JPH09240470A - 鉄道航法システム - Google Patents

鉄道航法システム

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JPH09240470A
JPH09240470A JP9036206A JP3620697A JPH09240470A JP H09240470 A JPH09240470 A JP H09240470A JP 9036206 A JP9036206 A JP 9036206A JP 3620697 A JP3620697 A JP 3620697A JP H09240470 A JPH09240470 A JP H09240470A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軌道回路及び／又は軌道トランスポンダなど
の地上通信施設を用いる必要なく、線路識別名と線路網
上を走行する列車編成の位置とを与えられる鉄道航法シ
ステムのための方法及び装置を提供する。 【解決手段】 鉄道航法システム１０は、カーブ及び分
岐器の位置を含む鉄道線路の位置を表す線路データベー
ス２４を備えた車載コンピュータ２０を用いる。この航
法システムは、方向変化率指示計５０と走行距離計４０
を用いて、鉄道車両が走行している線路の曲率値を得
る。こうして得られた曲率データが線路データベース２
４内のデータと比較され、線路網のカーブ及び分岐器に
対する鉄道車両の位置を定める。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道航法システム
に関し、特に、無線航法システム、方向指示計又は方向
変化率指示計及び走行距離計を用いて線路識別名（trac
k identifier）と線路上の位置とを与える鉄道航法シス
テムに関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄道産業で一般によく知られているよう
に、本発明以前において、軌道もしくは線路識別名を判
定できる能力を有する列車位置探索システムは、何らか
の形の地上通信施設を必ず必要としていた。この地上通
信施設は通常、軌道回路及び／又は軌道トランスポンダ
を用いて実施されてきた。
【０００３】路線選定の唯一の手段として衛星航法シス
テム（ＧＰＳ）を用いて実験が行われてきた。かかる実
験で、ＧＰＳシステムはそれによって得られた位置に対
して周期的な補正を行う必要がある高レベルの精度を必
要とすることが判明した。こうした補正は、ＧＰＳシス
テムにおいて、補正信号を列車上の受信器へ送信する地
上局から得られていた。
【０００４】同様に、本発明以前において、道路走行車
両用で、街路データベースに対する車両の近似位置を求
めるＧＰＳシステムが開発されてきたこともよく知られ
ている。車両の近似位置をその走行方向に関わる情報と
関連させることによって、データベース上で車両の路線
選定を行うことがしばしば可能である。しかし、このよ
うなシステムでは、一組の並行且つ隣接した車線のうち
どの車線上を車両が走行しているのかを判定することは
できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的の一つは、軌道回路及び／又は軌道トランスポンダ
などの地上通信施設を用いる必要なく、線路識別名と線
路網上を走行する列車編成の位置とを与えられる鉄道航
法システムのための方法及び装置を提供することにあ
る。
【０００６】本発明の別の目的は、列車に搭載された航
法システムに補正信号を送る複数の地上局と組み合わさ
れる衛星航法システムにおけるような極めて高い位置決
め精度を必要とせずに、線路識別名と線路網上の列車編
成の位置とを与えられる鉄道航法システムのための方法
及び装置を提供することにある。
【０００７】本発明の更に別の目的は、一組の並行且つ
隣接した線路のうちどの線路上を列車の編成が移動して
いるのかを判定するのに充分な精度を有する鉄道航法シ
ステムのための方法及び装置を提供することにある。
【０００８】また、本発明の別の目的は、保守が比較的
