(57)【要約】【課題】地上子を用いることなく、また、衛星の数を増やすことなく、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）を用いた場合における上述した課題を是正することができ、列車の位置を計測する位置計測装置の計測誤差を低減することができ、高精度な列車位置検知を実現すること。【解決手段】列車編成内の複数の車両に列車の位置を計測する第１、第２位置計測装置（ＧＰＳ受信機や測距センサ、認識センサ、距離センサ）を設置し、第１位置計測装置による計測位置を受けて第１車両の位置（地点Ａ）を推定し、第２位置計測装置による計測位置を受けて第２車両の位置（地点Ｂ）を推定し、かつ当該推定位置を第１位置計測装置と第２位置計測装置の設置間隔分軌道上に沿って移動した移動位置（地点Ｃ）を推定し、第１車両の位置（地点Ａ）と第２車両の移動位置（地点Ｃ）との間の位置（地点Ｄ）を列車位置として決定する列車位置検知システム。【選択図】図１
2019064518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた軌道を走行する、複数の車両を連結して編成される列車の位置を検出する列車位置検知システムであって、
前記列車を編成する第１車両に設置された第１位置計測装置と、前記第１位置計測装置は、前記列車の車両の位置を計測する第１位置計測部の計測位置を示す第１計測位置情報を出力し、
前記第１車両とは異なる第２車両に設置された第２位置計測装置と、前記第２位置計測装置は、前記列車の車両の位置を計測する第２位置計測部の計測位置を示す第２計測位置情報を出力し、
前記第１位置計測装置と前記第２位置計測装置の前記軌道に沿った設置間隔を記憶する設置間隔記憶部と、
前記軌道の各位置を示す位置情報を含む軌道形状を記憶する軌道形状記憶部と、
前記第１位置計測装置で計測した第１計測位置情報から前記第１車両の、軌道上の第１位置を推定する第１位置推定部と、
前記第２位置計測装置で計測した第２計測位置情報から前記第２車両の、軌道上の第２位置を推定し、当該推定した第２位置から前記第１位置推定部で推定した第１位置方向へ、前記軌道に沿って、前記設置間隔の分だけ移動した前記第２車両の、軌道上の移動位置を推定する第２位置推定部と、
前記第１位置推定部で推定した第１位置と、前記第２位置推定部で推定した移動位置とを用いて、前記第１位置と前記移動位置との間の何れかの位置を前記列車の位置として決定する位置決定部
を備えることを特徴とする列車位置検知システム。
【請求項２】
請求項１に記載の列車位置検知システムにおいて、
前記第１位置計測装置と前記第２位置計測装置のいずれか一方、または両方が衛星測位システムに対応するＧＳＰ受信機を含む衛星測位システムであり、当該衛星測位システムを用いて前記車両の位置を推定する
ことを特徴とする列車位置検知システム。
【請求項３】
請求項１に記載の列車位置検知システムにおいて、
前記第１位置計測装置と前記第２位置計測装置のいずれか一方、または両方が、前記列車の測距センサを含み、予め位置がわかっている地上設備までの距離を計測する測距システムであり、
前記位置決定部は、前記測距センサにて測距した距離と前記地上設備の位置とから、前記車両の位置を決定する
ことを特徴とする列車位置検知システム。
【請求項４】
請求項１に記載の列車位置検知システムにおいて、
前記位置決定部が、前記第１位置推定部で推定した位置と、前記第２位置推定部で推定した移動位置の中点を計算し、前記列車の位置を決定する
ことを特徴とする列車位置検知システム。
【請求項５】
請求項１に記載の列車位置検知システムにおいて、
前記位置決定部が、前記第１位置と前記移動位置との間において、前記第１位置計測装置の測定誤差と前記第２位置計測装置の測定誤差の割合に応じて、前記列車の位置を決定する
ことを特徴とする列車位置検知システム。
【請求項６】
予め定められた軌道を走行する、複数の車両を連結して成る列車の位置を検出する列車位置検知システムであって、
第１車両に設置した第１ＧＰＳ受信機と、前記第１ＧＰＳ受信機は、当該第１ＧＰＳ受信機の計測位置を示す緯度と経緯を計測するものであり、
