JPWO2016121003A1 - 列車情報管理装置および列車情報管理方法 - Google Patents

Abstract

列車に搭載された列車情報管理装置２１であって、列車の位置を示す移動キロ程の情報を、列車無線システムで列車位置を特定する際に使用される列車の経路を複数の区分に分けたブロックのブロック番号およびブロック内位置の情報に変換するブロック内位置演算部１と、ブロック番号およびブロック内位置の情報を列車無線システムにおいて地上側と列車側とが無線基地局経由で行う通信とは別系統の通信により地上側へ送信する車上ルータ８と、を備える。

Description

本発明は、列車無線システムを構成する列車に搭載された列車情報管理装置および列車情報管理方法に関するものである。

従来、列車無線システムでは、列車の車上制御装置で自列車の位置を検出し、列車位置情報を列車制御無線基地局経由で地上の在線管理装置へ送信している。地上側のシステムでは、各列車の列車位置情報を用いて、各列車の停止限界位置などを算出して列車制御無線基地局経由で列車側へ送信し、各列車の運行管理をしている。このような技術が下記特許文献１において開示されている。

特開２０１４−４６８１８号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、列車側で列車無線システムの装置故障が発生した場合、車上制御装置で自列車の位置を検出できない、または列車位置情報を列車制御無線基地局経由で在線管理装置へ送信できないおそれがある。この場合、地上側では装置故障の発生した列車の位置を把握できず、正常な他の列車の運行にも影響を及ぼすおそれがある、という問題があった。列車無線システムでは、ＩＤ車上子、ＩＤ検知地上子、拠点装置を用いることで、列車位置をＩＤ検知地上子の設置間隔の精度でバックアップできるが、列車にＩＤ車上子、地上にＩＤ検知地上子を設置しなければならない、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で列車位置を求めて地上側へ列車位置情報を送信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、本発明は、列車に搭載された列車情報管理装置であって、列車の位置を示す移動キロ程の情報を、列車無線システムで列車位置を特定する際に使用される列車の経路を複数の区分に分けたブロックのブロック番号およびブロック内位置の情報に変換するブロック内位置演算部を備える。また、ブロック番号およびブロック内位置の情報を列車無線システムにおいて地上側と列車側とが無線基地局経由で行う通信とは別系統の通信により地上側へ送信する通信装置を備える。

本発明によれば、簡易な構成で列車位置を求めて地上側へ列車位置情報を送信できる、という効果を奏する。

列車情報管理装置を搭載した列車を含む列車無線システムの構成例を示す図 列車情報管理装置の構成例を示すブロック図 列車情報データベースの構成例を示す図 列車無線システムデータベースの構成例を示す図 列車情報管理装置の動作を示すフローチャート 列車情報管理装置が列車位置を演算により求める動作を示すフローチャート 演算部が列車のブロック番号およびブロック内位置を更新する際の演算処理の内容を示す図 演算部が列車のブロック番号およびブロック内位置を更新する際の演算処理の内容を示す図 列車情報管理装置のハードウェア構成を示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかる列車情報管理装置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。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかる列車情報管理装置２１を搭載した列車２０を含む列車無線システムの構成例を示す図である。従来、列車無線システムでは、車上制御装置２２が、列車２０の移動距離から列車位置を求め、位置補正車上子２４、位置補正地上子３９を用いて列車位置の補正を行い、車上制御装置２２と接続された列車制御車上無線局２６から列車制御無線基地局３１、拠点装置３２、列車制御専用ネットワーク３３を経由して、在線管理装置３４へ列車位置情報を送信している。

車上制御装置２２と接続された列車制御車上無線局２６、または列車制御無線基地局３１が故障した場合、列車２０は、在線管理装置３４へ列車位置情報を送信できない。この場合、在線管理装置３４では、バックアップで、ＩＤ装置２５、ＩＤ車上子２３、ＩＤ検知地上子３８、拠点装置３２を用いることで、ＩＤ検知地上子３８が設置された間隔の精度で列車２０の位置を特定することができる。一方、列車２０の列車制御車上無線局２６、車上制御装置２２が冗長系を含めて故障した場合、または列車制御無線基地局３１が冗長系を含めて故障した場合、在線管理装置３４では、列車２０の位置が特定できなくなる。さらに、ＩＤ装置２５またはＩＤ車上子２３が故障した場合、在線管理装置３４では、バックアップ系でも列車２０の位置を特定できなくなる。

