JP2003081093A - 鉄道運行管理方法および装置 - Google Patents
鉄道運行管理方法および装置Info
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- JP2003081093A JP2003081093A JP2001277857A JP2001277857A JP2003081093A JP 2003081093 A JP2003081093 A JP 2003081093A JP 2001277857 A JP2001277857 A JP 2001277857A JP 2001277857 A JP2001277857 A JP 2001277857A JP 2003081093 A JP2003081093 A JP 2003081093A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 連続的に車両の位置を精度良く検出できて、
感知器の増設・改造時も対応が容易となるようにする。 【解決手段】 車両側で地上に敷設した物体感知・送信
器４より電波信号を受信して当該車両６の現在位置（定
点）を把握するとともに、人工衛星１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄからの電波信号を受信して当該車両６の現在位置
（連続）を把握し、これら定点位置ならびに連続位置の
情報を移動無線１８によりセンター６へ送信し、センタ
ー６にて、予め登録された線路地図データおよび車両か
ら送られてきた定点位置情報から車両が走行中の線路区
間を算出し、更に車両から送られてきた連続位置情報か
ら前記線路区間内に限定して車両の現在位置を補正し
て、その補正現在位置を表示２５することで、鉄道の運
行管理を行う。
感知器の増設・改造時も対応が容易となるようにする。 【解決手段】 車両側で地上に敷設した物体感知・送信
器４より電波信号を受信して当該車両６の現在位置（定
点）を把握するとともに、人工衛星１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄからの電波信号を受信して当該車両６の現在位置
（連続）を把握し、これら定点位置ならびに連続位置の
情報を移動無線１８によりセンター６へ送信し、センタ
ー６にて、予め登録された線路地図データおよび車両か
ら送られてきた定点位置情報から車両が走行中の線路区
間を算出し、更に車両から送られてきた連続位置情報か
ら前記線路区間内に限定して車両の現在位置を補正し
て、その補正現在位置を表示２５することで、鉄道の運
行管理を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道の運行管理方
法およびこの方法に用いられる装置に関し、特に地上に
敷設した物体感知・送信機とＧＰＳ（Global Positioni
ng System：全世界測位システム）ならびに移動無線を
用いた鉄道運行管理方法および装置に関する。
法およびこの方法に用いられる装置に関し、特に地上に
敷設した物体感知・送信機とＧＰＳ（Global Positioni
ng System：全世界測位システム）ならびに移動無線を
用いた鉄道運行管理方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の鉄道運行管理装置を示すブ
ロック図である。この運行管理装置は、図４のように機
関車等の車両に搭載された車載装置１１０と、地上装置
１２０とからなり、車載装置１１０は、車番を地上装置
１２０側に通知するための車載送受信機１１１およびア
ンテナ１１２から構成されている。
ロック図である。この運行管理装置は、図４のように機
関車等の車両に搭載された車載装置１１０と、地上装置
１２０とからなり、車載装置１１０は、車番を地上装置
１２０側に通知するための車載送受信機１１１およびア
ンテナ１１２から構成されている。
【０００３】地上装置１２０は、線路１２１上に定ピッ
チまたは不定ピッチで固定設置されて直上を通過する車
両から車載送受信機１１１により通知される車番などの
信号を受信する感知器１２２と、各感知器１２２毎に設
けられて、それぞれケーブル（有線）で接続された車番
検知装置１２３と、各感知器１２２の位置情報が登録さ
れているとともに、各車番検知装置１２３とケーブル
（有線）で接続され、各車番検知装置１２３からケーブ
ル（有線）により送られてくる車番情報から、何番の車
両がどのポイントを通過したかをみて車両通過位置（ポ
イント情報）を記憶し、出力する車番管理装置１２４
と、車番管理装置１２４からのポイント情報を入力し
て、このポイント（定点）情報と予め登録されている線
路地図情報とに基づいて、該当線路区間と車両の現在位
置を算出し、表示データに変換する運行管理計算機１２
５と、その該当線路区間と車両の現在位置を表示する表
示手段１２６とから構成されている。
チまたは不定ピッチで固定設置されて直上を通過する車
両から車載送受信機１１１により通知される車番などの