第２車両に設置した第２ＧＰＳ受信機と、前記第２ＧＰＳ受信機は、当該第１ＧＰＳ受信機の計測位置を示す緯度と経緯を計測するものであり、
前記第１ＧＰＳ受信機と前記第２ＧＰＳ受信機の設置位置との設置間隔を記憶するＧＰＳ受信機設置間隔記憶部と、
前記軌道の各位置の緯度、経度を含む軌道形状を記憶する軌道形状記憶部と、
複数のＧＰＳの最大誤差を記憶するＧＰＳ誤差記憶部と、
前記第１ＧＰＳ受信機からの緯度、経度と前記第１ＧＰＳ受信機の設置位置と前記軌道形状、と前記ＧＰＳの最大誤差とから前記第１ＧＰＳ受信機の位置を推定する第１位置推定部と、
前記第２ＧＰＳ受信機からの緯度、経度と前記第２ＧＰＳ受信機の設置位置と前記軌道形状と前記複数のＧＰＳの最大誤差とから前記第２ＧＰＳ受信機の位置を推定する第２位置推定部と、
前記第１ＧＰＳ受信機の位置と前記第２ＧＰＳ受信機の位置および前記第１ＧＰＳ受信機と前記第２ＧＰＳ受信機の設置位置との設置間隔とから前記車両の位置を決定する位置決定部
を備える列車位置検知システム。
【請求項７】
請求項６に記載の列車位置検知システムにおいて、
前記第１位置推定部は、
前記第１ＧＰＳ受信機で計測した緯度、経度から前記第１車両の、軌道上の第１位置を推定し、
前記第２位置推定部は、
前記第２ＧＰＳ受信機で計測した緯度、経度から前記第２車両の、軌道上の第２位置を推定し、当該推定した第２位置から前記第１位置推定部で推定した第１位置方向へ、前記軌道に沿って、前記設置間隔の分だけ移動した前記第２車両の、軌道上の移動位置を推定し、
前記位置決定部は、
前記第１位置推定部で推定した位置と、前記第２位置推定部で推定した移動位置の中点を計算し、前記列車の位置を決定する
ことを特徴とする車位置検知システム。
【請求項８】
請求項６に記載の列車位置検知システムにおいて、
前記第１位置推定部は、
前記第１ＧＰＳ受信機で計測した緯度、経度から前記第１車両の、軌道上の第１位置を推定し、
前記第２位置推定部は、
前記第２ＧＰＳ受信機で計測した緯度、経度から前記第２車両の、軌道上の第２位置を推定し、当該推定した第２位置から前記第１位置推定部で推定した第１位置方向へ、前記軌道に沿って、前記設置間隔の分だけ移動した前記第２車両の、軌道上の移動位置を推定し、
前記位置決定部は、前記第１位置と前記移動位置との間において、第１ＧＰＳ受信機の測定誤差と前記第２ＧＰＳ受信機の測定誤差の割合に応じて、前記列車の位置を決定する
ことを特徴とする列車位置検知システム。
【請求項９】
予め定められた軌道を走行する、複数の車両を連結して編成される列車の位置を検出する列車位置検知方法であって、
前記列車を編成する第１車両に設置された第１位置計測装置の計測位置を計測するステップと、
前記第１車両とは異なる第２車両に設置された第２位置計測装置の計測位置を計測するステップと、
前記第１位置計測装置と前記第２位置計測装置の前記軌道に沿った設置間隔を記憶するステップと、
前記軌道の各位置を示す位置情報を含む軌道形状を記憶するステップと、
前記第１位置計測装置で計測した第１計測位置情報から前記第１車両の、軌道上の第１位置を推定する第１位置推定ステップと、
前記第２位置計測装置で計測した第２計測位置情報から前記第２車両の、軌道上の第２位置を推定し、かつ、当該推定した第２位置から前記第１位置推定ステップで推定した第１位置方向へ、前記軌道に沿って、前記設置間隔の分だけ移動した前記第２車両の、軌道上の移動位置を推定する第２位置推定ステップと、
前記第１位置推定ステップで推定した第１位置と、前記第２位置推定ステップで推定した移動位置とを用いて、前記第１位置と前記移動位置との間の何れかの位置を前記列車の位置として決定する位置決定ステップと、
を備えることを特徴とする列車位置検知方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の列車位置検知方法において、
前記第１位置推定ステップは、
前記第１ＧＰＳ受信機で計測した緯度、経度から前記第１車両の、軌道上の第１位置を推定し、
前記第２位置推定ステップは、
