる。なお、電波測位部３ａとしては、例えば、ＧＰＳ受信機を用いることができ、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂから送られた信号に基づいて現在位置の経度および緯度を測位することができる。あるいは、電波測位部３ａとして、ガリレオなどの他の衛星測位システムを用いるようにしてもよいし、地上基地から送出される電波を受信することで現在位置を求める方式を用いるようにしてもよい。なお、図１３では、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂは２個しか示していないが、測位用電波源（衛星や地上基地局）は３個以上必要なところを省略して描いている。
【００６７】
線路マップ取得部３ｂは、列車が走行する路線の線路配置が記述された線路マップを取得することができる。この線路マップには、列車が走行する路線の線路配置と経度および緯度との関係を登録することができる。また、列車が走行する路線の線路配置には、基準点からのキロ程を線路上の位置ごとに数メートル単位で記述したデータを含むことができる。なお、線路マップ取得部３ｂとしては、線路マップを記憶する記憶装置であってもよいし、無線通信にて線路マップを受信する受信装置であってもよい。
【００６８】
マップマッチング処理部３ｃは、電波測位部３ａにて測位された現在位置を線路マップ上の線路上に合致させることができる。なお、電波測位部３ａにて測位された現在位置が線路マップ上の線路からずれていた場合、電波測位部３ａにて測位された現在位置に最も近い線路上に列車の現在位置を移動させることができる。
【００６９】
現在位置演算部３ｄは、マップマッチング処理部３ｃにて合致された線路上の位置を起点として、列車の加速度の検出結果から求めた走行距離を参照することで、線路上での列車の現在位置を演算することができる。なお、現在位置演算部３ｄは、線路上での列車の現在位置を演算する場合、電波測位部３ａによるトラッキングモードでの測位結果とともに、列車の加速度の検出結果を補助的に用いることができる。なお、ＧＰＳ受信機のトラッキングモードでは、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂやＧＰＳサーバ局から測位計算に必要なアシスト情報（ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂの番号や電離層情報）などを取得することなく、１秒間隔程度の短時間で連続測位することができる。
【００７０】
また、現在位置演算部３ｄは、左右方向の加速度の検出結果に基づいて、列車の現在の進行方向および進行方向の変化を判断することができる。そして、列車の現在の進行方向の変化が線路マップ上の線路の曲線に対応するように、線路上での列車の現在位置を補正したり、ホームの入線番線を判断したりすることができる。
【００７１】
つぎに、電波測位部３ａとしてＧＰＳ受信機が用いられている場合を例にとり、列車位置測定装置３の動作について説明する。
【００７２】
図１３において、列車位置測定装置３が起動されると、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂから送られてきた信号がＧＰＳ受信アンテナ２にて受信され、電波測位部３ａに送られる。なお、列車位置測定装置３を動作させる電源は、パンタグラフ８を介して取得することができる。そして、電波測位部３ａにおいて、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂからの信号に基づいて現在位置の経度および緯度が測位され、その測位結果がマップマッチング処理部３ｃに送られる。
【００７３】
一方、線路マップ取得部３ｂでは線路マップが取得され、その線路マップの情報がマップマッチング処理部３ｃに送られる。そして、マップマッチング処理部３ｃにおいて、電波測位部３ａにて測位された現在位置が線路マップ上の線路の位置と照合され、電波測位部３ａにて測位された現在位置が線路マップの線路上に合致するように補正されることで、列車の現在位置が算出される。なお、線路マップの取得は、列車位置測定装置３の起動時に限らず、予めメモリ内に保存しておいてもよい。
【００７４】
そして、マップマッチング処理部３ｃにて線路マップの線路上に合致された列車の現在位置が算出されると、その列車の現在位置が現在位置演算部３ｄに送られる。
【００７５】
一方、加速度センサ６ａでは、列車の前後方向の加速度が検出されるとともに、加速度センサ６ｂ，６ｃでは、列車の左右方向の加速度が検出され、現在位置演算部３ｄに送られる。