信号を受信する感知器１２２と、各感知器１２２毎に設
けられて、それぞれケーブル（有線）で接続された車番
検知装置１２３と、各感知器１２２の位置情報が登録さ
れているとともに、各車番検知装置１２３とケーブル
（有線）で接続され、各車番検知装置１２３からケーブ
ル（有線）により送られてくる車番情報から、何番の車
両がどのポイントを通過したかをみて車両通過位置（ポ
イント情報）を記憶し、出力する車番管理装置１２４
と、車番管理装置１２４からのポイント情報を入力し
て、このポイント（定点）情報と予め登録されている線
路地図情報とに基づいて、該当線路区間と車両の現在位
置を算出し、表示データに変換する運行管理計算機１２
５と、その該当線路区間と車両の現在位置を表示する表
示手段１２６とから構成されている。
【０００４】すなわち、従来の鉄道運行管理装置では、
車両側に車番を通知するための送受信機を搭載し、地上
（各路線）に受信機（感知器）を設置して、感知器の上
を車両が通過することで、その運行位置を確定するよう
にしている。
車両側に車番を通知するための送受信機を搭載し、地上
（各路線）に受信機（感知器）を設置して、感知器の上
を車両が通過することで、その運行位置を確定するよう
にしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の鉄道運行管理装置においては、以下のような
問題が存在していた。 位置情報を決定する位置が、感知器の設置場所に限定
されており、感知器が設置された間の車両の移動につい
ては、その運行状況が把握できない。 感知器の情報伝送にケーブル（有線）回線が用いられ
ており、新たに感知器を設置する場合にケーブル敷設等
が必要となる。
うな従来の鉄道運行管理装置においては、以下のような
問題が存在していた。 位置情報を決定する位置が、感知器の設置場所に限定
されており、感知器が設置された間の車両の移動につい
ては、その運行状況が把握できない。 感知器の情報伝送にケーブル（有線）回線が用いられ
ており、新たに感知器を設置する場合にケーブル敷設等
が必要となる。
【０００６】そこで、例えば特開平７−２８５４３８号
公報、特開平１１−３４８７８５号公報に示されている
ように、車両の現在位置をＧＰＳにより確定し、移動無
線により情報をセンターに伝送し、センターの管理シス
テムにて、前記送信されてきた位置情報に基づき電車の
運行を管理するようにした電車の運行管理方法が提案さ
れているが、このようなＧＰＳ単独での位置検出方式を
用いた運行管理方法では、誤差が数ｍあるため、近辺に
複数線路がある場合（特に複数線路が平行している場
合）には、正しい車両の位置を確定することができなく
なって異なる線路上に在車していると誤認する確率が高
くなるという問題点を有している。
公報、特開平１１−３４８７８５号公報に示されている
ように、車両の現在位置をＧＰＳにより確定し、移動無
線により情報をセンターに伝送し、センターの管理シス
テムにて、前記送信されてきた位置情報に基づき電車の
運行を管理するようにした電車の運行管理方法が提案さ
れているが、このようなＧＰＳ単独での位置検出方式を
用いた運行管理方法では、誤差が数ｍあるため、近辺に
複数線路がある場合（特に複数線路が平行している場
合）には、正しい車両の位置を確定することができなく
なって異なる線路上に在車していると誤認する確率が高
くなるという問題点を有している。
【０００７】本発明の技術的課題は、連続的に車両の位
置を精度良く検出できて、感知器の増設・改造時も対応
が容易となるようにすることにある。
置を精度良く検出できて、感知器の増設・改造時も対応
が容易となるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
鉄道運行管理方法は、地上に敷設した物体感知・送信機
より電波信号を受信して車両の現在位置（定点）の情報
を取得する工程と、取得した定点位置を前回の定点位置
と比較し、定点位置の移動があれば、今回取得した定点
位置情報をセンターに送信する工程と、送られてきた定
点位置情報に基づき該当線路区間を抽出する工程と、人
工衛星から発せられる航法電波信号を連続的に受信し
て、その時刻情報と軌道要素を算出し、さらに人工衛星
の位置と衛星からＧＰＳ受信機までの位置とから車両の
位置（緯度と経度）を算出する工程と、ＧＰＳ基準局か
らの位置補正信号を受信して、車両の位置（緯度と経
度）を補正する工程と、補正した車両の位置（緯度と経
度）を登録座標上に変換し、変換した車両位置（連続）
情報をセンターに送信する工程と、送られてきた連続位
置情報が異常値を示していないかを基準値と比較するこ
とで判定する工程と、連続位置情報が異常値と判定され
れば、この連続位置情報をキャンセルし、連続位置情報
が正常値と判定されれば、この連続位置情報と前記定点
位置情報と予め登録されている線路地図情報とに基づい
て該当線路区間内に限定して車両の現在位置を補正する
工程と、補正した距離座標を表示器に表示する工程と、
を有することを特徴としている。
鉄道運行管理方法は、地上に敷設した物体感知・送信機