前記第２ＧＰＳ受信機で計測した緯度、経度から前記第２車両の、軌道上の第２位置を推定し、かつ、当該推定した第２位置から前記第１位置推定ステップで推定した第１位置方向へ、前記軌道に沿って、前記設置間隔の分だけ移動した前記第２車両の、軌道上の前記移動位置を推定し、
前記位置決定ステップは、
前記第１位置と前記移動位置との間において、前記第１位置計測装置の測定誤差と前記第２位置計測装置の測定誤差の割合に応じて、前記列車の位置を決定する
ことを特徴とする列車位置検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め定められた軌道を走行する、複数の車両を連結した列車の位置を検知するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
列車を安全に走行させるためには、走行する列車の現在位置、つまり、自車位置を示す位置情報が必要である。そして、列車の位置を正確に計測し、つまり、列車の位置を高精度に検知することにより、例えば、他の列車との間隔を詰めるなど、よりきめ細かい列車制御が可能になる。
【０００３】
係る自車位置を計測する方法として、例えば、速度センサで列車の速度を計測し、当該計測した速度を積分して列車の走行距離を算出する方法がある。しかし、この方法によれば、列車の車輪径の偏差によって発生する積分誤差の蓄積が避けられない。
【０００４】
そこで、一般的には、地上子の位置情報を記憶した複数の地上子を軌道上における軌道間に設置し、その上を列車が通過したとき、地上子から列車の位置情報を読み出すことによって、車輪径の誤差を補正する方法が広く用いられている。
【０００５】
また、地上子を用いることなく、つまり、地上子の設置を不要とする技術として、例えば、特開２０１６−２１７７１０号公報（引用文献１）に記載の技術がある。この公報には、「複数の衛星から受信アンテナを介して測位用電波を受信して列車の位置を検出する列車位置検知装置であって、前記列車に対して所定の水平方向かつ、所定の仰角範囲内に位置する前記衛星を判別する判別部と、前記判別部により判別された前記衛星からの測位用電波を用いて前記列車の位置を演算する演算部と、を備えた列車位置検知装置」との記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−２１７７１０号公報
【特許文献２】特開２００８−３９４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、１編成（列車）に複数の衛星計測手段（ＧＮＳＳアンテナを含むＧＰＳ受信機）を設置していることから、仮にそれぞれのＧＰＳ受信機で観測できる衛星数は少ない場合でも、双方のＧＰＳ受信機で観測した衛星からの情報を両ＧＰＳ受信機間で共有することによって、１編成として観測できる衛星数を増やし誤差を低減することができる。
【０００８】
しかし、各衛星はそれぞれ異なる軌道に沿って移動しているため、時間帯によっては観測できる衛星数が少なくなる場合がある。この場合においては、１編成の全ての衛星計測手段において観測できる衛星数が少なくなるため、衛星からの衛星情報を複数の衛星計測手段で共有したとしても１編成として観測できる衛星数は変わらず、列車検知位置の誤差を低減することはできない。つまり、単に複数の衛星計測手段を用いるだけでは、列車検知位置の誤差範囲が大きく、列車位置を高精度に検知することができないという課題があった。
一般的に、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）の精度は観測できる衛星数および衛星信号の強度に依存する。このため、観測できる衛星が少ない、もしくは衛星信号の電波強度が弱い場合、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）で計測した列車位置の誤差が大きくなる。
【０００９】