【００７６】
そして、現在位置演算部３ｄにおいて、マップマッチング処理部３ｃにて合致された線路上の位置を起点として、加速度センサ６ａ〜６ｃによる加速度の積分処理が行われることで、その起点からの列車の走行距離が算出される。そして、その走行距離に対応した分だけ線路マップの線路上を移動した点が求められることで、列車の現在位置が測定される。
【００７７】
なお、現在位置演算部３ｄにて列車の現在位置を演算する場合、電波測位部３ａによるトラッキングモードでの測位結果も用いるようにしてもよい。そして、列車がトンネルやビル街などに進入したため、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂから送られた電波が列車に届かない場合、加速度センサ６ａ〜６ｃにて検出された加速度の検出結果を補助的に使用するようにしてもよい。
【００７８】
また、現在位置演算部３ｄにて列車の現在位置を演算する場合、加速度センサ６ｂ，６ｃによる左右方向の加速度の検出結果に基づいて、列車の現在の進行方向の変化を判断するようにしてもよい。そして、列車の現在の進行方向の変化の度合い（曲率半径など）を求め、列車の現在の進行方向の変化の度合いが、線路マップ上の線路の曲がり具合と一致しているかどうかを判断することができる。そして、列車の現在の進行方向の変化の度合いと、線路マップ上の線路の曲がり具合とが異なっている場合、列車の現在の進行方向の変化の度合いが、線路マップ上の線路の曲がり具合と一致するように、列車の現在位置を補正するようにしてもよい。
【００７９】
また、現在位置演算部３ｄにて列車の現在位置を演算する場合、左右方向の加速度が加速度センサ６ｂ，６ｃにてそれぞれ検出された時の順序および時間差を求め、それらの順序および時間差に基づいて、列車が通り抜けた線路がどのような曲線であるかを判断したり、ホームの入線番線を判断したりするようにしてもよい。
【００８０】
そして、現在位置演算部３ｄにて列車の現在位置が演算されると、その演算結果は、列車位置情報５Ｄとして車内案内表示装置２０に入力される。
【００８１】
図１４は、図１３の列車の進行状況と加速度センサ６ａ〜６ｃにかかる加速度との関係を線路マップと対比して示す平面図である。図１４において、列車が直線状の線路ＰＬ上でＢ駅に向けてＡ駅ホームを出発したものとする。この場合、列車は直線的に加速されることから、加速度センサ６ａにて後方向の加速度αが検出されるとともに、加速度センサ６ｂ，６ｃにて検出される左右方向の加速度は０となる。そして、列車がＡ駅ホームを出発した後、加速度αの積算処理を行うことにより、Ａ駅ホームからの列車の走行距離を求めることができる。そして、Ａ駅ホームを基点として、その走行距離に対応した分だけ線路マップＭＰの線路ＶＬ上を移動した点Ｐ０を求めることで、列車の現在位置を測定することができる。
【００８２】
また、列車が実際の線路ＰＬ上の地点Ｃに差し掛かると、先ず車両１ａが右方向に向きを変え、加速度センサ６ｂにて左方向の加速度βが検出される。そして、加速度センサ６ｂにて左方向の加速度βが検出されると、図１３の現在位置演算部３ｄは、加速度βの積算処理を行うことにより、右方向への旋回角を求めることができる。
【００８３】
ここで、この時の線路マップＭＰ上での列車の現在位置がＰ１であるものとすると、図１３の現在位置演算部３ｄは、線路マップＭＰ上での列車の現在位置Ｐ１において、線路マップＭＰ上での線路ＶＬが、加速度センサ６ｂからの信号より求めた旋回角分だけ右方向に曲がっているかどうかを判断することができる。そして、線路マップＭＰ上での列車の現在位置Ｐ１において、線路マップＭＰ上での線路ＶＬが、加速度センサ６ｂからの信号より求めた旋回角分だけ右方向に曲がっていない場合、加速度センサ６ｂからの信号より求めた旋回角分だけ右方向に線路ＶＬが曲っている点Ｐ２を線路マップＭＰ上で求めることができる。そして、列車が実際の線路ＰＬ上の地点Ｃに差し掛かった場合、線路マップＭＰの線路ＶＬ上の点Ｐ２に列車の現在位置が対応するように、列車の現在位置を補正することができる。
【００８４】
図１５（ａ）から図１５（ｄ）は、図１３の列車が分岐線（２番線）に進入したときの列車の進行状況と加速度センサ６ｂ，６ｃにかかる加速度との関係を示す平面図である。図１５（ａ）において、列車が実際の線路上の右曲線に差し掛かると、先ず車両１ａが右方向に向きを変え、加速度センサ６ｂにて左方向の加速度βが検出されるとともに、加速度センサ６ｃにて検出される左右方向の加速度は０となる。そして、加速度センサ６ｂにて左方向の加速度βが検出されると、図１３の現在位置演算部３ｄは、加速度βの積算処理を行うことにより、車両１ａの右方向への旋回角を求めることができる。