簡単な鉄道航法システムのための装置を提供することに
ある。
【０００９】本発明の更なる目的は、設置が容易な鉄道
航法システムのための方法及び装置を提供することにあ
る。
【００１０】概略的に上記した本発明の種々の目的及び
利点の他、以下の発明の詳細な説明から、特に詳細な説
明を添付の図面及び特許請求の範囲を参照しながら読む
ことにより、本発明の更に別の種々の目的及び利点も鉄
道航法分野の当業者にとって容易に明らかになるであろ
う。
【００１１】
【発明を解決するための手段】本発明の第１の側面にお
いては、線路網上を走行する鉄道車両のための航法シス
テムを提供する。この航法システムは、カーブ及び分岐
器の位置を含む鉄道線路の位置を表す線路データベース
を備えた車載コンピュータを用いる。該航法システム
は、時間微分によって速度信号を与える手段を含む走行
距離計とし得る速度測定手段を有する。該航法システム
は、方向変化率指示計と速度測定手段を用いて、鉄道車
両が走行している線路の曲率値を得る。この曲率データ
が線路データベース内のデータと比較され、線路網に設
けられたカーブ及び分岐器に対する鉄道車両の位置を定
める。この位置を鉄道車両の運転手用表示装置、鉄道車
両用の所定の制御手段への入力、あるいはコンピュータ
システムにおける演算のための信号のうちの少なくとも
１つとして用いることができる。
【００１２】第２の側面において、本発明は、線路網上
を走行する鉄道車両のための航法システムを提供する。
この実施形態において、該航法システムは、ＧＰＳ受信
器を用いて、近似値でもよい鉄道車両の位置を表す信号
を発生する。該航法システムは、走行距離計を用いて位
置を表す別の信号と速度を表す信号を発生し、また、方
向変化率指示計を用いて線路網中に設けられたカーブ及
び／又は分岐器に対する位置を表す信号を発生する。更
に、該航法システムは、内部に線路網のデータベースが
含む車載コンピュータシステムを有する。車載コンピュ
ータシステムは、ＧＰＳ受信器、走行距離計及び方向変
化率指示計又は方向指示計からの情報を組み合わせて、
鉄道車両の位置を表す信号を発生する。この最終位置は
ＧＰＳ受信器から得られる位置よりも正確となり、線路
網上のカーブ及び分岐器から離れた各地点について得る
ことができる。
【００１３】別の側面において、本発明は、線路網内の
線路上を移動する鉄道車両の線路識別名を求める方法を
提供する。鉄道車両にコンピュータシステムが設置さ
れ、このコンピュータシステムに、線路網の線路識別名
並びにカーブと分岐器の位置及び向きを定める情報を有
するデータベースが供給される。本方法は、コンピュー
タシステムに、鉄道車両の近似位置を表す信号、及び鉄
道車両の時間変化する向きを表す信号を与える各ステッ
プを含む。走行距離計の読み取り値を表す信号もコンピ
ュータシステムに与えられる。コンピュータシステムは
上記各情報を用いて、線路網上の特定の分岐器を表す信
号、及びその分岐器の通過によって生じる線路識別名の
変化を表す信号を発生する。
【００１４】
【発明の実施の形態】本明細書の全体を通じて、鉄道車
両という用語が使われる。本明細書で用いられる貨物列
車の場合、本航法システムが搭載される鉄道車両は機関
車であることが最も多い。一方、旅客列車の場合、本航
法システムが搭載される鉄道車両は列車の運転手を載せ
ている車両であることが最も多い。
【００１５】以下、図１を参照して更に詳しく説明す
る。図１には、全体を概略的に１０で表した鉄道航法シ
ステムの現時点で好ましい実施形態が示してある。この
鉄道航法システム１０は、列車編成中の一台の鉄道車両
に配設されている。航法システム１０は概略的に２０で
表したコンピュータを備える。コンピュータ２０は、中
央処理装置２２、線路データベース２４及び命令２５を
備える。
【００１６】無線航法システムのＧＰＳ受信器３０が通
信路３２を経て、コンピュータ２０の入力ポート３４に
信号を与える。この信号が上記鉄道車両あるいは別の鉄
道車両の地理的位置に関する該当情報を与えると共に、
方向情報を与えることもできる。
【００１７】鉄道航法システム１０は、通信路４２を経
てコンピュータ２０の入力ポート４４に信号を与える走