本実施の形態では、列車２０の列車情報管理装置２１が、車上制御装置２２とは独立して列車２０の位置を求め、公衆無線網車上無線局２７、公衆無線網基地局３５、公衆無線網３６、地上ルータ３７を経由して、列車制御専用ネットワーク３３、在線管理装置３４と接続し、在線管理装置３４へ列車位置情報を送信する。公衆無線網基地局３５、公衆無線網３６および地上ルータ３７は地上側で設置済みの既存の設備であり、公衆無線網車上無線局２７は列車２０に設置済みの既存の設備のため、列車無線システムでは、列車２０に列車情報管理装置２１を搭載することで、公衆無線網３６を利用して列車位置情報を在線管理装置３４へ送信することができる。

つづいて、列車情報管理装置２１の構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態にかかる列車情報管理装置２１の構成例を示すブロック図である。列車情報管理装置２１は、従来の列車無線システムの車上制御装置２２とは独立した構成であって、列車無線システムで列車位置を特定する際に使用される列車２０の経路を複数の区分に分けたブロックのブロック番号およびブロック内位置の形式で列車２０の位置を演算により求めるブロック内位置演算部１と、ブロック内位置演算部１で求めた列車２０の列車位置情報を記録するカレントデータ記録部２と、列車２０の運行毎の情報が記載された仕業カードの内容を読み取るカード読み取り器である進行方向判定部３と、運転士または車掌などの操作により列車２０のドアの開閉を制御し、ドアの開閉状態を把握するドア開閉制御部４と、速度センサと接続し、列車２０の車輪の径および回転数の情報などを用いて列車２０の移動距離である移動キロ程を算出するキロ程算出部５と、運行する列車２０についての情報が記録されている列車情報データベース６と、列車２０の位置を特定するため列車２０が走行するブロックの情報が記録されている列車無線システムデータベース７と、公衆無線網車上無線局２７を介して、公衆無線網３６経由で地上側の在線管理装置３４へ、カレントデータ記録部２から取得した列車位置情報を送信する通信装置である車上ルータ８と、を備える。

ブロック内位置演算部１は、進行方向判定部３、ドア開閉制御部４、キロ程算出部５、列車情報データベース６、列車無線システムデータベース７からの情報を用いて、キロ程算出部５からの移動キロ程の情報をブロック番号およびブロック内位置の形式の情報に変換する演算を行って、列車２０の位置を示すブロック番号およびブロック内位置を求める演算部１１と、演算部１１で求められたブロック番号の情報を用いて、カレントデータ記録部２にブロック番号の情報を記録し、またはカレントデータ記録部２に記録されているブロック番号の情報を更新するブロック番号更新部１２と、演算部１１で求められたブロック内位置の情報を用いて、カレントデータ記録部２にブロック内位置の情報を記録し、またはカレントデータ記録部２に記録されているブロック内位置の情報を更新するブロック内位置更新部１３と、を備える。

図３は、列車情報データベース６の構成例を示す図である。列車情報データベース６では、運行する列車についての情報を、列車情報マスタ表および時刻表情報マスタ表の形式で記録している。

列車情報マスタ表には、運行中の列車２０を識別する列車番号、列車２０が運行する路線を示す線区情報、列車２０の編成状態を示す編成両数情報、の各情報が記録されている。列車情報データベース６には、例えば、列車番号「◆１１１１」、線区情報「××線」、編成両数情報「１０両」の各情報が、列車情報マスタ表の形式で記録されている。

時刻表情報マスタ表には、列車番号、後述する駅名が示す駅での列車２０の到着時刻および発車時刻、列車２０が停車する駅である駅名、駅名が示す駅で列車２０が停車するホームの番線の情報であるホーム番線情報、列車２０が駅で停車する位置を移動キロ程で表した停車目標キロ程、列車２０の進行方向を示す進行方向、の各情報が記録されている。列車情報データベース６には、例えば、列車番号「◆１１１１」、到着時刻「１０：１０：１０」、発車時刻「１０：１２：００」、駅名「△△駅」、ホーム番線情報「１番線」、停車目標キロ程「０」、進行方向「上り」の各情報が、時刻表情報マスタ表の形式で記録されている。なお、ここでは、駅名「△△駅」の場合について記載しているが、時刻表情報マスタ表には、列車２０が停車する駅毎に同様の情報が記録されている。

図４は、列車無線システムデータベース７の構成例を示す図である。列車無線システムデータベース７では、ブロックの情報をブロック管理マスタ表および停車場管理マスタ表の形式で記録している。

