(57)【要約】【課題】固定的な軌道回路が無くとも鉄道車両の位置を検出可能とし、もって地上設備への依存度がより小さい鉄道運行を実現させる。【解決手段】ＧＰＳ衛星６を利用して現在の車両位置の地球座標系座標を測位し、測位結果をもとに軌道管理情報ＤＢ１０１４から車両位置に対して起点側最寄の地上設備とそのキロ程とを求める。次に、車両位置と起点側最寄の地上設備の地図座標系座標を求め、地図情報ＤＢ１０１２の軌道レイヤー１０１２ａから軌道ベクトルデータＲを読み出し、車両位置から起点側最寄の地上設備までの間の軌道５に沿った長さＬｍを算出する。そして、地図の縮尺から実距離Ｌｒを算出して起点側最寄の地上設備のキロ程に加算し、車両位置のキロ程を算出する。そして、例えば算出した各車両のキロ程差と安全制動距離を比較して信号の種類を表示し、運転手に操作ナビゲーションする。【選択図】図１
2006131219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ衛星（GPS：Global Positioning System）を利用して鉄道車両の車両位置を測位する測位手段と、軌道の位置情報を含む地図情報及び前記測位した車両位置に基づいて、前記鉄道車両の位置を予め設定された起点からのキロ程で算出するキロ程算出手段とを有する車両位置算出装置と、
少なくとも踏切の地点を基準点に含む、軌道に沿って設定された複数の基準点それぞれのキロ程を格納した基準キロ程情報を記憶する基準キロ程情報記憶手段と、
公的機関の緊急連絡先情報及び管轄区域を記憶する緊急連絡先記憶手段と、
前記地図情報に基づいて鉄道車両が位置する住所を算出する住所算出手段と、
前記住所算出手段により算出された住所を管轄区域に含む緊急連絡先情報を前記緊急連絡先記憶手段から読み出して表示する制御を行う緊急連絡先表示制御手段と、
鉄道車両の位置を前記地図情報に基づいた地図上に識別表示するとともに、前記車両位置算出装置により算出されたキロ程に基づいて前記鉄道車両の位置に近接する踏切の位置を前記基準キロ程記憶手段から読み出して識別表示する近接踏切表示制御手段と、
を備えることを特徴とする車両位置表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の車両位置を算出する車両位置算出装置を備えた車両位置表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道システムでは、軌道回路を用いて閉塞区間毎に車両位置を検知している。軌道回路とは、複数の区間（閉塞区間）に分割された左右のレールを回路の一部とする電気回路であって、一つの路線には軌道回路が幾つも形成されている。車両がある区間に進入すると左右のレールが車輪で短絡されて軌道回路の電圧に変化が生じることを利用して車両の存在を検知することができる。
従来の鉄道システムは、こうした閉塞区間における車両位置の検知を基礎に、鉄道車両の運行を実施している。例えば、各軌道回路には、信号機と該信号機を切り換えるためのトラックリレーとが設けられており、車輪による短絡に起因する電圧の変化でトラックリレーが作動し信号機を切り換える。これによって、一つの区間には一の車両しか入れないようにして、鉄道車両の衝突を防いでいる。
【０００３】
一方、軌道に走行が限定されない車両については、カーナビゲーション装置といったＧＰＳ衛星（GPS：Global Positioning System）からの電波を受信して車両の地球座標系座標（緯度・経度・高度）を測位し、地図情報と照らし合わせることによって運転手をサポートする装置の普及が進んでいる。車両位置の測位にＧＰＳを用いることはもはや公知な技術となっているが、鉄道システムに適用した例については先行技術文献は無い。よって記載すべき先行技術文献情報は無い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の軌道回路に付属するトラックリレーや信号機を含め、現行の鉄道システムにおいては、運行管理のための種々の地上設備が軌道沿いに設置されている。地上設備としては、例えば、前述のトラックリレーや信号機、インピーダンスボックス、制限速度や勾配表示及び除雪作業用の警標などを含む各種標識、転轍機などが挙げられる。当然のことながら、これら地上設備には定期的な維持管理が必要不可欠であるのだが、地上設備の数は軌道の長さに比例して膨大な数にのぼっており、維持管理の為の工数と費用の負担は鉄道事業者にとっては大きな問題となっている。
【０００５】
また、これら地上設備は基本的に固定されている。特に、軌道回路は一旦敷設されると変更することは難しい。その為、例えば都市部周辺の路線については、通勤ラッシュに対応すべく車両運行密度を上げようとしても閉塞区間が固定されているために閉塞区間以上に列車の運行間隔を密にできないといった、固定的な地上設備（特には固定的な閉鎖区間）によって車両運行が制限を受ける問題もある。また、閑散線区においては、軌道回路等の地上設備の維持・運用の費用を削減したいという経営上の意向もある。また、雪深い地方においては、吹雪等の際には信号や標識が見にくくなるといった問題もある。
【０００６】
本発明は、こうした問題を鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、固定的な軌道回路が無くとも鉄道車両の位置を検出可能とし、もって地上設備への依存度を下げて低コストで自由度の高い鉄道運行を実現させることであり、更にその際、事故などが起きた場合の迅速な対応を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、ＧＰＳ衛星（GPS：Global Positioning System）を利用して鉄道車両の車両位置を測位する測位手段（例えば、図１のＧＰＳ受信機１００６、位置補正用アンテナ１００７、ＧＰＳアンテナ１００８）と、軌道の位置情報を含む地図情報及び前記測位した車両位置に基づいて、前記鉄道車両の位置を予め設定された起点からのキロ程で算出するキロ程算出手段とを有する車両位置算出装置（例えば、図１の車載装置１０００）と、少なくとも踏切の地点を基準点に含む、軌道に沿って設定された複数の基準点それぞれのキロ程を格納した基準キロ程情報を記憶する基準キロ程情報記憶手段（例えば、図１の軌道管理情報ＤＢ１０１４）と、公的機関の緊急連絡先情報及び管轄区域を記憶する緊急連絡先記憶手段（例えば、図２４の緊急連絡先ＤＢ２５４）と、前記地図情報に基づいて鉄道車両が位置する住所を算出する住所算出手段（例えば、図２４のＣＰＵ２１０、図２６のステップＳ３０４〜Ｓ３０８）と、前記住所算出手段により算出された住所を管轄区域に含む緊急連絡先情報を前記緊急連絡先記憶手段から読み出して表示する制御を行う緊急連絡先表示制御手段（例えば、図２４のＣＰＵ２１０、図２６のステップＳ３１８〜Ｓ３２０）と、鉄道車両の位置を前記地図情報に基づいた地図上に識別表示するとともに、前記車両位置算出装置により算出されたキロ程に基づいて前記鉄道車両の位置に近接する踏切の位置を前記基準キロ程記憶手段から読み出して識別表示する近接踏切表示制御手段（例えば、図２４のＣＰＵ２１０、図２６のステップＳ３１２〜Ｓ３１６）と、を備えることを特徴とする車両位置表示装置である。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、まず車両位置算出装置に次のような作用効果が奏される。すなわち、ＧＰＳ衛星を利用して車両位置を測位することができるので、固定的な軌道回路によらずに車両位置を知ることができる。そして、測位結果を軌道の位置情報を含む地図情報と照らし合わせることによって、車両位置のキロ程を算出することができる。キロ程は、従来長年にわたって列車位置の把握や、地上設備の管理において用いられてきた１次元の座標軸である。従って、ＧＰＳ衛星を利用したからといって緯度・経度・標高、或いは住所によってその位置を表すのではなく、キロ程を求めることによって、既存の地上設備管理の手法や情報を活用し、運転手等の要員の感覚をそのままに従来の運用形態から新しい運用形態にスムーズに移行できるようにすることができる。
