(57)【要約】【課題】２編成以上の列車の位置と時刻とを関連付けて３次元に列車位置を表示することができる３次元列車位置表示方法及び装置を提供する。【解決手段】配線略図、連動表及び列車運行パターンから複数の所定時刻における列車の２次元位置情報を取得してそれぞれの基準点からの値を求め、２次元座標を示すｘ軸及びｙ軸と時刻を示す時間軸とをそれぞれ座標軸とする３次元座標空間に、基準点からの値を３次元座標値としてプロットし、プロットした点を時系列に結線した列車位置表示画像を生成して表示装置の画面上に表示する。【選択図】図５
2015044469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線略図、連動表及び列車運行パターンから複数の所定時刻における列車の２次元位置情報を取得してそれぞれの基準点からの値を求め、
２次元座標を示すｘ軸及びｙ軸と時刻を示す時間軸とをそれぞれ座標軸とする３次元座標空間に、前記基準点からの値を３次元座標値としてプロットし、
前記プロットした点を時系列に結線した列車位置表示画像を生成して表示装置の画面上に表示することを特徴とする３次元列車位置表示方法。
【請求項２】
前記列車運行パターンに基づき連動装置機能をシミュレーションして生成した信号を時間軸上に表示させたタイミング図を作成し、前記タイミング図と前記列車位置表示画像とを前記時間軸で統合して表示することを特徴とする請求項１に記載の３次元列車位置表示方法。
【請求項３】
入力操作部からの指令信号に応じて前記結線の位置が移動操作されることで前記３次元座標値が変更された場合に、当該変更された３次元座標値から新たに列車運行パターンを抽出し、連動装置機能をシミュレーションして生成した信号を時間軸上に表示させたタイミング図を新たに作成し、新たに作成されたタイミング図と前記列車位置表示画像とを前記時間軸で統合して表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の３次元列車位置表示方法。
【請求項４】
配線略図、踏切制御表及び列車運行パターンから複数の所定時刻における列車の２次元位置情報を取得してそれぞれの基準点からの値を求め、
２次元座標を示すｘ軸及びｙ軸と時刻を示す時間軸とをそれぞれ座標軸とする３次元座標空間に、前記基準点からの値を３次元座標値としてプロットし、
前記プロットした点を時系列に結線した列車位置表示画像を生成して表示装置の画面上に表示することを特徴とする３次元列車位置表示方法。
【請求項５】
踏切制御表及び前記列車運行パターンに基づき踏切制御装置機能をシミュレーションして生成した信号を時間軸上に表示させたタイミング図を作成し、前記タイミング図と前記列車位置表示画像とを前記時間軸で統合して表示することを特徴とする請求項４に記載の３次元列車位置表示方法。
【請求項６】
入力操作部からの指令信号に応じて前記結線の位置が移動操作されることで前記３次元座標値が変更された場合に、当該変更された３次元座標値から新たに列車運行パターンを抽出し、踏切制御装置機能をシミュレーションして生成した信号を時間軸上に表示させたタイミング図を新たに作成し、新たに作成されたタイミング図と前記列車位置表示画像とを前記時間軸で統合して表示することを特徴とする請求項４又は５に記載の３次元列車位置表示方法。
【請求項７】
入力操作部からの入力により特定の時刻が指定された場合、前記列車位置表示画像に代わりに前記ｘ−ｙ軸平面を表示し、当該平面上に前記特定の時刻における列車の位置情報を表示することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の３次元列車位置表示方法。
【請求項８】
配線略図、連動表及び列車運行パターンを取得する入力操作部と、
表示部と、
取得された前記配線略図、前記連動表及び前記列車運行パターンから複数の所定時刻における列車の２次元位置情報を取得してそれぞれの基準点からの値を求め、２次元座標を示すｘ軸及びｙ軸と時刻を示す時間軸とをそれぞれ座標軸とする３次元座標空間に、前記基準点からの値を３次元座標値としてプロットし、前記プロットした点を時系列に結線した列車位置表示画像を生成して前記表示部の画面上に表示させる３次元空間構成部と、
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項９】
前記列車運行パターンに基づき連動装置機能をシミュレーションして生成した信号を時間軸上に表示させたタイミング図を作成する連動装置機能部と、
前記タイミング図と前記列車位置表示画像とを前記時間軸で統合して前記表示部に表示させる処理結果統合部と、
を備えることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記入力操作部からの指令信号に応じて前記結線の位置が移動操作されることで前記３次元座標値が変更された場合に、
前記３次元空間構成部は、当該変更された３次元座標空間から新たに列車運行パターンを抽出し、
前記連動装置機能部は、新たに抽出された列車運行パターンに基づき連動装置機能をシミュレーションして生成した信号を時間軸上に表示させたタイミング図を新たに作成し、
前記処理結果統合部は、新たに作成されたタイミング図と前記列車位置表示画像とを前記時間軸で統合して前記表示部に表示させることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
配線略図、踏切制御表及び列車運行パターンを取得する入力操作部と、
表示部と、
取得された前記配線略図、前記踏切制御表及び前記列車運行パターンから複数の所定時刻における列車の２次元位置情報を取得してそれぞれの基準点からの値を求め、２次元座標を示すｘ軸及びｙ軸と時刻を示す時間軸とをそれぞれ座標軸とする３次元座標空間に、前記基準点からの値を３次元座標値としてプロットし、前記プロットした点を時系列に結線した列車位置表示画像を生成して前記表示部の画面上に表示させる３次元空間構成部と、
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項１２】
踏切制御表及び前記列車運行パターンに基づき踏切制御装置機能をシミュレーションして生成した信号を時間軸上に表示させたタイミング図を作成する踏切制御装置機能部と、
前記タイミング図と前記列車位置表示画像とを前記時間軸で統合して前記表示部に表示させる処理結果統合部と、
を備えることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記入力操作部からの指令信号に応じて前記結線の位置が移動操作されることで前記３次元座標値が変更された場合に、
前記３次元空間構成部は、当該変更された３次元座標空間から新たに列車運行パターンを抽出し、
