(57)【要約】【課題】精度の高い列車位置情報を得ることが可能な列車位置情報管理システムを提供する。【解決手段】列車を編成する各車両１０に搭載されたタグ１と、線路近傍に設置されたアンテナ２を介してタグ１から各車両１０の車両ＩＤを読み取るリーダ３と、リーダ３から取得した車両ＩＤとこれに付随する時刻情報及びアンテナ位置情報を含む列車位置情報を、管理センタ３０の列車位置情報管理装置５に送信する処理装置４を備えることにより、簡単なシステムで精度の高い列車位置情報を得ることが可能である。また、駅ホーム２２で停止した車両１０ｆに搭載されたタグ１ｆからの信号をアンテナ２ｃが受信した際の受信電力情報により、車両１０ｆの停止位置を高い精度で特定することができ、ホーム自動扉７ａ、７ｂ及び車両扉６ａ、６ｂの開放操作が安全に行える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車の位置情報を列車位置情報管理装置により統合的に管理する列車位置情報管理システムであって、列車を編成する各車両に搭載され、当該車両の個体識別情報が記憶されたＲＦＩＤタグと、列車が走行する線路近傍に設置されたアンテナを介して前記ＲＦＩＤタグとの間で無線通信媒体により信号を送受信し、前記ＲＦＩＤタグから送信された信号から当該車両の個体識別情報を読み取るリーダと、前記リーダから取得した車両の個体識別情報と、これに付随する時刻情報及びアンテナ位置情報を含む列車位置情報を、前記列車位置情報管理装置に送信する処理装置を備えたことを特徴とする列車位置情報管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の列車位置情報管理システムであって、前記ＲＦＩＤタグとしてＵＨＦ帯のパッシブタグを用いたことを特徴とする列車位置情報管理システム。
【請求項３】
請求項１に記載の列車位置情報管理システムであって、前記処理装置は、前記リーダから取得した車両の個体識別情報から、当該列車がどの車両から編成されているかを判定し、列車編成情報を生成することを特徴とする列車位置情報管理システム。
【請求項４】
請求項３に記載の列車位置情報管理システムであって、前記処理装置は、列車編成情報を前記列車位置情報管理装置に送信することを特徴とする列車位置情報管理システム。
【請求項５】
請求項１に記載の列車位置情報管理システムであって、前記アンテナは駅ホームに設置され、前記処理装置は、前記駅ホームに停止した車両に搭載された前記ＲＦＩＤタグからの信号を前記アンテナが受信した際の受信電力情報を前記リーダから取得し、この受信電力情報から当該車両の駅ホームにおける停止位置を特定するとともに、その停止位置が正常範囲内であるかどうかを判定することを特徴とする列車位置情報管理システム。
【請求項６】
請求項５に記載の列車位置情報管理システムであって、前記処理装置は、車両の停止位置が正常範囲内である場合には駅ホームの自動扉を開放し、正常範囲内でない場合には開放しないよう駅ホームの自動扉の開放操作を制御することを特徴とする列車位置情報管理システム。
【請求項７】
請求項５に記載の列車位置情報管理システムであって、前記処理装置は表示手段を有し、車両の停止位置が正常範囲内である場合に当該車両の運転手に対して車両扉の開放操作の許可を前記表示手段により通知することを特徴とする列車位置情報管理システム。
【請求項８】
請求項５に記載の列車位置情報管理システムであって、前記処理装置は音声出力手段を有し、車両の停止位置が正常範囲内である場合に当該車両の運転手に対して車両扉の開放操作の許可を前記音声出力手段により通知することを特徴とする列車位置情報管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車の位置情報を統合的に管理する列車位置情報管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、列車がどの線路を通過したか、どの駅に停止しているか等の列車の位置情報は、全地球測位システム（以下ＧＰＳと記す）による緯度経度情報をもとに特定され、鉄道会社の管理センタにおいて管理されていた。
【０００３】