【０００９】
上述の車両位置算出装置の作用効果に加えて、請求項１に記載の車両位置表示装置によれば、鉄道車両の車両位置の住所を求め、求めた住所を管轄に含む緊急連絡先の情報を表示することができる。したがって、事故などが起きた場合に緊急時の連絡先が直ぐに分かるので、迅速な処理が可能となる。また、鉄道車両の位置と、近接する踏み切りの位置を地図で表示することができる。この場合、踏切は軌道内に入ることのできる出入口となるので、鉄道車両へより早く到達できる適切な行き方が容易に判断することができる。したがって、より速やかな対応が可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、まず、ＧＰＳ衛星を利用して車両位置を測位することができるので、固定的な軌道回路によらずに車両位置を知ることができる。そして、測位結果を軌道の位置情報を含む地図情報と照らし合わせることによって、車両位置のキロ程を算出することができる。従って、既存の地上設備管理の手法や情報を活用し、運転手等の要員の感覚をそのままに従来の運用形態から新しい運用形態にスムーズに移行できるようにすることができる。
【００１１】
本発明によれば、さらに、鉄道車両の車両位置の住所を求め、求めた住所を管轄に含む緊急連絡先の情報を表示することができる。したがって、事故などが起きた場合に緊急時の連絡先が直ぐに分かるので、迅速な処理が可能となる。また、鉄道車両の位置と、近接する踏み切りの位置を地図で表示することができる。したがって、鉄道車両へより早く到達できる適切な行き方が容易に判断することができるので、より速やかな対応が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明を実施するための最良の実施形態として、本発明を在来型の鉄道システムに適用した場合を例に挙げて説明する。尚、在来型の鉄道システムに限らず、モノレールやゴムタイヤ式システム、軽快電車（ＬＲＶ）などの新交通システムや、路面電車などにも同様に適用できる。
【００１３】
〔原理の説明〕
先ず、図１〜図３を参照して、車両位置算出の原理について説明する。図１は、車両位置算出のための要部ハードウェアの構成とその原理とを示す概念図である。
【００１４】
同図（ａ）に示すように、軌道５を走行する鉄道車両１には、車両位置算出装置である
車載装置１０００が備えられている。
車載装置１０００は、ＧＰＳ衛星（GPS：Global Positioning System）６を利用して鉄道車両１の車両位置を測位する測位手段として、(1)ＧＰＳ衛星（GPS; Global Positioning System）から発せられる電波を受信するためのＧＰＳアンテナ１００８と、(2)予め位置の判明している基準局７（例えば、電子基準局など）からＧＰＳ信号の誤差情報を含む電波を受信する位置補正用アンテナ１００７と、(3)ＧＰＳアンテナ１００８で受信した電波と、位置補正用アンテナ１００７で受信した電波とに基づいてＧＰＳ衛星単独を利用した場合よりも高精度な地球座標系座標（緯度・経度・高度）を算出するＧＰＳ受信機１００６とを備える。具体的には、例えばＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）や、ＲＴＫ−ＧＰＳ（リアルタイムキネマティック−ＧＰＳ）といった測位方式を用いることができる。
【００１５】
また、測位した車両位置に基づいて、前記鉄道車両１の位置を予め設定された起点からのキロ程で算出するキロ程算出手段として、車上処理装置１００２と、軌道の位置情報を含む地図情報を記憶する地図情報ＤＢ（データベース）１０１２、及び軌道５に沿って設定された複数の基準点毎のキロ程を格納した軌道管理情報（基準キロ程情報）を記憶する軌道管理情報ＤＢ１０１４とを備えている。
【００１６】
車上処理装置１００２は、プログラムに従って種々の演算処理をするＣＰＵやＩＣメモリや、キーボードやマウスといった入力デバイス、外部装置とデータ送受するためのデータ通信端子及びディスプレイ１００４を備えている。例えば、ノート型パソコンなどが好例である。
【００１７】
地図情報ＤＢ１０１２は、地理を構成する様々な要素に関する情報を共通の地図座標系と対応づけたデータベースである。例えば、車上処理装置１００２に内蔵或いはデータ通信端子で接続されたハードディスクや、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記憶媒体及びその読取装置などによって実現される。例えば、電子地図や地理情報システム（ＧＩＳ）などが好例である。
【００１８】
地図情報ＤＢ１０１２は、図２に示すように、特定のテーマ毎に分類した情報を地図座標系に対応づけたレイヤーを多数記憶している。例えば、軌道レイヤー１０１２ａには、軌道５の幾何情報をベクトルデータ形式で記述した軌道ベクトルデータＲが格納されている。また、例えば、標高レイヤー１０１２ｂには、各点の標高の情報が格納されており、建築物レイヤー１０１２ｃには、駅やビル、家屋、橋、港湾などの建築物の位置や種類などの情報が格納されている。そして、これらのレイヤーを適宜参照することによって、所望する情報を取捨選択して読み出すことができる。
【００１９】
軌道管理情報ＤＢ１０１４は、軌道５に沿って設置された運行管理用の地上設備に関する情報を「キロ程」に対応づけて格納するデータベースである。地図情報ＤＢ１０１２と同様に、例えば、車上処理装置１００２に内蔵或いはデータ通信端子で接続されたハードディスクや、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記憶媒体及びその読取装置などによって実現される。
【００２０】
「キロ程」とは、図３（ａ）に示すように、所定の起点から地上設備までの軌道５に沿った距離を言う。従来の鉄道システムでは、キロ程によって各地上設備の位置を管理している。例えば、標識７の位置は「キロ程：16.19ｋｍ」、踏切保安設備１３００の位置は
「キロ程：67.12ｋｍ」のように表される。また、同様に仮想上の地上設備である仮想標
識８、仮想信号機９についても同様にキロ程が設定されキロ程で管理される。ここで言う「仮想上の地上設備」とは、本発明を適用することによって、実質的に撤去可能になる閉塞区間に付属する地上設備である。実際には存在せずデータ上でのみ存在する地上設備であって、鉄道事業者が容易且つ自在に設定することができる。
【００２１】
そして、軌道管理情報ＤＢ１０１４は、例えば同図（ｂ）に示すように、地上設備を識別するための地上設備ＩＤ１０１４ａと、地球座標系座標１０１４ｂと、当該地上設備が設置された位置のキロ程１０１４ｃと、当該地上設備が「上り用」か「下り用」かを示す上下識別１０１４ｄと、設備種類１０１４ｅと、当該地上設備の名称（呼称）１０１４ｆと、当該地上設備が設置された位置の住所１０１４ｇとを対応付けて格納している。例えば、「標識01」「踏切保安設備03」は既存で実在する地上設備であり、これらについては既存の管理情報を転用することができる。一方、「仮想標識02」「仮想信号機04」は、ダイヤ改変などに応じて鉄道事業者が適宜設定した仮想の地上設備である。尚、その他の情報を適宜対応付けるとしても良い。