ブロック管理マスタ表には、管理対象のブロックがあるエリアの拠点を示す拠点名称、線区情報、管理対象のブロックを示すブロック番号、管理対象のブロックの始まりである始端を移動キロ程で示す始端列車キロ程、管理対象のブロックの長さを示すブロック長、管理対象のブロックの前に列車２０が走行するブロックの番号を示す前ブロック番号、管理対象のブロックの次に列車２０が走行するブロックの番号を示す次ブロック番号、の各情報が記録されている。列車無線システムデータベース７には、例えば、拠点名称「○○」、線区情報「××線」、ブロック番号「１００３」、始端列車キロ程「２６３」、ブロック長「１５４」、前ブロック番号「１００２」、次ブロック番号「１００４」、の各情報が、ブロック管理マスタ表の形式で記録されている。なお、ここでは、ブロック番号「１００３」の場合について記載しているが、ブロック管理マスタ表には、ブロック毎に同様の情報が記録されている。

停車場管理マスタ表には、拠点名称、駅名、進行方向、ホーム番線情報、編成両数、駅名で示される駅が存在しているブロックを示す停車目標ブロック番号、停車目標ブロック番号で示されるブロックの駅で列車２０が停車する位置を示す停車目標ブロック内位置、の各情報が記録されている。列車無線システムデータベース７には、例えば、拠点名称「○○」、駅名「△△駅」、進行方向「上り」、ホーム番線情報「１番線」、編成両数「１０両」、停車目標ブロック番号「１００３」、停車目標ブロック内位置「４」の各情報が、停車場管理マスタ表の形式で記録されている。なお、ここでは、駅名「△△駅」の場合について記載しているが、停車場管理マスタ表には、駅毎に同様の情報が記録されている。

列車情報データベース６および列車無線システムデータベース７の構成は、従来の列車無線システムと同様の構成である。なお、列車情報データベース６および列車無線システムデータベース７において、移動キロ程およびブロックの情報について大きさの単位はメートルとする。

つづいて、列車情報管理装置２１において、列車位置を周期的に求めて更新し、送信する動作について説明する。図５は、列車情報管理装置２１の動作を示すフローチャートである。まず、列車情報管理装置２１では、ブロック内位置演算部１が、ｎ秒周期で列車２０の列車位置を演算して求め、カレントデータ記録部２の列車位置情報を更新する（ステップＳ１）。ブロック内位置演算部１の動作について詳細に説明する。図６は、列車情報管理装置２１が列車位置を演算により求める動作を示すフローチャートである。

まず、ブロック内位置演算部１の演算部１１では、列車位置を求める演算を開始する前に、列車２０の移動開始前の初期状態において、ブロック番号およびブロック内位置を設定し、また、ブロック番号およびブロック内位置を演算により求める際に使用する内部変数を設定するなどの初期設定を行う（ステップＳ１１）。

具体的に、列車２０では、移動開始時において電源が投入されると、列車情報管理装置２１は、車上制御装置２２側にある列車無線システムデータベースの情報を読み込み、列車情報管理装置２１内の列車無線システムデータベース７に記録する。なお、列車情報管理装置２１では、既に車上制御装置２２側の列車無線システムデータベースに記録されている情報および列車情報管理装置２１側の列車無線システムデータベース７に記録されている情報のバージョンが一致している場合、上記動作は必要ないため省略することができる。また、進行方向判定部３は、運転士の操作により仕業カードの情報を読み込み、ブロック内位置演算部１に対して列車番号を指定する。また、進行方向判定部３は、仕業カードから読み込んだ今回の列車番号における時刻表情報マスタ表の項目の情報を列車情報データベース６に記録させる。

演算部１１は、指定された列車番号をキーに、列車情報データベース６の時刻表情報マスタ表から、移動開始時の始発駅について、駅名、ホーム番線情報、停車目標キロ程、進行方向の情報を取得する。演算部１１は、取得した停車目標キロ程の情報を、停車目標キロ程についての内部変数に設定する。

演算部１１は、取得した駅名およびホーム番線情報をキーに、列車無線システムデータベース７の停車場管理マスタ表から、始発駅について、停車目標ブロック番号および停車目標ブロック内位置の情報を取得する。演算部１１は、取得した停車目標ブロック番号および停車目標ブロック内位置の情報を、ブロック番号およびブロック内位置についての内部変数に設定する。

ブロック番号更新部１２は、演算部１１で取得された停車目標ブロック番号の情報を、カレントデータ記録部２のブロック番号の記録領域に記録する。また、ブロック内位置更新部１３は、演算部１１で取得された停車目標ブロック内位置の情報を、カレントデータ記録部２のブロック内位置、後尾情報の記録領域に記録する。後尾情報とは、編成両数に基づく列車２０の長さを考慮した列車２０の最後部の位置を示す情報であり、列車２０の移動に伴う誤差を考慮して変更可能な値である。