そこで、本発明では、地上子を用いることなく、また、衛星の数を増やすことなく、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）を用いた場合における上述した課題を是正することができ、列車の位置を計測する位置計測装置の計測誤差を低減することができ、高精度な列車位置検知を実現する技術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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明では、列車編成内の複数の車両に列車の位置を計測する第１、第２位置計測装置、例えば、ＧＰＳ受信機や測距センサ（含認識センサ、距離センサ）を設置し、第１位置計測装置による計測位置を受けて第１車両の位置を推定し、第２位置計測装置による計測位置を受けて第２車両の位置を推定し、かつ当該推定位置を第１位置計測装置と第２位置計測装置の設置間隔分軌道上に沿って移動した移動位置を推定し、第１車両の位置と第２車両の移動位置との間の位置を列車位置として決定するものである。
【００１１】
例えば、代表的な本発明の列車位置検知システムおよび方法の一つは、
予め定められた軌道を走行する、複数の車両を連結して編成される列車の位置を検出する列車位置検知システムであって、
前記列車を編成する第１車両に設置された第１位置計測手装置と、前記第１位置計測装置は、前記列車の車両の位置を計測する第１位置計測部の計測位置を示す第１計測位置情報を出力し、
前記第１車両とは異なる第２車両に設置された第２位置計測手段と、前記第２位置計測装置は、前記列車の車両の位置を計測する第２位置計測部の計測位置を示す第２計測位置情報を出力し、
前記第１位置計測装置と前記第２位置計測装置の前記軌道に沿った設置間隔を記憶する設置間隔記憶部と、
前記軌道の各位置を示す位置情報を含む軌道形状を記憶する軌道形状記憶部と、
前記第１位置計測装置で計測した第１計測位置情報から前記第１車両の、軌道上の第１位置を推定する第１位置推定部と、
前記第２位置計測装置で計測した第２計測位置情報から前記第２車両の、軌道上の第２位置を推定し、当該推定した第２位置から前記第１位置推定部で推定した第１位置の方向へ、前記軌道に沿って、前記設置間隔の分だけ移動した前記第２車両の、軌道上の移動位置を推定する第２位置推定部と、
前記第１位置推定部で推定した第１位置と、前記第２位置推定部で推定した移動位置とを用いて、前記第１位置と前記移動位置との間の何れかの位置を前記列車の位置として決定する位置決定部
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、列車の異なる車両に設置された複数の位置計測装置（ＧＰＳ受信機を含む衛星測距システムや測距センサを含む測距システムなどの位置計測手段）による複数の位置計測値、つまり、列車（自車）の検知位置の測定誤差を小さくして、列車の位置を決定する構成としているので、位置計測装置、それぞれ単体で計測するよりも列車位置を高精度に算出、検知することができる。また、衛星測距システムを使用した場合における上述したような衛星の数の影響を受けず、列車位置を高精度に算出、検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１の形態における列車位置検知システムの構成を示す図。
【図２】記憶装置（データベース）における軌道形状記憶部のデータ構成（発駅からの移動距離と緯度・経度）を示すテーブル。
【図３】実施例１の形態において、二つの位置計測装置によって求めた計測位置を用いて、列車の位置を算出した状態の一例を説明する原理図。
【図４】実施例１の形態において、第２位置計測装置によって計測した計測位置を二つの位置計測装置の設置間隔分、軌道上に沿って移動した地点を推定する方法の一例を説明する説明図。
【図５】実施例１の形態における位置推定装置の第１位置推定部、第２位置推定部、および位置決定装置の位置決定部における処理手順を示すフローチャート。
【図６】実施例１の形態における第２位置推定部における処理手順を示すフローチャート。