【００２２】
次に、上述のハードウェア構成を踏まえて車両位置算出の原理について説明する。
本実施形態によれば、ＧＰＳアンテナ１００８及びＧＰＳ受信機１００６によって、現在の車両位置の地球座標系座標が測位できる（図１（ｂ））。そして、軌道管理情報ＤＢ１０１４において、地上設備毎に地球座標系座標とキロ程とが対応づけられているので、両者を比較することによって、車両位置に対して起点側最寄の地上設備とそのキロ程とが分かる（図１（ｃ））。したがって、起点側最寄りの地上設備から車両位置までの軌道に沿った実距離Ｌｒ（単位：ｋｍ）を算出できれば、当該地上設備の設置位置のキロ程に算出した実距離Ｌｒを加えることで車両位置のキロ程を算出することができることになる。
【００２３】
実距離Ｌｒを算出するために、地図情報ＤＢ１０１２を用いる。先ず、車両位置の地球座標系座標、及び起点側最寄の地上設備の設置位置の地球座標系座標を、それぞれ地図座標系に変換して地図上での各位置を求める（図１（ｄ），（ｅ））。そして、地図情報ＤＢ１０１２の軌道レイヤー１０１２ａから軌道ベクトルデータＲを読み出し（図１（ｆ））、車両位置から起点側最寄の地上設備までの間の軌道５に沿った長さＬｍを算出し（図１（ｇ））、地図の縮尺から実距離Ｌｒを算出する（図１（ｈ））。よって、算出した実距離Ｌｒを起点側最寄の地上設備のキロ程に加算することによって、車両位置のキロ程を算出できる（図１（ｊ））。同図の場合、起点側最寄の地上設備０３のキロ程「６７．１２０(km)」に実距離Ｌｒが加算された値が、車両位置のキロ程となる。
【００２４】
〔基礎実施形態〕
次に、本発明の実施形態を説明する前に、その基礎となる実施形態として、鉄道車両１の運転手に操作ナビゲーションをする例を説明する。
【００２５】
[構成の説明]
図４は、本基礎実施形態における構成の一例を示す図である。同図に示すように、軌道５には車載装置１０００を搭載した鉄道車両１（１ａ，１ｂ）が走行し、要所に踏切保安設備１３００が設置されている。尚、信号機及び標識はデータ上にのみ存在し、実質的に撤去可能であるので図示されていない。
【００２６】
車載装置１０００は、原理説明で示した構成（図１（ａ）参照。）に加えて、更に無線通信機１０１０と、車速計測器１０１６と、慣性運動計測器１０１８と、を備える。
【００２７】
無線通信機１０１０は、携帯電話機網に接続してデータ通信することができる装置であって、例えばパケット通信が可能な携帯電話機が好適である。その他、ＰＨＳ端末や、衛星電話機などその他のカテゴリーの無線通信機であっても良い。
車載装置１０００は、この無線通信機１０１０で携帯電話機網の無線基地局４と通信し、通信回線２を介して運行管理処理装置１２００とデータ通信する。運行管理処理装置１２００は、軌道５を走行する全ての鉄道車両の運行管理に関する情報を鉄道事業者が集中管理するための装置である。例えば、サーバ装置や、パソコンなどによって実現できる。
尚、ここで言う「通信回線」とは、データ授受が可能な通信路を意味する。即ち、通信回線とは、直接接続のための専用線（専用ケーブル）やイーサネット（登録商標）等によるＬＡＮ（Local Area Network）の他、電話通信網やケーブル網、インターネット等の通信網を含む意味であり、また通信方法については有線／無線を問わない意味である。
【００２８】
車速計測器１０１６は、鉄道車両１の現在の走行速度を計測する。例えば、車軸に直結された発電機（タコジェネ）から検出される速度信号電圧の周波数に基づいて走行速度を求めるなど、公知の技術を適宜用いるものとする。
【００２９】
慣性運動計測器１０１８は、ジャイロや加速度計などを搭載し、Ｘ（前後），Ｙ（左右），Ｚ（上下）の３軸の角度や各速度及び加速度を計測することができる。
【００３０】
そして、車載装置１０００は、運行管理処理装置１２００に自車両の走行速度やキロ程等の車両情報を送信し、軌道５を先行する同様の先行車両の走行速度（車速）やキロ程の車両情報を運行管理処理装置１２００から受信する。そして、これらの車両情報と軌道管理情報ＤＢ１０１４に記憶されている軌道管理情報とに基づいて、操作ナビゲーションをディスプレイ１００４に表示する。
【００３１】
具体的には、例えば図５に示すように、自車両１ａのキロ程と先行車両１ｂのキロ程とのキロ程差を算出し、自車両１ａの車速Ｖ１ａと先行車両１ｂの車速Ｖ１ｂとから安全に停止するのに要する安全制動距離を算出する。そして、安全制動距離に所定の第２安全率を乗じた範囲に、先に算出されたキロ程差が含まれる場合には、同図（ａ）に示すように、減速信号を表示して運転手に減速するようにナビゲーションする。また、安全制動距離に所定の第１安全率を乗じた範囲にキロ程差が含まれる場合には、同図（ｂ）に示すように、停止信号を表示して運転手に停止を促す。
【００３２】
また、車載装置１０００は、運行管理処理装置１２００から進行方向最寄の踏切保安装置１３００に異常が無いかそのステータス情報を受信することができる。そして、受信したステータス情報に基づいて信号をディスプレイ１００４に表示する。
【００３３】
具体的には、例えば図６（ａ）に示すように、自車両１ａの進行方向最寄の踏切保安設備１３００のステータスを運行管理処理装置１２００に照会し、特に異常なステータスが返信されてこなければ、特に信号の操作ナビゲーションは表示されない。しかし、同図（ｂ）に示すように、踏切内に車３が立往生している場合などの異常な状況である場合や、遮断機が故障して動かない場合などでは、運行管理処理装置１２００から異常ステータスが返信される。この場合、車載装置１０００は、停止信号を表示して運転手に停止を促すことができる。
【００３４】
一方、本基礎実施形態における踏切保安設備１３００は、図４に示すように、設備制御装置１３０２と、無線通信機１３０４と、電動遮断機１３０６とを備えている。その他、図示されていないが、従来の踏切保安設備と同様に、踏切内の障害物を検知する障害物検知器などが備えられているのは勿論である。
【００３５】
無線通信機１３０４は、無線基地局４と無線通信し、通信回線２を介して運行管理処理装置１２００と接続して、軌道５を走行する鉄道車両１のキロ程を含む情報を受信する。運行管理処理装置１２００は、踏切保安設備１３００からの要求に応じて、軌道５を走行する鉄道車両１のキロ程を含む車両情報を返信する機能を有している。
【００３６】
設備制御装置１３０２は、ＣＰＵや各種ＩＣメモリ、制御リレーなどを備え、当該地上設備の動作を制御する。設備制御装置１３０２は、自設備が設置された位置のキロ程（設
備位置キロ程）を記憶しており、設備位置キロ程と無線通信機１３０４によって受信した鉄道車両１のキロ程とを比較し、所定の条件を満たす場合に電動遮断機１３０６の動作を制御する。
【００３７】
具体的には、図７（ａ）に示すように、踏切保安設備１３００は、鉄道車両１の車両位置のキロ程と自設備の設備位置キロ程とのキロ程差を算出し、キロ程差が所定の動作基準範囲に入っていなければ、鉄道車両１はまだ十分遠くに離れていると判断して遮断竿を上げたままとする。算出したキロ程差が所定の動作基準範囲に入る場合には、同図（ｂ）に示すように、電動遮断機１３０６の動作を制御して遮断竿を下げ、踏切の通行を遮断する。そして、再びキロ程差が動作基準範囲外となれば、同図（ｃ）に示すように、電動遮断機１３０６の動作を制御して遮断竿を上げ、踏切を開放する。
【００３８】
[機能ブロックの説明]
次に、本基礎実施形態における機能構成について説明する。