【００８５】
つぎに、図１５（ｂ）において、列車がさらに走行し、２番線に進入したものとすると、車両１ａが左方向に向きを変え、加速度センサ６ｂにて右方向の加速度γが検出されるとともに、加速度センサ６ｃにて検出される左右方向の加速度は０となる。そして、加速度センサ６ｂにて右方向の加速度γが検出されると、現在位置演算部３ｄは、加速度γの積算処理を行うことにより、車両１ａの左方向への旋回角を求めることができる。
【００８６】
つぎに、図１５（ｃ）において、列車がさらに進入したものとすると、最後尾の車両１ｃが右方向に向きを変え、加速度センサ６ｃにて左方向の加速度βが検出されるとともに、加速度センサ６ｂにて検出される左右方向の加速度は０となる。そして、加速度センサ６ｃにて左方向の加速度βが検出されると、現在位置演算部３ｄは、加速度βの積算処理を行うことにより、車両１ｃの右方向への旋回角を求めることができる。
【００８７】
そして、列車がさらに走行したものとすると、車両１ａは直進し、加速度センサ６ｂにて検出される左右方向の加速度は０となる一方、車両１ｃが左方向に向きを変え、加速度センサ６ｃにて右方向の加速度が検出される。現在位置演算部３ｄは、この右方向の加速度の積算処理を行うことにより、車両１ｃの左方向への旋回角を求めることができる。
【００８８】
つぎに、図１５（ｄ）において、列車がさらに走行したものとすると、列車は直線状の線路上を進むようになり、加速度センサ６ｂ，６ｃにて検出される左右方向の加速度は０となる。
【００８９】
図１６（ａ）から図１６（ｅ）は、図１３の列車が分岐線（３番線）に進入したときの列車の進行状況と加速度センサ６ｂ，６ｃにかかる加速度との関係を示す平面図である。図１６（ａ）において、列車が実際の線路上の右曲線に差し掛かると、先ず車両１ａが右方向に向きを変え、加速度センサ６ｂにて左方向の加速度βが検出されるとともに、加速度センサ６ｃにて検出される左右方向の加速度は０となる。そして、加速度センサ６ｂにて左方向の加速度βが検出されると、図１３の現在位置演算部３ｄは、加速度βの積算処理を行うことにより、車両１ａの右方向への旋回角を求めることができる。
【００９０】
つぎに、図１６（ｂ）において、列車がさらに走行し、３番線に進入したものとすると、車両１ａが左方向に向きを変え、加速度センサ６ｂにて右方向の加速度δが検出されるとともに、加速度センサ６ｃにて左方向の加速度βが検出される。そして、加速度センサ６ｂにて右方向の加速度δが検出されると、現在位置演算部３ｄは、加速度δの積算処理を行うことにより、車両１ａの左方向への旋回角を求めることができる。また、加速度センサ６ｃにて左方向の加速度βが検出されると、現在位置演算部３ｄは、加速度βの積算処理を行うことにより、車両１ｃの右方向への旋回角を求めることができる。
【００９１】
つぎに、図１６（ｃ）において、列車がさらに走行したものとすると、車両１ａ，１ｃはそれぞれ直線上を進むようになり、加速度センサ６ｂ，６ｃにて検出される左右方向の加速度は０となる。
【００９２】
つぎに、図１６（ｄ）において、列車がさらに進入したものとすると、最後尾の車両１ｃが左方向に向きを変え、加速度センサ６ｃにて右方向の加速度δが検出される。そして、加速度センサ６ｃにて右方向の加速度δが検出されると、現在位置演算部３ｄは、加速度δの積算処理を行うことにより、車両１ｃの左方向への旋回角を求めることができる。
【００９３】
そして、図１６（ｅ）において、列車がさらに走行したものとすると、列車は直線状の線路上を進むようになり、加速度センサ６ｂ，６ｃにて検出される左右方向の加速度は０となる。
【００９４】
ここで、列車が２番線に進入したときには、図１５（ｂ）および図１５（ｃ）に示すように、加速度センサ６ｂにて右方向の加速度γが検出されてから、加速度センサ６ｃにて左方向の加速度βが検出される。一方、列車が３番線に進入したときには、図１６（ｂ）に示すように、加速度センサ６ｂにて右方向の加速度δが検出される前に、加速度センサ６ｃにて左方向の加速度βが検出される。このため、列車が２番線に進入したときと３番線に進入したときとでは、加速度センサ６ｂ，６ｃにてそれぞれ検出される左右の加速度の順序および時間が異なるようになる。従って、図１３の現在位置演算部３ｄは、左右方向の加速度が加速度センサ６ｂ，６ｃにてそれぞれ検出されたときの順序および時間差を求めることで、ホームの入線番線を判断することができる。