演算部１１は、停車目標ブロック番号および停車目標ブロック内位置の情報と関連付けて、列車番号および列車ＩＤ番号の情報をカレントデータ記録部２の列車番号、列車ＩＤ番号の記録領域に記録する。列車ＩＤ番号とは、列車２０の編成を識別するための固有の番号であり、列車番号と異なり、運行毎に変更しない番号である。列車ＩＤ番号の情報については、車上制御装置２２であらかじめ記録されていた情報を用いてもよいが、これに限定するものではない。

演算部１１は、取得した停車目標ブロック番号をキーに、列車無線システムデータベース７のブロック管理マスタ表から、始発駅のあるブロックについて、ブロック長および次ブロック番号の情報を取得する。演算部１１は、取得したブロック長および次ブロック番号の情報を、ブロック長および次ブロック番号の内部変数に設定する。

演算部１１は、後述する列車位置を求める演算式に使用する前回ブロック切替時移動キロ程を０で初期化し、また、前回移動キロ程リセット時ブロック内位置を停車目標ブロック内位置で初期化する。前回ブロック切替時移動キロ程とは、ブロックが次のブロックに切り替わるときの移動キロ程の値であり、具体的には、前にいたブロックのブロック終端であって現在のブロックのブロック始端を示す移動キロ程となる。前回移動キロ程リセット時ブロック内位置とは、停車駅などで移動キロ程が０になる位置をブロック内位置で表した値であり、停車駅があって移動キロ程が連続していないブロックでは特定の値となり、停車駅がなく移動キロ程が連続しているブロックでは０となる。

演算部１１は、前回移動キロ程リセット時ブロック内位置と列車長に基づいて後尾情報を演算により求める。ブロック内位置更新部１３は、演算部１１で演算された後尾情報をカレントデータ記録部２のブロック内位置、後尾情報の記録領域に記録する。なお、演算部１１は、ブロック内位置を更新する場合は後尾情報も更新することとし、以降の説明においてもブロック内位置を更新した場合は上記のように後尾情報を演算しているものとする。

演算部１１は、カレントデータ記録部２に記録されているフラグであって、演算により求めたブロック内位置の情報が有効か無効かを示すキロ程異常フラグについて、有効を示すＯＦＦに設定する。

運転士などの操作により、ドア開閉制御部４は、列車２０のドアを閉じ、その旨をブロック内位置演算部１へ通知する。列車２０は、その後発進して移動を開始する（ステップＳ１２）。

演算部１１は、列車２０が移動を開始すると、ｎ秒経過したかどうかを確認する（ステップＳ１３）。演算部１１は、ｎ秒経過するまでは待機し（ステップＳ１３：Ｎｏ）、ｎ秒経過後（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、列車位置を演算する（ステップＳ１４）。具体的に、演算部１１は、キロ程算出部５から算出された移動キロ程の情報を取得し、次の式（１）によりブロック内位置を演算する。

ブロック内位置＝移動キロ程
−前回ブロック切替時移動キロ程
＋前回移動キロ程リセット時ブロック内位置 …（１）

ここで、演算部１１は、演算により求めたブロック内位置が、内部変数で設定しているブロックのブロック長を超過しているか確認する。ブロック長を超過していた場合、演算部１１は、内部変数に設定されている次ブロック番号を内部の次ブロック番号一時格納領域に一時的に格納し、内部変数に設定されているブロックのブロック長を内部のブロック長一時格納領域に一時的に格納する。演算部１１は、次ブロック番号をキーに、列車無線システムデータベース７のブロック管理マスタ表から、次ブロックについて、ブロック長および次ブロック番号の情報を取得する。次ブロックの次ブロックとは、現在のブロックの次々ブロックとなる。演算部１１は、取得したブロック長および次ブロック番号の情報を、ブロック長および次ブロック番号の内部変数に設定する。

演算部１１は、演算により求めたブロック内位置と、ブロック長超過前のブロックのブロック長、すなわち、ブロック長一時格納領域に一時的に格納されているブロック長との差分を求める。演算部１１は、求めた差分の値を、前回の算出時にいたブロックの次ブロックであって今回の演算時にいる現在のブロックのブロック内位置とし、ブロック内位置の内部変数に設定する。