図８は、本基礎実施形態における車載装置１０００の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。同図に示すように、車載装置１０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０と、ＧＰＳ測位部１１２と、自律航法部１１４と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１４０と、地図情報ＤＢ１０１２と、軌道管理情報ＤＢ１０１４と、表示部１６０と、通信部１７０と、を備える。そして、これら各要素は、信号線１８０によってデータ送受自在に接続されている。
【００３９】
ＧＰＳ測位部１１２は、ＧＰＳ衛星及び基準局からの電波を受信して、地球座標系座標を求める。図４のＧＰＳアンテナ１００８、位置補正用アンテナ１００７、ＧＰＳ受信機１００６が該当する。
【００４０】
自律航法部１１４は、自律航法に必要な情報（移動速度、加速度、姿勢など）を検出する手段であって、車軸の回転に基づいて走行速度を計測する車速計測部１１５と、姿勢や慣性運動を計測する慣性運動計測部１１６とを有する。車速計測部１１５には、図４の車速計測器１０１６が該当する。また、慣性運動計測部１１６には図４の慣性運動計測器１０１８が該当する。
【００４１】
ＣＰＵ１１０とＲＡＭ１２０及びＲＯＭ１４０は、図４の車上処理装置１００２の制御ユニットとして搭載されている。
【００４２】
ＲＡＭ１２０には、ＣＰＵ１１０が演算処理に要するプログラムやデータが一時的に記憶される。本基礎実施形態では、例えば、車両識別情報１２２と、車両地球座標系座標１２４と、車両地図座標系座標１２６と、地上設備情報１２８と、先行車両情報１３０と、車両キロ程履歴１３２とを記憶する。
【００４３】
車両識別情報１２２は、図９に示すように、例えば、自車両の車両番号１２２ａと、車両の種類を示すカテゴリー１２２ｂと、列車番号１２２ｃと、始発駅１２２ｄと、終着駅１２２ｅとを格納する。すなわち、車両識別情報１２２は、当該鉄道車両１の識別や属性を示す情報であって出発前に所定の操作によって予め設定される。
【００４４】
車両地球座標系座標１２４は、ＧＰＳ測位部１１２で測位された現在の車両位置の地球座標系座標を格納し、車両地図座標系座標１２６は、車両位置の地球座標系座標を地図情報ＤＢ１０１２の地図座標系に変換した座標を格納する。
【００４５】
地上設備情報１２８は、軌道管理情報ＤＢ１０１４から検索された、車両位置に対して起点側最寄の地上設備の地上設備ＩＤ１０１４ａや、その設備の地球座標系座標１０１４
ｂ及びキロ程１０１４ｃなどの情報を格納する（図示略）。
【００４６】
先行車両情報１３０は、運行管理処理装置１２００から受信した、軌道５を先行する他の鉄道車両に関する情報を格納する。具体的には、例えば、車両番号や車速、車両位置のキロ程などを格納する。
【００４７】
車両キロ程履歴１３２は、測位された鉄道車両１の車両位置を位置履歴として蓄積的に記憶する、自車両が始発から終着まで走行する間の移動履歴情報である。具体的には、例えば図１０に示すように、日時１３２ａと、キロ程１３２ｂと、地球座標系座標１３２ｃとを対応付けて格納する。
【００４８】
ＲＯＭ１４０は、ＣＰＵ１１０が種々の演算処理をするためのプログラムと設定値等を記憶している。本基礎実施形態では、システムプログラム（図示略）と、ＣＰＵ１１０に車両位置のキロ程を算出する機能を実現させるためのキロ程算出プログラム１４２と、操作ナビゲーションを表示制御する機能を実現させるための操作ナビゲーションプログラム１４４と、運行管理処理装置１２００とデータ通信する機能を実現させるための車載用車両情報通信プログラム１４６と、地図情報ＤＢ１０１２及び軌道管理情報ＤＢ１０１４とを補正・更新する機能を実現させるためのデータベース更新プログラム１４８とを記憶している。
【００４９】
具体的には、データベース更新プログラム１４８は、車両キロ程履歴１３２に基づいて地図情報ＤＢ１０１２に記憶されている軌道ベクトルデータＲを補正する。また、運行管理処理装置１２００と通信して、最新の軌道管理情報（運行管理処理装置１２００で記憶・管理されている軌道管理情報。）を取得して軌道管理情報ＤＢ１０１４の情報を更新する。
【００５０】
表示部１６０は、文字や画像を表示出力する手段であって、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＬＥＤ（Electronic Luminescent Display）、キャブシグナルなどによって実現される。図４では、ディスプレイ１００４が該当する。
【００５１】
通信部１７０は、通信回線を介して外部装置とデータ通信する手段であって、例えば、携帯電話機、ＰＨＳ端末装置、ＦＭ無線機、ＬＡＮボードなどによって実現できる。図４では無線通信機１０１０が該当する。
【００５２】
図１１は、本基礎実施形態における運行管理処理装置１２００の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。同図に示すように、運行管理処理装置１２００は、ＣＰＵ２１０と、データ入力部２１３と、ＲＡＭ２２０と、ＲＯＭ２４０と、地図情報ＤＢ２５０と、軌道管理情報ＤＢ２５２と、表示部２６０と、通信部２７０とを備え、バス２８０によって互いにデータ送受信自在に接続されている。地図情報ＤＢ２５０と、軌道管理情報ＤＢ２５２は、それぞれ車載装置１０００の地図情報ＤＢ１０１２、軌道管理情報ＤＢ１０１４に相当し、同様に実現される。
【００５３】
データ入力部２１３は、種々の情報を入力するための手段であって、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル、ジョグダイヤル及び各種スイッチなどによって実現される。
【００５４】
ＣＰＵ２１０とＲＡＭ２２０及びＲＯＭ２４０は、図４の運行管理処理装置１２００の制御ユニットとして搭載されている。
【００５５】
ＲＡＭ２２０は、車両キロ程管理情報２２２と、踏切管理情報２２４と、を記憶する。
車両キロ程管理情報２２２は、軌道５を走行する全車両の情報を格納するテーブルデータであって、車載装置１０００から鉄道車両１の車両情報を受信する都度、随時更新される。具体的には、例えば図１２に示すように、車両番号２２２ａ毎に、キロ程２２２ｂと、地球座標系座標２２２ｃと、上下識別２２２ｄと、データ更新日時２２２ｅと、当該車両の車速２２２ｆとを対応付けて格納している。尚、対応付ける情報はこれらに限らず適宜設定して良いのは勿論である。
【００５６】
踏切管理情報２２４は、例えば図１３に示すように踏切の地上設備ＩＤ２２４ａと、キロ程２２４ｂと、地球座標系座標２２４ｃと、当該踏切保安設備のステータス２２４とを対応付けて格納している。
【００５７】
ＲＯＭ２４０は、ＣＰＵ２１０に車載装置１０００と通信して車両情報の送受をする機能を実現させるための運行管理用車両情報通信プログラム２４２と、軌道管理情報ＤＢ２５２の情報を修正する機能を実現させるための軌道管理情報修正プログラム２４４と、ＣＰＵ２１０に踏切保安設備１３００からの要求に応じて、軌道５を走行する鉄道車両１のキロ程を含む車両情報を返信する機能を実現させるための地上設備管理プログラム２４６と、を記憶している。
【００５８】