より電波信号を受信して車両の現在位置（定点）の情報
を取得する工程と、取得した定点位置を前回の定点位置
と比較し、定点位置の移動があれば、今回取得した定点
位置情報をセンターに送信する工程と、送られてきた定
点位置情報に基づき該当線路区間を抽出する工程と、人
工衛星から発せられる航法電波信号を連続的に受信し
て、その時刻情報と軌道要素を算出し、さらに人工衛星
の位置と衛星からＧＰＳ受信機までの位置とから車両の
位置（緯度と経度）を算出する工程と、ＧＰＳ基準局か
らの位置補正信号を受信して、車両の位置（緯度と経
度）を補正する工程と、補正した車両の位置（緯度と経
度）を登録座標上に変換し、変換した車両位置（連続）
情報をセンターに送信する工程と、送られてきた連続位
置情報が異常値を示していないかを基準値と比較するこ
とで判定する工程と、連続位置情報が異常値と判定され
れば、この連続位置情報をキャンセルし、連続位置情報
が正常値と判定されれば、この連続位置情報と前記定点
位置情報と予め登録されている線路地図情報とに基づい
て該当線路区間内に限定して車両の現在位置を補正する
工程と、補正した距離座標を表示器に表示する工程と、
を有することを特徴としている。
【０００９】また、請求項１の方法に用いられる請求項
２の装置は、地上に敷設した物体感知・送信機より電波
信号を受信して車両の現在位置（定点）を把握する手段
と、人工衛星からの電波信号を受信して車両の現在位置
（連続）を把握する手段と、これら定点位置ならびに連
続位置の情報を移動無線によりセンターへ送信する送信
手段とでなる車載装置と、車載装置から送信された定点
位置ならびに連続位置の情報を受信する受信手段と、予
め登録された線路地図データおよび車載装置から送られ
てきた定点位置情報から車両が走行中の線路区間を算出
し、更に車載装置から送られてきた連続位置情報から前
記線路区間内に限定して車両の現在位置を補正する運行
管理計算機と、その補正現在位置を表示する表示手段と
でなるセンター装置とで構成したものである。
２の装置は、地上に敷設した物体感知・送信機より電波
信号を受信して車両の現在位置（定点）を把握する手段
と、人工衛星からの電波信号を受信して車両の現在位置
（連続）を把握する手段と、これら定点位置ならびに連
続位置の情報を移動無線によりセンターへ送信する送信
手段とでなる車載装置と、車載装置から送信された定点
位置ならびに連続位置の情報を受信する受信手段と、予
め登録された線路地図データおよび車載装置から送られ
てきた定点位置情報から車両が走行中の線路区間を算出
し、更に車載装置から送られてきた連続位置情報から前
記線路区間内に限定して車両の現在位置を補正する運行
管理計算機と、その補正現在位置を表示する表示手段と
でなるセンター装置とで構成したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
鉄道運行管理方法および装置を図１及び図３により説明
する。図１は本実施形態に係る鉄道運行管理装置を示す
ブロック図、図２はその車両の現在位置を特定する方法
の説明図、図３はその鉄道運行管理方法処理を説明する
ためのフローチャートである。
鉄道運行管理方法および装置を図１及び図３により説明
する。図１は本実施形態に係る鉄道運行管理装置を示す
ブロック図、図２はその車両の現在位置を特定する方法
の説明図、図３はその鉄道運行管理方法処理を説明する
ためのフローチャートである。
【００１１】図１において、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは
非静止型人工衛星すなわち測位衛星、２は検出位置の精
度をより高めるために別途地上に設置したＧＰＳ基準
局、３は線路、４は線路３上に敷設した物体感知・送信
機すなわちＩＣタグ、５は線路３上を走行する列車等の
車両に搭載された車載装置、６はセンター装置である。
非静止型人工衛星すなわち測位衛星、２は検出位置の精
度をより高めるために別途地上に設置したＧＰＳ基準
局、３は線路、４は線路３上に敷設した物体感知・送信
機すなわちＩＣタグ、５は線路３上を走行する列車等の
車両に搭載された車載装置、６はセンター装置である。
【００１２】ＩＣタグ４は、車両が走行する時、車両に
搭載されたＩＣタグ用アンテナ１１から発信する磁界に
より起電力を発生し、このタグの設置位置などの情報を
判別するための個別周波数の電波信号を発信する機能を
有するもので、種種のものが市販されており、線路３上
に定ピッチまたは不定ピッチで固定設置されている。各
ＩＣタグ間の距離は、センター装置６内の運行管理計算
機２１に登録されている。
搭載されたＩＣタグ用アンテナ１１から発信する磁界に
より起電力を発生し、このタグの設置位置などの情報を
判別するための個別周波数の電波信号を発信する機能を
有するもので、種種のものが市販されており、線路３上
に定ピッチまたは不定ピッチで固定設置されている。各
ＩＣタグ間の距離は、センター装置６内の運行管理計算
機２１に登録されている。
【００１３】車載装置５は、磁界を発生可能で、かつＩ