【００９５】
また、加速度センサ６ｂにて左右方向の加速度が検出された後、列車がどれだけ進行した後に、加速度センサ６ｂにて検出されたのと同一の加速度が加速度センサ６ｃにて検出されたかを判断することにより、どのような曲線を列車が通り抜けたかを判断することができる。なお、例えば列車が直線的に進入する場合（図１５、図１６の例であれば、１番線側にプラットホームが存在し、この１番線に進入するような場合）、加速度センサ６ｂ，６ｃ共に加速度は検出されないが、プラットホームに進入したか否かは、自動列車制御装置（ＡＴＣ）や自動列車停止装置（ＡＴＳ）などの列車保安装置からの情報により判断できるので、列車が直線的に進入する場合であっても、駅構内に進入したか否かの判定は可能である。
【００９６】
したがって、停車駅のプラットホームの構造が複雑であっても、駅構内の何れの番線に進入したかの判定を行うことができ、開扉方向を特定するための情報をシステム的に入手して車両内の表示器に表示することが可能となる。
【００９７】
ここで、加速度センサ６ｂ，６ｃの位置について言及する。加速度センサ６ｂ，６ｃを同一編成の列車内でなるべく離れるように設置すれば、加速度が検出される時刻を分離することができるので、検出精度が向上するという利点がある。一方、開扉方向の決定時刻は、列車の後方側に位置する加速度センサ６ｃの検出時刻に依存する。よって、加速度センサ６ｃの位置は、可能な限り前方にある方が好ましい。したがって、加速度センサ６ｂ，６ｃの位置は、検出精度に影響を与えない程度に適度に離間して設置し（例えば、互いに異なる車両）、且つ、進行方向に向かって可能な限り前方側（例えば、１両目および２両目）に設置するのがよい。
【００９８】
図１７は、本発明の実施の形態３に係る車内案内表示装置と連係する列車位置測定装置の動作を示すフローチャートである。図１７において、列車位置測定装置３の電源がオンされると（ステップＳＴ１００）、始発駅を発車する前に方向転換操作が行われ（ステップＳＴ１０１）、ＧＰＳ受信機が起動される（ステップＳＴ１０２）。
【００９９】
そして、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂから送られたＧＰＳ信号がＧＰＳ受信アンテナ２にて受信され、電波測位部３ａに送られる（ステップＳＴ１０３）。そして、電波測位部３ａは、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂからのＧＰＳ信号に基づいて現在位置の経度および緯度を測位し（ステップＳＴ１０４）、現在位置の経度および緯度をマップマッチング処理部３ｃに送る。
【０１００】
そして、マップマッチング処理部３ｃは、電波測位部３ａにて測位された現在位置の経度および緯度を線路マップ上の線路の位置と照合する（ステップＳＴ１０５）。そして、電波測位部３ａにて測位された現在位置の経度および緯度が線路マップの線路上に合致するように補正することで、列車の現在位置を算出し、その現在位置を線路マップ上の起点として設定する（ステップＳＴ１０６）。
【０１０１】
つぎに、現在位置演算部３ｄは、加速度センサ６ａからの入力があるか否かを判断し（ステップＳＴ１０７）、加速度センサ６ａからの入力があった場合、電波測位部３ａはトラッキングモードでの測位を行う（ステップＳＴ１０８）。ここで、現在位置演算部３ｄは、電波測位部３ａによるトラッキングモードでの測位結果とともに、加速度センサ６ａによる加速度の検出結果を補助的に用いることができる。
【０１０２】
つぎに、現在位置演算部３ｄは、加速度センサ６ａからの入力があるか否かを判断し（ステップＳＴ１０９）、加速度センサ６ａからの入力があった場合、加速度センサ６ａにて検出された加速度の積分計算を行うことで（ステップＳＴ１１０）、列車の走行距離を算出する。
【０１０３】
つぎに、現在位置演算部３ｄは、加速度センサ６ｂからの入力があるか否かを判断し（ステップＳＴ１１１）、加速度センサ６ｂからの入力があった場合、加速度センサ６ｂにて検出された加速度の積分計算を行うことで（ステップＳＴ１１２）、列車の旋回角を算出する。
【０１０４】
つぎに、現在位置演算部３ｄは、加速度センサ６ｃからの入力があるか否かを判断し（ステップＳＴ１１３）、加速度センサ６ｃからの入力があった場合、加速度センサ６ｃにて検出された加速度の積分計算を行うことで（ステップＳＴ１１４）、列車の旋回角を算出する。
【０１０５】
