JP7479583B2 - 列車情報管理装置、列車情報管理システムおよび列車情報管理方法 - Google Patents

Description

本開示は、列車の走行位置を算出する列車情報管理装置、列車情報管理システムおよび列車情報管理方法に関する。

従来、レールなどの軌道を走行する列車は、起点となる位置からの車輪の回転数に応じた走行距離を算出することで列車の走行位置を算出し、地上装置などに列車の走行位置を通知している。しかしながら、レールと車輪との間で空転または滑走が発生すると、車輪の回転数に応じた列車の走行距離と実際の列車の走行距離との間に誤差が生じる。また、通常走行時でも走行距離の算出段階で誤差が生じることがある。これらの誤差は、列車の走行距離が長くなるほど累積されて大きくなる。

このような問題に対して、特許文献１には、電車が、車輪の回転数に応じた走行距離を演算しつつ、駅に停車するごとに走行距離をリセットすることで、車輪の回転数に応じた電車の走行距離と実際の電車の走行距離との間の誤差の累積を抑制し、誤差を低減する技術が開示されている。

特開２００２－１４５０７０号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、電車は、回送時など、駅に停車しない運用中は走行距離をリセットできない。また、上記従来の技術によれば、電車は、特急列車のように各駅停車と比較して駅に停車する回数が少ない運用中も走行距離をリセットする回数が少なくなる。このような電車の運用中は、車輪の回転数に応じた電車の走行距離と実際の電車の走行距離との間の誤差が累積され、電車の走行距離が長くなるほど誤差が累積されて大きくなる、という問題があった。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、駅に停車しないまたは駅に停車する回数が少ない運用中においても列車の走行距離の誤差を低減可能な列車情報管理装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の列車情報管理装置は、列車の車輪の回転数に基づいて列車の第１の走行位置を算出する算出部と、地上子からの情報を受信する地上子情報受信部と、地上に設置された基地局との間で通信を行い、基地局の識別情報を取得する車上通信部と、列車が規定された地上子である特定地上子を通過したときの、通過した特定地上子の情報、車上通信部が通信を行う基地局の識別情報、および列車の第２の走行位置の情報の組み合わせの情報を記憶する記憶部と、列車が規定された頻度で駅に停車せず走行距離をリセットできない運用中、列車が特定地上子を通過したとき、組み合わせの情報を用いて、第１の走行位置を第２の走行位置で補正する補正制御部と、を備えることを特徴とする。

本開示の列車情報管理装置は、駅に停車しないまたは駅に停車する回数が少ない運用中においても列車の走行距離の誤差を低減できる、という効果を奏する。

実施の形態１に係る列車情報管理システムの設置例を示す第１の図 実施の形態１に係る列車情報管理システムの構成例を示す図 実施の形態１に係る列車情報管理システムの地上装置が列車の走行位置を表示する例を示す図 実施の形態１に係る列車情報管理システムの設置例を示す第２の図 実施の形態１に係る列車情報管理装置の動作を示す第１のフローチャート 実施の形態１に係る列車情報管理装置の動作を示す第２のフローチャート 実施の形態１に係る地上装置の動作を示すフローチャート 実施の形態１に係る列車情報管理装置の処理回路をプロセッサおよびメモリで実現する場合の処理回路の構成の一例を示す図 実施の形態１に係る列車情報管理装置の処理回路を専用のハードウェアで実現する場合の処理回路の構成の一例を示す図 実施の形態２に係る列車情報管理システムの構成例を示す図 実施の形態２に係る列車１０ａに搭載される列車情報管理装置の動作を示すフローチャート 実施の形態２に係る地上装置の動作を示すフローチャート 実施の形態２に係る列車１０ｂに搭載される列車情報管理装置の動作を示すフローチャート

以下に、本開示の実施の形態に係る列車情報管理装置、列車情報管理システムおよび列車情報管理方法を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る列車情報管理システム１００の設置例を示す第１の図である。図２は、実施の形態１に係る列車情報管理システム１００の構成例を示す図である。列車情報管理システム１００は、列車１０に搭載される列車情報管理装置２０と、地上に設置される地上装置５０と、を備える。

列車１０は、列車情報管理装置２０を搭載する。列車１０は、図１の例では矢印が示すように、左から右に向かって走行する。

列車情報管理装置２０は、列車１０の走行位置を算出する。列車情報管理装置２０は、算出した列車１０の走行位置を、アンテナ３０および基地局４０を介して地上装置５０に送信する。列車情報管理装置２０とアンテナ３０すなわち基地局４０との間の通信については、例えば、公衆網を利用することができるが、これに限定されない。

アンテナ３０は、基地局４０に接続され、基地局４０が列車情報管理装置２０と通信を行うときに列車情報管理装置２０との間で信号の送受信を行う。なお、図１および図２の例では、基地局４０に対してアンテナ３０が１つ接続されているが、基地局４０に対して複数のアンテナ３０が接続されていてもよい。

基地局４０は、アンテナ３０を介して列車情報管理装置２０との間で通信を行う。また、基地局４０は、地上装置５０と、インターネット回線などを通じて接続されている。基地局４０は、アンテナ３０を介して列車情報管理装置２０から取得した列車１０の走行位置を地上装置５０に出力する。基地局４０は、地上装置５０から列車１０に対する制御情報などを列車１０に送信する場合、基地局４０の識別情報を併せて送信する。これにより、列車１０は、地上装置５０からの制御情報などとともに基地局４０の識別情報を受信することから、どの基地局４０と通信を行っているのかを把握することができる。