Ｃタグ４より個別周波数の電波信号が発信されると、こ
れを受信するＩＣタグ用アンテナ１１及びＩＣコード送
受信機１２と、受信した個別周波数の電波信号に基づい
てＩＣタグ４の個別データ（定点位置情報など）を算出
するＩＣコード演算器１３と、測位衛星１ａ〜１ｄから
発せられる航法電波信号やＧＰＳ基準局２から発せられ
る位置補正信号を受信するためのＧＰＳ用アンテナ１４
及びＧＰＳ受信機１５と、受信した航法電波信号に基づ
いて連続的に時刻情報と軌道要素を算出し、測位衛星１
ａ〜１ｄの位置と衛星からＧＰＳ受信機１５までの位置
とからこのＧＰＳ受信機１５すなわち車両の位置（緯度
と経度）を算出するとともに、受信した位置補正信号に
基づいて前記車両の位置（緯度と経度）を補正するＧＰ
Ｓ演算器１６と、予め特定の位置（例えばＧＰＳ基準局
位置）を原点とした距離座標（Ｘ，Ｙ）が登録され、前
記経度と緯度で表された車両の位置を前記登録座標上に
変換する位置情報演算器１７と、前記ＩＣコード演算器
１３で算出されたＩＣタグ４の位置（定点）の情報と前
記位置情報演算器１７により登録座標上に変換された車
両位置（連続）の情報を比較的電波が安定している業務
用無線等を利用して送信する車載無線機１８とから構成
されている。
Ｃタグ４より個別周波数の電波信号が発信されると、こ
れを受信するＩＣタグ用アンテナ１１及びＩＣコード送
受信機１２と、受信した個別周波数の電波信号に基づい
てＩＣタグ４の個別データ（定点位置情報など）を算出
するＩＣコード演算器１３と、測位衛星１ａ〜１ｄから
発せられる航法電波信号やＧＰＳ基準局２から発せられ
る位置補正信号を受信するためのＧＰＳ用アンテナ１４
及びＧＰＳ受信機１５と、受信した航法電波信号に基づ
いて連続的に時刻情報と軌道要素を算出し、測位衛星１
ａ〜１ｄの位置と衛星からＧＰＳ受信機１５までの位置
とからこのＧＰＳ受信機１５すなわち車両の位置（緯度
と経度）を算出するとともに、受信した位置補正信号に
基づいて前記車両の位置（緯度と経度）を補正するＧＰ
Ｓ演算器１６と、予め特定の位置（例えばＧＰＳ基準局
位置）を原点とした距離座標（Ｘ，Ｙ）が登録され、前
記経度と緯度で表された車両の位置を前記登録座標上に
変換する位置情報演算器１７と、前記ＩＣコード演算器
１３で算出されたＩＣタグ４の位置（定点）の情報と前
記位置情報演算器１７により登録座標上に変換された車
両位置（連続）の情報を比較的電波が安定している業務
用無線等を利用して送信する車載無線機１８とから構成
されている。
【００１４】センター装置６は、車載装置５より送信さ
れた車両の定点位置と連続位置（Ｘｍ，Ｙｍ）の情報を
受信する地上局アンテナ２２及び地上局無線機２３と、
通信を制御する無線機制御器２４と、前記ＧＰＳから得
られた位置（連続）情報が異常値を示していないかを判
定する機能、及び前記定点位置情報と連続位置情報と予
め登録されている線路地図情報とに基づいて該当線路区
間内に限定して車両の現在位置を補正し、表示データに
変換する機能を備えた運行管理計算機２１と、その補正
現在位置（補正距離座標）を表示する表示手段２５とか
ら構成されている。
れた車両の定点位置と連続位置（Ｘｍ，Ｙｍ）の情報を
受信する地上局アンテナ２２及び地上局無線機２３と、
通信を制御する無線機制御器２４と、前記ＧＰＳから得
られた位置（連続）情報が異常値を示していないかを判
定する機能、及び前記定点位置情報と連続位置情報と予
め登録されている線路地図情報とに基づいて該当線路区
間内に限定して車両の現在位置を補正し、表示データに
変換する機能を備えた運行管理計算機２１と、その補正
現在位置（補正距離座標）を表示する表示手段２５とか
ら構成されている。
【００１５】次に、車両の現在位置を特定する方法につ
いて、図１及び図２により更に詳述する。まず、運行管
理計算機２１は、車載無線機１８より定点位置情報が送
られてくると、この定点位置情報に基づいて車両がどの
線路区間に進入したかを演算し、予め設定した線路地図
により該当線路区間を表す下式（１）及び（２）を抽出
する。なお、これらの式（１）及び（２）は各々線路を
表す直線および曲線である。 Ｙ＝Ａｎ・Ｘ＋Ｂｎ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１） 但し、 ｎ：１〜最大線路区間数、整数 Ａｎ：傾き Ｂｎ：切片 （Ｘ−Ｐｎ）2＋（Ｙ−Ｑｎ）2＝Ｒｎ2 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２） 但し、 ｎ：１〜最大線路区間数、整数 （Ｐｎ，Ｑｎ）：線路が描く曲線（円弧）の中心点座標 Ｒｎ：半径
いて、図１及び図２により更に詳述する。まず、運行管
理計算機２１は、車載無線機１８より定点位置情報が送
られてくると、この定点位置情報に基づいて車両がどの
線路区間に進入したかを演算し、予め設定した線路地図
により該当線路区間を表す下式（１）及び（２）を抽出
する。なお、これらの式（１）及び（２）は各々線路を