【図７】本発明の実施例２の形態における列車位置検知システムの構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の各実施例について図面を参照して説明する。
本実施形態では、列車を編成する先頭の第１車両、当該第１車両に連結された後続の第２車両に搭載された第１位置計測装置、第２計測位置装置をもって列車の計測位置を示す第１、第２計測位置情報と、各計測位置情報の計測誤差範囲および第１、第２位置計測装置の設置間隔を示す設置間隔情報を用いて、列車検知位置の誤差範囲を小さくする方法について説明する。
【００１５】
第１位置計測装置を搭載する車両は、先頭車両に限定するものではなく、どの車両でもよい。したがって、求める位置は先頭車両に限定する必要もなく、どの車両の位置を求めてもよい。
なお、同一編成の車両数が２よりも大きい場合は、第１位置計測装置および第２位置計測装置を搭載する車両は、どの車両を選択してもよい。
また、位置計測装置は、衛星測位システムを用いた場合、つまりＧＰＳ受信機を使用することを前提として説明するが、位置計測装置として、衛星測位システムに限定するものではない。
例えば、列車から標識などの予め位置がわかっている地上設備までの距離を算出することができれば、その距離とその地上設備の位置とから、列車の位置を推定することができる。
地上設備までの距離を算出する手段には、例えば、特開２００８−３９４９１号公報（特許文献２）に示すような、ステレオカメラを用いて標識までの距離を三角測量法によって計測する方法がある。地上設備までの距離の算出は、例えば、測距センサ、認識センサ、距離センサ、などを用いるとよい。
まず、図１を用いて、列車位置検知システムの構成と各構成要素の役割を説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の列車位置検知システムの一例を示すブロック図である。
列車位置検知システムは、第１位置計測装置１１、第２位置計測装置２１、記憶装置１２、位置推定装置１３、位置決定装置１４、を有する。
【００１７】
本例では、第１位置計測装置１１、記憶装置１２、位置推定装置１３、位置決定装置１４は、それぞれ先頭車両の第１車両１に搭載されている。第２位置計測装置２１は、後続車両の第２車両２０１に搭載されている。
【００１８】
第１位置計測装置１１および第２位置計測装置２１は、第１位置計測部１１１、第２位置計測部１２１を含む。
第１位置計測部１１１および第２位置計測部１２１は、例えば、周知のＧＰＳ受信機からなる。
第１位置計測部１１１および第２位置計測部１２１は、ＧＰＳ受信機でなく、例えば、認識センサ、距離センサ、またはそれらの組合せなどにより構成してもよい。
【００１９】
第１位置計測装置１１のＧＰＳ受信機１１１、第２位置計測装置２１のＧＰＳ受信機２１１は、上空を周回する衛星からのＧＰＳ信号（含緯度、経度）を受信する。
これにより、第１位置計測装置１１および２位置計測装置２１の現在の位置（計測位置）を計測できる。
【００２０】
第１位置計測装置１１および２位置計測装置２１により計測した計測位置は、第１位置計測装置１１および２位置計測装置２１の現在の位置であるから、第１位置計測装置および第２位置計測装置の軌道上における真の位置とには誤差がある。
一般的には、位置計測装置１１、２１から観測できる衛星の数が多いほど誤差が小さく、観測できる衛星の数が少ないほど誤差が大きくなる、という特性がある。
【００２１】
記憶装置１２は、設置間隔記憶部１２１、軌道形状記憶部１２２、を含む。
設置間隔記憶部１２１は、第１車両１に設置された第１位置計測装置１１の第１ＧＰＳ受信機１１１と第２車両２に設置された第２位置計測装置２１の第２ＧＰＳ受信機２１１の設置間隔を記憶するデータベースである。
【００２２】
軌道形状記憶部１２２は、列車が発車した発駅からの軌道上の移動距離に対する位置を示す情報、例えば、軌道３の各位置の緯度、経度、を含む軌道形状を記憶するものであり、また、第１位置計測装置１１と第２位置計測装置２１との設置間隔が軌道３に沿ってどのように移動するかの情報を記憶するデータベースである（図２参照）。
軌道３の各地点の緯度・経度は、例えば、日本国の国土地理院が公開している情報を用いて予め知ることができる。