地上装置５０は、アンテナ３０および基地局４０を介して取得した列車１０の走行位置に基づいて、列車１０の運行を管理する。また、地上装置５０は、取得した列車１０の走行位置に基づいて、列車１０の走行位置を表示する。図３は、実施の形態１に係る列車情報管理システム１００の地上装置５０が列車１０の走行位置を表示する例を示す図である。地上装置５０は、図３の例では、列車１０が左から右に向かって走行している場合において、列車１０がＡ駅とＢ駅との間、すなわち列車１０がＡ駅からＢ駅に向かって走行中であることを表している。なお、地上装置５０は、図１および図２の例では１つの列車１０の運行を管理しているが、これに限定されない。地上装置５０は、複数の列車１０の運行を管理することも可能である。また、地上装置５０は、図３に示すような表示画面においても複数の列車１０を表示することが可能である。また、地上装置５０は、図１および図２の例では１つの基地局４０と接続しているが、地上装置５０が列車１０の運行を管理する管轄範囲に応じて複数の基地局４０と接続することができる。

駅６０は、列車１０が停車可能な場所である。図１の例では駅６０が１つのみであるが、列車１０が停車可能な駅６０は、実際には複数あるものとする。ここで、一般的に、駅６０に対して、複数の閉塞区間が設けられており、各閉塞区間には信号機および複数の地上子が設置されている。列車１０の走行方向に対して駅６０から近い順に第一閉塞、第二閉塞、…、とし、各閉塞区間において、駅６０から近い順に第一地上子、第二地上子、…、とする。図１の例では、第一閉塞６１、第一閉塞６１の第二地上子６２、および第一閉塞６１の信号機６３を表している。第一閉塞６１の第二地上子６２などの地上子は、例えば、ＡＴＳ－Ｐ（Automatic Train Stop system－Pattern）方式で使用される既存の地上子であるが、これに限定されない。

本実施の形態において、列車１０に搭載される列車情報管理装置２０は、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車する運用中、算出している列車１０の走行位置を駅６０の位置情報に基づいて補正する。駅６０の位置は固定であることから、列車情報管理装置２０は、駅６０に対して予め設定されている起点からの走行位置である駅６０の位置情報を用いて、列車１０の走行位置を補正する。駅６０の位置情報は、例えば、駅６０での列車１０の停止目標値の絶対キロ程である。列車情報管理装置２０は、駅６０の位置情報について、予め記憶していてもよいし、アンテナ３０および基地局４０を介して地上装置５０から取得してもよい。図４は、実施の形態１に係る列車情報管理システム１００の設置例を示す第２の図である。図１との違いは、図４では列車１０が駅６０に停車していることである。列車１０の列車情報管理装置２０は、例えば、列車１０が駅６０に停車し、列車１０のドアが開いたことをトリガとして、列車１０の走行位置を駅６０の位置情報に基づいて補正する。

また、列車１０に搭載される列車情報管理装置２０は、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車する運用中、第一閉塞６１の第二地上子６２を通過したときの、通過した第二地上子６２の情報、通信を行う基地局４０の識別情報、および列車１０の走行位置の情報の組み合わせの情報を記憶する。そして、列車１０に搭載される列車情報管理装置２０は、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車しない運用中、算出している列車１０の走行位置を、記憶している組み合わせの情報を用いて補正する。

ここで、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車する運用中とは、列車１０が営業種別で運用している場合である。営業種別で運用している場合とは、例えば、列車１０が各駅停車、快速などで運用している場合である。列車１０が規定された頻度で駅６０に停車する運用中には、快速などのように一部の駅６０については停車しない場合を含めてもよい。また、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車しない運用中とは、例えば、列車１０が非営業種別で運用している場合である。非営業種別で運用している場合とは、例えば、列車１０が回送などで乗客を乗せていない状態で走行中の場合である。なお、本実施の形態では、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車しない運用として、乗客を乗せることがない貨物列車、駅６０に停車することはあるが駅６０に停車する回数が少ない特急電車、特定の駅６０のみに停車する団体列車などを含めてもよい。また、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車する運用中か規定された頻度で駅６０に停車しない運用中かを判定する方法として、走行する路線に設けられている駅６０の数に対して、規定された割合の駅６０に停車する場合は列車１０が規定された頻度で駅６０に停車する運用中と判定することも可能である。

つづいて、列車情報管理装置２０の構成および動作について詳細に説明する。図２に示すように、列車情報管理装置２０は、算出部２１と、地上子情報受信部２２と、車上通信部２３と、記憶部２４と、補正制御部２５と、を備える。

算出部２１は、列車１０の車輪の回転数に基づいて、列車１０の走行位置を算出する。算出部２１は、例えば、列車１０に搭載される速度発電機から得られるパルス情報に基づいて列車１０の走行距離を算出し、起点となる位置に算出した走行距離を加算することで、列車１０の走行位置を算出することができる。なお、算出部２１における列車１０の走行位置の算出方法については、一般的な方法でよいので、特に問わない。以降の説明において、算出部２１が算出する列車１０の走行位置を第１の走行位置と称することがある。