つぎに、列車が停車したかどうかを判断し（ステップＳＴ１１５）、列車が停車していない場合、ＧＰＳトラッキング測位結果、加速度センサ６ａからの入力より求めた列車の走行距離、加速度センサ６ｂ，６ｃからの入力より求めた横方向の加速度、横方向の加速度がかかる時間、前後の車両で横方向の加速度がかかる時間差などに基づいて、列車の現在位置を更新し（ステップＳＴ１１６）、その現在位置を線路マップ上の線路の位置と照合することで、線路マップ上での列車の現在位置を測定し（ステップＳＴ１１７）、現在位置の情報を列車位置情報として車内案内表示装置２０に通報する（ステップＳＴ１０８）。
【０１０６】
例えば、加速度センサ６ａからの入力があった場合、加速度センサ６ａからの入力より列車の走行距離を求め、その走行距離に対応した分だけ線路マップ上での列車の位置を更新することで、列車の実際の現在位置を測定する。
【０１０７】
また、加速度センサ６ｂからの入力があった場合、加速度センサ６ｂからの入力より横方向の加速度および横方向の加速度がかかる時間を算出する。そして、その算出結果から列車が現在走行している線路の曲がり具合を求め、その線路の実際の曲がり具合を線路マップ上での線路の曲がり具合と照合することで、列車の実際の現在位置を補正する。
【０１０８】
さらに、加速度センサ６ｃからの入力があった場合、加速度センサ６ｂ，６ｃからの入力より横方向の加速度、横方向の加速度がかかる時間および前後の車両で横方向の加速度がかかる時間差を算出する。そして、その算出結果から列車がどのような曲線の線路を通り抜けたかを判断し、列車が実際に通り抜けた線路の曲線を線路マップ上の線路の曲線と照合することで、列車の実際の現在位置を補正する。
【０１０９】
そして、列車が停車するまで、ステップＳＴ１０８〜ＳＴ１１８の処理が繰り返される（ステップＳＴ１１５）。そして、列車が停車した場合、電波測位部３ａは、ＧＰＳ衛星１５ａ，１５ｂからのＧＰＳ信号に基づいて現在位置の経度および緯度を測位し（ステップＳＴ１１９）、列車の現在位置を更新する（ステップＳＴ１２０）。そして、マップマッチング処理部３ｃは、電波測位部３ａにて測位された現在位置の経度および緯度が線路マップの線路上に合致するように列車の現在位置を補正する（ステップＳＴ１２１）。
【０１１０】
つぎに、電源がオフされたかどうかを判断し（ステップＳＴ１２２）、電源がオフされない場合、列車が方向転換されるまで（ステップＳＴ１２３）、ステップＳＴ１０７〜ＳＴ１２２の処理を繰り返す。一方、列車が方向転換された場合、ステップＳＴ１０１に戻る。そして、電源がオフされるまで（ステップＳＴ１２２）、ステップＳＴ１０１〜ＳＴ１２３の処理を繰り返す。
【０１１１】
なお、上述した実施の形態では、列車位置測定装置が３両編成の列車に搭載された場合を例にとって説明したが、３両編成の列車に限定されることなく、何両編成であってもよい。
【０１１２】
また、上述した実施の形態では、列車の現在位置を測定するために、加速度センサ６ａ〜６ｃを用いる方法について説明したが、加速度センサ６ａのみを用いるようにしてもよいし、加速度センサ６ａ、６ｂのみを用いるようにしてもよい。
【０１１３】
上記の実施の形態では、列車の走行距離を求める方法として加速度センサ６ａ、６ｂ、６ｃで検出された加速度の積分計算による場合を述べたが、電波測位部３ａによるトラッキングモードでの測位結果と、加速度の積分結果のうち、線路マップの線路ＶＬにより近い方の結果を選択して採用する方法を用いてもよい。
【０１１４】
以上説明したように、実施の形態３の車内案内表示システムによれば、電波測位部による測位結果および列車の加速度の検出結果を用いることにより、列車位置情報を演算して車内案内表示装置に入力することとしたので、新たな地上装置を設けることなく、開扉方向を特定するための情報をシステム的に入手して車両内の表示器に表示することが可能となる。
【符号の説明】
【０１１５】
１ａ，１ｂ，１ｃ 車両
２ ＧＰＳ受信アンテナ
３ 列車位置測定装置
３ａ 電波測位部
３ｂ 線路マップ取得部
３ｃ マップマッチング処理部
３ｄ 現在位置演算部
３ｅ 脱線判断部
４ 列車保安装置
５ トランスポンダ
６ａ〜６ｃ 加速度センサ
７ 運転台
８ パンタグラフ
１０ ＡＴＳシステム
１１ ＡＴＳ地上装置
１２ トランスポンダ
１３ ＡＴＳ車上装置
１５ａ，１５ｂ ＧＰＳ衛星
２０，２０ａ 車内案内表示装置
２１ ＡＴＳインタフェース
２２ 列車種別情報インタフェース
２３，２３ａ 処理判断部
２４，２４ａ 記憶部
２７，２７ａ 伝送部
２８，２８ａ 表示情報出力部
３０ 列車番号設定装置
３４ 列車位置測定装置インタフェース
７２ 左扉側表示器