演算部１１は、一般的に移動キロ程が長くなるほどキロ程算出部５で算出される値と実際の移動キロ程との誤差が大きくなることを考慮して、規定の移動キロ程毎に数ｍずつ列車長を長くした値を求めて後尾情報を更新する。

演算部１１は、前回ブロック切替時移動キロ程を、移動キロ程から更新後のブロック内位置を減算した値で更新する。前述のように、前回ブロック切替時移動キロ程は、前にいたブロックのブロック終端であって現在のブロックのブロック始端を示す移動キロ程となる。また、演算部１１は、前回移動キロ程リセット時ブロック内位置の値を０に更新する。

ブロック番号更新部１２は、演算部１１において次ブロック番号一時格納領域に一時的に格納されている次ブロック番号を現在のブロック番号として演算部１１から読み出し、カレントデータ記録部２のブロック番号の記録領域の情報を更新する。また、ブロック内位置更新部１３は、演算部１１において更新されたブロック内位置および後尾情報の情報で、カレントデータ記録部２のブロック内位置、後尾情報の記録領域の情報を更新する（ステップＳ１５）。

なお、演算部１１が演算により求めたブロック内位置が、内部変数で設定しているブロックのブロック長を超過していない場合、ブロック番号は更新されないためブロック番号更新部１２は動作せず、ブロック内位置更新部１３は、演算部１１において更新されたブロック内位置および後尾情報の情報で、カレントデータ記録部２のブロック内位置、後尾情報の記録領域の情報を更新する（ステップＳ１５）。

演算部１１は、列車位置を演算したとき、移動キロ程をリセットするかどうか、すなわち、列車２０が停車しているかどうか確認する（ステップＳ１６）。演算部１１では、列車２０が停車しているかどうかについて、ドア開閉制御部４からドアが開いている旨の情報を受けているときは停車していると判定することができるが、これに限定するものではなく、キロ程算出部５からの移動キロ程に基づく列車２０の速度情報を用いてもよいし、他の方法を用いてもよい。

停車している場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、演算部１１は、列車番号をキーに、列車情報データベース６の時刻表情報マスタ表から、現在の停車駅について、駅名、ホーム番線情報の情報を取得する。また、演算部１１は、取得した駅名およびホーム番線情報をキーに、列車無線システムデータベース７の停車場管理マスタ表から、現在の停車駅について、停車目標ブロック番号および停車目標ブロック内位置の情報を取得する。

演算部１１は、現在の停車駅に停車した際、列車無線システムデータベース７の停車場管理マスタ表および列車情報データベース６の時刻表情報マスタ表を照合して取得した停車目標ブロック番号および停車目標ブロック内位置の情報と、キロ程算出部５の移動キロ程の情報から演算により求めたブロック番号およびブロック内位置の情報とを比較した結果に基づいて、ブロック番号およびブロック内位置についての内部変数に設定する。すなわち、演算部１１は、比較した結果、演算により求めたブロック番号およびブロック内位置の値と取得した停車目標ブロック番号および停車目標ブロック内位置の値とが異なる場合、現在の停車駅について取得した停車目標ブロック番号および停車目標ブロック内位置の情報で、演算により求めたブロック番号およびブロック内位置を補正する（ステップＳ１７）。このとき、演算部１１は、あわせて、前回ブロック切替時移動キロ程を０で初期化し、前回移動キロ程リセット時ブロック内位置を、取得した停車目標ブロック内位置で更新する。

演算部１１は、演算により求めたブロック内位置が有効か判定する（ステップＳ１８）。演算部１１は、前述のｎ秒経過後のステップＳ１４による今回の列車位置演算で求めた補正前のブロック内位置と、取得した現在の停車駅についての停車目標ブロック内位置とを比較し、差分が規定された閾値以内の場合、演算により求めたブロック内位置は有効とし（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、カレントデータ記録部２のキロ程異常フラグをＯＦＦに設定する（ステップＳ１９）。

ブロック番号更新部１２は、演算部１１で取得された停車目標ブロック番号の情報で、カレントデータ記録部２のブロック番号の記録領域の情報を更新する。また、ブロック内位置更新部１３は、演算部１１で取得された停車目標ブロック内位置および演算部１１で演算された後尾情報の情報で、カレントデータ記録部２のブロック内位置、後尾情報の記録領域の情報を更新する（ステップＳ２０）。

一方、演算部１１は、演算により求めたブロック内位置と、取得した現在の停車駅についての停車目標ブロック内位置とを比較し、差分が規定された閾値より大きい場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、演算により求めたブロック内位置の情報は無効とし、カレントデータ記録部２のキロ程異常フラグをＯＮに設定する（ステップＳ２１）。