表す直線および曲線である。 Ｙ＝Ａｎ・Ｘ＋Ｂｎ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１） 但し、 ｎ：１〜最大線路区間数、整数 Ａｎ：傾き Ｂｎ：切片 （Ｘ−Ｐｎ）2＋（Ｙ−Ｑｎ）2＝Ｒｎ2 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２） 但し、 ｎ：１〜最大線路区間数、整数 （Ｐｎ，Ｑｎ）：線路が描く曲線（円弧）の中心点座標 Ｒｎ：半径
【００１６】また、車両に搭載したＧＰＳ受信機１５で
測位衛星１ａ〜１ｄから発せられる航法電波信号を受信
して、時刻情報と軌道要素を算出し、測位衛星の位置と
これら衛星からＧＰＳ受信機１５までの位置からＧＰＳ
受信機１５の位置（緯度と経度）が算出される。
測位衛星１ａ〜１ｄから発せられる航法電波信号を受信
して、時刻情報と軌道要素を算出し、測位衛星の位置と
これら衛星からＧＰＳ受信機１５までの位置からＧＰＳ
受信機１５の位置（緯度と経度）が算出される。
【００１７】さらに、検出位置の精度をより高めるため
に別途地上に設置されているＧＰＳ基準局２からの位置
補正信号を車両に搭載したＧＰＳ受信機１５で受信して
車両の位置を補正する。この経度と緯度で表された車両
位置は、予め特定の位置を原点とした距離座標（Ｘ，
Ｙ）が登録されている位置情報演算器１７により距離座
標（Ｘｍ，Ｙｍ）に変換され、車載無線機１８からセン
ターへ送信される。
に別途地上に設置されているＧＰＳ基準局２からの位置
補正信号を車両に搭載したＧＰＳ受信機１５で受信して
車両の位置を補正する。この経度と緯度で表された車両
位置は、予め特定の位置を原点とした距離座標（Ｘ，
Ｙ）が登録されている位置情報演算器１７により距離座
標（Ｘｍ，Ｙｍ）に変換され、車載無線機１８からセン
ターへ送信される。
【００１８】運行管理計算機２１では、線路地図上（前
記式（１）又は（２））に車両を表示するために、距離
座標（Ｘｍ，Ｙｍ）を式（１）又は（２）に最短となる
補正距離座標（Ｘ’ｍ，Ｙ’ｍ）に変換する。つまり、
図２（ａ）（ｂ）に示すようにＧＰＳで検出した距離座
標（Ｘｍ，Ｙｍ）の位置（線路上からはずれている）か
ら線路に対して垂直な線を引いてこの線が線路と交わる
点の座標（Ｘ’ｍ，Ｙ’ｍ）に変換する。この処理は、
車両の位置が線路上にあるために行われる。この演算
は、線路が直線の場合（図２（ａ））は以下の式
（３）、式（４）の連立方程式の解として求められ、ま
た線路が曲線の場合（図２（ｂ））は以下の式（５）、
式（６）及び条件（７）、条件（８）の連立方程式の解
として求められる。 Ｙ’ｍ＝Ａｎ・Ｘ’ｍ＋Ｂｎ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（３） Ｙ’ｍ−Ｙｍ＝−（１／Ａｎ）・（Ｘ’ｍ−Ｘｍ）‥‥‥‥‥‥（４） なお、前記式（３）は線分（Ｘｍ，Ｙｍ），（Ｘ’ｍ，
Ｙ’ｍ）が直交する条件式である。 （Ｘ’ｍ−Ｐｎ）2＋（Ｙ’ｍ−Ｑｎ）2＝Ｒｎ2 ‥‥‥‥‥‥‥（５） (Ｘ’ｍ−Ｐｎ)/(Ｙ’ｍ−Ｑｎ)＝(Ｘｍ−Ｐｎ)/(Ｙｍ−Ｑｎ)‥‥（６） Ｃｎ≦Ｘ’ｍ≦Ｄｎ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（７） Ｅｎ≦Ｙ’ｍ≦Ｆｎ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（８）
記式（１）又は（２））に車両を表示するために、距離
座標（Ｘｍ，Ｙｍ）を式（１）又は（２）に最短となる
補正距離座標（Ｘ’ｍ，Ｙ’ｍ）に変換する。つまり、
図２（ａ）（ｂ）に示すようにＧＰＳで検出した距離座
標（Ｘｍ，Ｙｍ）の位置（線路上からはずれている）か
ら線路に対して垂直な線を引いてこの線が線路と交わる
点の座標（Ｘ’ｍ，Ｙ’ｍ）に変換する。この処理は、
車両の位置が線路上にあるために行われる。この演算
は、線路が直線の場合（図２（ａ））は以下の式
（３）、式（４）の連立方程式の解として求められ、ま
た線路が曲線の場合（図２（ｂ））は以下の式（５）、
式（６）及び条件（７）、条件（８）の連立方程式の解
として求められる。 Ｙ’ｍ＝Ａｎ・Ｘ’ｍ＋Ｂｎ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（３） Ｙ’ｍ−Ｙｍ＝−（１／Ａｎ）・（Ｘ’ｍ−Ｘｍ）‥‥‥‥‥‥（４） なお、前記式（３）は線分（Ｘｍ，Ｙｍ），（Ｘ’ｍ，
Ｙ’ｍ）が直交する条件式である。 （Ｘ’ｍ−Ｐｎ）2＋（Ｙ’ｍ−Ｑｎ）2＝Ｒｎ2 ‥‥‥‥‥‥‥（５） (Ｘ’ｍ−Ｐｎ)/(Ｙ’ｍ−Ｑｎ)＝(Ｘｍ−Ｐｎ)/(Ｙｍ−Ｑｎ)‥‥（６） Ｃｎ≦Ｘ’ｍ≦Ｄｎ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（７） Ｅｎ≦Ｙ’ｍ≦Ｆｎ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（８）
【００１９】なお、ＧＰＳの距離座標情報が著しく異常
な場合、そのデータはキャンセルされるが、その判断は
下式（９）によってなされる。
な場合、そのデータはキャンセルされるが、その判断は