また、特許文献１では、駅ホームにおける列車の停止位置を特定し、正規の停止位置から外れて停止した場合の扉の開閉操作を防止する車両乗務員支援装置が提示されている。この例では、車両が停止する駅ホームの手前に設置されたＩＤタグから無線通信媒体により送信されるトリガ信号を、車両に搭載された車両乗務員支援装置のＩＤタグ送受信部で受信し、演算処理部がトリガ信号を受信してから走行速度がゼロになったことを検出するまでの列車の走行距離を演算し、演算した走行距離に基づいて停止している列車と駅ホームとの相対的な位置関係を特定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０２２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のＧＰＳによる緯度経度情報には、数センチメートルから数１０メートルの誤差があり、精度の高い列車位置情報が得られず、精度が衛星の数に左右されるという問題があった。また、特許文献１に提示されたものは、車両に搭載されたＩＤタグ送受信部が駅ホームの手前に設置されたＩＤタグからの信号を受信してから走行速度がゼロになったことを検出するまでの列車の走行距離を演算しているので、降雨時や降雪時における線路と車輪の摩擦力の低下等により検出された走行速度に誤差が生じ、走行速度から演算された走行距離にも誤差が生じるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、精度の高い列車位置情報を得ることが可能な列車位置情報管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る列車位置情報管理システムは、列車の位置情報を列車位置情報管理装置により統合的に管理する列車位置情報管理システムであって、列車を編成する各車両に搭載され、当該車両の個体識別情報が記憶されたＲＦＩＤタグと、列車が走行する線路近傍に設置されたアンテナを介してＲＦＩＤタグとの間で無線通信媒体により信号を送受信し、ＲＦＩＤタグから送信された信号から当該車両の個体識別情報を読み取るリーダと、リーダから取得した車両の個体識別情報と、これに付随する時刻情報及びアンテナ位置情報を含む列車位置情報を、列車位置情報管理装置に送信する処理装置を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る列車位置情報管理システムによれば、列車を編成する各車両に搭載されたＲＦＩＤタグと、線路近傍に設置されたアンテナを介してＲＦＩＤタグから送信された信号から当該車両の個体識別情報を読み取るリーダと、リーダから取得した車両の個体識別情報とこれに付随する時刻情報及びアンテナ位置情報を含む列車位置情報を列車位置情報
管理装置に送信する処理装置を備えることにより、簡単なシステムで精度の高い列車位置情報を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る列車位置情報管理システムの構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る列車位置情報管理システムの配置例を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る列車位置情報管理システムの配置例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る列車位置情報管理システムの構成を示している。本実施の形態１における列車位置情報管理システムは、図１に示すように、列車を編成する各車両１０に搭載されたＲＦＩＤタグ１（ＩＣタグと同意、以下タグ１と記す）と、列車が走行する線路近傍、例えば駅２０に設置されたアンテナ２、リーダ３及び処理装置４と、本システムのユーザである鉄道会社等の管理センタ３０に設置され、列車位置情報を統合的に管理する列車位置情報管理装置５を含んで構成される。
【００１１】
本実施の形態１で用いられるタグ１は、パッシブタグであり、整流回路が内蔵され、リーダ３からの電波をエネルギー源として動作する。パッシブタグは、電池を内蔵する必要がなく、安価でほぼ恒久的に作動するという利点を有している。また、タグ１とリーダ３間の信号の送受信は、無線通信媒体によりアンテナ２を介して行われるが、本実施の形態１ではＵＨＦ帯（９５０ＭＨｚ帯）の電波を使用している。この周波数帯の電波は、多少の障害物があっても回り込みが期待でき、通信距離を稼げるという利点があり、通信可能距離は７ｍ程度である。
【００１２】
タグ１のメモリ（図示せず）には、該タグ１が搭載される車両１０の個体識別情報（以下車両ＩＤと称す）が記憶されている。また、タグ１のアンテナ（図示せず）は、リーダ３から送信される電波を受信するとともに、受信した電波の一部をリーダ３に対して反射する。タグ１のメモリに記憶された車両ＩＤは、この反射波に乗せてリーダ３に送信される。リーダ３は、アンテナ２を介してタグ１に電波を供給するとともに、タグ１から送信された反射波を受信し、車両１０の車両ＩＤを読み取る。