地上子情報受信部２２は、図示しない車上子などを介して、地上子からの情報を受信する。地上子情報受信部２２は、図１の例では、第一閉塞６１の第二地上子６２から、第一閉塞６１の第二地上子６２を示す番号などの情報を含む電文を受信する。なお、第一閉塞６１の図示しない第一地上子は信号機６３の付近に設置され、第一閉塞６１の第一地上子からの電文は信号機６３の表示内容によって内容が変化することが想定される。一方、第一閉塞６１の第二地上子６２からの電文は固定領域の多い電文である。ここで、第一閉塞６１は、図１に示す駅６０以外にも、列車１０が停車可能な他の駅６０にも設けられている。また、第一閉塞６１の第二地上子６２についても、他の駅６０の手前に設置されている。第一閉塞６１の第二地上子６２を示す番号は、駅６０ごとに設置される第一閉塞６１の第二地上子６２ごとに固有ではなく、共通の番号であることを想定している。

車上通信部２３は、アンテナ３０および基地局４０を介して、地上装置５０に対して列車１０の走行位置の情報などを送信し、地上装置５０から制御情報などを送信する。このとき、車上通信部２３は、地上に設置された基地局４０との間で通信を行い、基地局４０の識別情報を取得する。

記憶部２４は、列車１０が規定された地上子である特定地上子を通過したときの、通過した特定地上子の情報、車上通信部２３が通信を行う基地局４０の識別情報、および列車１０の走行位置の情報の組み合わせの情報を記憶する。ここで、規定された地上子である特定地上子とは、列車１０が停車可能な駅６０ごとに設けられる規定された閉塞区間において、駅６０に近い方から数えて規定された個数目の地上子である。本実施の形態において、特定地上子は、第一閉塞６１の第二地上子６２である。特定地上子の情報とは、前述の第一閉塞６１の第二地上子６２を示す番号である。すなわち、記憶部２４は、列車１０が第一閉塞６１の第二地上子６２を通過したときの、第一閉塞６１の第二地上子６２を示す番号、車上通信部２３が通信を行う基地局４０の識別情報、および算出部２１で算出されていた列車１０の走行位置の情報の組み合わせの情報を記憶する。ここで、列車情報管理装置２０は、列車１０が第一閉塞６１の第二地上子６２を通過したとき、２つ以上の基地局４０と通信を行っていることも考えられる。そのため、記憶部２４は、組み合わせの情報として、１つの特定地上子に対して複数の基地局４０の識別情報を記憶していてもよい。なお、記憶部２４は、補正制御部２５の制御によって、これらの情報、すなわち組み合わせの情報を記憶する。以降の説明において、記憶部２４に記憶されている列車１０の走行位置を第２の走行位置と称することがある。

補正制御部２５は、列車１０が規定された地上子である特定地上子を通過したときの、通過した特定地上子の情報、車上通信部２３が通信を行う基地局４０の識別情報、および列車１０の走行位置の情報の組み合わせの情報を記憶部２４に記憶させる。また、補正制御部２５は、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車しない運用中、列車１０が特定地上子を通過したとき、記憶部２４に記憶されている組み合わせの情報を用いて、車上通信部２３が通信を行っている基地局４０の識別情報に基づいて、算出部２１で算出される列車１０の走行位置である第１の走行位置を、記憶部２４に記憶されている列車１０の走行位置である第２の走行位置で補正する。また、補正制御部２５は、車上通信部２３を介して、補正後の第１の走行位置の情報を列車１０の運行を管理する地上装置５０に送信する制御を行う。

本実施の形態において、補正制御部２５は、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車する運用中は列車１０が駅６０に停車するごとに駅６０の位置情報に基づいて算出部２１で算出される列車１０の走行位置である第１の走行位置を補正しつつ、記憶部２４に記憶される組み合わせの情報を新規に取得または更新して記憶部２４に記憶させる。また、補正制御部２５は、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車しない運用中は記憶部２４に記憶される組み合わせの情報を用いて算出部２１で算出される列車１０の走行位置である第１の走行位置を補正する。列車１０が規定された頻度で駅６０に停車する運用中とは、列車１０が営業種別で運用している場合であり、前述のように、列車１０が各駅停車、快速などで運用している場合である。列車１０が規定された頻度で駅６０に停車しない運用中とは、列車１０が非営業種別で運用している場合であり、前述のように、列車１０が回送などで運用している場合である。列車１０が規定された頻度で駅６０に停車しない運用中には、列車１０が貨物列車、特急列車、団体列車などで運用している場合を含めてもよい。

本実施の形態では、補正制御部２５は、基地局４０の識別情報が基地局４０ごとに固有であることを利用して、基地局４０の識別情報を用いて、おおよその列車１０の走行位置を推定することができる。しかしながら、１つの基地局４０の通信エリアは広範囲に及ぶ。そのため、補正制御部２５は、基地局４０の通信エリア内のある１つの位置を、第一閉塞６１の第二地上子６２から電文を受信した位置で特定する。そして、補正制御部２５は、第一閉塞６１の第二地上子６２から受信した電文に含まれる特定地上子の情報、基地局４０の識別情報、およびこのとき算出部２１で算出されていた列車１０の走行位置の各情報を組み合わせて記憶部２４に記憶させておく。これにより、補正制御部２５は、各駅６０に対して設けられている第一閉塞６１の第二地上子６２ごとに前述のような組み合わせの情報を記憶部２４に記憶させておくことで、駅６０の数と同数の組み合わせの情報を用いて、列車１０の走行位置を補正することができる。