なお、演算部１１は、列車位置を演算したとき、移動キロ程をリセットするかどうか、すなわち、列車２０が停車しているかどうかを確認して移動中の場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、ステップＳ１７〜Ｓ２１を省略する。

図５に戻って、列車情報管理装置２１の車上ルータ８は、ｋ秒周期でカレントデータ記録部２から列車位置情報を取得し、取得した列車位置情報を１秒周期で、公衆無線網車上無線局２７を介して、公衆無線網３６経由で在線管理装置３４へ送信する（ステップＳ２）。車上ルータ８は、具体的には、カレントデータ記録部２から、ブロック番号、ブロック内位置、後尾情報、列車番号、列車ＩＤ番号、キロ程異常フラグの情報を取得して送信する。車上ルータ８は、ｋ秒間は同じ情報を在線管理装置３４へ送信する。

列車情報管理装置２１では、演算部１１はｎ秒周期でカレントデータ記録部２の列車位置を演算して更新し、車上ルータ８はｋ秒周期でカレントデータ記録部２の情報を取得して送信している。なお、ｎ秒周期を第１の周期とし、ｋ秒周期を第２の周期とし、第２の周期は第１の周期よりも長い、すなわち、ｋ秒周期＞ｎ秒周期とする。

地上側では、列車２０から送信されてきた列車位置情報について、キロ程異常フラグ＝ＯＮのときは、列車位置情報には許容できない誤差があるとして、利用しないこととする。これにより、地上側では、列車２０で求められた列車位置の情報について、誤差の大きい情報の利用を回避することができる。

ここで、列車２０が走行または停車している場合において、列車情報管理装置２１の演算部１１がどのようにして演算しているかについて、具体例を使って説明する。図７および図８は、演算部１１が列車２０のブロック番号およびブロック内位置を更新する際の演算処理の内容を示す図である。なお、図中において、列車２０に矢印が付いている場合、列車２０は移動中であることを示す。

図７において、演算部１１は、演算処理６１において、移動キロ程は２３０、前回ブロック切替時移動キロ程はブロック１００１の終端であってブロック１００２の始端の移動キロ程である８０、前回移動キロ程リセット時ブロック内位置はブロック１００１では停車しておらず移動キロ程をリセットしていないので０、であることから式（１）よりブロック内位置＝２３０−８０＋０＝１５０が求められる。このときブロック番号は１００２となる。

演算部１１は、演算処理６２において、移動キロ程は２６５、前回ブロック切替時移動キロ程はブロック１００２の終端であってブロック１００３の始端の移動キロ程である２６３、前回移動キロ程リセット時ブロック内位置はブロック１００２では停車しておらず移動キロ程をリセットしていないので０、であることから式（１）よりブロック内位置＝２６５−２６３＋０＝２となる。このときブロック番号は１００３となる。

演算部１１は、演算処理６３において、列車２０が停車していることから、ブロック内位置を停車目標ブロック内位置で補正する。これにより、ブロック内位置は、停車目標ブロック内位置の４となる。

また、図８において、演算部１１は、演算処理７１において、移動キロ程は３、前回ブロック切替時移動キロ程は初期化されているので０、前回移動キロ程リセット時ブロック内位置はブロック１００３における停車駅の停車目標ブロック内位置の４、であることから式（１）よりブロック内位置＝３−０＋４＝７が求められる。

演算部１１は、演算処理７２において、移動キロ程は１４９、前回ブロック切替時移動キロ程は初期化されているので０、前回移動キロ程リセット時ブロック内位置はブロック１００３における停車駅の停車目標ブロック内位置の４、であることから式（１）よりブロック内位置＝１４９−０＋４＝１５３が求められる。

演算部１１は、演算処理７３において、移動キロ程は１５０、前回ブロック切替時移動キロ程については今回ブロック１００３のブロック長を超過していることから現在の移動キロ程の１５０、前回移動キロ程リセット時ブロック内位置はブロック１００３を超過しているので初期化して０、であることから式（１）よりブロック内位置＝１５０−１５０＋０＝０が求められる。このときブロック番号は１００４となる。

このように、ブロック内位置演算部１では、車上制御装置２２とは独立に列車２０の位置情報を求めて、列車制御無線基地局３１を経由せず、公衆無線網３６を経由する経路で、列車位置情報を在線管理装置３４へ送信する。これにより、列車２０では、列車無線システムの列車制御車上無線局２６、車上制御装置２２などが冗長系を含めて故障した場合、または列車制御無線基地局３１が冗長系を含めて故障した場合でも、地上側に列車位置情報を送信することができる。列車２０から公衆無線網３６経由で送信する列車位置情報は、例えば、列車無線システムの装置が故障した場合にバックアップに利用することができる。この場合、列車２０にＩＤ車上子２３、地上側にＩＤ検知地上子３８を設置する必要はないため、列車無線システムの列車２０では、簡易な構成で地上側に列車位置情報を送信できる。