【００１３】
処理装置４は、ＣＰＵ、メモリ及び電源等（いずれも図示せず）から構成されている。ＣＰＵとしては例えば８００ＭＨｚ、メモリとしては例えば２５６ＭＢのものが用いられる。処理装置４は、リーダ３から取得した車両ＩＤと、これに付随する時刻情報及びアンテナ位置情報を含む列車位置情報を、列車位置情報管理装置５に送信する。
【００１４】
また、処理装置４は、リーダ３から取得した車両ＩＤから、当該列車がどの車両１０から編成されているかを判定して列車編成情報を生成し、列車位置情報とともに列車位置情報管理装置５に送信する。なお、処理装置４は、ＬＡＮ等の専用回線または公衆回線を介して列車位置情報管理装置５とネットワーク接続されている。
【００１５】
列車位置情報管理装置５は、処理装置４から送信された列車位置情報及び列車編成情報を統合的に管理する。列車位置情報管理装置５は、管理している情報を表示する表示手段や、必要な情報を検索するための検索手段（いずれも図示せず）を備えていることが望ましい。これにより、管理センタ３０の職員は、列車がどの車両１０から編成されているか
、どの線路のどの地点（または駅）を通過したか、あるいはどの駅に停止しているか等の情報を、必要に応じて得ることができる。
【００１６】
なお、図１では、アンテナ２、リーダ３及び処理装置４の設置場所を駅２０としているが、各装置の設置場所はこれに限定されるものではない。処理装置４は、リーダ３とＬＡＮまたはシリアル通信等でネットワーク接続することにより、任意の場所に設置することができる。ただし、アンテナ２は、車両１０に搭載されたタグ１と通信可能な範囲内に設置する必要があるため、車両１０が走行する線路近傍となる。
【００１７】
次に、本実施の形態１における列車位置情報管理システムの具体的な配置例と動作について、図２を用いて説明する。なお、図２中、図１と同一、相当部分には同一符号を付しており、列車位置情報管理装置５については図示を省略している。列車１１Ａは、車両１０ａ、車両１０ｂから編成され、車両１０ａ、１０ｂにはそれぞれ当該車両の車両ＩＤが記憶されたタグ１ａ、１ｂが搭載されている。また、列車１１Ｂは、車両１０ｃ、車両１０ｄ及び車両１０ｅから編成され、車両１０ｃ、１０ｄ、１０ｅにはそれぞれ当該車両の車両ＩＤが記憶されたタグ１ｃ、１ｄ、１ｅが搭載されている。
【００１８】
列車１１Ａは線路２１ａ上を走行しており、列車１１Ｂは線路２１ｂ上を走行している。線路２１ａ近傍にはアンテナ２ａが、線路２１ｂ近傍にはアンテナ２ｂがそれぞれ設置されており、線路２１ａ、２１ｂ上を走行する車両に搭載されたタグに起電力を与えるための電波を発射している。
【００１９】
線路２１ａ上を走行している列車１１Ａの場合、車両１０ａ、１０ｂに搭載されたタグ１ａ、１ｂがアンテナ２ａに接近し通信可能範囲内に入ると、タグ１ａ、１ｂは順次、アンテナ２ａからの電波を受信し、リーダ３に対して車両１０ａ、１０ｂの車両ＩＤを送信する。
【００２０】
同様に、線路２１ｂ上を走行している列車１１Ｂの場合、車両１０ｃ、１０ｄ、１０ｅに搭載されたタグ１ｃ、１ｄ、１ｅがアンテナ２ｂに接近し通信可能範囲内に入ると、タグ１ｃ、１ｄ、１ｅは順次、アンテナ２ｂからの電波を受信し、リーダ３に対して車両１０ｃ、１０ｄ、１０ｅの車両ＩＤを送信する。なお、リーダ３による信号の読み取りは、列車の走行速度が１００ｋｍ程度まで可能であるという実験結果が得られている。
【００２１】
リーダ３は、これらの車両ＩＤを順次受信し、処理装置４に送信する。続いて処理装置４は、リーダ３から取得した車両ＩＤ、時刻情報、及びアンテナ位置情報を含む列車位置情報と列車編成情報を、管理センタ３０の列車位置情報管理装置５に送信する。これにより、列車位置情報管理装置５は、車両１０ａ、車両１０ｂから編成された列車１１Ａがある時刻に線路２１ａのアンテナ２ａ地点を通過したという列車位置情報と、車両１０ｃ、車両１０ｄ及び車両１０ｅから編成された列車１１Ｂがある時刻に線路２１ｂのアンテナ２ｂ地点を通過したという列車位置情報を取得し、これらの情報を管理する。
【００２２】
以上のように、本実施の形態１における列車位置情報管理システムによれば、列車を編成する各車両１０に搭載されたタグ１と、線路近傍に設置されたアンテナ２を介してタグ１から各車両１０の車両ＩＤを読み取るリーダ３と、リーダ３から取得した車両ＩＤとこれに付随する時刻情報及びアンテナ位置情報を含む列車位置情報を、管理センタ３０の列車位置情報管理装置５に送信する処理装置４を備えることにより、簡単なシステムで精度の高い列車位置情報を得ることが可能である。