行距離計（車輪回転検知手段）４０も備えている。ま
た、コンピュータ２０は、通信路５２を経て、入力ポー
ト５４を介して方向変化率指示計５０から方向変化率情
報を受け取るように構成されている。
【００１８】本発明の現時点で好ましい実施形態におい
て、鉄道車両の運転手は、追加の入力を運転手用入力装
置６０、通信路６２及び入力ポート６４を介してコンピ
ュータ２０に与えることができる。運転手用入力装置６
０は例えば、機関車の運転室に配設されたコンピュータ
のキーボード又は表示装置の機能キーとし得る。
【００１９】コンピュータ２０は、出力ポート７４から
通信路７２を介して位置表示装置７０に信号を与える。
この位置表示装置７０が鉄道車両の運転手に情報を表示
する。このような位置表示装置７０の目的は、線路網に
対する列車編成の正確な位置を列車の運転手に報知する
ことにある。
【００２０】最も広い局面において、本発明は、線路網
上を走行する鉄道車両用の航法システム１０を提供す
る。航法システム１０は、設置されている鉄道線路の位
置を表す線路データベース２４を含む車載コンピュータ
２０を用いる。線路データベース２４は、線路網に設け
られたカーブ及び分岐器の位置を含んでいる。
【００２１】航法システム１０は更に、方向変化率指示
計５０と走行距離計４０を用いる。走行距離計（第１の
通信手段）４０は車輪回転検知手段を含んでいる。走行
距離計４０から発生された信号を時間微分すれば、鉄道
車両の速度が得られる。速度を方向変化率と組み合わせ
ることにより、車両が走行している線路の曲率の値が得
られる。この曲率データが線路データベース内のデータ
と比較され、線路網のカーブ及び分岐器に関する鉄道車
両の位置が求められる。このデータは、車両が走行して
いる線路識別名を得るのにも使われる。
【００２２】本発明の航法システム１０は、正から負へ
又は負から正へ変化する曲率を有する線路網の領域を鉄
道車両が通過する事象を表す信号を検出及び発生する手
段を備えることもできる。本実施形態において、航法シ
ステム１０はこの信号を、鉄道車両が線路網の隣の線路
へ切り換えられたことの指示として用いることができ
る。また、このデータは、鉄道車両が走行している線路
識別名を得て、この線路識別名を運転手用の表示装置あ
るいは鉄道車両用の制御手段へ通信するのにも使える。
【００２３】航法システム１０は更に、鉄道車両が線路
網のカーブ及び分岐器から離れている線路の直線部分上
にいるときその位置を判定して、この位置を表す信号を
運転手用の表示装置及び／又は鉄道車両用の制御手段へ
と発生するのに走行距離計４０を使うこともできる。
【００２４】また、航法システム１０は更に、列車の運
転手から車載コンピュータ２０へ、線路識別名及び線路
に沿った位置をマニュアル入力可能とする概略的に６０
で表した運転手用入力装置も有することができる。かか
る装置６０は、表示装置上のキーパッドであるのが好ま
しい。
【００２５】別の代替局面において、航法システム１０
は前述したＧＰＳ受信器３０を備えることができる。こ
のＧＰＳ受信器３０は航法システム１０に、緯度及び経
度のような地球座標に関する鉄道車両の位置を与える。
ＧＰＳ受信器３０は、方向の情報を与えることもでき
る。ＧＰＳ受信器３０の精度は、鉄道車両が位置するカ
ーブや分岐器を識別するのには適切であるが、一組の隣
接する平行線路のうちどの線路上に鉄道車両が位置して
いるかを判定するには、それ自体充分な精度でないこと
が予測される。ＧＰＳ受信器３０は、地球を旋回してい
る衛星上の発信器からの信号を受信する。
【００２６】走行距離計４０は、本発明の現時点で好ま
しい実施形態において、鉄道車両の車輪の角走行を示す
車輪回転検知手段を備えることができる。
【００２７】更に航法システム１０は、走行距離計４０
の距離測定機能をより正確とするため、車輪直径の較正
信号となる信号を得る手段を備えてもよい。この手段は
例えば、ＧＰＳ受信器の標準データから、あるいは線路
網のカーブ又は分岐器に対する鉄道車両の関係を得るこ
とにより、線路上の２つの位置を定めることによって達
成し得る。線路データベースから求めた２位置間の距離
をこれら２位置における走行距離計４０からの信号間の
