JP2017056931A - 列車位置検知装置、列車停止検知装置、並びに列車位置検知方法及び列車停止検知方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】列車が定位置に停止していることをより確実に検知する、ことを目的とする。【解決手段】列車定位置停止検知装置１０は、定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬからずれて駅に設置された測距装置１２によって、車両連結部１８における後方車両端１６Ｒとの距離を測定し、測定した距離に基づいて車両連結部１８と定位置範囲２０との位置関係を判定する。このように、測距装置１２を定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬからずれて駅に設置することで、測距装置１２は、車両連結部１８において測距装置１２をずらした方向とは逆側の車両端までの距離を、列車１４の位置に関わらず測定できる。【選択図】図１
Description
本発明は、列車位置検知装置、列車停止検知装置、並びに列車位置検知方法及び列車停止検知方法に関するものである。
列車に列車定位置停止装置が備えられておらず、駅のプラットホームにホームドアが設置されている場合、列車は、プラットホーム近傍の線路脇に設置されている停止位置目標（停目ともいう。）を目標として停止（停車）する。また、列車は、ホームドアの開口幅内に車両のドアの開口が収まるように定位置停止範囲内に停止することが求められる。そして、列車が定位置停止範囲内に停止した後に、ホームドアと車両ドアとが開かれる。このため、列車の停止位置が精度よく検知され、乗務員に認知させる必要がある。
特許文献１では、駅のプラットホーム上の所定の位置に、車両連結部の両側の車両の屋根又は側面に向けて設置され、放射ビームを最大走査角度で扇状に走査する測距装置を有する列車停止位置検知装置が記載されている。この検知装置は、放射ビームの走査開始位置であるセンサ基準位置から車両連結部の両側の車両のエッジ部までの距離と走査角度とから、車両連結部の両側の車両のエッジ部の列車進行方向の位置を算出し、定位置基準位置に対するエッジ部の位置から列車が定位置に在線しているか否を判定する。
特許文献１に記載の検知装置では、測距装置によって車両連結部の両側の車両のエッジ部までの距離を得る必要がある。しかしながら、車両連結部の中心位置と測距装置との位置にずれが大きくなるほど、一方の車両のエッジ部までの距離を検出できても、他方の車両のエッジ部までの距離を検出できない。
この理由は、車両連結部の中心位置と測距装置との位置のずれが大きいと、図１９に示すように、測距装置１１２からの放射ビームが手前側の車両１１６の車両外枠１３０に遮られ、車両連結部１１８の車両１１６側を走査できず、この車両１１６のエッジ部（車両端Ａ）を検知できないためである。
このため、車両連結部の両側の車両のエッジ部の位置を求める検知装置では、車両の停止位置を正しく判定できない場合がある。
このため、車両連結部の両側の車両のエッジ部の位置を求める検知装置では、車両の停止位置を正しく判定できない場合がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、列車が定位置に停止していることをより確実に検知できる、列車位置検知装置及び列車位置検知方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の列車位置検知装置、列車停止検知装置、並びに列車位置検知方法及び列車停止検知方法は以下の手段を採用する。
本発明の第一態様に係る列車位置検知装置は、列車の車両連結部が駅に対して予め定められた定位置範囲であることを検知する列車位置検知装置であって、前記定位置範囲の中心位置からずれて前記駅に設置され、前記車両連結部における一方の車両端との距離を測定する距離測定手段と、前記距離測定手段によって測定された前記距離に基づいて、前記車両連結部と前記定位置範囲との位置関係を判定する判定手段と、を備える。
本構成に係る列車位置検知装置は、列車の車両連結部が駅に対して予め定められた定位置範囲であることを検知する。
駅には車両までの距離を測定する距離測定手段が設置される。この距離測定手段は、定位置範囲の中心位置からずれて駅に設置され、車両連結部における一方の車両端との距離を測定する。
距離測定手段は、定位置範囲の中心位置からずらして駅に設置されることで、車両連結部において距離測定手段をずらした方向とは逆側の車両端までの距離を、列車の位置に関わらず測定できる。そして、測定された一方の車両端との距離に基づいて、車両連結部と定位置範囲との位置関係が判定手段によって判定される。
距離測定手段は、定位置範囲の中心位置からずらして駅に設置されることで、車両連結部において距離測定手段をずらした方向とは逆側の車両端までの距離を、列車の位置に関わらず測定できる。そして、測定された一方の車両端との距離に基づいて、車両連結部と定位置範囲との位置関係が判定手段によって判定される。
従って、本構成によれば、列車が定位置に停止していることをより確実に検知できる。
上記第一態様では、前記距離測定手段が、前記定位置範囲の中心に対して前記列車の進行方向側にずれて設置され、前記列車の進行方向に対して後方の前記車両端との距離を測定してもよい。
本構成によれば、車両連結部における車両端までの距離を距離測定手段がより確実に測定できる。
上記第一態様では、前記距離測定手段が、第１距離測定手段及び第２距離測定手段であり、前記第１距離測定手段が、前記定位置範囲の中心位置からずれて前記駅に設置され、前記車両連結部における一方の車両端との距離である第１距離を測定し、前記第２距離測定手段が、前記定位置範囲の中心位置を基準に前記第１距離測定手段の設置位置とは逆側に設置され、前記車両連結部における他方の車両端との距離である第２距離を測定し、前記判定手段が、前記第１距離及び前記第２距離に基づいて、前記車両連結部と前記定位置範囲との位置関係を判定する。
本構成に係る列車位置検知装置は、車両までの距離を測定する第１距離測定手段及び第２距離測定手段が駅に設置される。
この第１距離測定手段は、定位置範囲の中心位置からずれて駅に設置され、車両連結部における一方の車両端との距離である第１距離を測定する。また、第２距離測定手段は、定位置範囲の中心位置を基準に第１距離測定手段の設置位置とは逆側に設置される。そして、第２距離測定手段は、車両連結部における他方の車両端との距離である第２距離を測定する。
第１距離測定手段及び第２距離測定手段は、定位置範囲の中心位置からずれて駅に設置されることで、車両連結部において各々ずらした方向とは逆側の車両端までの距離を測定できる。そして、列車の位置に関わらず測定される第１距離と第２距離とに基づいて、車両連結部と定位置範囲との位置関係が判定手段によって判定される。
第１距離測定手段及び第２距離測定手段は、定位置範囲の中心位置からずれて駅に設置されることで、車両連結部において各々ずらした方向とは逆側の車両端までの距離を測定できる。そして、列車の位置に関わらず測定される第１距離と第２距離とに基づいて、車両連結部と定位置範囲との位置関係が判定手段によって判定される。
従って、本構成によれば、列車の位置に関わらず車両連結部における両側の車両端を検知できるので、列車が定位置に停止していることをより確実に検知できる。
本発明の第二態様に係る列車位置検知装置は、列車の車両連結部が駅に対して予め定められた定位置範囲であることを検知する列車位置検知装置であって、前記定位置範囲の中心位置に対応して前記駅に設置され、前記車両連結部における一方の車両端との距離を測定する距離測定手段と、前記距離測定手段によって測定された前記距離に基づいて、前記車両連結部と前記定位置範囲との位置関係を判定する判定手段と、を備え、前記距離測定手段は、前記列車の進行方向に対して前方の前記車両端を検知できない場合に、後方の前記車両端との距離を測定し、前記列車の進行方向に対して後方の前記車両端を検知できない場合に、前方の前記車両端との距離を測定する。