下式（９）によってなされる。
【００２０】
【数１】
但し、Ｐ：異常を判断するための予め設定された値
【００２１】このようにして算出された補正距離座標
は、表示データに変換されて表示器に表示され、路線上
の車両運行状況が精度良く管理される。
は、表示データに変換されて表示器に表示され、路線上
の車両運行状況が精度良く管理される。
【００２２】次に、本実施形態装置による鉄道運行管理
方法について図３に基づき図１及び図２を参照しながら
説明する。車両が運行する線路３内には、線路区間を認
識するために線路が分岐される毎にＩＣタグ４が敷設さ
れている。このＩＣタグ４上を車両が通過する時、車両
に搭載したＩＣタグ用アンテナ１１により磁界を発生さ
せる。これにより、ＩＣタグ４に電力が発生し、ＩＣタ
グ４より個別周波数の電波信号が発信される。このＩＣ
タグ４からの電波信号は、ＩＣコード送受信機１２にて
受信され、ＩＣコード演算器１３にて該当ＩＣタグ４の
個別データが演算され、該当ＩＣタグ４の情報が取得さ
れる（ステップ１）。次いで、このとき取得したＩＣタ
グの個別データが前回取得したＩＣタグデータと比較さ
れ、変化があったか否か、つまり車両が前回の定点位置
から走行によって移動したか否かが判定され（ステップ
２）、車両が移動していると判定されれば、今回取得し
たＩＣタグデータをセンターに送信し（ステップ３）、
該当線路区間の抽出が行われる（ステップ４）。
方法について図３に基づき図１及び図２を参照しながら
説明する。車両が運行する線路３内には、線路区間を認
識するために線路が分岐される毎にＩＣタグ４が敷設さ
れている。このＩＣタグ４上を車両が通過する時、車両
に搭載したＩＣタグ用アンテナ１１により磁界を発生さ
せる。これにより、ＩＣタグ４に電力が発生し、ＩＣタ
グ４より個別周波数の電波信号が発信される。このＩＣ
タグ４からの電波信号は、ＩＣコード送受信機１２にて
受信され、ＩＣコード演算器１３にて該当ＩＣタグ４の
個別データが演算され、該当ＩＣタグ４の情報が取得さ
れる（ステップ１）。次いで、このとき取得したＩＣタ
グの個別データが前回取得したＩＣタグデータと比較さ
れ、変化があったか否か、つまり車両が前回の定点位置
から走行によって移動したか否かが判定され（ステップ
２）、車両が移動していると判定されれば、今回取得し
たＩＣタグデータをセンターに送信し（ステップ３）、
該当線路区間の抽出が行われる（ステップ４）。
【００２３】また、測位衛星１ａ〜１ｄから発せられる
航法電波信号を連続的に受信して（ステップ５）、その
時刻情報と軌道要素を算出し、さらに測位衛星１ａ〜１
ｄの位置と衛星からＧＰＳ受信機１５までの位置とから
車両の位置（緯度と経度）を算出する（ステップ６）。
次いで、受信したＧＰＳ基準局２からの位置補正信号に
基づいて車両の位置（緯度と経度）を補正し（ステップ
７）、補正した車両の位置（緯度と経度）を登録座標上
に変換し（ステップ８）、登録座標上に変換した車両位
置情報をセンターに送信する。
航法電波信号を連続的に受信して（ステップ５）、その
時刻情報と軌道要素を算出し、さらに測位衛星１ａ〜１
ｄの位置と衛星からＧＰＳ受信機１５までの位置とから
車両の位置（緯度と経度）を算出する（ステップ６）。
次いで、受信したＧＰＳ基準局２からの位置補正信号に
基づいて車両の位置（緯度と経度）を補正し（ステップ
７）、補正した車両の位置（緯度と経度）を登録座標上
に変換し（ステップ８）、登録座標上に変換した車両位
置情報をセンターに送信する。
【００２４】センターでは、登録座標上に変換した車両
の連続位置情報を受信すると、ＧＰＳから得られた位置
（連続）情報が異常値を示していないかを基準値と比較
することで判定し（ステップ９）、異常と判定されれ
ば、この位置（連続）情報をキャンセルし、次の位置
（連続）情報を待つ。すなわち、処理をステップ５に戻
す。また、ステップ９にて位置（連続）情報が正常であ
ると判定されれば、この連続位置情報と前記定点位置情
報と予め登録されている線路地図情報とに基づいて該当
線路区間内に限定して車両の現在位置を補正する。そし
て、このようにして算出された補正距離座標は、表示器
に表示され（ステップ１０）、路線上の車両運行状況が
精度良く管理される。
の連続位置情報を受信すると、ＧＰＳから得られた位置
（連続）情報が異常値を示していないかを基準値と比較
することで判定し（ステップ９）、異常と判定されれ
ば、この位置（連続）情報をキャンセルし、次の位置
（連続）情報を待つ。すなわち、処理をステップ５に戻
す。また、ステップ９にて位置（連続）情報が正常であ
ると判定されれば、この連続位置情報と前記定点位置情
報と予め登録されている線路地図情報とに基づいて該当
線路区間内に限定して車両の現在位置を補正する。そし
て、このようにして算出された補正距離座標は、表示器
に表示され（ステップ１０）、路線上の車両運行状況が
精度良く管理される。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、地
上に敷設した物体感知・送信機より電波信号を受信して