距離と比較すれば、車輪の直径を較正可能である。これ
は、車輪の磨滅を補償するのに使われる。
【００２８】また、航法システム１０は、線路網の直線
部分を検出し、この直線部分について較正を行う手段を
備えることができる。例えばカーブ上ではいずれかの車
軸の左側又は右側車輪がスリップしなければならないの
で、直線部分がより望ましい較正箇所である。
【００２９】方向変化率指示計５０は本発明の現時点で
好ましい実施形態においてジャイロスコープであり、ジ
ャイロスコープはソリッドステートジャイロスコープで
あるのが好ましい。あるいは、方向データの変化に基づ
いて、ＧＰＳ受信器３０から方向変化率の情報を得るこ
ともできる。
【００３０】尚、地上補正（ground correction)を含ま
ないＧＰＳシステムは、２つの隣接する平行線路のうち
どの線路上に鉄道車両が位置しているかを判定するには
充分な精度でないが、ＧＰＳシステムの方向データを用
いて鉄道車両が隣の平行な線路へ切り換えられたことを
検出可能であることは注目に値する。これは、分岐器は
必ずそこを通過する鉄道車両の方向に顕著な変化を引き
起こすためである。
【００３１】本発明の現時点で好ましい実施形態によれ
ば、航法システム１０はＧＰＳ受信器３０が機能してい
ないことを判定する手段を含み、機能していない場合に
はこの手段がコンピュータシステム２０に指示して、走
行距離計４０と方向変化率指示計５０からの情報に基づ
いてコンピュータシステム２０内の線路データベースに
対する位置判定を行わせる。ＧＰＳ受信器３０の機能不
能は例えば、過剰の電波干渉時、あるいは鉄道車両がト
ンネル内や橋の下を通過しているときに起こり得る。
【００３２】別の局面において本発明は、線路網上を移
動する鉄道車両に関する線路識別名を求める方法を提供
する。コンピュータシステム２０が鉄道車両上に設けら
れており、線路網のカーブ、分岐器及び線路識別名の位
置と向きを決める情報を有する線路データベースを指示
する信号がコンピュータシステム２０に与えられる。ま
た、コンピュータシステム２０には、鉄道車両の近似位
置を表す信号が与えられるのが好ましい。更に、コンピ
ュータシステム２０には、鉄道車両の向きを指示する少
なくとも１つの信号が与えられる。また、コンピュータ
システム２０には、走行距離計の情報又は速度を指示す
る信号も与えられる。
【００３３】本発明によれば、コンピュータシステム２
０は鉄道車両の近似位置と向きとに基づいて、鉄道車両
が線路網の分岐器を通過することを判定するようにプロ
グラム設定されている。線路網の特定の分岐器がこれに
よって決まり、それから線路識別名が決まる。この方法
で使われる鉄道車両の近似位置は、例えば衛星航法シス
テムによって得られる。
【００３４】本発明の方法は更に、走行距離計の情報を
指示する信号又は速度を指示する信号を用いて、線路網
上を運行する鉄道車両の位置を求めるステップを含む。
位置を指示する信号は、鉄道車両が線路網内に位置した
分岐器やカーブを通過するときに得られる向き情報に基
づき更新できる。
【００３５】次に、現時点で最も好ましい実施形態を述
べるが、本発明に関わる技術は急速に変化しつつあり、
本発明の特許請求の範囲に記載の精神及び範囲内に入る
更に別の実施形態は現時点で最も好ましい実施形態から
かなり異なったものになることもある。
【００３６】現時点において、コンピュータシステム２
０は、“４８６”やインテル・ペンティアム（商品名）
などのマイクロプロセッサを用いた堅固なコンピュータ
とし得る。線路データベース２４及び命令２５は、フロ
ッピーディスクドライブ、シリアルポート、高速モデム
などを介して入力し得る。位置表示装置７０は、陰極線
管、液晶ディスプレイ、発光ダイオードディスプレイな
ど堅固なディスプレイモニターとし得る。
【００３７】コンピュータ及び表示装置は、本航法シス
テム専用であっても、あるいはその他のシステムと共同
に用いられてもよい。一般に、コンピュータは列車の位
置を連続して追跡するため、列車の移動中は必ず本航法
システム用の命令の一部を周期的に実行させる。
【００３８】衛星航法システムとしては、固定箇所の地