本構成に係る列車位置検知装置は、列車の車両連結部が駅に対して予め定められた定位置範囲であることを検知する。
駅には車両までの距離を測定する距離測定手段が設置される。この距離測定手段は、定位置範囲の中心位置に対応して駅に設置され、車両連結部における一方の車両端との距離を測定する。
この距離測定手段は、列車の進行方向に対して前方の車両端を検知できない場合に、後方の車両端との距離を測定し、列車の進行方向に対して後方の車両端を検知できない場合に、前方の前記車両端との距離を測定する。すなわち、距離測定手段は、距離測定の対象となる車両端を切り替える。
そして、列車の位置に関わらず測定される一方の車両端との距離に基づいて、車両連結部と定位置範囲との位置関係が判定手段によって判定される。
この距離測定手段は、列車の進行方向に対して前方の車両端を検知できない場合に、後方の車両端との距離を測定し、列車の進行方向に対して後方の車両端を検知できない場合に、前方の前記車両端との距離を測定する。すなわち、距離測定手段は、距離測定の対象となる車両端を切り替える。
そして、列車の位置に関わらず測定される一方の車両端との距離に基づいて、車両連結部と定位置範囲との位置関係が判定手段によって判定される。
このように、本構成によれば、距離測定の対象となる車両端が切り替えられるので、列車が定位置に停止していることをより確実に検知できる。
上記第一態様又は第二態様では、前記定位置範囲が、前記列車の種類に応じて予め定められてもよい。
本構成によれば、駅に停止する列車の種類が異なっても、列車に応じた定位置を検知できる。
上記第一態様又は第二態様では、距離測定手段が、前記列車に設けられた車両扉をレーザで走査して前記車両扉との間の距離を検出可能な位置に配置されてもよい。
本構成によれば、列車の定位置と共に、車両扉の開閉状態も検出できる。また、距離測定手段が車両からより離れた位置に配置されることとなるため、車両連結部に対する測定可能範囲が大きくなり、測定点数が多くなるので、車両端の検出精度を上げることができる。
本発明の第三態様に係る列車停止検知装置は、上記記載の前記距離測定手段によって測定された前記距離の変化に基づいて、前記列車が停止したか否かを判定する停止判定手段を備える。
本発明の第四態様に係る列車位置検知方法は、列車の車両連結部が駅に対して予め定められた定位置範囲であることを検知する列車位置検知方法であって、前記定位置範囲の中心位置からずれて前記駅に設置された距離測定手段によって、前記車両連結部における一方の車両端との距離を測定する第１工程と、前記距離測定手段によって測定された前記距離に基づいて、前記車両連結部と前記定位置範囲との位置関係を判定する第２工程と、を有する。
本発明の第五態様に係る列車位置検知方法は、列車の車両連結部が駅に対して予め定められた定位置範囲であることを検知する列車位置検知方法であって、前記定位置範囲の中心位置に対応して前記駅に設置された距離測定手段によって、前記車両連結部における一方の車両端との距離を測定する第１工程と、前記距離測定手段によって測定された前記距離に基づいて、前記車両連結部と前記定位置範囲との位置関係を判定する第２工程と、を有し、前記第１工程は、前記列車の進行方向に対して前方の前記車両端を前記距離測定手段が検知できない場合に、前記距離測定手段が後方の前記車両端との距離を測定し、前記列車の進行方向に対して後方の前記車両端を前記距離測定手段が検知できない場合に、前記距離測定手段が前方の前記車両端との距離を測定する。
本発明の第六態様に係る列車停止検知方法は、上記記載の前記距離測定手段によって測定された前記距離の変化に基づいて、前記列車が停止したか否かを判定する。
本発明によれば、列車が定位置に停止していることをより確実に検知できる、という優れた効果を有する。
以下に、本発明に係る列車位置検知装置、列車停止検知装置、並びに列車位置検知方法及び列車停止検知方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
本第１実施形態に係る列車位置検知装置（列車定位置停止検知装置）は、列車の車両連結部が駅に対して予め定められた定位置範囲であることを検知するものである。
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
本第１実施形態に係る列車位置検知装置（列車定位置停止検知装置）は、列車の車両連結部が駅に対して予め定められた定位置範囲であることを検知するものである。
図１は、列車定位置停止検知装置１０（図６も参照）が備える距離測定装置（以下「測距装置」という。）１２と、駅のプラットホームに停止する列車１４との位置関係を示す模式図である。
図１（Ａ）は列車１４の側面図であり、図１（Ｂ）は列車１４の縦断面図である。また、図１（Ｃ）は測距装置１２による測定結果の一例である。なお、列車１４が図示される図１及び他の図面において、列車１４の進行方向を図面右側から左側としている。すなわち、列車１４が図示される図面の左側が列車１４の前方であり、右側が列車１４の後方である。
図１（Ａ）は列車１４の側面図であり、図１（Ｂ）は列車１４の縦断面図である。また、図１（Ｃ）は測距装置１２による測定結果の一例である。なお、列車１４が図示される図１及び他の図面において、列車１４の進行方向を図面右側から左側としている。すなわち、列車１４が図示される図面の左側が列車１４の前方であり、右側が列車１４の後方である。
ここで、列車１４に列車定位置停止装置が備えられておらず、駅のプラットホームにホームドアが設置されている場合、列車は、プラットホーム近傍の線路脇に設置されている停止位置目標（停目ともいう。）２２を目標として停止する。また、列車は、ホームドアの開口幅内に車両１６のドアの開口が収まるように定位置停止範囲内に停止することが求められる。そして、列車１４が定位置停止範囲内に停止した後に、ホームドアと車両ドアが開かれる。
この場合、列車１４は、複数の車両１６が車両連結部１８で連結されており、車両連結部１８が予め定められた定位置範囲２０の位置で停止となる。この定位置範囲２０は、例えば、列車１４の停止精度と駅のプラットホームに設置されるホームドアの開口幅等に基づいて予め定められる。
また、定位置範囲２０は、列車１４の種類に応じて予め定められている。例えば、他の列車１４に比べて先頭車両が長い列車１４は、他の列車１４に比べて定位置範囲２０が列車進行方向に対して後ろ側となる。
なお、列車１４の種類が異なっても列車の停止位置が同一とされる駅（プラットホーム）では、列車１４の種類に関係なく定位置範囲２０は同一とされる。
また、定位置範囲２０は、列車１４の種類に応じて予め定められている。例えば、他の列車１４に比べて先頭車両が長い列車１４は、他の列車１４に比べて定位置範囲２０が列車進行方向に対して後ろ側となる。
なお、列車１４の種類が異なっても列車の停止位置が同一とされる駅（プラットホーム）では、列車１４の種類に関係なく定位置範囲２０は同一とされる。
なお、本実施形態に係る列車定位置停止検知装置１０では、定位置範囲２０の列車進行方向側はオーバ範囲２４とされる、一方、定位置範囲２０の列車進行方向逆側はショート範囲２６とされる。すなわち、車両連結部１８が定位置範囲２０を超えたオーバ範囲２４で停止すると、オーバ停止となる。一方、車両連結部１８が定位置範囲２０よりも手前のショート範囲２６で停止すると、ショート停止となる。なお、オーバ範囲２４及びショート範囲２６も予め定められている。
測距装置１２は、レーザ走査により列車１４までの距離を測定するものであり、定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬからずれて、すなわちオフセットして駅に設置される。測距装置１２の設置位置の具体例は、例えば、列車１４が到着するプラットホームの上方（例えば屋根下）やプラットホーム近辺の軌道（線路）脇等であり、列車１４までの距離を測定できる位置であれば限定されない。本実施形態に係る測距装置１２は、図１（Ｂ）に示されるように、一例として列車１４に対して斜め上方となるように駅のプラットホームの上方に設置される。