ここで、列車情報管理装置２０はアンテナ３０を介して基地局４０と通信を行うが、基地局４０は、列車１０を運行する鉄道会社の所有物ではなく、通信会社の所有物であることを想定している。そのため、鉄道会社の意図とは関係なく、基地局４０が交換、増設されることなどによって、列車情報管理装置２０が通信を行う基地局４０が変更される場合がある。このような場合、列車１０がある駅６０の手前の第一閉塞６１の第二地上子６２を通過したとき、列車情報管理装置２０が通信を行う基地局４０の識別情報と、列車情報管理装置２０が記憶部２４に記憶している基地局４０の識別情報とが不一致になる。すなわち、列車情報管理装置２０は、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車しない運用中、記憶部２４に記憶される組み合わせの情報を用いて算出部２１で算出される列車１０の走行位置である第１の走行位置を補正することができなくなる。従って、本実施の形態では、補正制御部２５は、記憶部２４に記憶されている組み合わせの情報を規定された周期で更新する。規定された周期は、例えば、一日ごとである。補正制御部２５は、例えば、列車情報管理装置２０が搭載される列車１０のその日の最初の運用が各駅停車である場合、列車１０が各駅停車で運用されている期間中、記憶部２４に記憶されている組み合わせの情報を更新する。

列車情報管理装置２０の動作を、フローチャートを用いて説明する。図５は、実施の形態１に係る列車情報管理装置２０の動作を示す第１のフローチャートである。列車情報管理装置２０において、算出部２１は、列車１０の車輪の回転数に基づいて列車１０の第１の走行位置を算出する（ステップＳ１０１）。地上子情報受信部２２は、地上子からの情報を取得する（ステップＳ１０２）。車上通信部２３は、基地局４０との間で通信を行い、基地局４０の識別情報を取得する（ステップＳ１０３）。補正制御部２５は、列車１０が規定された地上子である特定地上子を通過したときの、通過した特定地上子の情報、車上通信部２３が通信を行う基地局４０の識別情報、および列車１０の第２の走行位置の情報の組み合わせの情報を記憶部２４に記憶させる（ステップＳ１０４）。

図６は、実施の形態１に係る列車情報管理装置２０の動作を示す第２のフローチャートである。列車情報管理装置２０において、補正制御部２５は、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車する運用中の場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、記憶部２４に記憶されている組み合わせの情報を更新する（ステップＳ１１２）。また、補正制御部２５は、列車１０が駅６０に停車したときに、駅６０の位置情報に基づいて算出部２１で算出される列車１０の走行位置である第１の走行位置を補正する（ステップＳ１１３）。補正制御部２５は、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車しない運用中の場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、記憶部２４に記憶されている組み合わせの情報を用いて算出部２１で算出される列車１０の走行位置である第１の走行位置を補正する（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１３またはステップＳ１１４の後、車上通信部２３は、補正制御部２５の制御によって、補正後の第１の走行位置を地上装置５０に送信する（ステップＳ１１５）。

なお、本実施の形態では、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車しない運用中の場合、列車情報管理装置２０は、組み合わせの情報を用いて算出部２１で算出される列車１０の走行位置である第１の走行位置を補正していたが、これに限定されない。列車１０が特急列車のように数は少ないが駅６０に停車することがある運用中の場合、列車情報管理装置２０は、列車１０が駅６０に停車したときは駅６０の位置情報に基づいて算出部２１で算出される列車１０の走行位置である第１の走行位置を補正してもよい。すなわち、列車情報管理装置２０は、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車しない運用中の場合、規定された頻度で駅６０に停車する運用中の場合の補正の動作を行うことができるときは、補正の動作を併用してもよい。

また、本実施の形態では、組み合わせの情報に含まれる情報として、列車１０が規定された地上子である特定地上子を通過したときの、通過した特定地上子の情報、車上通信部２３が通信を行う基地局４０の識別情報、および列車１０の走行位置の情報としていたが、これに限定されない。例えば、列車１０の進行方向などの情報を組み合わせの情報に含めてもよい。

また、本実施の形態では、特定地上子が第一閉塞６１の第二地上子６２としているが、これに限定されない。特定地上子は、例えば、図示しない第二閉塞の第二地上子であってもよい。また、特定地上子は、１つの地上子に限定されず、複数の地上子を用いて特定地上子としてもよい。

つぎに、地上装置５０の構成および動作について説明する。図２に示すように、地上装置５０は、地上通信部５１と、表示部５２と、を備える。

地上通信部５１は、基地局４０およびアンテナ３０を介して、列車情報管理装置２０と通信を行い、列車情報管理装置２０の算出部２１で算出され、補正制御部２５で補正された列車１０の走行位置である補正後の第１の走行位置の情報を取得する。