車両の現在位置（定点）を把握するとともに、人工衛星
からの電波信号を受信して車両の現在位置（連続）を把
握し、これら定点位置ならびに連続位置の情報を移動無
線によりセンターへ送信して、センターにて予め登録さ
れた線路地図データおよび前記車両より送られてきた定
点位置情報から車両が走行中の線路区間を算出し、更に
前記車両より送られてきた連続位置情報から前記線路区
間内に限定して車両の現在位置を補正し、その補正現在
位置を表示するようにしたので、連続的に車両の位置を
精度良く検出でき、かつ感知器の増設・改造時には物体
感知・送信機の設置とソフトウエアの改造だけですみ、
ケーブル等の敷設が必要なくなって、対応が容易となっ
た。
上に敷設した物体感知・送信機より電波信号を受信して
車両の現在位置（定点）を把握するとともに、人工衛星
からの電波信号を受信して車両の現在位置（連続）を把
握し、これら定点位置ならびに連続位置の情報を移動無
線によりセンターへ送信して、センターにて予め登録さ
れた線路地図データおよび前記車両より送られてきた定
点位置情報から車両が走行中の線路区間を算出し、更に
前記車両より送られてきた連続位置情報から前記線路区
間内に限定して車両の現在位置を補正し、その補正現在
位置を表示するようにしたので、連続的に車両の位置を
精度良く検出でき、かつ感知器の増設・改造時には物体
感知・送信機の設置とソフトウエアの改造だけですみ、
ケーブル等の敷設が必要なくなって、対応が容易となっ
た。
【図１】本発明の一実施形態に係る鉄道運行管理装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本実施形態に係る鉄道運行管理装置による車両
の現在位置を特定する方法の説明図である。
の現在位置を特定する方法の説明図である。
【図３】本実施形態に係る鉄道運行管理装置による鉄道
運行管理方法を説明するためのフローチャートである。
運行管理方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】従来の鉄道運行管理装置のブロック図である。
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 人工衛星
４ ＩＣタグ（物体感知・送信機）
５ 車載装置
６ センター装置
１３ ＩＣコード演算器（定点位置把握手段）
１６ ＧＰＳ演算器（連続位置把握手段）
１７ 位置情報演算器（連続位置把握手段）
１８ 車載無線機（送信手段）
２１ 運行管理計算機
２３ 地上局無線機（受信手段）
２５ 表示手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 藤田 修
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日
本鋼管株式会社内
Ｆターム(参考） 5H161 AA01 BB02 CC11 DD23
Claims (2)
- 【請求項１】 地上に敷設した物体感知・送信機より電
波信号を受信して車両の現在位置（定点）の情報を取得
する工程と、 取得した定点位置を前回の定点位置と比較し、定点位置
の移動があれば、今回取得した定点位置情報をセンター
に送信する工程と、 送られてきた定点位置情報に基づき該当線路区間を抽出
する工程と、 人工衛星から発せられる航法電波信号を連続的に受信し
て、その時刻情報と軌道要素を算出し、さらに人工衛星
の位置と衛星からＧＰＳ受信機までの位置とから車両の
位置（緯度と経度）を算出する工程と、 ＧＰＳ基準局からの位置補正信号を受信して、車両の位
置（緯度と経度）を補正する工程と、 補正した車両の位置（緯度と経度）を登録座標上に変換
し、変換した車両位置（連続）情報をセンターに送信す
る工程と、 送られてきた連続位置情報が異常値を示していないかを
基準値と比較することで判定する工程と、 連続位置情報が異常値と判定されれば、この連続位置情
報をキャンセルし、連続位置情報が正常値と判定されれ
ば、この連続位置情報と前記定点位置情報と予め登録さ
れている線路地図情報とに基づいて該当線路区間内に限
定して車両の現在位置を補正する工程と、 補正した距離座標を表示器に表示する工程と、 を有することを特徴とする鉄道運行管理方法。 - 【請求項２】 地上に敷設した物体感知・送信機より電
波信号を受信して車両の現在位置（定点）を把握する手
段と、人工衛星からの電波信号を受信して車両の現在位
置（連続）を把握する手段と、これら定点位置ならびに
連続位置の情報を移動無線によりセンターへ送信する送
信手段とでなる車載装置と、 前記車載装置から送信された定点位置ならびに連続位置
の情報を受信する受信手段と、予め登録された線路地図
データおよび前記車載装置から送られてきた定点位置情
報から車両が走行中の線路区間を算出し、更に前記車載
装置から送られてきた連続位置情報から前記線路区間内
に限定して車両の現在位置を補正する運行管理計算機
と、その補正現在位置を表示する表示手段とでなるセン