具体的には、軌道管理情報修正プログラム２４４は、データ入力部２１３からの入力に従って、軌道管理情報ＤＢ２５２に記憶されている情報を変更することができる。例えば、閉塞信号機の設置位置を変更し、標識を新たに追加するといったことが可能となる。尚、ここで言う軌道管理情報の修正において「地上設備の変更・追加・削除をする」とは、仮想的な意味であって実際の地上設備の移動や撤去を必ずしも伴うものではない。なぜならば、運行管理処理装置１２００は軌道管理情報ＤＢ２５２、鉄道車両１は軌道管理情報ＤＢ１０１４にそれぞれ記憶されている情報（軌道管理情報）に基づいて制御され機能するのであって、必ずしも実物の地上設備を必要とはしないからである（勿論、踏切保安設備など、必ず実物と対応付けられるべき地上設備が有ることに留意すべきである。）。
【００５９】
図１４は、本基礎実施形態における踏切保安設備１３００の要部機能構成の一例を示す機能ブロック図である。同図に示すように、踏切保安設備１３００は、ＣＰＵ３１０と、ＲＡＭ３２０と、ＲＯＭ３４０と、通信部３７０と、遮断部３７２と、障害物検知部３７４とを備え、信号線３８０によって接続されている。
【００６０】
ＣＰＵ３１０とＲＡＭ３２０及びＲＯＭ３４０は、図４における設備制御装置１３０２の制御ユニットとして搭載されている。
【００６１】
ＲＡＭ３２０は、運行管理処理装置１２００から受信した自設備に接近する車両位置のキロ程などを格納する接近車両情報３２２を記憶する。
ＲＯＭ３４０は、ＣＰＵ３１０に鉄道車両１の車両位置のキロ程と自設備のキロ程とに基づいて、鉄道車両１が自設備に接近するか否かを判定し、所定距離より接近する場合には遮断部３７２に踏切を遮断させる機能を実現させるための設備動作制御処理プログラム３４２と、自設備が設置されたキロ程である設備位置キロ程３４４とを記憶している。
【００６２】
通信部３７０は、通信回線を介して外部装置とデータ通信する手段であって、例えば、携帯電話機、ＰＨＳ端末装置、ＦＭ無線機、ＬＡＮボードなどによって実現できる。図４では無線通信機１３０４が該当する。
遮断部３７２は、踏切を遮断する。図４の電動遮断機１３０６が該当する。
障害物検知部３７４は、踏切内の障害物を検知する手段であって、公知の障検（障害物検知用）発光器と障検受光器との組み合わせなどによって実現される。
【００６３】
[処理の流れの説明]
次に、本基礎実施形態における処理の流れを説明する。
図１５は、本基礎実施形態における車載装置１０００の処理の流れを説明するためのフローチャートである。車載装置１０００は、始発から終着までの間、同図に示す処理を所定時間間隔ごとに繰り返す。すなわち、キロ程算出処理を実行して車両位置のキロ程を算出し（ステップＳ２）、次いで、車両情報通信処理を実行して運行管理処理装置１２００と通信して自車両の車速やキロ程などの車両情報を送信し、先行車両の車速やキロ程などの車両情報を受信する（ステップＳ４）。次に、操作ナビゲーション処理を実行して運転手への操作ナビゲーションを表示する（ステップＳ６）。
【００６４】
次に、これら各処理の具体的な流れについて説明する。
図１６は、本基礎実施形態における車載装置１０００のキロ程算出処理の流れについて説明するためのフローチャートである。ここで説明される処理は、ＣＰＵ１１０がキロ程算出プログラム１４２を読み出して実行することによって実現される。
【００６５】
同図に示すように、先ず自車両の位置を特定する処理を行う。すなわち、ＧＰＳアンテナ１００８及びＧＰＳ受信機１００６で、ＧＰＳ衛星６からの電波を受信して車両位置の地球座標系座標を測位し（ステップＳ１０）、更に位置補正用アンテナ１００７でＧＰＳ信号の誤差情報を含む電波を基準局７から受信して、受信した電波を用いて測位した地球座標系座標をより高精度に補正する（ステップＳ１１；図１（ｂ）相当）。測位の結果は、車両地球座標系座標１２４に格納する。
【００６６】
次に、車速計測器１０１６及び慣性運動計測器１０１８の計測結果に基づいて、先に測位した車両位置の地球座標系座標を補正する（ステップＳ１２）。例えば、ＧＰＳ衛星６から電波を受信しにくいトンネルやビルの谷間などを走行している場合には、ＧＰＳによる測位精度が低下するためにこれを補正する。尚、具体的な補正の方法については、カーナビゲーション装置などにおける補正と同様に実現できるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００６７】
次に、補正された車両地球座標系座標１２４を、地球座標系から地図座標系に変換し、地図上における車両位置を求める（ステップＳ１４；図１（ｄ）相当）。変換結果は、車両地図座標系座標１２６に格納する。
【００６８】
次に、キロ程を算出する基準となる地上設備についての処理を実行する。先ず、補正された車両地球座標系座標１２４をもとに、軌道管理情報ＤＢ１０１４を参照して起点寄りで最も車両位置に近接する地上設備（起点側最寄の地上設備）を検索する（ステップＳ１６；図１（ｃ）相当）。検索した起点側最寄の地上設備の地上設備ＩＤ１０１４ａ、地球座標系座標１０１４ｂ及びキロ程１０１４ｃを、地上設備情報１２８に格納する。
【００６９】
次に、検索した起点側最寄の地上設備の設置位置を地球座標系から地図座標系に変換し、地図上における設置位置を求める（ステップＳ１８；図１（ｅ）相当）。変換結果は、地上設備情報１２８に格納する。
【００７０】
次に、起点側最寄の地上設備についての処理が終了したならば、キロ程の算出についての処理に移る。先ず、地図情報ＤＢ１０１２を参照し、軌道レイヤー１０１２ａの軌道ベクトルデータＲから、地図上の車両位置から起点側最寄の地上設備までの長さＬｍを算出する（ステップＳ２０；図１（ｆ）→（ｇ）相当）。次に、算出した長さＬｍを地図尺度に基づいて換算し実距離Ｌｒを算出し（ステップＳ２２；図１（ｈ）相当）、実距離Ｌｒを起点側最寄の地上設備のキロ程１０１４ｃに加算し、これを車両位置のキロ程とする（ステップＳ２４；図１（ｊ）相当）。そして、算出した車両位置のキロ程と、補正された地球座標系座標とを車両キロ程履歴１３２に格納し（ステップＳ２６）、キロ程算出処理を終了する。
【００７１】
次に、車両情報通信処理の流れについて説明する。
図１７は、本基礎実施形態における車両情報通信処理の流れについて説明するためのフローチャートである。ここで説明される処理は、ＣＰＵ１１０が車載用車両情報通信プログラム１４６を、ＣＰＵ２１０が運行管理用車両情報通信プログラム２４２を、それぞれ読み出して実行することによって実現される。
【００７２】
先ず、車載装置１０００は、車速計測器１０１６で現在の車速を計測し（ステップＳ４０）、運行管理処理装置１２００に車両情報を送信する（ステップＳ４２）。車両情報としては、車両番号と、車速と、上下識別と、地球座標系座標と、車両位置のキロ程とを送信する。尚、送信する内容はこの他にも適宜設定して構わない。
【００７３】
運行管理処理装置１２００は、鉄道車両１（正確には車載装置１０００）から車両情報を受信し（ステップＳ４４）、受信した情報を車両キロ程管理情報２２２に格納し更新する（ステップＳ４６）。次いで、当該鉄道車両１に先行する車両を検索する（ステップＳ４８）。具体的には、同じ軌道５の同じ上下識別の車両についてキロ程を比較して検索する。
【００７４】
先行車両が検索できたならば、当該先行車両の車両情報を返信する（ステップＳ５０）。返信される車両情報には、先行車両の車両番号２２２ａと、車速２２２ｆと、車両位置のキロ程２２２ｂとが含まれている。そして、車載装置１０００は、運行管理処理装置１２００から先行車両の車両情報を受信し、先行車両情報１３０に格納し（ステップＳ５２）、車両情報通信処理を終了する。
【００７５】
次に、操作ナビゲーション処理について説明する。
図１８は、本基礎実施形態における車載装置１０００の操作ナビゲーション処理の流れを説明するためのフローチャートである。ここで説明される処理は、ＣＰＵ１１０が操作ナビゲーションプログラム１４４を読み出して実行することによって実現される。