なお、列車情報管理装置２１について、列車無線システムにおいて列車２０から地上側に列車位置情報を送信するためのバックアップに適用できるが、列車情報管理装置２１の用途はこれに限定するものではない。

また、列車情報管理装置２１は、常時地上側に列車位置情報を送信しているがこれに限定するものではない。列車２０に列車無線システムの装置の故障を検知する構成を備え、列車無線システムの装置の故障を検知後から、列車情報管理装置２１が列車位置情報の送信を開始してもよい。また、列車情報管理装置２１は、公衆無線網車上無線局２７を介して、地上側より通常の列車無線システムの経路で列車２０から列車位置情報を受信できていない旨の通知を受けた場合、その後から列車位置情報の送信を開始してもよい。

また、列車情報管理装置２１は、公衆無線網車上無線局２７を介して、地上側から公衆無線網３６経由で補正の指示を受けた場合、補正の指示に基づいて演算により求めたブロック番号およびブロック内位置を補正してもよい。補正する情報は、地上側から値を指定してもよいし、列車無線システムデータベース７の情報を用いてもよい。これにより、地上側で列車２０の位置を特定できている場合には、列車２０において、演算結果にかかわらず、演算により求めたブロック番号およびブロック内位置を修正することができる。

また、列車情報管理装置２１は、公衆無線網車上無線局２７を介して公衆無線網３６経由で在線管理装置３４へ情報を送信しているが、これに限定するものではなく、列車制御無線基地局３１を経由しない経路であれば、公衆無線網３６以外の通信ネットワークを利用してもよい。

ここで、図２に示す列車情報管理装置２１のブロック図の各構成を実現するハードウェア構成について説明する。図９は、列車情報管理装置２１のハードウェア構成を示す図である。ブロック内位置演算部１、進行方向判定部３、ドア開閉制御部４、およびキロ程算出部５は、プロセッサ４２がメモリ４３に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。カレントデータ記録部２、列車情報データベース６および列車無線システムデータベース７は、メモリ４３により実現される。車上ルータ８は、通信部４１により実現される。通信部４１、プロセッサ４２およびメモリ４３は、システムバス４４により接続されている。列車情報管理装置２１では、複数のプロセッサ４２および複数のメモリ４３が連携して図２のブロック図に示す各構成の機能を実行してもよい。列車情報管理装置２１については、図９に示すハードウェア構成により実現することができるが、ソフトウェアまたはハードウェアのいずれでも実装可能である。

以上説明したように、本実施の形態によれば、列車２０の列車情報管理装置２１では、ブロック内位置演算部１が、列車２０の位置を示す移動キロ程の情報をブロック番号およびブロック内位置の形式の情報に変換する演算を行うことで列車位置を求め、カレントデータ記録部２に記録し、車上ルータ８が、カレントデータ記録部２から列車２０の列車位置情報を取得して、列車無線システムにおいて列車制御無線基地局３１経由で行う通信とは別系統の通信により在線管理装置３４へ送信することとした。これにより、列車２０では、列車無線システムの車上制御装置２２、列車制御車上無線局２６、列車制御無線基地局３１などが故障した場合でも、ブロック内位置演算部１のみの演算で列車位置を求めることができ、地上側へ列車位置情報を送信することができる。また、列車２０にＩＤ車上子２３、地上側にＩＤ検知地上子３８を設置する必要もないことから、簡易な構成で列車位置を求めることができる。また、本実施の形態では、ブロック番号およびブロック内位置を用いることで列車位置を一意に特定することができるため、移動キロ程で列車位置を特定するよりも、高い精度で列車位置を特定することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の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、本発明の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。

１ ブロック内位置演算部、２ カレントデータ記録部、３ 進行方向判定部、４ ドア開閉制御部、５ キロ程算出部、６ 列車情報データベース、７ 列車無線システムデータベース、８ 車上ルータ、１１ 演算部、１２ ブロック番号更新部、１３ ブロック内位置更新部、２０ 列車、２１ 列車情報管理装置、４１ 通信部、４２ プロセッサ、４３ メモリ、４４ システムバス。

Claims (12)