ター装置とで構成した鉄道運行管理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001277857A JP2003081093A (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 鉄道運行管理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001277857A JP2003081093A (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 鉄道運行管理方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003081093A true JP2003081093A (ja) | 2003-03-19 |
Family
ID=19102314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001277857A Withdrawn JP2003081093A (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 鉄道運行管理方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003081093A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005247042A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Mitsubishi Electric Corp | 列車位置検出管理用の運行サーバ及び列車位置検出管理用の車載機器及び列車位置検出管理方法、列車位置検出管理システム、及び列車位置表示装置。 |
| JP2006188906A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Toda Constr Co Ltd | トンネル内台車運行管理システム |
| JP2006275560A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Mitsubishi Electric Corp | 移動体測位システム |
| JP2010100239A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Sumitomo Metal Logistics Service Co Ltd | 貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システム |
| JP2015155220A (ja) * | 2014-02-20 | 2015-08-27 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 運行情報提供システム、運行情報提供サーバ及び運行情報提供方法 |
-
2001
- 2001-09-13 JP JP2001277857A patent/JP2003081093A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005247042A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Mitsubishi Electric Corp | 列車位置検出管理用の運行サーバ及び列車位置検出管理用の車載機器及び列車位置検出管理方法、列車位置検出管理システム、及び列車位置表示装置。 |
| JP2006188906A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Toda Constr Co Ltd | トンネル内台車運行管理システム |
| JP4540484B2 (ja) * | 2005-01-07 | 2010-09-08 | 戸田建設株式会社 | トンネル内台車運行管理システム |
| JP2006275560A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Mitsubishi Electric Corp | 移動体測位システム |
| JP2010100239A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Sumitomo Metal Logistics Service Co Ltd | 貨物ターミナル駅等の構内における軌道車両動静管理システム |
| JP2015155220A (ja) * | 2014-02-20 | 2015-08-27 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 運行情報提供システム、運行情報提供サーバ及び運行情報提供方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20081202 |