軌道形状記憶部１２２のデータ構成については、後述する。
【００２３】
位置推定装置１３は、第１位置推定部１３１、第２位置推定部１３２を含む。
第１位置推定部１３１は、第１ＧＰＳ受信機１１１から緯度、経度を含む第１計測位置情報を受け、当該第１計測位置情報から第１車両１の軌道上の位置（図３の地点Ａ参照）を推定する機能を有する。また、第１位置推定部１３１は、第１位置計測装置１１のＧＰＳ受信機１１１が計測した計測位置を軌道に投射して軌道上の第１位置（地点Ａ）を推定する。
投射方法としては、例えば、計測した計測位置から軌道への最小距離となる点を求める方法がある。
【００２４】
第２位置計測装置１３２は、第２ＧＰＳ受信機２１１から緯度、経度を含む第２計測位置情報を受け、当該第２計測位置情報から第２車両２の軌道上の位置（地点Ｂ）を推定する機能を有する。
また、第２位置推定部１３２は、第１ＧＰＳ受信機１１１と第２ＧＰＳ受信機１２１との設定間隔の分、つまり設定間隔Ｌ３だけ、第２車両２の軌道上の位置（図３の地点Ｂ参照）から、第１位置推定部１３１で推定した第１車両１の軌道上の位置（地点Ａ）方向へ軌道に沿って移動した軌道上の位置（地点Ｃ）を推定する機能を有する。
【００２５】
位置決定装置１４は、第１位置推定部１３１にて推定した軌道上の位置（地点Ａ）と、第２位置推定部１３２にて推定した軌道上の位置（地点Ｃ）に基づいて、それらの間にある列車の位置（図３の地点Ｄ参照）を算出て推定、または決定する機能を有し、列車の位置（列車位置）を決定する。
列車位置を決定するする方法として、例えば、二点（地点Ａと地点Ｃ）の中点を取る方法がある。列車位置定は、二点（地点Ａと地点Ｃ）の中点に特定する必要はなく、二点（地点Ａと地点Ｃ）の間であればよい。その詳細は後述する。
【００２６】
図２は、記憶装置（データベース）１２における軌道形状記憶部１２２のデータ構成（発駅からの移動距離と緯度・経度）を示すテーブルである。
テーブルには、図示のとおり、発駅４（図３参照）からの列車の移動距離（ｍ）、緯度（度）、経度（度）を格納する各エリア１０９１、１０９２、１０９３を有する。
【００２７】
次に、本実施例の方法を用いた時の、列車位置検知システムの原理について図３および図４を用いて説明する。
【００２８】
図３は、本実施の形態による方法で、二つの位置計測装置（第１、第２位置計測装置）１１、２１によって求めた位置から列車位置を推定した状態を示す図である。
本実施形態では、第１位置計測装置１１のＧＰＳ受信機１１１で計測した計測位置（地点Ｘ）から、第１位置推定部１３１によって軌道上の位置である地点Ａを算出し、推定する。
【００２９】
次に、第２位置計測装置２１のＧＰＳ受信機２１１で計測した計測位置（地点Ｙ）から、第２位置推定部１３２によって軌道上の位置である地点Ｂを算出し、かつ、当該地点Ｂを設置間隔Ｌ３分、軌道３に沿って移動した位置である地点Ｃを計算し、推定する。
【００３０】
そして、地点Ａと地点Ｃの中点を地点Ｄとする。
地点Ｄは地点Ａと地点Ｃの間であればよい。例えば、第１位置計測装置１１のＧＰＳ受信機１１１による測定誤差（計測誤差）と第２位置計測装置２１のＧＰＳ受信機２１１による測定誤差（計測誤差）に差がある場合には、その測定誤差の割合に応じて地点Ａ、もしくは地点Ｃに近い地点を地点Ｄとしてもよい。
【００３１】
更に詳述すれば、例えば、第２位置推定部による軌道上の第２推定位置（地点Ｃ）の測定誤差が１０ｍ、第１位置推定部による軌道上の第１推定位置（地点Ａ）の測定誤差が５ｍの場合には、両者の測定誤差の割合は２：１となり、その割合に応じて、推定位置（地点Ｃ）から２、推定位置（地点Ａ）から１の割合で列車位置（地点Ｄ）を特定する。つまり、第２推定位置（地点Ｃ）より遠く、第１推定位置（地点Ａ）に近い位置（地点Ｄ）を列車位置として特定する。
【００３２】
第２位置推定部による軌道上の第２推定位置（地点Ｃ）の測定誤差が５ｍ、第１位置推定部による軌道上の第１推定位置（地点Ａ）の測定誤差が１０ｍの場合には、両者の測定誤差の割合は１：２となり、その割合に応じて、推定位置（地点Ｃ）から１、推定位置（地点Ａ）から２の割合で列車位置（地点Ｄ）を特定する。