【００７６】
先ず、位置情報の表示に係る処理を実行する。すなわち、車両位置のキロ程をディスプレイ１００４に画面表示させ（ステップＳ６０）、地図情報ＤＢ１０１２から車両位置周辺の地図情報を参照し、車両位置を地図上に表示させる（ステップＳ６２）。例えば、所定の車両マークを車両地図座標系座標１２６の位置に表示させる。次いで、先行車両情報１３０に従って、同様に先行車両を同じ地図上に表示させる（ステップＳ６４）。尚、この際、自車両又は先行車両が、軌道５を走行しているにもかかわらず、地図上の軌道上に表示されない場合には、適宜表示位置を地図上の軌道の上に表示されるようにマップマッチング処理を施して補正すると好適である。
【００７７】
次に、操作指示の表示に係る処理に移る。すなわち、軌道管理情報ＤＢ１０１４を参照して、進行方向の最寄駅を検索する（ステップＳ６６）。そして、検索した最寄駅までのキロ程差が所定値以下である場合（ステップＳ６８；ＹＥＳ）、すなわち鉄道車両１が駅の間近に設置された信号機や標識を目視できる程度に接近した場合には、ディスプレイ１００４に駅に接近したことを表示する（ステップＳ７０）。この場合、駅内の信号機や標識に基づく操作ナビゲーションは行わず、運転手が目視で信号機や標識を確認するように促す。
反対に、検索した最寄駅までのキロ程差が所定値を上回る場合（ステップＳ６８；ＮＯ）、すなわち最寄駅までまだ距離が有る場合には、指示表示処理を実行して操作ナビゲーションをディスプレイ１００４に表示させる（ステップＳ７２）。
【００７８】
次に、指示表示処理の流れについて説明する。
図１９は、本基礎実施形態における指示表示処理の流れを説明するためのフローチャートである。同図に示すように、先ずＣＰＵ１１０は、自車両のキロ程と先行車両のキロ程とのキロ程差を算出し（ステップＳ８０）、自車両の車速と先行車両の車速とから自車両が先行車両に衝突せずに安全に停止するのに要する安全制動距離を算出する（ステップＳ８２）。
【００７９】
次に、キロ程差と、安全制動距離に所定の第１安全率を乗じた値とを比較する。その結果、キロ程差の方が小さい場合（ステップＳ８４；ＹＥＳ）、ディスプレイ１００４に「停止信号」を表示させる（ステップＳ８６；図５（ｂ）相当）。従来の固定的な閉塞の考え方における、１つ前の閉塞区間に先行車両が存在する場合に相当する。
【００８０】
キロ程差が、安全制動距離に第１安全率を乗じた値より大きい場合（ステップＳ８４；ＮＯ）、キロ程差と安全制動距離に所定の第２安全率を乗じた値とを比較する。その結果、キロ程差のほうが小さい場合（ステップＳ８８；ＹＥＳ）、ディスプレイ１００４に「減速信号」を表示させる（ステップＳ９０；図５（ａ）相当）。従来の固定的な閉塞の考え方における、２つ前の閉塞区間に先行車両が存在する場合に相当する。
【００８１】
次に、ＣＰＵ１１０は軌道管理情報ＤＢ１０１４を参照して、進行方向最寄の踏切保安設備１３００を検索し（ステップＳ９２）、運行管理処理装置１２００と通信して検索した進行方向最寄の踏切保安設備１３００のステータス２２４ｄを取得する（ステップＳ９４）。車載装置１０００からの要求信号を受信した運行管理処理装置１２００が、踏切管理情報２２４を参照して、該当する地上設備ＩＤ２２４に対応付けられているステータス２２４ｄを返信する。
【００８２】
次に、ＣＰＵ１１０は、運行管理処理装置１２００から取得した、当該踏切保安設備１３００のステータス２２４ｄが「異常」である場合（ステップＳ９６；ＹＥＳ）、踏切事故の可能性が有ると判断して、ディスプレイ１００４に停止信号を表示させる（ステップＳ９８）。
【００８３】
次に、軌道管理情報ＤＢ１０１４を参照して、進行方向最寄の地上設備を検索する（ステップＳ１００）。そして、検索した進行方向最寄の地上設備の設備種類１０１４ｅを参照して、特定車両向けの警標で有るか否かを判定する。「特定車両向けの警標」とは、例えば除雪車両のウイングやフランジャーの操作に関する警標などである。
【００８４】
特定車両向け警標である場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は車両識別情報１２２のカテゴリー１２２ｂを参照して、自車両が当該警標の対象に合致するか否かを判定する。そして、当該警標の対象に合致する場合には（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、警標の種類に応じた指示をディスプレイ１００４に表示させる（ステップＳ１０６）。一方、特定車両向け警標でない場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、当該地上設備を示す画像をディスプレイ１００４に表示させる（ステップＳ１０８）。
【００８５】
したがって、実際に閉塞信号機や警標等が目視できるか否かにかかわらず、信号機や標識の情報を運転手に報せることができるので、濃霧や吹雪などによって信号機や標識などが見えないような気象条件であっても安全に運行することができる。更には、実物の地上設備は設置されずに軌道管理情報上に仮想的に信号機や標識が設定されている場合であっても、同様に安全に運行することができることになる。すなわち、究極的には信号機や標識といった一部地上設備を廃止し、これらの維持管理に係る工数と費用を削減することができる。また、更に軌道管理情報上にのみ仮想的に閉塞信号機が設定されている場合には
、閉塞信号機の配置位置を容易に変更し、閉塞区間の長さを可変することができる。したがって、より短い閉塞区間とし車両運行密度を高めることができる。
【００８６】
次に、データベース更新処理について説明する。
図２０は、本基礎実施形態におけるデータベース更新処理の流れについて説明するフローチャートである。ここで説明される処理は、ＣＰＵ１１０がデータベース更新プログラム１４８を読み出して実行することによって実現される。尚、本処理は鉄道車両１が終着駅に到着した場合に自動的に実行される、又は運転手が手動で実行する。
【００８７】
同図に示すように、先ず地図情報ＤＢ１０１２の更新に関する処理を実行する。すなわち、軌道管理情報ＤＢ１０１４を参照して、車両識別情報１２２に格納されている始発駅１２２ｄと終着駅１２２ｅの地球座標系座標を検索し（ステップＳ１２０）、検索した地球座標系座標を地図座標系座標に変換する（ステップＳ１２２）。
【００８８】
次に、地図情報ＤＢ１０１２から軌道ベクトルデータＲを読み出し、始発駅の地図座標系座標に最寄の制御点（ベクトルデータの制御点の意。）と、終着駅の地図座標系座標に最寄の制御点とを検索する（ステップＳ１２４）。
【００８９】
そして、車両キロ程履歴１３２の各履歴の地球座標系座標１３２ｃを滑らかに結ぶベクトルデータを生成し（ステップＳ１２６）、軌道ベクトルデータＲの始発駅最寄の制御点から終着駅最寄の制御点の間の部分を、新たに生成したベクトルデータに置換し、地図情報ＤＢ１０１２を更新する（ステップＳ１２８）。これによって、地図情報と実際の走行との誤差を修正し、次回からのより実際の走行に則した精度の高い車両位置のキロ程を算出することができる。
【００９０】
地図情報ＤＢ１０１２の更新を終えたならば、次に運行管理処理装置１２００と通信して、運行管理処理装置１２００の最新の軌道管理情報を受信し、軌道管理情報ＤＢ１０１４を更新する（ステップＳ１３０）。具体的には、運行管理処理装置１２００の軌道管理情報のバージョン情報や更新日と、軌道管理情報ＤＢ１０１４とのバージョン情報や更新日を比較して、更新すべきか否かを判定する。これによって、軌道管理情報を常に最新の状態に保つことができる。
【００９１】