そして、測距装置１２は、列車１４が駅に停止した場合に、車両連結部１８における一方の車両端（一例として、車両１６のエッジ部）との距離を測定する。
なお、測距装置１２の測定対象とされる車両連結部１８は、列車１４の前方側、中央近辺、又は後方側の何れでも構わない。
また、図１に示されるように、測距装置１２は、車両１６の側面に対してレーザを照射して車両１６までの距離を測定するが、これに限らず、車両１６の屋根に対してレーザを照射して車両１６までの距離を測定してもよい。
なお、測距装置１２の測定対象とされる車両連結部１８は、列車１４の前方側、中央近辺、又は後方側の何れでも構わない。
また、図１に示されるように、測距装置１２は、車両１６の側面に対してレーザを照射して車両１６までの距離を測定するが、これに限らず、車両１６の屋根に対してレーザを照射して車両１６までの距離を測定してもよい。
より具体的には、本第１実施形態に係る測距装置１２は、定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬに対して列車１４の進行方向側にずれて設置され、列車１４の進行方向に対して後方の車両端（以下「後方車両端」という。）１６Ｒとの距離を測定する。図１の例では、測距装置１２は、定位置範囲２０外の列車進行方向側、すなわちオーバ範囲２４側にオフセットして設置される。
車両連結部１８における後方車両端１６Ｒが測距装置１２の位置よりも列車進行方向側で停止（大幅なオーバ停止）することはほぼないため、図１のように測距装置１２が設置されることで、測距装置１２と後方車両端１６Ｒとの距離がより確実に測定できる。
なお、測距装置１２は、レーザ走査範囲が少なくともオーバ範囲２４、定位置範囲２０、ショート範囲２６を含むように設置される必要がある。これにより、列車１４が想定される範囲内でオーバ停止又はショート停止しても、測距装置１２による後方車両端１６Ｒまでの距離の測定が可能となる。
車両連結部１８における後方車両端１６Ｒが測距装置１２の位置よりも列車進行方向側で停止（大幅なオーバ停止）することはほぼないため、図１のように測距装置１２が設置されることで、測距装置１２と後方車両端１６Ｒとの距離がより確実に測定できる。
なお、測距装置１２は、レーザ走査範囲が少なくともオーバ範囲２４、定位置範囲２０、ショート範囲２６を含むように設置される必要がある。これにより、列車１４が想定される範囲内でオーバ停止又はショート停止しても、測距装置１２による後方車両端１６Ｒまでの距離の測定が可能となる。
そして、測距装置１２がレーザ走査をすることによって、車両端の形状（以下「車両端形状」という。）が検出される。図１（Ｃ）に示されるように、オフセットして設置された測距装置１２によって後方車両端１６Ｒの形状は検出できる。一方、前方の車両端（以下「前方車両端」という。）１６Ｌの形状は検出できない。この理由は、前方車両端１６Ｌ側の車両外枠３０によって測距装置１２からのレーザが遮られるためである。
すなわち、本第１実施形態に係る列車定位置停止検知装置１０は、後方車両端１６Ｒのみを検出することを前提としたものである。
すなわち、本第１実施形態に係る列車定位置停止検知装置１０は、後方車両端１６Ｒのみを検出することを前提としたものである。
図２は、本第１実施形態に係る測距装置１２によるレーザ走査範囲の一例である。測距装置１２は、列車１４の方向を９０°、本図では列車進行方向が０°（基点角度）となり、−４５°から＋２２５°（最大走査角度幅２７０°）の範囲において、所定角度毎にレーザの照射角度を変化させてレーザ走査を行う。
次に、図３を参照して、測距装置１２による距離測定方法について説明する。
図３に示されるように、列車進行方向と平行な方向をＸ軸とし、Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とする。
図３に示されるように、列車進行方向と平行な方向をＸ軸とし、Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とする。
測距装置１２は、基点角度（θ＝０°）から一定角度毎にレーザを照射し、このレーザ（線Ａ１）によって測距装置１２から車両１６（車両外枠３０及び車両連結部１８）までの距離を測定する。線Ａ１と線Ａ１に対応する角度θ１に基づいて、Ｘ軸方向の距離Ａ１ＸとＹ軸方向の距離Ａ１Ｙとを算出し、ＸＹ座標点Ａ１ＸＹを検出する。
同様にして、一定角度毎にｎ本のレーザ（線Ａｎ）を車両１６及び車両連結部１８に照射し、Ｘ軸方向の距離ＡｎＸとＹ軸方向の距離ＡｎＹとを算出し、ｎ個のＸＹ座標点を検出する。なお、Ａ１からＡｎまでのレーザ照射を１スキャンと定義する。
このｎ個のＸＹ座標点を結ぶことで車両１６及び車両連結部１８の形状が得られる。
同様にして、一定角度毎にｎ本のレーザ（線Ａｎ）を車両１６及び車両連結部１８に照射し、Ｘ軸方向の距離ＡｎＸとＹ軸方向の距離ＡｎＹとを算出し、ｎ個のＸＹ座標点を検出する。なお、Ａ１からＡｎまでのレーザ照射を１スキャンと定義する。
このｎ個のＸＹ座標点を結ぶことで車両１６及び車両連結部１８の形状が得られる。
このように検出したｎ個のＸＹ座標点に基づいて、Ｘ方向（列車進行方向）に直線的であった形状がＹ軸方向に略直角（９０°）に変化する位置、すなわち車両１６のエッジが後方車両端１６Ｒの位置（以下「後方車両端位置ＲＸ」という。）として検出される。
そして、検出された後方車両端位置ＲＸを用いて、車両連結部１８と定位置範囲２０との位置関係が判定される。
なお、測距装置１２の位置及び定位置範囲２０も後方車両端位置ＲＸと同じＸＹ座標空間で表される。すなわち、後方車両端位置ＲＸと定位置範囲２０とを比較することで、車両連結部１８と定位置範囲２０との位置関係が判定可能である。
なお、測距装置１２の位置及び定位置範囲２０も後方車両端位置ＲＸと同じＸＹ座標空間で表される。すなわち、後方車両端位置ＲＸと定位置範囲２０とを比較することで、車両連結部１８と定位置範囲２０との位置関係が判定可能である。
次に、車両連結部１８と定位置範囲２０との位置関係を判定する定位置停止判定方法の一例を説明する。
まず、定位置範囲２０を基準として閾値ＴＰＬ（Threshold Position Left）と閾値ＴＰＲ（Threshold Position Right）を予め設定する。閾値ＴＰＬ及び閾値ＴＰＲは、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが定位置範囲２０であることを判定するため閾値であり、閾値ＴＰＬは定位置範囲２０の左側（列車進行方向側）の閾値であり、閾値ＴＰＲは定位置範囲２０の右側（列車進行方向逆側）の閾値である。
一方、後方車両端位置ＲＸに所定値αを減算することで、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが算出される。所定値αは、車両連結部１８の長さの半値である。なお、車両連結部１８の長さは、列車１４の種類に関わらず、略同じである。
まず、定位置範囲２０を基準として閾値ＴＰＬ（Threshold Position Left）と閾値ＴＰＲ（Threshold Position Right）を予め設定する。閾値ＴＰＬ及び閾値ＴＰＲは、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが定位置範囲２０であることを判定するため閾値であり、閾値ＴＰＬは定位置範囲２０の左側（列車進行方向側）の閾値であり、閾値ＴＰＲは定位置範囲２０の右側（列車進行方向逆側）の閾値である。
一方、後方車両端位置ＲＸに所定値αを減算することで、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが算出される。所定値αは、車両連結部１８の長さの半値である。なお、車両連結部１８の長さは、列車１４の種類に関わらず、略同じである。
そして、ＴＰＬ＜ＲＸ−α＜ＴＰＲの場合に、列車１４は定位置範囲２０で停止したと判定される。一方、ＲＸ−α≧ＴＰＲの場合、列車１４はショート範囲２６で停止したと判定され、ＲＸ−α≦ＴＰＬの場合、列車１４はオーバ範囲２４で停止したと判定される。