上局と列車との間の通信接続路を必要とする微分補正を
行う必要はない。本発明の装置と方法は、衛星航法シス
テムから得た位置座標の微分補正を必要とせずに、線路
識別名と列車位置を定めることを可能とする。
【００３９】ＧＰＳ受信器３０は、緯度と経度などの位
置座標を与えると共に、機関車の速度と向きを表すデー
タも与える。現在の衛星航法システムは、衛星信号にお
ける“選択的利用可能性”位置誤差因子(“selective a
vailability" position errorfactors)と関係のないド
ップラー偏移測定に基づいて、移動する車両の速度及び
向きデータを与えることができる。
【００４０】また、本発明の好ましい実施形態では、水
平方向の回転に感度を示す軸を有するジャイロスコープ
とし得る方向変化率指示計５０を用いる。ソリッドステ
ートジャイロスコープも使える。
【００４１】コンピュータシステム２０はそれへの入力
として、衛星航法システムからの向き情報と速度変化率
の情報両方を受信するのが望ましい。コンピュータシス
テム２０は、向き情報と速度変化率の情報を表し且つ本
航法システムの別のルーチンによってアクセス可能な変
数の値を設定すべきである。コンピュータシステム２０
によって計算された向きの時間変化率が速度変化率の情
報と一致しないときは、その旨の指示が列車の運転手に
送られるべきである。
【００４２】走行距離計４０は現時点において、列車の
車輪の各回転毎に既知数のパルスを発生する装置であ
る。コンピュータシステム２０はこの情報から、カウン
トされたパルス数に較正パラメータを掛けることによっ
て走行距離を計算できる。較正パラメータは、車輪の直
径に依存する。コンピュータシステム２０は初めに、較
正パラメータ用の初期値を有していなければならない。
【００４３】コンピュータシステム２０は、線路網の直
線部分を識別し、ブレーキをかける必要のない線路部分
で、２つの地点における列車位置とそれらの地点におけ
るパルスカウントとから較正パラメータを得るルーチン
を有することもできる。線路網上のある場所で、走行距
離を表すコンピュータシステム２０内のパラメータをゼ
ロに等しく設定する手段を有するのが望ましい。その場
所は、マイル標識即ち距離標識のデータが始まる基点と
し得る。
【００４４】コンピュータシステム２０においては、線
路に沿って移動する列車の速度の値を計算するのが望ま
しい。この値は、例えば走行距離計４０の２つのパルス
間の時間から反復的に得られる。
【００４５】列車の運転手がコンピュータシステム２０
に情報を入力する運転手用入力装置６０も設けられるべ
きである。かかる装置６０は堅固なコンピュータキーボ
ードを備えることができる。プログラムは、実行の開始
時に運転手が入力を行う機会を与えるべきである。これ
らの入力には、線路識別名及びマイル標識情報を含み得
る。また、プログラムは、列車の移動中に運転手がその
ような情報をコンピュータシステム２０へ任意に入力で
きる方法も与えるべきである。
【００４６】向きを表す変数の値と方向変化率を表す変
数の値の両方を、線路データベース及び現在既知の位置
と比較するルーチンも、コンピュータシステム２０内に
含めるのが現時点では好ましい。例えば、方向変化率の
情報と列車の速度とから線路の曲率が得られる。この曲
率がコンピュータシステム２０により、線路データベー
ス内のカーブ及び分岐器の曲率情報と合致されるべきで
ある。同様に、向きを示す変数の値を線路データベース
内の向き情報と比較することもできる。
【００４７】位置を表す変数の値は、向き又は曲率の各
信号間のわずかな差と線路データベース内の情報とに基
づき更新できる。コンピュータシステム２０が向き又は
曲率の各信号間でその計算位置近くの線路データベース
の部分において合致を得られないときは、列車の運転手
に信号が送られるべきである。
【００４８】コンピュータシステム２０は、無線航法シ
ステムの機能が停止した場合でも、線路網のカーブ及び
分岐器に対する位置を決める方向変化の指示と、カーブ
及び分岐器から離れた箇所における位置を得るための走
行距離計４０の情報とに基づき、位置に関する値を得る
ことができる。