次に、本基礎実施形態における踏切保安設備における処理の流れについて説明する。
図２１は、本基礎実施形態における処理の流れを説明するためのフローチャートである。同図右のフローは、運行管理処理装置１２００のＣＰＵ２１０が地上設備管理プログラム２４６を読み出して実行することによって実現されるフローである。同図左のフローは、踏切保安設備１３００のＣＰＵ３１０が設備動作制御処理プログラム３４２を読み出して実行することによって実現されるフローである。
【００９２】
同図左のフローの設備動作制御処理は、所定時間間隔で繰り返し実行される。先ず、踏切保安設備１３００は、無線通信機１３０４で運行管理処理装置１２００と通信し、接近する鉄道車両１の車両位置のキロ程を要求する（ステップＳ２０２）。
【００９３】
運行管理処理装置１２００は、踏切保安設備１３００からの要求を受信したならば（ステップＳ２０４）、軌道管理情報ＤＢ２５２を参照して当該踏切保安設備１３００の設置位置のキロ程を取得し（ステップＳ２０６）、取得したキロ程をもとに、車両キロ程管理情報から当該踏切保安設備１３００に接近する鉄道車両１を所定数（例えば、近い順に上下線ともに３車両分。）を検索する（ステップＳ２０８）。そして、踏切保安設備１３００に、検索した鉄道車両１の車両番号２２２ａと、その車両位置のキロ程２２２ｂとを返信する（ステップＳ２１０）。
【００９４】
踏切保安設備１３００は、運行管理処理装置１２００から接近する車両の車両番号２２２ａと、その車両位置のキロ程２２２ｂとを受信し、接近車両情報３２２に格納する（ステップＳ２１２）。次いで、受信した車両番号２２２ａ毎に、車両位置のキロ程２２２ｂと設備位置キロ程３４４とのキロ程差を算出し（ステップＳ２１４）、キロ程差のうち何れも所定の動作基準範囲に入らない場合には（ステップＳ２１６；ＮＯ）、電動遮断機１３０６に遮断竿を上げさせて、踏切の通行を解放する（ステップＳ２１８）。
【００９５】
一方、キロ程差のうち一つでも所定の動作基準範囲に入る場合には（ステップＳ２１６；ＹＥＳ）、電動遮断機１３０６に遮断竿を下げさせて踏切の通行を遮断する（ステップＳ２１８）。そして、障害物検知部３７４で踏切内に障害物の有無を確認する。踏切内に障害物が検知された場合には（ステップＳ２２２；ＹＥＳ）、踏切保安設備１３００は運行管理処理装置２２４に、障害が発生したことを示す所定の障害情報を送信する（ステップＳ２２４）。運行管理処理装置１２００は、障害情報を受信し（ステップＳ２２６）、踏切管理情報２２４の当該踏切保安設備１３００に対応するステータス２２４ｄに「異常」を格納して更新する（ステップＳ２２８）。これによって、鉄道車両１の車載装置１０００からの要求に応じて最新の踏切のステータスを提供することができる。
【００９６】
以上の処理によって、踏切保安設備１３００に、車載装置１０００によって算出された車両位置のキロ程をもとに踏み切り動作を制御させることができる。したがって、究極的には踏切前後の閉塞区間設備を廃止し、その維持管理に係る工数とコストを削減することができる。
【００９７】
［操作ナビゲーション画面の説明］
次に、図２２〜図２３を参照して、ディスプレイ１００４に表示される表示画面の例について説明する。
【００９８】
表示画面には、車両番号表示部１０と、マップ表示部１２と、キロ程表示部１７と、操作ナビゲーション表示部１８，１９が含まれている。
車両番号表示部１０は、自車両の車両番号１２２ａが表示される。マップ表示部１２には、地図情報ＤＢ１０１２に基づく車両位置周辺の地図が表示され、マップ表示部１２中には駅マーク１３と、軌道５を示す軌道線１４と、自車両位置を示す自車両マーク１５と、先行車両の車両位置を示す先行車両マーク１６とが表示される。自車両マーク１５と先行車両マーク１６については、表示位置が常時更新される（ステップＳ６２、Ｓ６４に該当）。また、キロ程表示部１７には現在の車両位置のキロ程が表示される（ステップＳ６０に該当）。したがって、マップ表示部１２とキロ程表示部１７とによって、運転手は常に現在何処を走行しているかが一目で分かる。
【００９９】
また、ナビゲーション表示部１８，１９には、指示表示処理において進行方向前方の地上設備の種類についての情報が表示される。図２２（ａ）のナビゲーション表示部１８には、「制限速度６０ｋｍ／ｈ」の速度制限標の情報が表示されている（ステップＳ１０８に該当）。地上設備が特定車両向きの警標である場合には、同ナビゲーション表示部１９のように、特定車両向け警標の一つである「ウイング禁止警標」の情報が表示される（ステップＳ１０６に該当）。
【０１００】
また、ナビゲーション表示部１８，１９には、それぞれ距離表示バー２０が表示される。距離表示バー２０右側の縦線２０ａが、地上設備の位置を示し、左から伸びるバー２０ｂが現在の車両の位置を示すとしても良い。すなわち、距離指示バー２０を見ることによって、当該地上設備に鉄道車両１が近づいて行く感じが分かる。例えば、ナビゲーション表示部１８の距離表示バー２０では、バー２０ｂは縦線２０ａまで達しておらず、速度制限標が予告的に表示されていることが分かる。一方、ナビゲーション表示部１９の距離表示バー２０では、バー２０ｂは縦線２０ａまで達しており、ウイング使用禁止の警標の位置に自車両が到達していることが分かる。
【０１０１】
図２２（ｂ）は、停止信号の表示例を示しており、ナビゲーション表示部１８には、赤色点灯した閉塞信号機の画像が表示されている（ステップＳ９０，Ｓ９８に相当）。また、図２３は、鉄道車両１が駅に近づいた場合の表示例を示している。ナビゲーションの代わりに、駅に近づいたことを示す表示２１がなされている（ステップＳ７０相当）。
【０１０２】
〔実施形態〕
次に、本発明の実施形態として、鉄道車両１が何らかの事故によって停止した場合に、運行管理処理装置１２００において管轄の警察及び消防への緊急連絡先情報を閲覧する例について説明する。尚、先に説明した基礎実施形態と同様の構成要素については、同じ符号を付け詳細な説明は省略するものとする。
【０１０３】
[機能ブロックの説明]
図２４は、本実施形態における運行管理処理装置１２００−２の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。同図に示すように、運行管理処理装置１２００−２は、基本的に基礎実施形態における運行管理処理装置１２００と同様の構成を有しているが、特には緊急連絡先ＤＢ２５４を備え、ＲＯＭ２４０は、ＣＰＵ２１０に緊急連絡先ＤＢ２５４に基づいて事故発生時の緊急連絡先情報を表示する機能を実現させるための緊急連絡先表示制御プログラム２４８を記憶している。
【０１０４】
緊急連絡先ＤＢ２５４は、図２５に示すように、緊急時に通報すべき機関２５４ａと、その電話番号などの連絡先情報２５４ｂと、当該機関の管轄区域を包括的に表すための管轄住所２５４ｃとを対応づけて記憶するデータベースである。機関としては、例えば、警察や消防が挙げられる。その他、事後処理時に必要な病院や役所、報道機関、代替輸送手段を手配するバス会社・タクシー会社・レンタカー営業所、宿泊場所を手配するための近隣の宿泊施設、食事を手配するための仕出店舗などでも良い。また、連絡先情報２５４ｂは、電話番号のほかネットワーク通信用のアドレス情報などを含むとしても良い。管轄住所２５４ｃは、地図情報ＤＢ２５０の標記による。
【０１０５】
［処理の流れの説明］
次に、本実施形態における処理の流れについて説明する。鉄道車両１に事故が発生したことが判明したならば、所定の操作をデータ入力部２１３から入力して、緊急連絡先表示制御プログラム２４８を読み出して実行する。
【０１０６】