前記踏切制御装置機能部は、新たに抽出された列車運行パターンに基づき踏切制御装置機能をシミュレーションして生成した信号を時間軸上に表示させたタイミング図を新たに作成し、
前記処理結果統合部は、新たに作成されたタイミング図と前記列車位置表示画像とを前記時間軸で統合して前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記入力操作部からの入力により特定の時刻が指定された場合に、
前記処理結果統合部は、前記列車位置表示画像に代わりに前記ｘ−ｙ軸平面を前記表示部に表示させ、当該平面上に前記特定の時刻における列車の位置情報を表示させることを特徴とする請求項９、１０、１２又は１３のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車の位置を表示装置の画面上に３次元的に表示する３次元列車位置表示方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道信号の分野においては、信号機や転てつ機を制御する連動装置の機能開発を行う際、開発した機能の安全性や妥当性を検証するために、様々な列車運行のパターンを当該機能に当てはめて検討を行っていた。
具体的には、複数の制御信号等の変化を時間軸上に表示させたタイミング図と列車位置情報を表す図面とを対応させて表示する図面を用いて、列車の位置と制御信号等との関連を把握することにより、開発した機能の安全性や妥当性を検証していた。
例えば、踏切の警報を動作させる機能では、当該踏切への列車の接近を検知するセンサＡの検出信号ａが出力された時点で踏切の警報が動作させ、その後、列車が当該踏切を通過したことを検知するセンサＢの検出信号ｂが出力された時点で踏切の警報が停止するように機能させる。
【０００３】
この時、当該機能の検証のための図面は、当該踏切への列車の接近を検知するセンサＡの検出信号ａ、列車が当該踏切を通過したことを検知するセンサＢの検出信号ｂ、警報信号を作動させる制御信号ｃを時間軸上に表示させた図２０に示すようなものになる。
このような図面からは、センサＡの検出信号ａやセンサＢの検出信号ｂが出力された時間に、当該センサの設置位置に列車が存在することを認識でき、列車の位置と制御信号ｃとの関連を把握することにより、開発した機能の安全性や妥当性を検証することができる。
また、ＣＡＤ画面上で作成された鉄道信号用線路図及び信号制御用結線図を用いて、信号制御用結線図の作動をシミュレーションする装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０６１９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、複数の制御信号等の変化を時間軸上に表示させたタイミング図を用いた場合、１編成の列車のみ運行する場合を検証するには問題がないものの、２編成以上の列車が運行する場合を検証しようとすると、列車の位置と制御信号等の関連性を容易に認識できなくなってしまう。
すなわち、先行の列車が前記センサＢを通過する前に、後続の列車が前記センサＡを通過した場合、時間軸上では、前記検出信号ａが２回出力された後に、前記検出信号ｂが２回出力されることになる。但し、当該時間軸上には列車位置の情報が存在しないため、どちらの検出信号がどちらの列車に対応しているかは、タイミング図からだけでは把握できず、このため、２編成以上の列車の位置と時刻の関連性を容易に認識できなくなってしまうといった問題点があった。
また、特許文献１の先行技術でも、２編成以上の列車が運行する場合を想定しておらず、列車の位置と時刻の関連性を容易に認識できなくなってしまう。
【０００６】
本発明の課題は、２編成以上の列車の位置と時刻とを関連付けて３次元に列車位置を表示することができる３次元列車位置表示方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するため、この発明は、
配線略図、連動表及び列車運行パターンから複数の所定時刻における列車の２次元位置情報を取得してそれぞれの基準点からの値を求め、
２次元座標を示すｘ軸及びｙ軸と時刻を示す時間軸とをそれぞれ座標軸とする３次元座標空間に、前記基準点からの値を３次元座標値としてプロットし、
前記プロットした点を時系列に結線した列車位置表示画像を生成して表示装置の画面上に表示するようにしたものである。
【０００８】
配線略図、連動表及び列車運行パターンから複数の所定時刻における列車の２次元位置情報を取得してそれぞれの基準点からの値を求め、２次元座標を示すｘ軸及びｙ軸と時刻を示す時間軸とをそれぞれ座標軸とする３次元座標空間に、基準点からの値を３次元座標値としてプロットし、プロットした点を時系列に結線した列車位置表示画像を生成して表示装置の画面上に表示することにより、２編成以上の列車の位置と時刻とを関連付けて３次元に列車位置を表示することができるので、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
【０００９】
また、望ましくは、前記列車運行パターンに基づき連動装置機能をシミュレーションして生成した信号を時間軸上に表示させたタイミング図を作成し、前記タイミング図と前記列車位置表示画像とを前記時間軸で統合して表示する。
３次元の列車位置表示画像と、入力されるタイミング図とを統合して表示させることにより、列車位置表示画像とタイミング図とを対比することができるので、複数の列車の時刻毎の列車位置と、当該列車位置に関連する複数の信号の変化状況を把握することができる。
【００１０】
また、望ましくは、入力操作部からの指令信号に応じて前記結線の位置が移動操作されることで前記３次元座標値が変更された場合に、当該変更された３次元座標値から新たに列車運行パターンを抽出し、連動装置機能をシミュレーションして生成した信号を時間軸上に表示させたタイミング図を新たに作成し、新たに作成されたタイミング図と前記列車位置表示画像とを前記時間軸で統合して表示する。
３次元座標空間上の列車位置を表示画面上で操作して座標点を変更させ、当該変更座標点から新たに列車運行パターンを抽出し、連動装置の機能のシミュレーションにより制御信号等を生成してタイミング図を作成することにより、作成されるタイミング図の状態を変化させることができるので、列車運行パターンを変更した場合の結果を直感的に把握することができ、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
【００１１】
また、本出願の他の発明は、
配線略図、踏切制御表及び列車運行パターンから複数の所定時刻における列車の２次元位置情報を取得してそれぞれの基準点からの値を求め、
２次元座標を示すｘ軸及びｙ軸と時刻を示す時間軸とをそれぞれ座標軸とする３次元座標空間に、前記基準点からの値を３次元座標値としてプロットし、
前記プロットした点を時系列に結線した列車位置表示画像を生成して表示装置の画面上に表示するようにしたものである。