1. 列車に搭載された列車情報管理装置であって、
   前記列車の位置を示す移動キロ程の情報を、列車無線システムで列車位置を特定する際に使用される列車の経路を複数の区分に分けたブロックのブロック番号およびブロック内位置の情報に変換するブロック内位置演算部と、
   前記ブロック番号および前記ブロック内位置の情報を前記列車無線システムにおいて地上側と列車側とが無線基地局経由で行う通信とは別系統の通信により地上側へ送信する通信装置と、
   を備えることを特徴とする列車情報管理装置。
2. 前記ブロック内位置演算部は、運行中の前記列車を特定する番号である列車番号の情報、前記列車の進行方向の情報、前記列車の停車駅および使用するホーム番線の情報、前記停車駅の位置を示す停車目標ブロック番号および停車目標ブロック内位置の情報、各ブロックのブロック長および次ブロックの情報、を用いて前記移動キロ程の情報を、前記ブロック番号および前記ブロック内位置の情報に変換する、
   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. 前記ブロック内位置演算部は、前記列車が駅に停車した場合、前記停車目標ブロック内位置の情報で前記ブロック内位置を補正する、
   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. 前記ブロック内位置演算部は、前記停車目標ブロック内位置と前記ブロック内位置との差分が規定された閾値より大きい場合、前記差分が前記閾値より大きいことを示すフラグを設定し、前記差分が前記閾値以下の場合、前記差分が前記閾値以下を示すフラグを設定し、
   前記通信装置は、前記ブロック番号および前記ブロック内位置の情報とともに設定されたフラグの情報を地上側へ送信する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の列車情報管理装置。
5. 前記ブロック内位置演算部は、地上側からの指示に基づいて、前記ブロック番号および前記ブロック内位置を補正する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の列車情報管理装置。
6. 前記ブロック内位置演算部は、第１の周期毎に、前記移動キロ程の情報を前記ブロックのブロック番号および前記ブロック内位置の情報に変換し、
   前記通信装置は、前記第１の周期より長い第２の周期毎に、前記ブロック番号および前記ブロック内位置の情報を送信する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の列車情報管理装置。
7. 列車に搭載された列車情報管理装置における列車情報管理方法であって、
   ブロック内位置演算部が、前記列車の位置を示す移動キロ程の情報を、列車無線システムで列車位置を特定する際に使用される列車の経路を複数の区分に分けたブロックのブロック番号およびブロック内位置の情報に変換する変換ステップと、
   通信装置が、前記ブロック番号および前記ブロック内位置の情報を前記列車無線システムにおいて地上側と列車側とが無線基地局経由で行う通信とは別系統の通信により地上側へ送信する通信ステップと、
   を含むことを特徴とする列車情報管理方法。
8. 前記変換ステップでは、前記ブロック内位置演算部が、運行中の前記列車を特定する番号である列車番号の情報、前記列車の進行方向の情報、前記列車の停車駅および使用するホーム番線の情報、前記停車駅の位置を示す停車目標ブロック番号および停車目標ブロック内位置の情報、各ブロックのブロック長および次ブロックの情報、を用いて前記移動キロ程の情報を、前記ブロック番号および前記ブロック内位置の情報に変換する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の列車情報管理方法。
9. 前記ブロック内位置演算部が、前記列車が駅に停車した場合、前記停車目標ブロック内位置の情報で前記ブロック内位置を補正する補正ステップ、
   を含むことを特徴とする請求項８に記載の列車情報管理方法。
10. 前記補正ステップでは、前記ブロック内位置演算部が、前記停車目標ブロック内位置と前記ブロック内位置との差分が規定された閾値より大きい場合、前記差分が前記閾値より大きいことを示すフラグを設定し、前記差分が前記閾値以下の場合、前記差分が前記閾値以下を示すフラグを設定し、
    前記通信ステップでは、前記通信装置が、前記ブロック番号および前記ブロック内位置の情報とともに設定されたフラグの情報を地上側へ送信する、
    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. 前記補正ステップでは、前記ブロック内位置演算部が、地上側からの指示に基づいて、前記ブロック番号および前記ブロック内位置を補正する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の列車情報管理方法。
12. 前記変換ステップでは、前記ブロック内位置演算部が、第１の周期毎に、前記移動キロ程の情報を前記ブロックのブロック番号および前記ブロック内位置の情報に変換し、
    前記通信ステップでは、前記通信装置が、前記第１の周期より長い第２の周期毎に、前記ブロック番号および前記ブロック内位置の情報を送信する、
    ことを特徴とする請求項７に記載の列車情報管理方法。

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