図２６は、本実施形態における緊急連絡先表示処理の流れを説明するためのフローチャートである。同図に示すように、所定の入力欄に対象車両の車両番号を入力すると（ステップＳ３０２）、運行管理処理装置１２００−２は車両キロ程管理情報２２２から入力された対象車両を検索し（ステップＳ３０４）、検索した車両の現在の車両位置のキロ程２２２ｂを画面表示する（ステップＳ３０６）。次に、検索した車両の地球座標系座標２２２ｃをもとに、地図情報ＤＢ１０１２から現在の車両位置の住所を判定し、画面表示するとともに（ステップＳ３０８）、その周辺の地図と車両位置を示すマークとを表示する（ステップＳ３１０）。ここまでの処理によって、事故現場のキロ程と住所との情報が画面表示されたことになる。
【０１０７】
次に、対象車両の車両位置のキロ程をもとに軌道管理情報ＤＢ２５２を参照して、最寄の踏切を検索する（ステップＳ３１２）。この最寄の踏切は、事故対応のために軌道５に入るための重要な出入口となる。そして、検索した最寄の踏切のキロ程や、名称、住所な
どの情報を表示部２６０に表示させ（ステップＳ３１４）、地図情報ＤＢ１０１２を参照して先に表示させた地図上に当該踏切を表示させる（ステップＳ３１６）。
【０１０８】
次に、緊急連絡先ＤＢ２５４を参照して、先に判定された対象車両の住所を管轄とする機関２５４ａを検索し（ステップＳ３１８）、検索した機関２５４ａの緊急連絡先情報２５４ｂを表示部２６０に表示させる（ステップＳ３２０）。
【０１０９】
[表示画面の説明］
図２７は、本実施形態における表示部２６０の表示の一例を示す画面図である。同図に示すように、表示画面には、対象車両情報表示部３０と、マップ表示部３２と、最寄踏切情報表示部３４と、緊急連絡先情報表示部３６とが含まれる。
【０１１０】
対象車両情報表示部３０には、対象車両の車両番号を入力するための入力欄３０ａと、当該車両の車両位置のキロ程を表示するキロ程表示部３０ｂと、事故現場の住所を表示する住所表示部３０ｃとが含まれる。
【０１１１】
マップ表示部３２には、地図情報ＤＢ２５０から参照された事故現場周囲の地図上に軌道３２ａと、事故車両の位置を示す車両マーク３２ｂと、最寄の踏切の位置を示す踏切マーク３２ｃとが表示される。尚、マップ表示部３２は従来の地図表示と同様に、適宜拡大縮小自在に表示できるのは勿論である。
【０１１２】
最寄踏切情報表示部３４には、名称表示部３４ａと、当該踏切が設置された位置のキロ程表示部３４ｂと、住所表示部３４ｃとが含まれる。これによって、最寄の踏切が何処にあるかが速やかに分かる。
【０１１３】
緊急連絡先情報表示部３６は、機関名表示部３６ａと、連絡先表示部３６ｂとを備えており、緊急連絡先情報表示部３６を見れば何処に通報すれば良いかが一目でわかる。
【０１１４】
尚、緊急連絡先情報を運行管理処理装置１２００で表示するとしたが、例えば、車上処理装置１００２に緊急連絡先ＤＢ２５４を備え、緊急連絡先表示制御プログラム２４８をＲＯＭ１４０に記憶しておくことによって、鉄道車両１においても同様にして緊急連絡先情報を表示する構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】車両位置算出のための要部ハードウェアの構成とその原理とを示す概念図。
【図２】地図情報ＤＢのデータ構成の概念を説明するための図。
【図３】軌道管理情報ＤＢのデータ構成の概念を説明するための図。
【図４】基礎実施形態における構成の一例を示す図。
【図５】移動閉塞的な信号表示の制御の概念を説明するための図。
【図６】移動閉塞的な踏切保安設備の動作制御の概念を説明するための図。
【図７】車両位置のキロ程に基づく踏切保安設備の動作制御の概念を説明するための図。
【図８】基礎実施形態における車載装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図。
【図９】車両識別情報のデータ構成の一例を示すための図。
【図１０】車両キロ程履歴のデータ構成の一例を示すための図。
【図１１】基礎実施形態における運行管理処理装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図。
【図１２】車両キロ程管理情報のデータ構成の一例を示すための図。
【図１３】踏切管理情報のデータ構成の一例を示すための図。
【図１４】基礎実施形態における踏切保安設備の機能構成の一例を示す機能ブロック図。
【図１５】車載装置の処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図１６】キロ程算出処理の流れについて説明するためのフローチャート。
【図１７】車両情報通信処理の流れについて説明するためのフローチャート。
【図１８】操作ナビゲーション処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図１９】指示表示処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図２０】データベース更新処理の流れについて説明するフローチャート。
【図２１】設備動作制御処理と地上設備管理処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図２２】基礎実施形態におけるディスプレイの画面表示例。
【図２３】基礎実施形態におけるディスプレイの画面表示例。
【図２４】運行管理処理装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図。
【図２５】緊急連絡先ＤＢにおけるデータ構成の一例を示す図。
【図２６】緊急連絡先表示処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図２７】画面表示の一例を示す図。
【符号の説明】
【０１１６】
１    鉄道車両
５    軌道
６    ＧＰＳ衛星
１７  キロ程表示部
１８，１９  ナビゲーション表示部
３０  対象車両情報表示部
３４  最寄踏切情報表示部
３６  緊急連絡先情報表示部
１１０  ＣＰＵ（車載装置のＣＰＵ）
１１２  ＧＰＳ測位部
１２０  ＲＡＭ
１２２  車両識別情報
１２４  車両地球座標系座標
１３０  先行車両情報
１３２  車両キロ程履歴
１４０  ＲＯＭ
１４２  キロ程算出プログラム
１４４  操作ナビゲーションプログラム
１４６  車載用車両情報通信プログラム
１４８  データベース更新プログラム
２１０  ＣＰＵ（運行管理処理装置のＣＰＵ）
２２０  ＲＡＭ
２２２  車両キロ程管理情報
２４０  ＲＯＭ
２４２  運行管理用車両情報通信プログラム
２４４  軌道管理情報修正プログラム
２４６  地上設備管理プログラム
２４８  緊急連絡先表示制御プログラム
２５０  地図情報ＤＢ
２５２  軌道管理情報ＤＢ
２５４  緊急連絡先ＤＢ
３１０  ＣＰＵ（踏切保安設備のＣＰＵ）
３２０  ＲＡＭ
３２２  接近車両情報
３４０  ＲＯＭ
３４２  設備動作制御処理プログラム
３４４  設備位置キロ程
３７２  遮断部
１０００  車載装置
１００２  車上処理装置
１００６  ＧＰＳ受信機
１００８  ＧＰＳアンテナ
１０１２  地図情報ＤＢ
１０１４  軌道管理情報ＤＢ
１０１６  車速計測器
１２００  運行管理処理装置
１３００  踏切保安設備
１３０２  設備制御装置
１３０６  電動遮断機
Ｌｒ  実距離
Ｒ    軌道ベクトルデータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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