図４は列車１４の停止位置の例を示し、図５は図４に対応する車両連結部１８の後方車両端１６Ｒの検出結果示した模式図である。
図４（Ａ）及び図５（Ａ）では、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが閾値ＴＰＲよりも大きいため、列車１４はショート範囲２６での停止とされる。図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）から図４（Ｄ）及び図５（Ｄ）では、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬは、閾値ＴＰＬと閾値ＴＰＲとの間であるため、列車１４は定位置範囲２０で停止したとされる。
一方、図４（Ｅ）及び図５（Ｅ）では、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬは、閾値ＴＰＬよりも小さいため、列車１４はオーバ範囲２４での停止とされる。
一方、図４（Ｅ）及び図５（Ｅ）では、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬは、閾値ＴＰＬよりも小さいため、列車１４はオーバ範囲２４での停止とされる。
図６は、本第１実施形態に係る列車定位置停止検知装置１０の電気的構成を示すブロック図である。
列車定位置停止検知装置１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
列車定位置停止検知装置１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
列車定位置停止検知装置１０は、測距装置１２及び演算処理部４０を備える。なお、列車定位置停止検知装置１０は、後述するように停止判定部４６を備えているため、列車停止検知装置としても機能する。
演算処理部４０は、入力部４２、車種情報記憶部４３、停止位置判定部４４、停止判定部４６、及び判定出力部４８を備える。
演算処理部４０は、入力部４２、車種情報記憶部４３、停止位置判定部４４、停止判定部４６、及び判定出力部４８を備える。
入力部４２は、測距装置１２による列車１４までの距離の測定結果が入力され、入力された測定結果を停止位置判定部４４及び停止判定部４６へ出力する。
車種情報記憶部４３は、列車１４の種類に応じた定位置範囲２０等、列車１４の種類に応じた各種情報を記憶している。なお、駅のプラットホームに進入した列車１４の種類は、例えば、列車１４の運行情報、列車１４に備えられたＩＣタグの読み取り、又は駅に備えられている車種判別装置等によって判定される。
停止位置判定部４４は、上述した定位置停止判定方法に基づいて、車両連結部１８と定位置範囲２０との位置関係を判定する。車両連結部１８の中心位置１８ＣＬと定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬとのずれ量（距離）も算出される。なお、停止位置判定部４４で行う定位置停止判定方法で用いられる定位置範囲２０は、プラットホームに進入してきた列車１４の種類に応じて車種情報記憶部４３から読み出される。
なお、列車１４の種類が異なっても列車の停止位置が同一とされる駅（プラットホーム）では、車種情報記憶部４３から列車１４の種類に応じ定位置範囲２０を読み出すことなく、予め定められた定位置範囲２０によって、定位置停止判定が行われる。
なお、列車１４の種類が異なっても列車の停止位置が同一とされる駅（プラットホーム）では、車種情報記憶部４３から列車１４の種類に応じ定位置範囲２０を読み出すことなく、予め定められた定位置範囲２０によって、定位置停止判定が行われる。
停止判定部４６は、測距装置１２によって測定された車両端（本第１実施形態では後方車両端１６Ｒ）までの距離の変化に基づいて、列車１４が停止したか否かを判定する。すなわち、測距装置１２から車両端までの距離に変化が生じている場合は、列車１４は走行中であると判定され、該変化が生じない状態が予め定められる確定時間（ｔ）を経過した場合は、列車１４は停止していると判定される。
判定出力部４８は、停止位置判定部４４及び停止判定部４６の判定結果が入力され、この判定結果を列車定位置停止検知装置１０に接続されている他の装置へ出力する。他の装置とは、例えば、駅のプラットホームに設置されているホームドア等の制御も司る上位設備となる総合制御盤である。また、総合制御盤を介して列車１４の表示器等に列車１４の停止位置が表示され、乗務員に列車１４の停止位置が認識される。これにより、オーバ停止又はショート停止の場合、列車１４の運転者は、列車１４を再び走行させて列車１４を定位置範囲２０に停止させる。
図７，８は、本第１実施形態に係る定位置停止判定処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップ１００では、例えば駅のプラットホームに設置されている列車在線検知装置が列車１４を検知することで、列車１４が測距装置１２による測距開始位置に到達したか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ１０２へ移行する。
なお、列車１４が測距開始位置に到達したことは、例えば、列車進行方向に対してプラットホームの後端に列車在線検知装置（以下「第１在線検知装置」という。）が設置され、この第１在線検知装置が駅に進入してきた列車１４の最後端を検知することで判定される。また、列車１４の最後端の検知とは、駅に進入してきた列車１４が第１在線検知装置を通り過ぎ、第１在線検知装置が列車１４を検知しなくなった場合である。
なお、列車１４が測距開始位置に到達したことは、例えば、列車進行方向に対してプラットホームの後端に列車在線検知装置（以下「第１在線検知装置」という。）が設置され、この第１在線検知装置が駅に進入してきた列車１４の最後端を検知することで判定される。また、列車１４の最後端の検知とは、駅に進入してきた列車１４が第１在線検知装置を通り過ぎ、第１在線検知装置が列車１４を検知しなくなった場合である。
ステップ１０２では、測距装置１２が車両連結部１８の後方車両端１６Ｒの検出を開始する。
次のステップ１０４では、ステップ１０２の検出結果に基づいて、図８の処理に示される列車１４の停止位置判定を行う。
次のステップ１０６では、列車在線検知装置によって、列車１４が測距終了位置に到達したか否かを判定し、肯定判定の場合は定位置停止判定処理を終了する。一方、否定判定の場合は、ステップ１０２へ戻り、各ステップの処理を繰り返す。
なお、列車１４が測距終了位置に到達したことは、例えば、第１在線検知装置よりもプラットホームの列車進行方向側に列車在線検知装置（以下「第２在線検知装置」という。）が設置され、この第２在線検知装置が駅に進入してきた列車１４の最後端を検知することで判定される。すなわち、列車１４は、第１在線検知装置と第２在線検知装置との間が列車１４の後端となるように停止する。そして、列車１４が発車すると、第２在線検知装置が列車１４の最後端を検知するので、これによって測距装置１２による後方車両端１６Ｒの検出が終了する。
また、上記の他に、例えば、停止していた列車１４の移動を他のセンサで検知した場合等に、定位置停止判定処理を終了してもよい。
なお、列車１４が測距終了位置に到達したことは、例えば、第１在線検知装置よりもプラットホームの列車進行方向側に列車在線検知装置（以下「第２在線検知装置」という。）が設置され、この第２在線検知装置が駅に進入してきた列車１４の最後端を検知することで判定される。すなわち、列車１４は、第１在線検知装置と第２在線検知装置との間が列車１４の後端となるように停止する。そして、列車１４が発車すると、第２在線検知装置が列車１４の最後端を検知するので、これによって測距装置１２による後方車両端１６Ｒの検出が終了する。
また、上記の他に、例えば、停止していた列車１４の移動を他のセンサで検知した場合等に、定位置停止判定処理を終了してもよい。