【００１２】
配線略図、踏切制御表及び列車運行パターンから複数の所定時刻における列車の２次元位置情報を取得してそれぞれの基準点からの値を求め、２次元座標を示すｘ軸及びｙ軸と時刻を示す時間軸とをそれぞれ座標軸とする３次元座標空間に、基準点からの値を３次元座標値としてプロットし、プロットした点を時系列に結線した列車位置表示画像を生成して表示装置の画面上に表示することにより、２編成以上の列車の位置と時刻とを関連付けて３次元に列車位置を表示することができるので、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
【００１３】
また、望ましくは、踏切制御表及び前記列車運行パターンに基づき踏切制御装置機能をシミュレーションして生成した信号を時間軸上に表示させたタイミング図を作成し、前記タイミング図と前記列車位置表示画像とを前記時間軸で統合して表示する。
３次元の列車位置表示画像と、入力されるタイミング図とを統合して表示させることにより、列車位置表示画像とタイミング図とを対比することができるので、複数の列車の時刻毎の列車位置と、当該列車位置に関連する複数の信号の変化状況を把握することができる。
【００１４】
また、望ましくは、入力操作部からの指令信号に応じて前記結線の位置が移動操作されることで前記３次元座標値が変更された場合に、当該変更された３次元座標値から新たに列車運行パターンを抽出し、踏切制御装置機能をシミュレーションして生成した信号を時間軸上に表示させたタイミング図を新たに作成し、新たに作成されたタイミング図と前記列車位置表示画像とを前記時間軸で統合して表示する。
３次元座標空間上の列車位置を表示画面上で操作して座標点を変更させ、当該変更座標点から新たに列車運行パターンを抽出し、踏切制御装置の機能のシミュレーションにより制御信号等を生成してタイミング図を作成することにより、作成されるタイミング図の状態を変化させることができるので、列車運行パターンを変更した場合の結果を直感的に把握することができ、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
【００１５】
また、望ましくは、入力操作部からの入力により特定の時刻が指定された場合、前記列車位置表示画像に代わりに前記ｘ−ｙ軸平面を表示し、当該平面上に前記特定の時刻における列車の位置情報を表示する。
特定の時刻を指定して、当該特定時刻におけるｘ−ｙ平面の列車の位置情報を表示させることにより、特定時刻における列車の位置を切り出すことができるので、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
【００１６】
また、本出願の他の発明は、
配線略図、連動表及び列車運行パターンを取得する入力操作部と、
表示部と、
取得された前記配線略図、前記連動表及び前記列車運行パターンから複数の所定時刻における列車の２次元位置情報を取得してそれぞれの基準点からの値を求め、２次元座標を示すｘ軸及びｙ軸と時刻を示す時間軸とをそれぞれ座標軸とする３次元座標空間に、前記基準点からの値を３次元座標値としてプロットし、前記プロットした点を時系列に結線した列車位置表示画像を生成して前記表示部の画面上に表示させる３次元空間構成部と、
を備えるようにしたものである。
【００１７】
配線略図、連動表及び列車運行パターンから複数の所定時刻における列車の２次元位置情報を取得してそれぞれの基準点からの値を求め、２次元座標を示すｘ軸及びｙ軸と時刻を示す時間軸とをそれぞれ座標軸とする３次元座標空間に、基準点からの値を３次元座標値としてプロットし、プロットした点を時系列に結線した列車位置表示画像を生成して表示装置の画面上に表示することにより、２編成以上の列車の位置と時刻とを関連付けて３次元に列車位置を表示することができるので、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
【００１８】
また、望ましくは、前記列車運行パターンに基づき連動装置機能をシミュレーションして生成した信号を時間軸上に表示させたタイミング図を作成する連動装置機能部と、前記タイミング図と前記列車位置表示画像とを前記時間軸で統合して前記表示部に表示させる処理結果統合部と、を備えるようにする。
３次元の列車位置表示画像と、入力されるタイミング図とを統合して表示させることにより、列車位置表示画像とタイミング図とを対比することができるので、複数の列車の時刻毎の列車位置と、当該列車位置に関連する複数の信号の変化状況を把握することができる。
【００１９】
また、望ましくは、前記入力操作部からの指令信号に応じて前記結線の位置が移動操作されることで前記３次元座標値が変更された場合に、前記３次元空間構成部は、当該変更された３次元座標値から新たに列車運行パターンを抽出し、前記連動装置機能部は、新たに抽出された列車運行パターンに基づき連動装置機能をシミュレーションして生成した信号を時間軸上に表示させたタイミング図を新たに作成し、前記処理結果統合部は、新たに作成されたタイミング図と前記列車位置表示画像とを前記時間軸で統合して前記表示部に表示させる。
３次元座標空間上の列車位置を表示画面上で操作して座標点を変更させ、当該変更座標点から新たに列車運行パターンを抽出し、連動装置の機能のシミュレーションにより制御信号等を生成してタイミング図を作成することにより、作成されるタイミング図の状態を変化させることができるので、列車運行パターンを変更した場合の結果を直感的に把握することができ、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
【００２０】
また、本出願の他の発明は、
配線略図、踏切制御表及び列車運行パターンを取得する入力操作部と、
表示部と、
取得された前記配線略図、前記踏切制御表及び前記列車運行パターンから複数の所定時刻における列車の２次元位置情報を取得してそれぞれの基準点からの値を求め、２次元座標を示すｘ軸及びｙ軸と時刻を示す時間軸とをそれぞれ座標軸とする３次元座標空間に、前記基準点からの値を３次元座標値としてプロットし、前記プロットした点を時系列に結線した列車位置表示画像を生成して前記表示部の画面上に表示させる３次元空間構成部と、
を備えるようにしたものである。
【００２１】
配線略図、踏切制御表及び列車運行パターンから複数の所定時刻における列車の２次元位置情報を取得してそれぞれの基準点からの値を求め、２次元座標を示すｘ軸及びｙ軸と時刻を示す時間軸とをそれぞれ座標軸とする３次元座標空間に、基準点からの値を３次元座標値としてプロットし、プロットした点を時系列に結線した列車位置表示画像を生成して表示装置の画面上に表示することにより、２編成以上の列車の位置と時刻とを関連付けて３次元に列車位置を表示することができるので、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