表示部５２は、地上通信部５１で取得された補正後の第１の走行位置を表示する。表示部５２は、図３に示すように、列車１０がどの駅６０とどの駅６０との間を走行しているのか、またはどの駅６０に停車しているのかを表示する。

地上装置５０の動作を、フローチャートを用いて説明する。図７は、実施の形態１に係る地上装置５０の動作を示すフローチャートである。地上装置５０において、地上通信部５１は、アンテナ３０および基地局４０を介して列車情報管理装置２０と通信を行い、列車情報管理装置２０から補正後の第１の走行位置を取得する（ステップＳ２０１）。表示部５２は、補正後の第１の走行位置を表示する（ステップＳ２０２）。

つづいて、実施の形態１に係る列車情報管理装置２０のハードウェア構成について説明する。列車情報管理装置２０において、地上子情報受信部２２は地上子からの電文を受信可能な通信機である。車上通信部２３は基地局４０と通信が可能な通信機である。記憶部２４はメモリである。算出部２１および補正制御部２５は処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。

図８は、実施の形態１に係る列車情報管理装置２０の処理回路をプロセッサ９１およびメモリ９２で実現する場合の処理回路９０の構成の一例を示す図である。図８に示す処理回路９０は制御回路であり、プロセッサ９１およびメモリ９２を備える。処理回路９０がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、処理回路９０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路９０では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路９０は、列車情報管理装置２０の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。このプログラムは、処理回路９０により実現される各機能を列車情報管理装置２０に実行させるためのプログラムであるともいえる。このプログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。

上記プログラムは、算出部２１が、列車１０の車輪の回転数に基づいて列車１０の第１の走行位置を算出する第１のステップと、地上子情報受信部２２が、地上子からの情報を受信する第２のステップと、車上通信部２３が、地上に設置された基地局４０との間で通信を行い、基地局４０の識別情報を取得する第３のステップと、補正制御部２５が、列車１０が規定された地上子である特定地上子を通過したときの、通過した特定地上子の情報、車上通信部２３が通信を行う基地局４０の識別情報、および列車１０の第２の走行位置の情報の組み合わせの情報を記憶部２４に記憶させ、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車しない運用中、列車１０が特定地上子を通過したとき、組み合わせの情報を用いて、第１の走行位置を第２の走行位置で補正する第４のステップと、を列車情報管理装置２０に実行させるプログラムであるとも言える。

ここで、プロセッサ９１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などである。また、メモリ９２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically EPROM）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。

図９は、実施の形態１に係る列車情報管理装置２０の処理回路を専用のハードウェアで実現する場合の処理回路９３の構成の一例を示す図である。図９に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路９３については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路９３は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

地上装置５０のハードウェア構成について説明する。地上装置５０において、地上通信部５１は基地局４０と通信が可能な通信機である。表示部５２はＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などを用いて列車１０の走行位置などを表示するディスプレイである。

以上説明したように、本実施の形態によれば、列車情報管理装置２０は、列車１０が規定された地上子である特定地上子を通過したときの、通過した特定地上子の情報、車上通信部２３が通信を行う基地局４０の識別情報、および列車１０の走行位置の情報の組み合わせの情報を記憶する。列車情報管理装置２０は、列車１０が規定された頻度で駅６０に停車しない運用中、列車１０が特定地上子を通過したとき、記憶部２４に記憶されている組み合わせの情報を用いて、車上通信部２３が通信を行っている基地局４０の識別情報に基づいて、算出部２１で算出される列車１０の走行位置である第１の走行位置を、記憶部２４に記憶されている列車１０の走行位置である第２の走行位置で補正する。これにより、列車情報管理装置２０は、駅６０に停車しないまたは駅６０に停車する回数が少ない運用中においても列車１０の走行距離の誤差を低減することができる。

また、地上装置５０は、列車１０が駅６０に停車しないまたは駅６０に停車する回数が少ない運用中においても、列車１０から補正された走行位置を取得することで、列車１０の走行位置を正確に表示することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、列車情報管理装置２０は、記憶部２４に記憶させる組み合わせの情報を得るため、最初に各駅停車などで営業種別の運用を行う場合を想定していた。実施の形態２では、ある列車に搭載される列車情報管理装置２０が、地上装置を介して、他の列車に搭載される列車情報管理装置２０で得られた組み合わせの情報を取得する場合について説明する。

図１０は、実施の形態２に係る列車情報管理システム１００ａの構成例を示す図である。列車情報管理システム１００ａは、列車１０ａに搭載される列車情報管理装置２０と、列車１０ｂに搭載される列車情報管理装置２０と、地上に設置される地上装置５０ａと、を備える。図１０に示す列車１０ａおよび列車１０ｂに搭載される列車情報管理装置２０の構成は、図２に示す実施の形態１の列車１０に搭載される列車情報管理装置２０の構成と同様である。以降の説明において、列車１０ａを第１の列車と称し、列車１０ｂを第２の列車と称することがある。

地上装置５０ａは、地上通信部５１と、表示部５２と、配信制御部５３と、を備える。地上装置５０ａは、図２に示す実施の形態１の地上装置５０に、配信制御部５３を追加したものである。配信制御部５３は、組み合わせの情報を配信する制御を行う。