７４ 右扉側表示器
１００ 伝送路
２００ 開扉情報テーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両内の表示器に案内情報を表示する車内案内表示装置において、
列車の停車駅を示す駅コード、列車の進路を示す進路コード、プラットホームの方向を示すプラットホーム情報、および開扉方向を含む列車種別情報を取り込む列車種別情報インタフェースと、
前記駅コードおよび前記進路コードを含むＡＴＳ制御情報を取り込むＡＴＳインタフェースと、
前記列車種別情報を記憶する記憶部と、
前記ＡＴＳ制御情報の前記駅コードおよび前記進路コードを前記列車種別情報に照合し、列車の開扉方向を特定し、当該開扉方向側の前記表示器に前記案内情報を表示させる信号を出力する処理判断部と、
を備えたことを特徴とする車内案内表示装置。
【請求項２】
前記ＡＴＳ制御情報は、制御の種類を示す情報種別と、この情報種別に関連する個別情報とを含み、前記情報種別が注意現示または停止現示の場合、前記注意現示の個別情報に前記駅コードおよび前記進路コードを含むことを特徴とする請求項１に記載の車内案内表示装置。
【請求項３】
前記ＡＴＳ制御情報を、ＡＴＳシステムまたは列車情報管理装置から取り込むことを特徴とする請求項１または２に記載の車内案内表示装置。
【請求項４】
各車両間に敷設された伝送路を介して前記ＡＴＳ制御情報および前記列車種別情報の授受を行う伝送部を備え、
前記列車種別情報には、プラットホーム許容両数に関する情報が含まれており、
各車両に具備される前記処理判断部は、前記プラットホーム許容両数と列車車両数とに基づいて、自車両の表示器に前記案内情報を表示させるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車内案内表示装置。
【請求項５】
鉄道車両内の表示器に案内情報を表示する車内案内表示装置を含んで構成される車内案内表示システムにおいて、
前記車内案内表示装置は、
列車の停車駅を示す駅コード、列車の進路を示す進路コード、プラットホームの方向を示すプラットホーム情報、および開扉方向を含む列車種別情報を取り込む列車種別情報インタフェースと、
前記列車種別情報および前記プラットホーム情報に対応するプラットホーム位置情報を記憶する記憶部と、
列車位置測定装置から伝達された列車位置情報を前記列車種別情報および前記プラットホーム位置情報に照合し、列車の開扉方向を特定し、当該開扉方向側の前記表示器に前記案内情報を表示させる信号を出力する処理判断部と、
を備え、
前記列車位置測定装置は、
電波で送られる信号の受信結果に基づいて列車の現在位置の経度および緯度を測位する電波測位部と、
前記列車が走行する路線の線路配置と経度および緯度との関係が登録された線路マップを取得する線路マップ取得部と、
前記電波測位部にて測位された前記列車の現在位置を前記線路マップ上の線路上に合致させるマップマッチング処理部と、
前記マップマッチング処理部にて合致された線路上の位置を起点とし、前記列車の加速度の検出結果から求めた走行距離を参照することで、前記列車位置情報を演算する現在位置演算部と、
備えたことを特徴とする車内案内表示システム。
【請求項６】
前記現在位置演算部は、前記電波測位部による測位結果とともに、前記列車の加速度の検出結果を用いることにより、前記列車位置情報を演算することを特徴とする請求項５に記載の車内案内表示システム。
【請求項７】
前記列車の前後方向の加速度を検出する第１の加速度センサおよび前記列車の左右方向の加速度を検出する第２の加速度センサを備え、
前記現在位置演算部は、前記第２の加速度センサによる加速度の検出結果に基づいて、前記列車の現在の進行方向の変化を判断し、前記進行方向の変化が前記線路マップ上の線路の曲線に対応するように、前記列車位置情報を補正することを特徴とする請求項６に記載の車内案内表示システム。
【請求項８】
前記列車の前後方向の加速度を検出する第１の加速度センサ、前記列車の左右方向の加速度を検出する第２の加速度センサおよび、前記第２の加速度センサが搭載された車両と異なる車両に搭載され、前記列車の左右方向の加速度を検出する第３の加速度センサを備え、
前記現在位置演算部は、前記第２および第３の加速度センサによる加速度の検出結果に基づいて、前記列車の現在の進行方向の変化を判断し、前記進行方向の変化が前記線路マップ上の線路の曲線に対応するように、前記列車位置情報を補正することを特徴とする請求項６に記載の車内案内表示システム。
【請求項９】
鉄道車両内の表示器に案内情報を表示する車内案内表示方法であって、