【００２２】
また、望ましくは、踏切制御表及び前記列車運行パターンに基づき踏切制御装置機能をシミュレーションして生成した信号を時間軸上に表示させたタイミング図を作成する踏切制御装置機能部と、前記タイミング図と前記列車位置表示画像とを前記時間軸で統合して前記表示部に表示させる処理結果統合部と、を備えるようにする。
３次元の列車位置表示画像と、入力されるタイミング図とを統合して表示させることにより、列車位置表示画像とタイミング図とを対比することができるので、複数の列車の時刻毎の列車位置と、当該列車位置に関連する複数の信号の変化状況を把握することができる。
【００２３】
また、望ましくは、前記入力操作部からの指令信号に応じて前記結線の位置が移動操作されることで前記３次元座標値が変更された場合に、前記３次元空間構成部は、当該変更された３次元座標空間から新たに列車運行パターンを抽出し、前記踏切制御装置機能部は、新たに抽出された列車運行パターンに基づき踏切制御装置機能をシミュレーションして生成した信号を時間軸上に表示させたタイミング図を新たに作成し、前記処理結果統合部は、新たに作成されたタイミング図と前記列車位置表示画像とを前記時間軸で統合して前記表示部に表示させる。
３次元座標空間上の列車位置を表示画面上で操作して座標点を変更させ、当該変更座標点から新たに列車運行パターンを抽出し、踏切制御装置の機能のシミュレーションにより制御信号等を生成してタイミング図を作成することにより、作成されるタイミング図の状態を変化させることができるので、列車運行パターンを変更した場合の結果を直感的に把握することができ、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
【００２４】
また、望ましくは、前記入力操作部からの入力により特定の時刻が指定された場合に、前記処理結果統合部は、前記列車位置表示画像に代わりに前記ｘ−ｙ軸平面を前記表示部に表示させ、当該平面上に前記特定の時刻における列車の位置情報を表示させる。
特定の時刻を指定して、当該特定時刻におけるｘ−ｙ平面の列車の位置情報を表示させることにより、特定時刻における列車の位置を切り出すことができるので、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、配線略図、連動表及び列車運行パターンから複数の所定時刻における列車の２次元位置情報を取得してそれぞれの基準点からの値を求め、２次元座標を示すｘ軸及びｙ軸と時刻を示す時間軸とをそれぞれ座標軸とする３次元座標空間に、基準点からの値を３次元座標値としてプロットし、プロットした点を時系列に結線した列車位置表示画像を生成して表示装置の画面上に表示させることにより、２編成以上の列車の位置と時刻とを関連付けて３次元に列車位置を表示することができるので、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
また、本発明によれば、配線略図、踏切制御表及び列車運行パターンから複数の所定時刻における列車の２次元位置情報を取得してそれぞれの基準点からの値を求め、２次元座標を示すｘ軸及びｙ軸と時刻を示す時間軸とをそれぞれ座標軸とする３次元座標空間に、基準点からの値を３次元座標値としてプロットし、プロットした点を時系列に結線した列車位置表示画像を生成して表示装置の画面上に表示させることにより、２編成以上の列車の位置と時刻とを関連付けて３次元に列車位置を表示することができるので、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態に係る３次元列車位置表示方法を用いた装置の構成の一例を示す概略構成図である。
【図２】３次元列車位置表示方法を用いた装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】配線略図及び連動表の一例を示す説明図である。
【図４】列車運行パターンの一例を示す説明図である。
【図５】３次元空間構成部の処理結果の一例を示す説明図である。
【図６】連動装置機能部の処理結果の一例を示す説明図である。
【図７】表示部の画面表示の一例を示す説明図である。
【図８】３次元空間構成部の処理結果の他の一例を示す説明図である。
【図９】３次元列車位置表示方法を用いた装置の動作の他の一例を示すフローチャートである。
【図１０】３次元座標空間上での列車の位置等の変更による表示画面の変化を示す説明図である。
【図１１】３次元列車位置表示方法を用いた装置の動作の他の一例を示すフローチャートである。
【図１２】特定時刻を指定した場合の表示画面の変化を示す説明図である。
【図１３】第２実施形態に係る３次元列車位置表示方法を用いた装置の構成の一例を示す概略構成図である。
【図１４】３次元列車位置表示方法を用いた装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１５】配線略図及び制御表の一例を示す説明図である。
【図１６】列車運行パターンの一例を示す説明図である。
【図１７】３次元空間構成部の処理結果の一例を示す説明図である。
【図１８】踏切制御機能部の処理結果の一例を示す説明図である。
【図１９】表示部の画面表示の一例を示す説明図である。
【図２０】従来の機能検証のための図面の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［１．構成の説明］
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態である３次元列車位置表示方法及び装置を詳細に説明する。但し、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００２８】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の３次元列車位置表示方法を用いた装置の構成について図１を参照して説明する。図１は、３次元列車位置表示方法を用いた装置１００の機能をブロック図として表した概略構成図である。
図１に示すように、３次元列車位置表示方法を用いた装置１００（以下、単に装置１００と呼ぶ。）は、入力操作部１、記憶部２、３次元空間構成部３、連動装置機能部４、処理結果統合部５及び表示部６を有する。
また、３次元空間構成部３、連動装置機能部４及び処理結果統合部５は、演算制御手段５０によってその機能が実現される。具体的には、演算制御手段５０は、ＣＰＵ（セントラル  プロセッシング  ユニット）、ＲＯＭ（リード  オンリー  メモリ）、ＲＡＭ（ランダム  アクセス  メモリ）等を有しており、ＲＡＭの作業領域に展開されたＲＯＭ等に記憶された各種プログラムデータとＣＰＵとの協働により、入力操作部１、記憶部２及び表示部６を統括制御すると共に、３次元空間構成部３、連動装置機能部４及び処理結果統合部５における処理を実行して各部の機能を実現する。