本実施の形態において、列車１０ａに搭載される列車情報管理装置２０の補正制御部２５は、列車１０ａが規定された頻度で駅６０に停車する運用中は列車１０ａが駅６０に停車するごとに駅６０の位置情報に基づいて算出部２１で算出される列車１０ａの走行位置である第１の走行位置を補正しつつ、記憶部２４に記憶される組み合わせの情報を新規に取得または更新して記憶部２４に記憶させ、さらに、車上通信部２３を介して、記憶部２４に記憶される組み合わせの情報を地上装置５０ａに送信する制御を行う。また、列車１０ａに搭載される列車情報管理装置２０の補正制御部２５は、列車１０ａが規定された頻度で駅６０に停車しない運用中は記憶部２４に記憶される組み合わせの情報を用いて算出部２１で算出される列車１０ａの走行位置である第１の走行位置を補正する。

地上装置５０ａの地上通信部５１は、アンテナ３０ａおよび基地局４０ａを介して列車１０ａの列車情報管理装置２０から組み合わせの情報を取得する。配信制御部５３は、地上通信部５１で取得された組み合わせの情報を、地上通信部５１から配信する制御を行う。地上通信部５１は、組み合わせの情報を、基地局４０ｂおよびアンテナ３０ｂを介して列車１０ｂに搭載される列車情報管理装置２０に配信する。

列車１０ｂに搭載される列車情報管理装置２０の補正制御部２５は、地上装置５０ａから、車上通信部２３を介して、列車１０ａで得られた組み合わせの情報を取得して記憶部２４に記憶させ、列車１０ｂが規定された頻度で駅６０に停車しない運用中は記憶部２４に記憶される組み合わせの情報を用いて算出部２１で算出される列車１０ｂの走行位置である第１の走行位置を補正する。

図１１は、実施の形態２に係る列車１０ａに搭載される列車情報管理装置２０の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１０４までの動作は、図５に示す実施の形態１の列車情報管理装置２０の動作と同様である。列車１０ａに搭載される列車情報管理装置２０において、車上通信部２３は、補正制御部２５の制御によって、記憶部２４に記憶されている組み合わせの情報を地上装置５０ａに送信する（ステップＳ１２１）。列車１０ａに搭載される列車情報管理装置２０のその後の動作は、図６のフローチャートに示す実施の形態１の列車情報管理装置２０の動作と同様である。

図１２は、実施の形態２に係る地上装置５０ａの動作を示すフローチャートである。地上装置５０ａにおいて、地上通信部５１は、列車１０ａに搭載される列車情報管理装置２０から組み合わせの情報を取得する（ステップＳ２１１）。地上通信部５１は、配信制御部５３の制御によって、組み合わせの情報を列車１０ｂに搭載される列車情報管理装置２０に配信する（ステップＳ２１２）。地上装置５０ａは、図１２に示すフローチャートの動作とは別に、図７のフローチャートに示す実施の形態１の地上装置５０と同様の動作を行う。

図１３は、実施の形態２に係る列車１０ｂに搭載される列車情報管理装置２０の動作を示すフローチャートである。列車１０ｂに搭載される列車情報管理装置２０において、車上通信部２３は、地上装置５０ａから、基地局４０ｂおよびアンテナ３０ｂを介して、列車１０ａで得られた組み合わせの情報を取得する（ステップＳ１３１）。補正制御部２５は、車上通信部２３で取得された組み合わせの情報を記憶部２４に記憶させる（ステップＳ１３２）。補正制御部２５は、列車１０ｂが規定された頻度で駅６０に停車しない運用中は組み合わせの情報を用いて算出部２１で算出される列車１０ｂの走行位置である第１の走行位置を補正する（ステップＳ１３３）。車上通信部２３は、補正制御部２５の制御によって、補正後の第１の走行位置を地上装置５０ａに送信する（ステップＳ１３４）。

なお、本実施の形態では、地上装置５０ａが、列車１０ａに搭載される列車情報管理装置２０で得られた組み合わせの情報を列車１０ｂに搭載される列車情報管理装置２０に配信する場合について説明したが、地上装置５０ａが配信対象とする列車情報管理装置２０の数は１つに限定されない。地上装置５０ａは、列車１０ａに搭載される列車情報管理装置２０で得られた組み合わせの情報を、複数の列車１０ｂに搭載される各列車情報管理装置２０を対象にして配信することも可能である。また、ある路線を複数の列車１０ａが走行区間を分割して走行するような運用が行われている場合、地上装置５０ａの配信制御部５３は、複数の列車１０ａに搭載される各列車情報管理装置２０から各走行区間についての組み合わせの情報を取得し、各走行区間についての組み合わせの情報をまとめて、ある路線全体についての組み合わせの情報を生成し、生成したある路線全体についての組み合わせの情報を配信するような制御を行ってもよい。

また、地上装置５０ａは、図１０の例では、列車１０ｂに搭載される各列車情報管理装置２０に対して組み合わせの情報を配信する際、列車１０ａに搭載される列車情報管理装置２０から組み合わせの情報を取得したときに使用した基地局４０ａと異なる基地局４０ｂを使用していたが、これに限定されない。例えば、列車１０ａ，１０ｂの位置が近い場合、地上装置５０ａは、列車１０ａに搭載される列車情報管理装置２０から組み合わせの情報を取得したときに使用した基地局４０ａと同じ基地局４０ａを使用して、列車１０ｂに搭載される各列車情報管理装置２０に対して組み合わせの情報を配信してもよい。