列車の停車駅を示す駅コード、列車の進路を示す進路コード、プラットホームの方向を示すプラットホーム情報、および開扉方向を含む列車種別情報を予め記憶するステップと、
列車の運行中に前記駅コードおよび前記進路コードを含むＡＴＳ制御情報を取り込むステップと、
前記ＡＴＳ制御情報の前記駅コードおよび前記進路コードを前記列車種別情報に照合し、列車の開扉方向を特定するステップと、
前記特定された開扉方向側の前記表示器に前記案内情報を表示するステップと、
を含むことを特徴とする車内案内表示方法。
【請求項１０】
鉄道車両内の表示器に案内情報を表示する車内案内表示装置を含んで構成される車内案内表示システムに適用される車内案内表示方法であって、
列車の停車駅を示す駅コード、列車の進路を示す進路コード、プラットホームの方向を示すプラットホーム情報、および開扉方向を含む列車種別情報ならびに、前記プラットホーム情報に対応するプラットホーム位置情報を予め記憶するステップと、
列車位置情報を列車位置測定装置から入手するステップと、
前記列車位置情報を前記列車種別情報および前記プラットホーム位置情報に照合し、列車の開扉方向を特定するステップと、
前記特定された開扉方向側の前記表示器に前記案内情報を表示するステップと、
を含み、
前記列車位置情報は、
電波で送られる信号の受信結果に基づいて列車の現在位置の経度および緯度を測位するステップと、
前記列車が走行する路線の線路配置と経度および緯度との関係が登録された線路マップを取得するステップと、
測位できた列車の現在位置を線路マップ上の線路上に合致させるステップと、
合致できた線路上の位置を起点とし、前記列車の加速度の検出結果から求めた走行距離を参照することで、前記列車位置情報を演算するステップと、
によって算出される
ことを特徴とする車内案内表示方法。
【請求項１】
鉄道車両内の表示器に案内情報を表示する車内案内表示装置において、
列車の停車駅を示す駅コード、列車の進路を示す進路コード、プラットホームの方向を示すプラットホーム情報、および開扉方向を含む列車種別情報を取り込む列車種別情報インタフェースと、
前記駅コードおよび前記進路コードを含むＡＴＳ制御情報を取り込むＡＴＳインタフェースと、
前記列車種別情報を記憶する記憶部と、
前記ＡＴＳ制御情報の前記駅コードおよび前記進路コードを前記列車種別情報に照合し、列車の開扉方向を特定し、当該開扉方向側の前記表示器に前記案内情報を表示させる信号を出力する処理判断部と、
を備えたことを特徴とする車内案内表示装置。
【請求項２】
前記ＡＴＳ制御情報は、制御の種類を示す情報種別と、この情報種別に関連する個別情報とを含み、前記情報種別が注意現示または停止現示の場合、前記注意現示の個別情報に前記駅コードおよび前記進路コードを含むことを特徴とする請求項１に記載の車内案内表示装置。
【請求項３】
前記ＡＴＳ制御情報を、ＡＴＳシステムまたは列車情報管理装置から取り込むことを特徴とする請求項１または２に記載の車内案内表示装置。
【請求項４】
各車両間に敷設された伝送路を介して前記ＡＴＳ制御情報および前記列車種別情報の授受を行う伝送部を備え、
前記列車種別情報には、プラットホーム許容両数に関する情報が含まれており、
各車両に具備される前記処理判断部は、前記プラットホーム許容両数と列車車両数とに基づいて、自車両の表示器に前記案内情報を表示させるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車内案内表示装置。
【請求項５】
鉄道車両内の表示器に案内情報を表示する車内案内表示装置を含んで構成される車内案内表示システムにおいて、
前記車内案内表示装置は、
列車の停車駅を示す駅コード、列車の進路を示す進路コード、プラットホームの方向を示すプラットホーム情報、および開扉方向を含む列車種別情報を取り込む列車種別情報インタフェースと、
前記列車種別情報および前記プラットホーム情報に対応するプラットホーム位置情報を記憶する記憶部と、
列車位置測定装置から伝達された列車位置情報を前記列車種別情報および前記プラットホーム位置情報に照合し、列車の開扉方向を特定し、当該開扉方向側の前記表示器に前記案内情報を表示させる信号を出力する処理判断部と、
を備え、
前記列車位置測定装置は、
電波で送られる信号の受信結果に基づいて列車の現在位置の経度および緯度を測位する電波測位部と、
前記列車が走行する路線の線路配置と経度および緯度との関係が登録された線路マップを取得する線路マップ取得部と、
前記電波測位部にて測位された前記列車の現在位置を前記線路マップ上の線路上に合致させるマップマッチング処理部と、