【００２９】
入力操作部１は、演算制御手段５０の制御により、装置１００外部から入力される配線略図、連動表及び列車運行パターン等の情報を取得すると共に、指令信号により表示部６に表示される表示画面を操作する。例えば、情報を入力するためのスキャナー、キーボード、タッチパネル等や、表示画面を操作するためのマウス、タッチパネル等である。
記憶部２は、演算制御手段５０（３次元空間構成部３、連動装置機能部４、処理結果統合部５）から読み書き可能に情報を記憶する。例えば、記憶部２は、ＨＤＤ（ハードディスク  ドライブ）、ＳＳＤ（ソリッド  ステート  ドライブ）、半導体メモリ等であって、入力操作部１で取得された配線略図、連動表及び列車運行パターン等の情報や、予め取り込まれた配線略図、連動表及び列車運行パターン等の情報が保存されている。
３次元空間構成部３は、２次元の位置を示す軸であるｘ軸及びｙ軸と、時刻を示すｔ軸をそれぞれ座標軸として、３次元座標空間を構成すると共に、入力、或いは、予め保存されている配線略図、連動表及び列車運行パターンから、所定の時刻（ｔ）における列車の位置（ｘ，ｙ）を抽出し、言い換えれば、３次元座標値を抽出し、抽出された３次元座標値を当該３次元座標空間に順次プロットし、プロット点を結線して処理結果統合部５に出力する。また、３次元空間構成部３は、列車運行パターンを連動装置機能部４に出力する。
【００３０】
連動装置機能部４は、連動装置の機能を実現するものであって、３次元空間構成部３から入力された列車運行パターンに基づき、連動装置の機能をシミュレーションして制御信号等を生成し、当該制御信号等を時刻を示すｔ軸に表示させたタイミング図を作成して処理結果統合部５に出力する。
処理結果統合部５は、３次元空間構成部３から入力される３次元空間にプロットされた列車の時刻及び２次元の位置情報と、連動装置機能部４から入力されるタイミング図を統合して、表示部６の表示画面上に表示させる。
表示部６は、表示装置であって、処理結果統合部５から出力された表示制御信号に基づいた情報や画像を表示画面に表示する。例えば、表示部６は、ＣＲＴ（カソード  レイ  チューブ）やＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、有機ＥＬ（エレクトロ  ルミネッセンス）素子を用いたＦＰＤ（フラット  パネル  ディスプレイ）等である。
【００３１】
［２．３次元列車位置表示動作の説明］
ここで、本発明の第１実施形態における３次元列車位置表示方法を用いた装置の具体的な動作の説明を図２、図３、図４、図５、図６、図７及び図８を用いて詳細に行う。
図２のフローチャートに示すように、入力操作部１は、演算制御手段５０の制御により、装置１００の外部から入力される配線略図を取得する（ステップＳ１）。また、入力操作部１は、演算制御手段５０の制御により、装置１００の外部から入力される連動表を取得する（ステップＳ２）。さらに、入力操作部１は、演算制御手段５０の制御により、装置１００の外部から入力される列車運行パターンを取得する（ステップＳ３）。
【００３２】
そして、３次元空間構成部３は、取得した配線略図、連動表及び列車運行パターンから所定の時刻（ｔ）における列車の位置（ｘ，ｙ）を抽出して、２次元座標を示す軸であるｘ軸及びｙ軸と、時刻を示す軸であるｔ軸を３次元に配置した３次元座標空間に、抽出された３次元座標値を順次プロットし、プロット点を時系列に結線して処理結果統合部５に出力し、列車運行パターンを連動装置機能部４に出力する（ステップＳ４）。
【００３３】
ここで、３次元空間構成部３の処理内容について、さらに詳細に説明する。
図３（ａ）は、線路と線路のつながりを直線と記号を用いて表した配線略図の一例であり、図３（ｂ）は、特定の経路を確保する転てつ機や信号機につけられた名称や番号、鎖錠等が記載された、連動表の一例である。また、図４は、時間を横軸、距離を縦軸にとり、駅名を縦軸上に配置したグラフ状の形態で表した列車運行パターン（所謂、ダイヤ）の一例である。
【００３４】
３次元空間構成部３は、取得した配線略図から駅における転てつ機や信号機等の設備の配置情報、ホームと到着発車線番の位置情報等を抽出する。例えば、図３（ａ）に示す配線略図から、「Ｂ駅」は、「Ａ駅」と「Ｃ駅」との間に位置し、ホームには１番線から３番線までの到着発車線番を有し、待避線である２番線は、１番線と３番線との間にあるといった、位置情報が抽出される。
また、「Ｂ駅」には、「１Ｒ」〜「８Ｌ」の８つの場内信号機、若しくは、出発信号機が配置され、「１１」、「１２」、「１３」、「２１」、「２２」及び「２３」の６つの転てつ機が配置されているといった設備の配置情報が抽出される。但し、取得した配線略図からでは時刻情報は抽出できない。
【００３５】
また、３次元空間構成部３は、取得した連動表から駅場内における特定の経路を確保する転てつ機や信号機につけられた名称や番号を抽出する。例えば、図３（ｂ）に示す連動表から、「Ａ駅方」から２番線に入線するためには、場内信号機「２Ｒ」が進行現示等であることが必要であり、また、２番線から「Ｃ駅方」の本線に進行するためには、出発信号機「４Ｒ」が進行現示等であることが必要であると抽出される。但し、取得した連動表からでは時刻情報は抽出できない。
【００３６】
さらに、３次元空間構成部３は、取得した列車運行パターンから各列車のある駅への到着時刻、駅からの出発時刻及び到着発車線番を抽出する。例えば、図４に示す列車運行パターンから、ＩＤ４１の列車は、時刻ｔ＝３にＢ駅の２番線に到着した後、ＩＤ４２の列車が時刻ｔ＝３〜４の間にＢ駅の１番線を通過するのを待ち合わせ、時刻ｔ＝４に２番線からＣ駅方面に向かって発車することが抽出される。但し、取得した列車運行パターンからではＢ駅における列車の位置情報や配置情報は抽出できない。
【００３７】
すなわち、配線略図、連動表、若しくは、列車運行パターンのいずれか一つの情報からだけでは、時刻情報並びに位置情報や配置情報を一括して抽出することはできないので、３次元座標値を得ることはできないことになる。
【００３８】
このため、３次元空間構成部３は、取得した配線略図、連動表及び列車運行パターンから抽出した情報を組み合わせることにより、例えば、ＩＤ４１の列車は、時刻ｔ＝１〜３において、本線から場内信号機「２Ｒ」の進行現示により、Ｂ駅の待避線である２番線に入線し、時刻ｔ＝３〜４までＢ駅の２番線で停車し、その後、出発信号機「４Ｒ」の進行現示により、時刻ｔ＝４〜６において、２番線から「Ｃ駅方」の本線に進行してＣ駅に向かうといった、所定の時刻（ｔ）における２次元の位置情報（ｘ，ｙ）を時系列に得ることができる。すなわち、３次元座標値（ｘ，ｙ，ｔ）を抽出することができる。
【００３９】