【００４９】線路データベースに対する列車編成の位置
を表す信号は、確実な列車間隔分離システム、あるいは
技術者の監視下でコンピュータが列車を運転する将来の
列車操作システムでも使える。
【００５０】以上本発明の現時点で好ましい実施形態及
び各種追加の代替実施形態を特許法規に従って詳しく説
明したが、特許請求の範囲に記載の精神及び範囲を逸脱
することなく、本発明の上記以外の各種実施形態及び応
用も当業者にとって可能であることが認識されるべきで
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による装置の現時点で好ましい実施形
態における、列車搭載コンピュータシステムとその入力
及びコンピュータシステムが駆動する位置表示装置の概
略図である。
【符号の説明】
１０…鉄道航法システム、２０…コンピュータ（コンピ
ュータシステム）、２４…線路データベース、３０…Ｇ
ＰＳ受信器（無線航法システム）、４０…走行距離計、
５０…方向変化率指示計、６０…運転手用入力装置、７
０…位置表示装置。
フロントページの続き (72)発明者 ロジャー・ピー・ウッドワード アメリカ合衆国、カリフォルニア州、サ ン・フランシスコ、フルトン・ストリート 7118

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 線路網上を走行する鉄道車両のための鉄
    道航法システムであって、 （ａ） 前記鉄道車両内のコンピュータシステムに搭載
    され、前記線路網の分岐器及びカーブの曲率を表す一組
    の第１信号を与えるデータベースと、 （ｂ） 前記鉄道車両に設けられ、該鉄道車両の方向変
    化率を表す第２信号を前記コンピュータシステムへ通信
    する第１の通信手段と、 （ｃ） 前記鉄道車両に設けられ、該鉄道車両の速度を
    表す第３信号を前記コンピュータシステムへ通信する第
    ２の通信手段と、 （ｄ） 前記コンピュータシステムに搭載され、前記第
    ２信号及び前記第３信号に基づいて第５信号を発生させ
    る命令を与える一組の第４信号であって、前記第５信号
    は前記鉄道車両が移動しているカーブ及び分岐器の一方
    の曲率を表す、前記第４信号とを備え、 （ｅ） 前記コンピュータシステムは、前記鉄道車両が
    カーブ及び分岐器の一方を通過している時に、前記第５
    信号を前記一組の第１信号と比較し、前記鉄道車両の第
    １の位置を表す第６信号を発生する信号発生手段を有
    し、更に （ｆ） 前記鉄道航法システムは、前記第６信号を、運
    転手用表示装置、前記鉄道車両の制御手段への入力、及
    び前記コンピュータシステムにおける演算のための信号
    のうちの少なくとも１つとして用いる利用手段を有す
    る、 鉄道航法システム。
  2. 【請求項２】 前記鉄道航法システムが前記コンピュー
    タシステムを更に含む請求項１記載の鉄道航法システ
    ム。
  3. 【請求項３】 前記第１の通信手段が方向変化率指示計
    を含む請求項１記載の鉄道航法システム。
  4. 【請求項４】 前記第２の通信手段が車輪回転検知手段
    を含む請求項１記載の鉄道航法システム。
  5. 【請求項５】 前記鉄道航法システムが更に、線路識別
    名を示す第７信号を発生する信号発生手段と、前記第７
    信号を運転手用表示装置、前記鉄道車両の制御手段への
    入力、及び前記コンピュータシステムにおける演算のた
    めの信号のうちの１つとして用いる利用手段とを含む請
    求項１記載の鉄道航法システム。
  6. 【請求項６】 前記鉄道航法システムが更に、 前記鉄道車両に設けられ、走行距離計の情報を示す第８
    信号を前記コンピュータシステムへ通信する通信手段
    と、 前記データベースと前記第８信号を用い、前記線路網の
    うちカーブ及び分岐器から離れた線路網の部分上におけ
    る前記鉄道車両の第２の位置をを示す第９信号を発生す
    る信号発生手段と、 前記第９信号を運転手用表示装置及び前記鉄道車両の制