図８のステップ２００では、後方車両端１６Ｒの検出結果に基づいて、列車１４の位置がショート範囲２６であるか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ２０２へ移行する。一方、否定判定の場合は、列車１４が測距開始位置に到達しているものの、未だショート範囲２６にまで到達していない状態である。
ステップ２０２では、列車１４の位置がショート範囲２６であり、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬと定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬとのずれ量と共に、判定結果を出力する。
ステップ２０４では、後方車両端１６Ｒの検出結果に基づいて、列車１４が移動状態であるか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ２０６へ移行する。一方、否定判定の場合、すなわち列車１４が停止状態の場合は、ステップ２１２へ移行する。ステップ２１２では、列車１４が停止状態であることを示す停止出力を行い、定位置停止判定処理を終了する。
ステップ２０６では、後方車両端１６Ｒの検出結果に基づいて、列車１４の位置が定位置範囲２０であるか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ２０８へ移行する。一方、否定判定の場合、すなわち列車１４の位置が定位置範囲２０でない場合は、列車１４は未だショート範囲２６で移動しているため、ステップ２０４へ戻る。
ステップ２０８では、列車１４の位置が定位置範囲２０であることを示す判定結果を出力する。
次のステップ２１０では、後方車両端１６Ｒの検出結果に基づいて、列車１４が停止状態であるか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ２１２へ移行する。一方、否定判定の場合、すなわち列車１４が移動状態の場合は、ステップ２１４へ移行する。
ステップ２１４では、後方車両端１６Ｒの検出結果に基づいて、列車１４の位置がオーバ範囲２４であるか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ２１６へ移行する。一方、否定判定の場合、すなわち列車１４の位置がオーバ範囲２４でない場合は、列車１４は未だ定位置範囲２０で移動しているため、ステップ２１０へ戻る。
ステップ２１６では、列車１４の位置がオーバ範囲２４であり、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬと定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬとのずれ量と共に、判定結果を出力する。
次のステップ２１８では、後方車両端１６Ｒの検出結果に基づいて、列車１４が停止状態であるか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ２１２へ移行する。一方、否定判定の場合、すなわち列車１４が移動状態の場合は、ステップ２２０へ移行する。
ステップ２２０では、列車１４がオーバ範囲２４を超え、かつ列車在線検知が無くなったか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ２２２へ移行する一方、否定判定の場合はステップ１１８へ戻る。
ステップ２２２では、列車１４は駅のプラットホームに停止しない通過列車であることを示す移動判定の出力を行い、定位置停止判定処理を終了する。
以上説明したように、本第１実施形態に係る列車定位置停止検知装置１０は、定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬからずれて駅に設置された測距装置１２によって、車両連結部１８における後方車両端１６Ｒとの距離を測定し、測定した距離に基づいて車両連結部１８と定位置範囲２０との位置関係を判定する。
このように、測距装置１２を定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬからずれて駅に設置することで、測距装置１２は、車両連結部１８において測距装置１２をずらした方向とは逆側の車両端までの距離を、列車１４の停止位置に関わらず測定できる。
このように、測距装置１２を定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬからずれて駅に設置することで、測距装置１２は、車両連結部１８において測距装置１２をずらした方向とは逆側の車両端までの距離を、列車１４の停止位置に関わらず測定できる。
従って、本第１実施形態に係る列車定位置停止検知装置１０は、列車１４が定位置に停止していることをより確実に検知できる。
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態について説明する。
以下、本発明の第２実施形態について説明する。
図９は、本第２実施形態に係る測距装置１２と駅のプラットホームに停止する列車１４との位置関係を示す模式図である。なお、図９における図１と同一の構成部分については図１と同一の符号を付して、その説明を省略する。
本第２実施形態に係る列車定位置停止検知装置１０は、測距装置１２として、２つの測距装置１２Ａ，１２Ｂを有する。
測距装置１２Ａは、定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬからずれて駅に設置され、車両連結部１８における一方（後方）の後方車両端１６Ｒとの距離である後方車両端距離を測定する。
測距装置１２Ｂは、定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬを基準に測距装置１２Ａの設置位置とは逆側に設置され、車両連結部１８における他方の車両端である前方車両端１６Ｌとの距離である前方車両端距離を測定する。
なお、測距装置１２Ａ，１２Ｂは、共に、レーザ走査範囲が少なくともオーバ範囲２４、定位置範囲２０、ショート範囲２６を含むように設置される。
測距装置１２Ａは、定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬからずれて駅に設置され、車両連結部１８における一方（後方）の後方車両端１６Ｒとの距離である後方車両端距離を測定する。
測距装置１２Ｂは、定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬを基準に測距装置１２Ａの設置位置とは逆側に設置され、車両連結部１８における他方の車両端である前方車両端１６Ｌとの距離である前方車両端距離を測定する。
なお、測距装置１２Ａ，１２Ｂは、共に、レーザ走査範囲が少なくともオーバ範囲２４、定位置範囲２０、ショート範囲２６を含むように設置される。
図１０は、本第２実施形態に係る測距装置１２Ａ，１２Ｂによる測定結果の一例である。図１０（Ａ）は測距装置１２Ａの測定結果の一例であり、図１０（Ｂ）は測距装置１２Ａの測定結果の一例である。
図１０（Ａ）に示されるように、測距装置１２Ａによって後方車両端１６Ｒの形状は検出できるものの、前方車両端１６Ｌの形状は検出できない。一方、図１０（Ｂ）に示されるように、測距装置１２Ｂによって前方車両端１６Ｌの形状は検出できるものの、後方車両端１６Ｒの形状は検出できない。
そして、演算処理部４０が備える停止位置判定部４４は、後方車両端距離及び前方車両端距離に基づいて、車両連結部１８と定位置範囲２０との位置関係を判定する。
具体的には、後方車両端距離に基づいて後方車両端位置ＲＸを求め、前方車両端距離に基づいて前方車両端位置ＬＸを求め、後方車両端位置ＲＸと前方車両端位置ＬＸとの中間を車両連結部１８の中心位置１８ＣＬとして算出する。
車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが、閾値ＴＰＬと閾値ＴＰＲとの間の場合には、列車１４は定位置範囲２０で停止したと判定される。一方、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが閾値ＴＰＬより小さい場合、列車１４はオーバ範囲２４で停止したと判定され、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが閾値ＴＰＲより大きい場合、列車１４はショート範囲２６で停止したと判定される。