これによって、地点Ａ、地点Ｃよりも誤差の小さい地点Ｄを算出することができ、その結果として、衛星の数や位置計測装置の種類に関係なく、列車位置をより高い精度で検知することができる。
【００３３】
図４は、本実施形態による方法で、地点Ｂを、第１位置計測装置１１と第２位置計測装置２１の設置間隔（Ｌ３）分、軌道３に沿って移動した地点Ｃを推定する方法を示す図である。
本実施形態では、第２位置推定部１３２によって求めた地点Ｂの緯度・経度（１３５．０３０：３４．５８０）と軌道形状記憶部１２２のデータベースから、発駅４（０ｍ）から地点Ｂまでの移動距離Ｌ２（５５０ｍ）を算出する。
【００３４】
次に、設置間隔記憶部１２１の設置間隔（Ｌ３）分、発駅４から地点Ｃまでの移動距離Ｌ５（Ｌ２＋Ｌ３：７７０ｍ）を移動した地点を求める。
これによって、第２位置推定部１３２によって求めた地点Ｂを軌道３に沿って設置間隔分移動した地点Ｃとして推定することができる。
【００３５】
次に、第１位置推定部１３１、第２位置推定部１３２、位置決定部１４１の処理の流れについて図５を用いて説明する。
【００３６】
ステップＳ１０１：第１位置推定部１３１は、第１位置計測装置１１のＧＰＳ受信機１１１が計測した位置（地点Ｘ）を軌道３に投射して軌道上の第１位置（地点Ａ）を算出し、推定する。
【００３７】
ステップＳ１０２：第２位置推定部１３２は、第２位置計測装置が計測した位置（地点Ｙ）を軌道３に投射して軌道上の位置（地点Ｂ）を推定する。
【００３８】
ステップＳ１０３：第２位置推定部１３２は、ステップＳ１０２で推定した軌道上の位置（地点Ｂ）を、設置間隔記憶部１２１から求めた設置間隔（Ｌ３）分、軌道４に沿って第１位置計測装置１１の方向へ移動させた軌道上の第２位置（地点Ｃ）を推定する。
【００３９】
ステップＳ１０４：位置決定部１４１は、軌道上の第１位置（地点Ａ）と軌道上の第２位置（地点Ｃ）から、列車の位置（地点Ｄ）を算出する。
【００４０】
なお、本実施の形態では、ステップＳ１０１に用いる地点情報を第１位置計測装置１１から、ステップＳ１０２に用いる地点情報を第２位置計測装置２１から取得しているが、この方法に限定するものではなく、逆にステップＳ１０１に用いる地点情報を第２位置計測装置２１から、ステップＳ１０２に用いる地点情報を第１位置計測装置１１から取得してもよい。
【００４１】
次に、ステップＳ１０３において、軌道上の点を軌道形状に沿って設置間隔Ｌ３分、移動させる具体的な方法について図６を用いて説明する。
【００４２】
ステップＳ２０１：第２位置推定部１３２は、第２位置計測装置２１を用いて算出した軌道上の地点Ｂの緯度・経度（図４の緯度１３５．０３０・軽度３４．５８０）を参照する。
【００４３】
ステップＳ２０２：第２位置推定部１３２は、軌道形状記憶部１２２のデータベースを参照し、ステップＳ２０１で算出した軌道上の地点Ｂの緯度・経度から、第２位置計測装置２１の発駅４からの移動距離Ｌ２（５００ｍ）を算出する。
【００４４】
ステップＳ２０３：第２位置推定部１３２は、ステップＳ２０２で求めた発駅４からの移動距離を、設置間隔記憶部１２１で記憶した設置間隔Ｌ３（７７０ｍ−５００ｍ＝２７０ｍ）分、移動した時の地点Ｃまでの距離、つまり、発駅４から地点Ｃまでの移動距離Ｌ５（７７０ｍ）を推定する。
【００４５】
発駅４から着駅４までの全ての位置についての誤差についての分散は、この方法によって小さくなり、駅間全体においては誤差を小さくすることができる。
【００４６】
なお、上述した実施形態では特に限定しなかったが、第１位置計測装置１１と第２位置計測装置２１では同じ衛星測位システムを使ってもよいし、それぞれ異なる衛星測位システムを使ってもよい。
第１位置計測装置１１と位置計測装置２１とで異なる衛星測位システムを使用すると、それぞれ誤差の確率分布が異なるため、その二点（地点Ｃ、地点Ａ）の中点（地点Ｄ）を計算した時の分散は小さくなることが期待される。
【００４７】