最後に、３次元空間構成部３は、抽出した３次元座標値（ｘ，ｙ，ｔ）を３次元座標空間上にプロットし、プロット点を時系列に結線する。例えば、図５に示すように、位置情報であるｘ−ｙ軸平面にはＢ駅の配線略図（図５中、設備の配置情報等の記載は省略している）が表示され、先行のＩＤ４１の列車の位置と時刻とが関連付けられて３次元に列車位置が表示される。同様に、後続のＩＤ４２の列車の位置と時刻とが関連付けられて３次元に列車位置が表示される。
図５の３次元の列車位置表示画像から分かるように、先行のＩＤ４１の列車は、時刻ｔ＝３〜４の時点でＢ駅の２番線に停車し、その間に後続のＩＤ４２の列車がＢ駅の１番線を通過するので、２つの列車の座標が交わる（衝突する）ことはない。
【００４０】
図２のフローチャートに戻って、連動装置機能部４は、入力された列車運行パターンに基づき、連動装置の機能をシミュレーションして制御信号等を生成し、当該制御信号等を時刻を示すｔ軸に表示させたタイミング図を作成して処理結果統合部５に出力する（ステップＳ５）。例えば、図６に示すように、ＳＧ６１〜ＳＧ６３に示すような３つの信号を時間軸に表示させたタイミング図を作成して処理結果統合部５に出力する。
【００４１】
そして、処理結果統合部５は、３次元空間構成部３から入力される３次元の列車位置表示画像と、連動装置機能部４から入力されるタイミング図を統合して、表示部６の表示画面に統合した情報を表示させる（ステップＳ６）。
例えば、図７に示すように、表示部６には、３次元の列車位置表示画像とタイミング図とが、時間軸で統合された画像が表示される。このため、複数の列車の時刻毎の列車位置と、当該列車位置に関連する複数の信号の変化状況を同時に把握することができる。
【００４２】
最後に、処理結果統合部５は、演算制御手段５０の制御による入力操作部１の画面操作により、処理を終了するか否かを判断し（ステップＳ７）、処理を終了すると判断した場合には（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、処理を終了しないと判断した場合には（ステップＳ７：Ｎｏ）、入力操作部１の画面操作により、列車運行パターンを編集する処理を行い（ステップＳ９）、ステップＳ４に戻る。
【００４３】
例えば、取得された列車運行パターンとして、ＩＤ８１の列車が、時刻ｔ＝１〜３において、Ａ駅方からＢ駅の２番線に入線するのに対して、ＩＤ８２の列車は、時刻ｔ＝１〜３において、Ｃ駅方からＢ駅の２番線に入線するような列車運行パターンであった場合を想定する。
このような列車運行パターンを用いて３次元列車位置表示を行った場合、例えば、図８に示す３次元の列車位置表示画像のように、座標ＣＤ８１において、２つの列車（ＩＤ８１及びＩＤ８２）の３次元座標値が交わってしまい、列車同士が衝突することが分かる。
従って、検証を行う作業者等は、当該列車運行パターンには重大な問題が存在することが認識できるので、ステップＳ９において、列車運行パターンを適宜編集して、再度、３次元列車位置表示を行って、列車同士の衝突等の不具合が生じないことを確認することができる。すなわち、検証時に作業者等による理解の相違や列車運行のパターン漏れを確認することができ、当該不具合を未然に防止することができる。
【００４４】
以上のように、配線略図、連動表及び列車運行パターンから所定の時刻（ｔ）における列車の位置（ｘ，ｙ）を得て、３次元座標値（ｘ，ｙ，ｔ）を抽出して、２次元座標を示す軸であるｘ軸及びｙ軸と、時刻を示すｔ軸を３次元に配置した３次元座標空間に、抽出された３次元座標値をプロットし時系列に結線して、３次元列車位置画像の表示を行うことにより、２編成以上の列車の位置と時刻とを関連付けて３次元に列車位置を表示することができるので、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
また、３次元の列車位置表示画像と、タイミング図とを統合して表示させることにより、列車位置表示画像とタイミング図とを対比することができるので、複数の列車の時刻毎の列車位置と、当該列車位置に関連する複数の信号の変化状況を把握することができる。
【００４５】
［３．連動装置機能部のシミュレーション動作の説明］
上記第１実施形態では、３次元の列車位置表示画像により不具合を確認した場合に、情報源である列車運行パターンを適宜編集することにより、当該不具合を解消する旨記載している。これに対して、３次元座標空間上の列車位置を直接操作して、座標点を変更させることにより、当該変更座標点から新たに列車運行パターンを抽出し、連動装置の機能のシミュレーションにより制御信号等を生成してタイミング図を作成して、作成されるタイミング図の状態を変化させることも可能である。
ここで、連動装置機能のシミュレーション動作の説明を図９及び図１０を用いて詳細に行う。なお、図９に示すフローチャートのステップのうち、ステップＳ１１〜Ｓ１６は、図２に示すステップＳ１〜Ｓ６と同一であるので、重複する説明は省略する。
【００４６】
図９のフローチャートに示すように、３次元空間構成部３は、演算制御手段５０の制御による入力操作部１からの指令信号による画面操作により、表示部６の表示画面に表示された統合した情報のうち、３次元座標空間に表示された列車の座標値が変更されたか否かを判断する（ステップＳ１７）。
もし、３次元空間構成部３は、３次元座標空間に表示された列車の座標値が変更されたと判断した場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、変更された３次元座標値（ｘ，ｙ，ｔ）の情報から、列車運行パターンを抽出して、連動装置機能部４に入力して（ステップＳ１８）、ステップＳ１５に戻る。一方、座標値の変更がないと判断した場合には（ステップＳ１７：Ｎｏ）、処理を終了する。
【００４７】
そして、ステップＳ１５において、連動装置機能部４は、新たに抽出された列車運行パターンに基づき、連動装置の機能をシミュレーションして制御信号等を生成し、新たにタイミング図を作成して処理結果統合部５に入力し（ステップＳ１５）、処理結果統合部５は、これまでのタイミング図を、連動装置機能部４から入力される新たなタイミング図に置き換えて、表示部６の表示画面に表示させる（ステップＳ１６）。
例えば、図１０の３次元列車位置表示において、演算制御手段５０の制御による入力操作部１（例えばポインティングデバイス）からの指令信号による画面操作により、３次元座標空間に表示されたＩＤ１０１の列車の座標点が、破線ＳＭ１０１で示すように変更された場合を想定する。この場合、連動装置機能部４において、連動装置の機能をシミュレーションして生成した、図１０に示すタイミング図の信号の波形は、変更された３次元座標値（ｘ，ｙ，ｔ）の情報から抽出された列車運行パターンに基づき、例えば、ＳＧ１０１〜ＳＧ１０３に示すようにそれぞれ変化することになる。
【００４８】