【００２３】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２は、上記実施の形態１で説明した列車位置情報管理システムにお
いて、駅ホームに停止した車両の停止位置を特定し、ホーム自動扉及び車両扉の開放操作を制御するようにしたものである。なお、本実施の形態２に係る列車位置情報システムの構成は、図１と同様であるので説明を省略する。
【００２４】
本実施の形態２における列車位置情報管理システムの具体的な配置例と動作について、図３を用いて説明する。なお、図３中、図１と同一、相当部分には同一符号を付している。図３は、線路２１ｃ上を走行してきた車両１０ｆが、駅ホーム２２に停止している様子を示している。車両１０ｆには車両扉６ａ、６ｂが設けられ、駅ホーム２２には、各車両扉６ａ、６ｂに対応するホーム自動扉７ａ、７ｂが設けられている。また、アンテナ２ｃ及びリーダ３は、駅ホーム２２に設置されている。
【００２５】
線路２１ｃ上を走行してきた車両１０ｆが駅ホーム２２で停止すると、車両１０ｆに搭載されたタグ１ｆはアンテナ２ｃの通信可能範囲内に入り、アンテナ２ｃからの電波を受信する。これによりタグ１ｆは、アンテナ２ｃを介しリーダ３に対して車両１０ｆの車両ＩＤを送信する。処理装置４は、タグ１ｆからの信号をアンテナ２ｃが受信した際の受信電力情報（ｄＢｍ）をリーダ３から取得し、この受信電力情報から車両１０ｆの駅ホーム２２における停止位置を特定する。これは、タグ１ｆからの送信電力損失が、通信距離と相関関係にあることを利用したものである。
【００２６】
さらに、処理装置４は、車両１０ｆの停止位置が正常範囲内であるかどうかを判定し、その判定結果に基づいてホーム自動扉７ａ、７ｂの開放操作を制御する。すなわち、車両１０ｆの停止位置が正常範囲内である場合には、ホーム自動扉７ａ、７ｂを開放し、正常範囲内でない場合には開放しないよう制御する。なお、停止位置が正常範囲内であるかどうかは、受信電力情報が予め設定された基準値以上であるかどうかで判定することができる。
【００２７】
また、処理装置４は、駅ホーム２２に設置された表示手段である表示部８を有し、車両１０ｆの停止位置が正常範囲内である場合に、車両１０ｆの運転手に対して車両扉６ａ、６ｂの開放操作の許可を表示部８により通知する。
【００２８】
さらに、処理装置４は、音声出力手段である音声出力部９を有し、車両１０ｆの停止位置が正常範囲内である場合に、車両１０ｆの運転手に対して車両扉６ａ、６ｂの開放操作の許可を音声出力部９により通知する。これらの表示部８及び音声出力部９により、運転手は車両扉６ａ、６ｂの開放操作の可否を容易に確認することができる。
【００２９】
本実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様の列車位置情報管理システムにおいて、さらに、停止した車両１０ｆに搭載されたタグ１ｆからの信号をアンテナ２ｃが受信した際の受信電力情報により車両１０ｆの停止位置を特定するようにしたので、駅ホーム２２における車両１０ｆの停止位置を高い精度で特定することができ、ホーム自動扉７ａ、７ｂ及び車両扉６ａ、６ｂの開放操作が安全に行える効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、列車の位置情報を管理する列車位置情報管理システムとして利用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ  ＲＦＩＤタグ、
２、２ａ、２ｂ、２ｃ  アンテナ、３  リーダ、４  処理装置、
５  列車位置情報管理装置、６ａ、６ｂ  車両扉、７ａ、７ｂ  ホーム自動扉、
８  表示部、９  音声出力部、
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ  車両、
１１Ａ、１１Ｂ  列車、２０  駅、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ  線路、
２２  駅ホーム、３０  管理センタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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