車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが、閾値ＴＰＬと閾値ＴＰＲとの間の場合には、列車１４は定位置範囲２０で停止したと判定される。一方、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが閾値ＴＰＬより小さい場合、列車１４はオーバ範囲２４で停止したと判定され、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが閾値ＴＰＲより大きい場合、列車１４はショート範囲２６で停止したと判定される。
図１１は、本第２実施形態に係る定位置停止判定処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップ３００では、例えば駅のプラットホームに設置されている列車在線検知装置が列車１４を検知し、この列車１４が測距装置１２による測距開始位置に到達したか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ３０２へ移行する。
ステップ３０２では、測距装置１２Ａ，１２Ｂが車両連結部１８の後方車両端１６Ｒ及び前方車両端１６Ｌの検出を開始する。
次のステップ３０４では、後方車両端距離と前方車両端距離とから、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬを算出する。
次のステップ３０６では、ステップ３０４の算出結果に基づいて、上述した第１実施形態に係る図８の処理に示される列車１４の停止位置判定を行う。なお、後方車両端１６Ｒ及び前方車両端１６Ｌの検出及び列車１４の停止位置判定は、列車１４が停止するまで繰り返し行われる。
次のステップ３０８では、列車在線検知装置によって、列車１４が測距終了位置に到達したか否かを判定し、肯定判定の場合は定位置停止判定処理を終了する。一方、否定判定の場合は、ステップ３０２へ戻り、各ステップの処理を繰り返す。
以上説明した様に、本第２実施形態に係る列車定位置停止検知装置１０は、列車１４の停止位置に関わらず車両連結部１８における両側の車両端（後方車両端１６Ｒ及び前方車両端１６Ｌ）を検知できるので、列車１４が定位置に停止していることをより確実に検知できる。
なお、測距装置１２Ａと測距装置１２Ｂとは、同一の車両連結部１８でなく、各々異なる車両連結部１８の前方車両端１６Ｌ又は後方車両端１６Ｒを検出してもよい。具体的には、例えば、測距装置１２Ａが列車１４の最前方における車両１６の後方車両端１６Ｒを検出し、測距装置１２Ａが列車１４の最後方における車両１６の前方車両端１６Ｌを検出する。そして、列車定位置停止検知装置１０は、これら異なる車両の後方車両端１６Ｒと前方車両端１６Ｌに基づいて、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬを算出する。
〔第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態について説明する。
本第３実施形態に係る測距装置１２は、定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬに対応して駅に設置され、車両連結部１８における一方の車両端との距離を測定する。すなわち、測距装置１２の走査角度９０°と定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬとが一致若しくは略一致するように配置される。
以下、本発明の第３実施形態について説明する。
本第３実施形態に係る測距装置１２は、定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬに対応して駅に設置され、車両連結部１８における一方の車両端との距離を測定する。すなわち、測距装置１２の走査角度９０°と定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬとが一致若しくは略一致するように配置される。
本第３実施形態に係る測距装置１２は、列車１４の進行方向に対して前方車両端１６Ｌを検知できない場合に、後方車両端１６Ｒとの距離を測定し、列車１４の進行方向に対して後方車両端１６Ｒを検知できない場合に、前方車両端１６Ｌとの距離を測定する。すなわち、測距装置１２は、距離測定の対象となる車両端を切り替える。
なお、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬは、後方車両端１６Ｒを示す後方車両端位置ＲＸを検出した場合、後方車両端位置ＲＸに所定値αを減算することで算出される一方、前方車両端１６Ｌを示す前方車両端位置ＬＸを検出した場合、前方車両端位置ＬＸに所定値αを加算することで算出される。
すなわち、ＴＰＬ＜ＲＸ−α＜ＴＰＲの場合に、列車１４は定位置範囲２０で停止したと判定される。一方、ＲＸ−α≧ＴＰＲの場合、列車１４はショート範囲２６で停止したと判定され、ＬＸ＋α≦ＴＰＬの場合、列車１４はオーバ範囲２４で停止したと判定される。
すなわち、ＴＰＬ＜ＲＸ−α＜ＴＰＲの場合に、列車１４は定位置範囲２０で停止したと判定される。一方、ＲＸ−α≧ＴＰＲの場合、列車１４はショート範囲２６で停止したと判定され、ＬＸ＋α≦ＴＰＬの場合、列車１４はオーバ範囲２４で停止したと判定される。
図１２は列車１４の停止位置の例を示し、図１３は図１２に対応する車両連結部１８の後方車両端１６Ｒの検出結果示した模式図である。
図１２（Ａ）及び図１３（Ａ）では、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが、閾値ＴＰＲよりも大きいため、列車１４はショート範囲２６での停止とされる。
図１２（Ｂ），（Ｃ）及び図１３（Ｂ），（Ｃ）では、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが、定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬと閾値ＴＰＲとの間であり、図１２（Ｄ）及び図１３（Ｄ）では、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが、定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬと同じであるため、列車１４は定位置範囲２０で停止したとされる。
図１２（Ｂ），（Ｃ）及び図１３（Ｂ），（Ｃ）では、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが、定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬと閾値ＴＰＲとの間であり、図１２（Ｄ）及び図１３（Ｄ）では、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが、定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬと同じであるため、列車１４は定位置範囲２０で停止したとされる。
ここで、図１２（Ａ）〜（Ｃ）及び図１３（Ａ）〜（Ｃ）で示されるように、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬよりもショート範囲２６側である場合、測距装置１２は、列車１４の進行方向に対して前方車両端１６Ｌを検知できない。このため、測距装置１２は、後方車両端１６Ｒとの距離を測定する。
なお、図１２（Ｄ）及び図１３（Ｄ）に示されるように、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬと一致又は略一致する場合、測距装置１２は、後方車両端１６Ｒ及び前方車両端１６Ｌを検知可能であるが、一例として、測距装置１２は、後方車両端１６Ｒまでの距離を測定する。