以上のように、３次元座標空間上の列車位置を画面上で直接操作して座標点を変更させると、当該変更座標点から新たに列車運行パターンを抽出し、連動装置の機能のシミュレーションにより制御信号等を生成してタイミング図を作成することにより、作成されるタイミング図の状態を変化させることができるので、直感的に列車運行パターンを変更して、連動装置の機能のシミュレーションを行うことができ、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
【００４９】
［４．ｘ−ｙ軸平面表示動作の説明］
また、特定の時刻を指定して、当該特定時刻におけるｘ−ｙ軸平面の列車の位置情報を表示させることも可能である。
ここで、特定時刻におけるｘ−ｙ軸平面の列車の位置情報を表示させる動作の説明を図１１及び図１２を用いて詳細に行う。なお、図１１に示すフローチャートのステップのうち、ステップＳ２１〜Ｓ２６は、図２に示すステップＳ１〜Ｓ６と同一であるので、重複する説明は省略する。
【００５０】
図１１のフローチャートに示すように、処理結果統合部５は、演算制御手段５０の制御による入力操作部１の画面操作により、特定の時刻が指定されたか否かを判断する（ステップＳ２７）。
もし、処理結果統合部５は、特定の時刻が指定されたと判断した場合（ステップＳ２７：Ｙｅｓ）、表示している３次元の列車位置表示画像を、ｘ−ｙ軸平面表示に切替え（ステップＳ２８）、ステップＳ２６に戻る。一方、時刻指定がないと判断した場合には（ステップＳ２７：Ｎｏ）、処理を終了する。
そして、ステップＳ２６において、処理結果統合部５は、ｘ−ｙ軸平面上に、指定された特定時刻における列車位置を表示させる（ステップＳ２６）。
【００５１】
例えば、図１２のタイミング図において、演算制御手段５０の制御による入力操作部１の画面操作により、タイミング図における時間軸のカーソルＣＲ１２１が、ポインティングデバイスの操作等によって時刻ｔ＝３に移動させられることにより、特定の時刻が指定された場合、３次元の列車位置表示画像をｘ−ｙ軸平面に切替えると共に、図１２のｘ−ｙ軸平面上には、ＴＲ１２１に示すように当該時刻における列車位置（Ｂ駅の２番線に停車中）が表示される。
また、例えば、図１２のタイミング図において、演算制御手段５０の制御による入力操作部１の画面操作により、タイミング図における時間軸のカーソルＣＲ１２１を順次移動させれば、図１２のｘ−ｙ軸平面上に、移動した時刻に応じて列車位置が表示される。
【００５２】
以上のように、特定の時刻を指定して、当該特定時刻におけるｘ−ｙ軸平面の列車の位置情報を表示させることにより、特定時刻における列車の位置を切り出すことができるので、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
【００５３】
（第２実施形態）
［５．構成の説明］
本発明の第２実施形態の３次元列車位置表示方法を用いた装置の構成について図１３を参照して説明する。図１３は、３次元列車位置表示方法を用いた装置２００の機能をブロック図として表した概略構成図である。但し、第１実施形態と同様の説明は省略する。
図１３に示すように、３次元列車位置表示方法を用いた装置２００（以下、単に装置２００と呼ぶ。）は、入力操作部１、記憶部２、３次元空間構成部７、踏切制御機能部８、処理結果統合部５及び表示部６を有する。
また、３次元空間構成部７、踏切制御機能部８及び処理結果統合部５は、演算制御手段５１によってその機能が実現される。具体的には、演算制御手段５１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有しており、ＲＡＭの作業領域に展開されたＲＯＭ等に記憶された各種プログラムデータとＣＰＵとの協働により、入力操作部１、記憶部２及び表示部６を統括制御すると共に、３次元空間構成部７、踏切制御機能部８及び処理結果統合部５における処理を実行して各部の機能を実現する。
【００５４】
３次元空間構成部７は、２次元の位置を示す軸であるｘ軸及びｙ軸と、時刻を示すｔ軸をそれぞれ座標軸として、３次元座標空間を構成すると共に、入力、或いは、予め保存されている配線略図、踏切制御表及び列車運行パターンから、所定の時刻（ｔ）における列車の位置（ｘ，ｙ）を抽出し、言い換えれば、３次元座標値を抽出し、抽出された３次元座標値を当該３次元座標空間に順次プロットし、プロット点を結線して処理結果統合部５に出力する。また、３次元空間構成部７は、踏切制御表及び列車運行パターンを踏切制御機能部８に出力する。
【００５５】
踏切制御機能部８は、踏切制御装置の機能を実現するものであって、３次元空間構成部７から入力された踏切制御表に記載された踏切の鳴動開始の条件、鳴動停止の条件等の踏切制御に必要な情報や、列車運行パターンに基づき、踏切制御装置の機能をシミュレーションして制御信号等を生成し、当該制御信号等を時刻を示すｔ軸に表示させたタイミング図を作成して処理結果統合部５に出力する。また、踏切制御機能部８は、踏切制御装置の機能をシミュレーションするための信号機の現示情報等を必要に応じて生成する。
処理結果統合部５は、３次元空間構成部７から入力される３次元空間にプロットされた列車の時刻及び２次元の位置情報と、踏切制御機能部８から入力されるタイミング図を統合して、表示部６の表示画面上に表示させる。
【００５６】
［６．３次元列車位置表示動作の説明］
ここで、本発明の第２実施形態における３次元列車位置表示方法を用いた装置の具体的な動作の説明を図１３、図１４、図１５、図１６、図１７、図１８及び図１９を用いて詳細に行う。但し、第１実施形態と同様の説明は省略する。
図１３のフローチャートに示すように、入力操作部１は、演算制御手段５１の制御により、装置２００の外部から入力される配線略図を取得する（ステップＳ３１）。また、入力操作部１は、演算制御手段５１の制御により、装置２００の外部から入力される踏切制御表を取得する（ステップＳ３２）。さらに、入力操作部１は、演算制御手段５１の制御により、装置２００の外部から入力される列車運行パターンを取得する（ステップＳ３３）。
【００５７】
そして、３次元空間構成部７は、取得した配線略図、踏切制御表及び列車運行パターンから所定の時刻（ｔ）における列車の位置（ｘ，ｙ）を抽出して、２次元座標を示す軸であるｘ軸及びｙ軸と、時刻を示す軸であるｔ軸を３次元に配置した３次元座標空間に、抽出された３次元座標値を順次プロットし、プロット点を時系列に結線して処理結果統合部５に出力し、踏切制御表及び列車運行パターンを踏切制御機能部８に出力する（ステップＳ３４）。
【００５８】
ここで、３次元空間構成部７の処理内容について、さらに詳細に説明する。
図１５（ａ）は、線路と線路のつながりを直線と記号を用いて表した配線略図の一例であり、図１５（ｂ）は、踏切の鳴動開始の条件、鳴動停止の条件等の踏切制御に必要な情報等が記載された、踏切制御表の一例である。また、図１６は、時間を横軸、距離を縦軸にとり、Ｘ踏切や駅を縦軸上に配置したグラフ状の形態で表した列車運行パターン（所謂、ダイヤ）の一例である。