前記マップマッチング処理部にて合致された線路上の位置を起点とし、前記列車の加速度の検出結果から求めた走行距離を参照することで、前記列車位置情報を演算する現在位置演算部と、
備えたことを特徴とする車内案内表示システム。
【請求項６】
前記現在位置演算部は、前記電波測位部による測位結果とともに、前記列車の加速度の検出結果を用いることにより、前記列車位置情報を演算することを特徴とする請求項５に記載の車内案内表示システム。
【請求項７】
前記列車の前後方向の加速度を検出する第１の加速度センサおよび前記列車の左右方向の加速度を検出する第２の加速度センサを備え、
前記現在位置演算部は、前記第２の加速度センサによる加速度の検出結果に基づいて、前記列車の現在の進行方向の変化を判断し、前記進行方向の変化が前記線路マップ上の線路の曲線に対応するように、前記列車位置情報を補正することを特徴とする請求項６に記載の車内案内表示システム。
【請求項８】
前記列車の前後方向の加速度を検出する第１の加速度センサ、前記列車の左右方向の加速度を検出する第２の加速度センサおよび、前記第２の加速度センサが搭載された車両と異なる車両に搭載され、前記列車の左右方向の加速度を検出する第３の加速度センサを備え、
前記現在位置演算部は、前記第２および第３の加速度センサによる加速度の検出結果に基づいて、前記列車の現在の進行方向の変化を判断し、前記進行方向の変化が前記線路マップ上の線路の曲線に対応するように、前記列車位置情報を補正することを特徴とする請求項６に記載の車内案内表示システム。
【請求項９】
鉄道車両内の表示器に案内情報を表示する車内案内表示方法であって、
列車の停車駅を示す駅コード、列車の進路を示す進路コード、プラットホームの方向を示すプラットホーム情報、および開扉方向を含む列車種別情報を予め記憶するステップと、
列車の運行中に前記駅コードおよび前記進路コードを含むＡＴＳ制御情報を取り込むステップと、
前記ＡＴＳ制御情報の前記駅コードおよび前記進路コードを前記列車種別情報に照合し、列車の開扉方向を特定するステップと、
前記特定された開扉方向側の前記表示器に前記案内情報を表示するステップと、
を含むことを特徴とする車内案内表示方法。
【請求項１０】
鉄道車両内の表示器に案内情報を表示する車内案内表示装置を含んで構成される車内案内表示システムに適用される車内案内表示方法であって、
列車の停車駅を示す駅コード、列車の進路を示す進路コード、プラットホームの方向を示すプラットホーム情報、および開扉方向を含む列車種別情報ならびに、前記プラットホーム情報に対応するプラットホーム位置情報を予め記憶するステップと、
列車位置情報を列車位置測定装置から入手するステップと、
前記列車位置情報を前記列車種別情報および前記プラットホーム位置情報に照合し、列車の開扉方向を特定するステップと、
前記特定された開扉方向側の前記表示器に前記案内情報を表示するステップと、
を含み、
前記列車位置情報は、
電波で送られる信号の受信結果に基づいて列車の現在位置の経度および緯度を測位するステップと、
前記列車が走行する路線の線路配置と経度および緯度との関係が登録された線路マップを取得するステップと、
測位できた列車の現在位置を線路マップ上の線路上に合致させるステップと、
合致できた線路上の位置を起点とし、前記列車の加速度の検出結果から求めた走行距離を参照することで、前記列車位置情報を演算するステップと、
によって算出される
ことを特徴とする車内案内表示方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
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【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１０−２６０５１８（Ｐ２０１０−２６０５１８Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１４９９５（Ｐ２００９−１１４９９５）
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【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２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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