なお、図１２（Ｄ）及び図１３（Ｄ）に示されるように、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬと一致又は略一致する場合、測距装置１２は、後方車両端１６Ｒ及び前方車両端１６Ｌを検知可能であるが、一例として、測距装置１２は、後方車両端１６Ｒまでの距離を測定する。
そして、図１２（Ｅ）〜（Ｇ）及び図１３（Ｅ）〜（Ｇ）で示されるように、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬよりもオーバ範囲２４側である場合、測距装置１２は、後方車両端１６Ｒを検知できないため、距離測定の対象を前方車両端１６Ｌに切り換える。
なお、図１２（Ｅ），（Ｆ）及び図１３（Ｅ），（Ｆ）では、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが、定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬと閾値ＴＰＬとの間であり、列車１４は定位置範囲２０で停止したとされる。
一方、図１２（Ｇ）及び図１３（Ｇ）では、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが、閾値ＴＰＬよりも小さいため、列車１４はオーバ範囲２４での停止とされる。
なお、図１２（Ｅ），（Ｆ）及び図１３（Ｅ），（Ｆ）では、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが、定位置範囲２０の中心位置２０ＣＬと閾値ＴＰＬとの間であり、列車１４は定位置範囲２０で停止したとされる。
一方、図１２（Ｇ）及び図１３（Ｇ）では、車両連結部１８の中心位置１８ＣＬが、閾値ＴＰＬよりも小さいため、列車１４はオーバ範囲２４での停止とされる。
図１４は、本第３実施形態に係る定位置停止判定処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップ４００では、例えば駅のプラットホームに設置されている列車在線検知装置が列車１４を検知し、この列車１４が測距装置１２による測距開始位置に到達したか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ４０２へ移行する。
ステップ４０２では、測距装置１２によって、列車１４の車両連結部１８の前方車両端１６Ｌを検出可能か否かを判定し、肯定判定の場合はステップ４０４へ移行し、否定判定の場合はステップ４０６へ移行する。
ステップ４０４では、測距装置１２が車両連結部１８の前方車両端１６Ｌの検出を開始し、ステップ４０８へ移行する。
ステップ４０６では、測距装置１２が車両連結部１８の後方車両端１６Ｒの検出を開始し、ステップ４０８へ移行する。
ステップ４０８では、ステップ４０４又はステップ４０６の検出結果に基づいて、上述した第１実施形態に係る図８の処理に示される列車１４の停止位置判定を行う。なお、後方車両端１６Ｒ又は前方車両端１６Ｌの検出及び列車１４の停止位置判定は、列車１４が停止するまで繰り返し行われる。
次のステップ４１０では、列車在線検知装置によって、列車１４が測距終了位置に到達したか否かを判定し、肯定判定の場合は定位置停止判定処理を終了する。一方、否定判定の場合は、ステップ４０２へ戻り、各ステップの処理を繰り返す。
以上説明した様に、本第３実施形態に係る列車定位置停止検知装置１０は、距離測定の対象となる車両端が切り替えられるので、列車１４が定位置に停止していることをより確実に検知できる。
〔第４実施形態〕
以下、本発明の第４実施形態について説明する。
図１５は、本第４実施形態に係る測距装置１２と駅のプラットホームに停止する列車１４との位置関係を示す模式図である。図１５（Ａ）は列車１４の側面図であり、図１５（Ｂ）は列車１４の縦断面図である。なお、図１５における図１と同一の構成部分については図１と同一の符号を付して、その説明を省略する。
以下、本発明の第４実施形態について説明する。
図１５は、本第４実施形態に係る測距装置１２と駅のプラットホームに停止する列車１４との位置関係を示す模式図である。図１５（Ａ）は列車１４の側面図であり、図１５（Ｂ）は列車１４の縦断面図である。なお、図１５における図１と同一の構成部分については図１と同一の符号を付して、その説明を省略する。
本第４実施形態に係る測距装置１２は、車両連結部１８との間の距離だけでなく、列車１４に設けられた車両扉５０をレーザで走査して車両扉５０との間の距離を検出可能な位置に配置される。本第４実施形態に係る測距装置１２による測定結果は、後述する車両扉検知や車両長検知にも用いられる。
なお、本実施形態では、車両長検出が必要な場合には、測距装置１２Ｃが更に設けられる。
なお、本実施形態では、車両長検出が必要な場合には、測距装置１２Ｃが更に設けられる。
測距装置１２は、レーザが車両１６の側壁面１６Ｃ及び車両連結部１８を照射するように、車両１６の側壁面１６Ｃよりも高い位置に配置される。測距装置１２Ｃは、レーザが車両１６の前方端部１６Ａを照射するように、車両１６の側壁面１６Ｃよりも高い位置に配置される。そして、測距装置１２，１２Ｃは、列車１４の車両扉５０の窓ガラスの影響や、乗降時の列車１４の傾きの変化を考慮して、例えば後述する図１８に示すように、窓ガラスよりも下部に照射される。
なお、測距装置１２，１２Ｃは、プラットホーム上の乗客の立ち位置等を考慮して、プラットホームの屋根から吊り下げて設置される。
なお、測距装置１２，１２Ｃは、プラットホーム上の乗客の立ち位置等を考慮して、プラットホームの屋根から吊り下げて設置される。
図１６は、本第４実施形態に係る測距装置１２によるレーザ走査範囲を示す模式図であり、車両１６上面を示している。図１６（Ａ）が本第４実施形態に係るレーザ走査範囲を示し、図１６（Ｂ）が比較例としての第１実施形態に係るレーザ走査範囲を示す。
本第４実施形態に係る測距装置１２は、車両連結部１８との間の距離、及び車両扉５０との間の距離を測定するため車両１６からより離れた位置に配置される。このため、レーザ走査範囲は第１実施形態に係る測距装置１２よりも広く、かつ車両連結部１８に対する測定可能範囲Ｗ（測定可能深さ）が大きくなり、測定点数が多くなる。これにより、第４実施形態に係る測距装置１２は、後方車両端１６Ｒの検出精度を上げることが可能となる。
本第４実施形態に係る測距装置１２は、車両連結部１８との間の距離、及び車両扉５０との間の距離を測定するため車両１６からより離れた位置に配置される。このため、レーザ走査範囲は第１実施形態に係る測距装置１２よりも広く、かつ車両連結部１８に対する測定可能範囲Ｗ（測定可能深さ）が大きくなり、測定点数が多くなる。これにより、第４実施形態に係る測距装置１２は、後方車両端１６Ｒの検出精度を上げることが可能となる。
図１７は、本第４実施形態に係る列車定位置停止検知装置１０の電気的構成を示すブロック図である。なお、図１７における図６と同一の構成部分については図６と同一の符号を付して、その説明を省略する。
入力部４２は、測距装置１２による列車１４までの距離の測定結果が入力され、入力された測定結果を停止位置判定部４４、停止判定部４６、扉状態判定部６０、及び車両長検出部６２へ出力する。また、入力部４２は、測距装置１２Ｃによる列車１４までの距離の測定結果が入力され、入力された測定結果を車両長検出部６２へ出力する。
扉状態判定部６０は、測距装置１２において測定され、測距装置１２から出力された車両扉５０及び戸袋５２との間の距離に基づいて、列車１４を２次元の座標軸で表し、２次元の座標軸上で表された形状に基づいて、列車１４の車両扉５０の状態、すなわち車両扉５０が開状態、開閉動作中、又は、閉状態にあるかを判定する。
図１８は、本第４実施形態に係る測距装置１２による車両扉５０に相当する範囲の測定結果を示すグラフである。