地上装置５０ａのハードウェア構成について説明する。地上装置５０ａにおいて、地上通信部５１は基地局４０ａ，４０ｂと通信が可能な通信機である。表示部５２はＬＣＤなどを用いて列車１０ａ，１０ｂの走行位置などを表示するディスプレイである。配信制御部５３は処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、列車１０ｂに搭載される列車情報管理装置２０は、他の列車１０ａに搭載される列車情報管理装置２０から、他の列車１０ａに搭載される列車情報管理装置２０で得られた組み合わせの情報を取得し、列車１０ｂの走行位置の補正に利用することができる。これにより、列車１０ｂに搭載される列車情報管理装置２０は、列車１０ｂが貨物列車、特急列車などで運用される場合、列車１０ｂが実際の運用前に走行予定の路線を走行して組み合わせの情報を取得しなくても、各駅停車などで運用される列車１０ａに搭載される列車情報管理装置２０から組み合わせの情報を取得することで、列車１０ｂの走行位置の補正を行うことができる。また、列車１０ａ，１０ｂなどを運行する鉄道会社は、組み合わせの情報を取得する目的で列車１０ｂを走行させる必要がないことから、効率的な列車１０ａ，１０ｂの運行を行うことができる。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１０，１０ａ，１０ｂ 列車、２０ 列車情報管理装置、２１ 算出部、２２ 地上子情報受信部、２３ 車上通信部、２４ 記憶部、２５ 補正制御部、３０，３０ａ，３０ｂ アンテナ、４０，４０ａ，４０ｂ 基地局、５０，５０ａ 地上装置、５１ 地上通信部、５２ 表示部、５３ 配信制御部、６０ 駅、６１ 第一閉塞、６２ 第二地上子、６３ 信号機、１００，１００ａ 列車情報管理システム。

Claims (14)