    御手段への入力のうち１つとして用いる利用手段と、 を含む請求項１記載の鉄道航法システム。
  7. 【請求項７】 前記鉄道航法システムが更に、前記第６
    信号によって表される前記第１の位置と前記第９信号に
    よって表される前記第２の位置とが不一致の時、警報用
    の第１０信号を与える信号発生手段を含む請求項６記載
    の鉄道航法システム。
  8. 【請求項８】 前記鉄道航法システムが更に、線路識別
    名を示す少なくとも１つの信号と、前記鉄道車両の運転
    手からの線路に沿った前記鉄道車両の位置を表す少なく
    とも１つの信号とを受ける受信手段を含む請求項１記載
    の鉄道航法システム。
  9. 【請求項９】 線路網上を走行する鉄道車両のための鉄
    道航法システムにおいて、 （ａ） 前記鉄道車両の第１の位置を表す第１信号を発
    生する無線航法用の第１の手段と、 （ｂ） 前記鉄道車両内のコンピュータシステムに搭載
    され、前記線路網の分岐器及びカーブの地理的位置を表
    す一組の第２信号を与えるデータベースと、 （ｃ） 前記鉄道車両に設けられ、該鉄道車両の方向変
    化率を示す第３信号を前記コンピュータシステムへ通信
    する第２の手段と、 （ｄ） 前記鉄道車両に設けられ、該鉄道車両の速度を
    示す第４信号を前記コンピュータシステムへ通信する第
    ３の手段と、 （ｅ） 前記コンピュータシステムに搭載され、前記第
    ２信号及び前記第３信号に基づいて第６信号を発生させ
    る命令を与える一組の第５信号であって、前記第６信号
    は前記鉄道車両が移動しているカーブ及び分岐器の少な
    くとも一方の曲率を示す、前記第５信号とを備え、 （ｆ） 前記コンピュータシステムは、前記第１信号を
    用いて前記線路網のうち前記第１の位置の近傍における
    部分を表す前記一組の第２信号の第１部分を選択し、前
    記鉄道車両がカーブ及び分岐器の少なくとも一方を通過
    している時に、前記第６信号を前記一組の第２信号の第
    １部分と比較し、前記データベースに対する前記鉄道車
    両の位置を表す第７信号を発生する手段を有し、前記第
    ６信号によって示される第２の位置が前記第１信号によ
    って示される第１の位置より正確であり、更に （ｇ） 前記コンピュータシステムは、前記第６信号
    を、運転手用表示装置、前記鉄道車両の制御手段への入
    力、及び前記コンピュータシステムにおける演算のため
    の信号のうちの少なくとも１つとして用いる利用手段を
    有する、 鉄道航法システム。
  10. 【請求項１０】 前記鉄道航法システムが前記コンピュ
    ータシステムを更に含む請求項９記載の鉄道航法システ
    ム。
  11. 【請求項１１】 前記第２の手段が方向変化率指示計を
    含む請求項９記載の鉄道航法システム。
  12. 【請求項１２】 前記第３の手段が車輪回転検知手段を
    含む請求項９記載の鉄道航法システム。
  13. 【請求項１３】 前記鉄道航法システムが更に、 前記コンピュータシステムに接続され、前記鉄道車両の
    走行距離を示す第７信号を前記車輪回転検知手段から発
    生及び受信することのうち少なくとも一方を行う手段
    と、 前記コンピュータシステムに搭載され、前記第７信号
    と、前記線路網の分岐器及びカーブの一方を通過してい
    る時に得られる前記第６信号とに基づいて第８信号を決
    定する決定手段とを備え、 前記第８信号が前記線路網のカーブ及び分岐器から離れ
    た前記線路網上の地点における前記鉄道車両の第３の位
    置を示し、 前記コンピュータシステムは、前記第８信号を、運転手
    用表示装置、前記鉄道車両の制御手段への入力、及び前
    記コンピュータシステムにおける演算のための信号のう
    ちの少なくとも１つとして用いる利用手段を有する、 請求項１２記載の鉄道航法システム。
  14. 【請求項１４】 前記無線航法用第１の手段が前記鉄道
    車両上の受信器を含み、該受信器が地球を旋回する衛星