測距装置１２は、レーザが車両連結部１８と共に、列車１４の車両扉５０及び戸袋５２を横断して走査するように配置される。このとき、レーザは、車両扉５０だけでなく、車両扉５０が収納される戸袋５２も照射する。これにより、図１８（Ａ）に示すように、列車１４の車両扉５０又は戸袋５２を反射した光を受光することによって、車両扉５０が閉状態にあるときは、戸袋５２と車両扉５０の境界部分の奥行きも検知できる。したがって、車両停止時の車両扉５０の位置や幅を確定できる。
列車１４の車両扉５０が開動作を開始し、開状態となると、図１８（Ｂ）及び図１８（Ｃ）に示すように、車両扉５０に相当する範囲の奥行きが変化し、２次元の座標軸上で表された車両扉５０に相当する範囲の形状が変化する。これにより、扉状態判定部６０は、列車１４の車両扉５０が閉状態にあるか、開閉動作中にあるか、又は、開状態にあるかを判定できる。
そして、扉状態判定部６０の判定結果を用いて、駅のプラットホームに設置されているホームドア装置のドア部の開閉動作を車両扉５０の開閉に連動させることができる。
次に、車両長検出部６２による、プラットホームに停止した列車１４の車両１６の車両長の検出方法について説明する。
測距装置１２Ｃは、車両１６の前方端部１６Ａを網羅するように走査し、測距装置１２は、車両連結部１８を含む車両１６の後方端部１６Ｂ（前方車両端１６Ｌ）を網羅するように走査し、その測定結果が車両長検出部６２に入力される。車両長検出部６２は、入力された測定結果に基づいて、車両１６の端部（前方端部１６Ａ、後方端部１６Ｂ）を検出する。このとき、図１５（Ａ）に示すように、測距装置１２の基点と測距装置１２Ｃの基点との間の距離がＭであり、測距装置１２Ｃの基点から測距装置１２Ｃが検出する車両１６の前方端部１６Ａまでの距離がＬであり、測距装置１２の基点から測距装置１２が検出する車両１６の後方端部１６Ｂまでの距離がＲであるとき、車両長は、Ｌ＋Ｍ＋Ｒとなる。
測距装置１２Ｃは、車両１６の前方端部１６Ａを網羅するように走査し、測距装置１２は、車両連結部１８を含む車両１６の後方端部１６Ｂ（前方車両端１６Ｌ）を網羅するように走査し、その測定結果が車両長検出部６２に入力される。車両長検出部６２は、入力された測定結果に基づいて、車両１６の端部（前方端部１６Ａ、後方端部１６Ｂ）を検出する。このとき、図１５（Ａ）に示すように、測距装置１２の基点と測距装置１２Ｃの基点との間の距離がＭであり、測距装置１２Ｃの基点から測距装置１２Ｃが検出する車両１６の前方端部１６Ａまでの距離がＬであり、測距装置１２の基点から測距装置１２が検出する車両１６の後方端部１６Ｂまでの距離がＲであるとき、車両長は、Ｌ＋Ｍ＋Ｒとなる。
そして、車両長検出部６２によって算出された車両１６の長さに基づいて、例えば、プラットホームに停止した列車１４の車両１６の種類が判別される。
以上、本発明を、上記各実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記各実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、該変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
上記各実施形態では、車両端を、車両１６のＸ方向に直線的であった形状がＹ軸方向に略直角（９０°）に変化する位置、すなわち車両１６のエッジとする場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、車両１６の形状がＹ軸方向に略直角（９０°）に変化することまでは検出せずに、車両１６のＸ方向に直線的であった形状が途切れる位置を車両端とする形態としてもよい。
また、上記各実施形態で説明した定位置停止判定処理の流れも一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。
１０ 列車定位置停止検知装置
１２ 測距装置（距離測定手段）
１４ 列車
１８ 車両連結部
２０ 定位置範囲
４４ 停止位置判定部（判定手段）
４６ 停止判定部（列車停止検知装置）
１２ 測距装置（距離測定手段）
１４ 列車
１８ 車両連結部
２０ 定位置範囲
４４ 停止位置判定部（判定手段）
４６ 停止判定部（列車停止検知装置）
Claims (10)
- 列車の車両連結部が駅に対して予め定められた定位置範囲であることを検知する列車位置検知装置であって、
前記定位置範囲の中心位置からずれて前記駅に設置され、前記車両連結部における一方の車両端との距離を測定する距離測定手段と、
前記距離測定手段によって測定された前記距離に基づいて、前記車両連結部と前記定位置範囲との位置関係を判定する判定手段と、
を備える列車位置検知装置。 - 前記距離測定手段は、前記定位置範囲の中心に対して前記列車の進行方向側にずれて設置され、前記列車の進行方向に対して後方の前記車両端との距離を測定する請求項１記載の列車位置検知装置。
- 前記距離測定手段は、第１距離測定手段及び第２距離測定手段であり、
前記第１距離測定手段は、前記定位置範囲の中心位置からずれて前記駅に設置され、前記車両連結部における一方の車両端との距離である第１距離を測定し、
前記第２距離測定手段は、前記定位置範囲の中心位置を基準に前記第１距離測定手段の設置位置とは逆側に設置され、前記車両連結部における他方の車両端との距離である第２距離を測定し、
前記判定手段は、前記第１距離及び前記第２距離に基づいて、前記車両連結部と前記定位置範囲との位置関係を判定する請求項１記載の列車位置検知装置。 - 列車の車両連結部が駅に対して予め定められた定位置範囲であることを検知する列車位置検知装置であって、
前記定位置範囲の中心位置に対応して前記駅に設置され、前記車両連結部における一方の車両端との距離を測定する距離測定手段と、
前記距離測定手段によって測定された前記距離に基づいて、前記車両連結部と前記定位置範囲との位置関係を判定する判定手段と、
を備え、
前記距離測定手段は、前記列車の進行方向に対して前方の前記車両端を検知できない場合に、後方の前記車両端との距離を測定し、前記列車の進行方向に対して後方の前記車両端を検知できない場合に、前方の前記車両端との距離を測定する列車位置検知装置。 - 前記定位置範囲は、前記列車の種類に応じて予め定められている請求項１から請求項４の何れか１項に記載の列車位置検知装置。
- 前記距離測定手段は、前記列車に設けられた車両扉をレーザで走査して前記車両扉との間の距離を検出可能な位置に配置される請求項１から請求項５の何れか１項記載の列車位置検知装置。
- 請求項１から請求項６の何れか１項に記載の前記距離測定手段によって測定された前記距離の変化に基づいて、前記列車が停止したか否かを判定する停止判定手段を備える列車停止検知装置。
- 列車の車両連結部が駅に対して予め定められた定位置範囲であることを検知する列車位置検知方法であって、
前記定位置範囲の中心位置からずれて前記駅に設置された距離測定手段によって、前記車両連結部における一方の車両端との距離を測定する第１工程と、
前記距離測定手段によって測定された前記距離に基づいて、前記車両連結部と前記定位置範囲との位置関係を判定する第２工程と、
を有する列車位置検知方法。 - 列車の車両連結部が駅に対して予め定められた定位置範囲であることを検知する列車位置検知方法であって、
前記定位置範囲の中心位置に対応して前記駅に設置された距離測定手段によって、前記車両連結部における一方の車両端との距離を測定する第１工程と、
前記距離測定手段によって測定された前記距離に基づいて、前記車両連結部と前記定位置範囲との位置関係を判定する第２工程と、
を有し、
前記第１工程は、前記列車の進行方向に対して前方の前記車両端を前記距離測定手段が検知できない場合に、前記距離測定手段が後方の前記車両端との距離を測定し、前記列車の進行方向に対して後方の前記車両端を前記距離測定手段が検知できない場合に、前記距離測定手段が前方の前記車両端との距離を測定する列車位置検知方法。 - 請求項８又は請求項９に記載の前記距離測定手段によって測定された前記距離の変化に基づいて、前記列車が停止したか否かを判定する列車停止検知方法。
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