以上述べた実施例によれば、第１車両１に搭載した第１位置計測部１１１、第１位置推定部１３１などで求めた軌道上の地点Ａと、第２車両に搭載した第２位置計測部２１１、第２位置推定部１３２などで求めた軌道上の地点Ｂを設置間隔Ｌ３分、軌道３に沿って移動して求めた軌道上の地点Ｃに基づいて列車位置（地点Ｄ）を決定することによって、駅間全体では誤差の小さい位置を算出することができ、位置計測精度を向上させることができる。その結果として、列車の位置を高精度に検知することができる。
【実施例２】
【００４８】
本実施例は、実施例１における第１位置計測装置１１および第２位置計測装置２１にそれぞれＧＰＳ受信機を用いた場合における第１位置推定部１３１、第２位置推定部１３２、位置決定部１４１において、列車位置を検知する例を示すものである。基本的には、実施例１と同一であるので、同一部分には同一符号を付して、その詳細説明は省略し、実施例１と相違する動作のみ説明する。
【００４９】
図７は、本発明の実施例２の形態における列車位置検知システムの構成を示す図である。
記憶装置１２は、ＧＰＳ受信機設置間隔記憶部１２１’、軌道形状記憶部１２２、ＧＰＳ誤差記憶部１２３を有する。
【００５０】
ＧＰＳ受信機設置間隔記憶部１２１’は、後続車両である第１車両１に設置された第１ＧＰＳ受信機１１１と先頭車両である第２車両２に搭載された第２ＧＰＳ受信機２１１の各設置位置の設置間隔Ｌ３を記憶する。
【００５１】
軌道形状記憶部１２２は、軌道３の各位置の緯度、経度を含む軌道形状を記憶する。
ＧＰＳ誤差記憶部１２３は、衛星測位システムを利用する場合におけるＧＰＳの最大誤差を記憶する。
【００５２】
第１車両１設置した第１位置推定部１３１は、第１ＧＰＳ受信機１１１からの緯度、経度とＧＰＳ受信機記憶部１２３における第１ＧＰＳ受信機１１１の設置位置とＧＰＳ誤差記憶部１２５におけるＧＰＳの最大誤差とから第１ＧＰＳ受信機１１１の位置を推定する機能を有する。
【００５３】
第２車両１設置した第２位置推定部１３２は、第１ＧＰＳ受信機１１１からの緯度、経度と路線形状記憶部１２４における線路形状とＧＰＳ誤差記憶部１２５における最大誤差とから第２ＧＰＳ受信機２１１の位置を推定する機能を有する。
【００５４】
位置決定部１４１は、ＧＰＳ受信機記憶部１２３における第１ＧＰＳ受信機１１１の位置と、ＧＰＳ受信機記憶部１２３における第２ＧＰＳ受信機２１１の位置と、第１ＧＰＳ受信機１１１と第２ＧＰＳ受信機２１１との設置間隔とから列車の位置を特定する機能を有する。
【００５５】
以上の実施例によれば、位置計測装置としてＧＰＳ受信機を利用した場合における上述した技術課題である計測位置の誤差範囲を小さくすることができる。つまり、ＧＰＳの誤差情報からＧＰＳ受信機の誤差情報およびＧＰＳ受信機の設置間隔と軌道形状などの情報によって、制約を加えることで、誤差範囲を絞り、計測位置の誤差を小さくすることができる。その結果として、列車の位置を高精度に検知することができる。
【００５６】
また、上述した各実施例において、列車位置の検知をＧＰＳによって緯度、経度（絶対位置）を取得するのでなく、認識センサを利用して駅からの相対距離を求めることにより、ＧＰＳが不能の区間でも自車位置を高精度で検知することができる。
また、第１または第２位置計測装置にＧＰＳ受信機を使用し、第２または第１位置計測装置に距離センサを使用し、それらの論理和を取ることで誤差を低減することができる。
【００５７】
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
【符号の説明】
【００５８】
１、２  車両
１１、２１  位置計測装置
１１１、２１１  位置計測部（含ＧＰＳ受信機）
１２  記憶装置
１２１  設置間隔記憶部
１２１’  ＧＰＳ受信機設置間隔記憶部
１２２  軌道形状記憶部
１３  位置推定装置
１３１、１３２  位置推定部
１４  位置決定装置
１４１  位置決定部
【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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