1. 列車の車輪の回転数に基づいて前記列車の第１の走行位置を算出する算出部と、
   地上子からの情報を受信する地上子情報受信部と、
   地上に設置された基地局との間で通信を行い、前記基地局の識別情報を取得する車上通信部と、
   前記列車が規定された前記地上子である特定地上子を通過したときの、通過した前記特定地上子の情報、前記車上通信部が通信を行う前記基地局の識別情報、および前記列車の第２の走行位置の情報の組み合わせの情報を記憶する記憶部と、
   前記列車が規定された頻度で駅に停車せず走行距離をリセットできない運用中、前記列車が前記特定地上子を通過したとき、前記組み合わせの情報を用いて、前記第１の走行位置を前記第２の走行位置で補正する補正制御部と、
   を備えることを特徴とする列車情報管理装置。
2. 前記特定地上子は、前記列車が停車可能な前記駅ごとに設けられる規定された閉塞区間において、前記駅に近い方から数えて規定された個数目の地上子であり、
   前記補正制御部は、前記列車が規定された頻度で前記駅に停車する運用中は前記列車が前記駅に停車するごとに前記駅の位置情報に基づいて前記第１の走行位置を補正しつつ、前記組み合わせの情報を新規に取得または更新して前記記憶部に記憶させ、前記列車が規定された頻度で前記駅に停車しない運用中は前記組み合わせの情報を用いて前記第１の走行位置を補正する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の列車情報管理装置。
3. 前記補正制御部は、前記列車が規定された頻度で前記駅に停車する運用中はさらに、前記車上通信部を介して、前記組み合わせの情報を前記列車の運行を管理する地上装置に送信する制御を行う、
   ことを特徴とする請求項２に記載の列車情報管理装置。
4. 前記特定地上子は、前記列車が停車可能な前記駅ごとに設けられる規定された閉塞区間において、前記駅に近い方から数えて規定された個数目の地上子であり、
   前記補正制御部は、前記列車の運行を管理する地上装置から、前記車上通信部を介して、他の列車で得られた前記組み合わせの情報を取得して前記記憶部に記憶させ、前記列車が規定された頻度で前記駅に停車しない運用中は前記組み合わせの情報を用いて前記第１の走行位置を補正する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の列車情報管理装置。
5. 前記補正制御部は、前記記憶部に記憶されている前記組み合わせの情報を規定された周期で更新する、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の列車情報管理装置。
6. 前記補正制御部は、前記車上通信部を介して、補正後の前記第１の走行位置の情報を前記列車の運行を管理する地上装置に送信する制御を行う、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の列車情報管理装置。
7. 列車の走行位置を算出する列車情報管理装置と、
   前記列車の運行を管理する地上装置と、
   を備え、
   前記列車情報管理装置は、
   前記列車の車輪の回転数に基づいて前記列車の第１の走行位置を算出する算出部と、
   地上子からの情報を受信する地上子情報受信部と、
   地上に設置された基地局との間で通信を行い、前記基地局の識別情報を取得する車上通信部と、
   前記列車が規定された前記地上子である特定地上子を通過したときの、通過した前記特定地上子の情報、前記車上通信部が通信を行う前記基地局の識別情報、および前記列車の第２の走行位置の情報の組み合わせの情報を記憶する記憶部と、
   前記列車が規定された頻度で駅に停車せず走行距離をリセットできない運用中、前記列車が前記特定地上子を通過したとき、前記組み合わせの情報を用いて、前記第１の走行位置を前記第２の走行位置で補正し、前記車上通信部を介して、補正後の前記第１の走行位置を前記地上装置に送信する制御を行う補正制御部と、
   を備え、
   前記地上装置は、
   前記基地局を介して前記列車情報管理装置と通信を行い、補正後の前記第１の走行位置の情報を取得する地上通信部と、
   補正後の前記第１の走行位置を表示する表示部と、
   を備えることを特徴とする列車情報管理システム。
8. 前記特定地上子は、前記列車が停車可能な前記駅ごとに設けられる規定された閉塞区間において、前記駅に近い方から数えて規定された個数目の地上子であり、
   第１の列車および第２の列車がそれぞれ前記列車情報管理装置を搭載し、
   前記地上装置は、さらに、前記組み合わせの情報を配信する制御を行う配信制御部を備え、
   前記第１の列車に搭載される前記列車情報管理装置の前記補正制御部は、前記第１の列車が規定された頻度で前記駅に停車する運用中は前記第１の列車が前記駅に停車するごとに前記駅の位置情報に基づいて前記第１の走行位置を補正しつつ、前記組み合わせの情報を新規に取得または更新して前記記憶部に記憶させ、さらに、前記車上通信部を介して、前記組み合わせの情報を前記地上装置に送信する制御を行い、前記第１の列車が規定された頻度で駅に停車しない運用中は前記組み合わせの情報を用いて前記第１の走行位置を補正し、
   前記地上装置の前記配信制御部は、前記地上通信部で取得された前記第１の列車の前記列車情報管理装置からの前記組み合わせの情報を、前記地上通信部から前記第２の列車に搭載される前記列車情報管理装置に配信する制御を行い、
   前記第２の列車に搭載される前記列車情報管理装置の前記補正制御部は、前記地上装置から、前記車上通信部を介して、前記第１の列車で得られた前記組み合わせの情報を取得して前記記憶部に記憶させ、前記第２の列車が規定された頻度で駅に停車しない運用中は前記組み合わせの情報を用いて前記第１の走行位置を補正する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の列車情報管理システム。
9. 列車情報管理装置の列車情報管理方法であって、
   算出部が、列車の車輪の回転数に基づいて前記列車の第１の走行位置を算出する第１のステップと、
   地上子情報受信部が、地上子からの情報を受信する第２のステップと、
   車上通信部が、地上に設置された基地局との間で通信を行い、前記基地局の識別情報を取得する第３のステップと、
   補正制御部が、前記列車が規定された前記地上子である特定地上子を通過したときの、通過した前記特定地上子の情報、前記車上通信部が通信を行う前記基地局の識別情報、および前記列車の第２の走行位置の情報の組み合わせの情報を記憶部に記憶させ、前記列車が規定された頻度で駅に停車せず走行距離をリセットできない運用中、前記列車が前記特定地上子を通過したとき、前記組み合わせの情報を用いて、前記第１の走行位置を前記第２の走行位置で補正する第４のステップと、
   を含むことを特徴とする列車情報管理方法。
10. 前記特定地上子は、前記列車が停車可能な前記駅ごとに設けられる規定された閉塞区間において、前記駅に近い方から数えて規定された個数目の地上子であり、
    前記第４のステップにおいて、前記補正制御部は、前記列車が規定された頻度で前記駅に停車する運用中は前記列車が前記駅に停車するごとに前記駅の位置情報に基づいて前記第１の走行位置を補正しつつ、前記組み合わせの情報を新規に取得または更新して前記記憶部に記憶させ、前記列車が規定された頻度で前記駅に停車しない運用中は前記組み合わせの情報を用いて前記第１の走行位置を補正する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の列車情報管理方法。
11. 前記第４のステップにおいて、前記補正制御部は、前記列車が規定された頻度で前記駅に停車する運用中はさらに、前記車上通信部を介して、前記組み合わせの情報を前記列車の運行を管理する地上装置に送信する制御を行う、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の列車情報管理方法。
12. 前記特定地上子は、前記列車が停車可能な前記駅ごとに設けられる規定された閉塞区間において、前記駅に近い方から数えて規定された個数目の地上子であり、
    前記第４のステップにおいて、前記補正制御部は、前記列車の運行を管理する地上装置から、前記車上通信部を介して、他の列車で得られた前記組み合わせの情報を取得して前記記憶部に記憶させ、前記列車が規定された頻度で前記駅に停車しない運用中は前記組み合わせの情報を用いて前記第１の走行位置を補正する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の列車情報管理方法。
13. 前記第４のステップにおいて、前記補正制御部は、前記記憶部に記憶されている前記組み合わせの情報を規定された周期で更新する、
    ことを特徴とする請求項９から１２のいずれか１つに記載の列車情報管理方法。
14. 前記第４のステップにおいて、前記補正制御部は、前記車上通信部を介して、補正後の前記第１の走行位置の情報を前記列車の運行を管理する地上装置に送信する制御を行う、
    ことを特徴とする請求項９から１３のいずれか１つに記載の列車情報管理方法。

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