    上の送信器からの信号を受信する請求項９記載の鉄道航
    法システム。
  15. 【請求項１５】 前記無線航法用の第１の手段が衛星航
    法システムである請求項６記載の鉄道航法システム。
  16. 【請求項１６】 前記鉄道航法システムが更に、前記第
    ７信号と前記無線航法用の第１の手段及び前記線路網の
    カーブと分岐器のうち少なくとも一方から得た少なくと
    も２つの位置とに基づいて、車輪の直径に関わる較正を
    示す較正信号を発生する手段を含み、前記較正信号が前
    記第７信号の次の決定の際に用いられる請求項１３記載
    の鉄道航法システム。
  17. 【請求項１７】 前記鉄道航法システムが、線路の直線
    部分を検出し、前記鉄道車両がブレーキをかけずに前記
    線路の直線部分上を走行しているときに前記較正信号を
    得る手段を含む請求項１６記載の鉄道航法システム。
  18. 【請求項１８】 前記方向変化率指示計がジャイロスコ
    ープを含む請求項１１記載の鉄道航法システム。
  19. 【請求項１９】 前記ジャイロスコープがソリッドステ
    ートジャイロスコープである請求項１８記載の鉄道航法
    システム。
  20. 【請求項２０】 前記鉄道航法システムが更に、前記無
    線航法用の第１の手段の機能不能を示す第８信号を発生
    し、前記第１信号の先行値及び前記第７信号の先行値に
    基づいて前記鉄道車両の最良の既知位置を表す第９信号
    を発生するように前記コンピュータシステムに指示する
    指示手段と、前記鉄道車両が前記線路網のカーブと分岐
    器の一方を通過している少なくとも一時点で、前記第６
    信号及び前記一組の第２信号に基づいて前記第９信号を
    更新する更新手段を含む請求項９記載の鉄道航法システ
    ム。
  21. 【請求項２１】 前記線路網内の線路上を移動する鉄道
    車両の線路識別名を求める方法において、 （ａ） 前記鉄道車両内にコンピュータを設置し、 （ｂ） 前記コンピュータに、前記線路網のカーブ、分
    岐器及び線路識別名の位置及び向きを定める情報を有す
    る線路データベースを表す信号を供給し、 （ｃ） 前記コンピュータに、前記鉄道車両の近似位置
    を表す少なくとも１つの信号を供給し、 （ｄ） 前記コンピュータに、前記鉄道車両の時間変化
    する向きを表す少なくとも１つの信号を供給し、 （ｅ） 前記コンピュータに、走行距離計の読み取り値
    と前記鉄道車両の速度のうち少なくとも一方を表す少な
    くとも１つの信号を供給し、 （ｆ） 前記コンピュータに、前記鉄道車両の近似位置
    を表す少なくとも１つの信号と前記鉄道車両の時間変化
    する向きを表す少なくとも１つの信号とに基づいて、前
    記鉄道車両が前記線路網の分岐器を通過していることを
    判定し、前記線路データベース上の特定の分岐器を表す
    信号を発生して、前記鉄道車両の線路識別名を表す信号
    を発生し、 （ｇ） 前記線路識別名を表す信号を、運転手用表示装
    置及び列車制御システムの少なくとも一方に与える、 諸ステップを含む鉄道車両の識別名を求める方法。
  22. 【請求項２２】 前記鉄道車両の近似位置を与える前記
    ステップ（ｃ）が衛星航法システムを用いることを含む
    請求項２１記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記方法が更に追加のステップとし
    て、 （ａ） 前記コンピュータに、走行距離計の情報を表す
    信号と速度を表す信号のうち一方を用いて、前記線路網
    上での位置を表す信号を発生させる命令を表す信号を与
    え、 （ｂ） 前記時間変化する向きを表す信号、前記線路網
    のカーブを表す信号及び分岐器を表す信号のうち少なく
    とも１つに基づいて、前記線路網上の位置を表す信号を
    更新する、 請求項２２記載の方法。
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