【００５９】
３次元空間構成部７は、取得した配線略図からＸ踏切の配置情報、踏切制御子Ａ及びＢの配置情報、駅における転てつ機や信号機等の設備の配置情報、ホームと到着発車線番の位置情報等を抽出する。例えば、図１５（ａ）に示す配線略図から、「駅」は、「○○方」と「△△方」との間に位置し、ホームには１番線から２番線までの到着発車線番を有するといった、位置情報が抽出される。
また、「駅」と「○○方」との間には「Ｘ踏切」が存在し、「Ｘ踏切」の「○○方」には、閉電路式の「踏切制御子Ａ」が、「Ｘ踏切」の「△△方」には、開電路式の「踏切制御子Ｂ」がそれぞれ配置されているといった、位置情報が抽出される。
また、取得した配線略図から、「２Ｒ」、「２Ｌ」、「３Ｒ」及び「３Ｌ」の４つの信号機が配置され、「２ＬＴ」、「１１Ｔ」、「２ＲＴ」、「３ＲＴ」及び「１２Ｔ」の５つの軌道回路が配置されているといった設備の配置情報が抽出される。但し、取得した配線略図からでは時刻情報は抽出できない。
【００６０】
また、３次元空間構成部７は、取得した踏切制御表から「Ｘ踏切」における踏切制御に必要な情報を抽出する。例えば、図１５（ｂ）に示す踏切制御表から、「○○方」から「Ｘ踏切」に進行した場合、「踏切制御子Ａ」で列車が検知されると警報が鳴動開始し、「踏切制御子Ｂ」で列車が検知されると警報が鳴動終了し、また、「△△方」から「Ｘ踏切」に進行した場合、「軌道回路（３ＲＴ）」で列車が検知され、且つ、「信号機２Ｌ」が進行現示である場合に警報が鳴動開始し、「踏切制御子Ｂ」で列車が検知されると警報が鳴動終了ことが抽出される。但し、取得した踏切制御表からでは時刻情報は抽出できない。
ちなみに、後者の踏切制御において、「軌道回路（３ＲＴ）」で列車が検知されただけで、警報を鳴動開始させた場合、列車が駅の２番線に停車している間は、常に、警報が鳴動し、所謂、「開かずの踏切」になってしまう。このため、出発信号機である「信号機２Ｌ」が進行現示になった時点で、警報を鳴動開始させることにより、「開かずの踏切」になることを防止している。
【００６１】
さらに、３次元空間構成部７は、取得した列車運行パターンから各列車のある駅への到着時刻、駅からの出発時刻及び到着発車線番や、「Ｘ踏切」、「踏切制御子Ａ」及び「踏切制御子Ｂ」の通過時刻等を抽出する。
例えば、図１６に示す列車運行パターンから、ＩＤ１６１の列車は、時刻ｔ＝１に「△△方」から駅の２番線に到着した後、時刻ｔ＝１〜４の間に駅の２番線に停車し、時刻ｔ＝４と時刻ｔ＝５の間に２番線から「○○方」に向かって発車することが抽出される。但し、取得した列車運行パターンからでは駅における列車の位置情報や配置情報は抽出できない。
【００６２】
すなわち、配線略図、踏切制御表、若しくは、列車運行パターンのいずれか一つの情報からだけでは、時刻情報並びに位置情報や配置情報を一括して抽出することはできないので、３次元座標値を得ることはできないことになる。
【００６３】
このため、３次元空間構成部７は、取得した配線略図、踏切制御表及び列車運行パターンから抽出した情報を組み合わせることにより、例えば、ＩＤ１６１の列車は、時刻ｔ＝０〜１において、本線から信号機「３Ｌ」の進行現示により、駅の２番線に入線し、時刻ｔ＝１〜４まで駅の２番線で停車し、その後、信号機「２Ｌ」の進行現示により、時刻ｔ＝４〜６において、２番線から「○○方」の本線に進行して「○○方」に向かうといった、所定の時刻（ｔ）における２次元の位置情報（ｘ，ｙ）を時系列に得ることができる。すなわち、３次元座標値（ｘ，ｙ，ｔ）を抽出することができる。
【００６４】
最後に、３次元空間構成部７は、抽出した３次元座標値（ｘ，ｙ，ｔ）を３次元座標空間上にプロットし、プロット点を時系列に結線する。例えば、図１７に示すように、位置情報であるｘ−ｙ軸平面には駅及びＸ踏切等の配線略図（図１７中、設備の配置情報等の記載は一部省略している）が表示され、上りのＩＤ１６１の列車の位置と時刻とが関連付けられて３次元に列車位置が表示される。同様に、下りのＩＤ１６２の列車の位置と時刻とが関連付けられて３次元に列車位置が表示される。
図１７の３次元の列車位置表示画像から分かるように、上りのＩＤ１６１の列車は、時刻ｔ＝１〜４の時点で駅の２番線に停車し、下りのＩＤ１６２の列車が駅の１番線に入線するのを待っているので、２つの列車の座標が交わる（衝突する）ことはない。
【００６５】
図１４のフローチャートに戻って、踏切制御機能部８は、踏切制御装置の機能をシミュレーションするための信号機の現示情報等を生成するとともに、入力された踏切制御表及び列車運行パターンに基づき、踏切制御装置の機能をシミュレーションして制御信号等を生成し、当該制御信号等を時刻を示すｔ軸に表示させたタイミング図を作成して処理結果統合部５に出力する（ステップＳ３５）。例えば、図１８に示すように、ＳＧ１８１〜ＳＧ１８５に示すような５つの信号を時間軸に表示させたタイミング図を作成して処理結果統合部５に出力する。
【００６６】
例えば、図１８に示すタイミング図では、「踏切制御子Ａ」がＤＳ１８１において、ＩＤ１６２の列車を検知した時点で、踏切警報制御ＳＧ１８５が警報を開始させ、「踏切制御子Ｂ」がＤＳ１８２において、ＩＤ１６２の列車を検知した時点で、踏切警報制御ＳＧ１８５が警報を終了させていることが分かる。
また、例えば、図１８に示すタイミング図では、「軌道回路（３ＲＴ）」がＤＳ１８３において、ＩＤ１６１の列車の２番線在線を検知し、且つ、「信号機２Ｌ」がＤＳ１８４において、「進行現示」に切り替わった場合に、踏切警報制御ＳＧ１８５が警報を開始させ、「踏切制御子Ｂ」がＤＳ１８５において、ＩＤ１６１の列車を検知した時点で、踏切警報制御ＳＧ１８５が警報を終了させていることが分かる。
【００６７】
ちなみに、図１５（ａ）に示す配線略図では、列車が「○○方」に進行する場合、「踏切制御子Ｂ」は「Ｘ踏切」の手前に配置されているが、踏切警報制御ＳＧ１８５は、列車の最後尾が「踏切制御子Ｂ」の検知範囲を通過した後、所定の時間を経過してから立ち上がる（警報解錠）ので、列車が踏切を通過する前に、警報が鳴動終了してしまうことはない。
【００６８】
そして、処理結果統合部５は、３次元空間構成部７から入力される３次元の列車位置表示画像と、踏切制御機能部８から入力されるタイミング図を統合して、表示部６の表示画面に統合した情報を表示させる（ステップＳ３６）。
例えば、図１９に示すように、表示部６には、３次元の列車位置表示画像とタイミング図とが、時間軸で統合された画像が表示される。このため、複数の列車の時刻毎の列車位置と、当該列車位置に関連する複数の信号の変化状況を同時に把握することができる。
【００６９】
最後に、処理結果統合部５は、演算制御手段５１の制御による入力操作部１の画面操作により、処理を終了するか否かを判断し（ステップＳ３７）、処理を終了すると判断した場合には（ステップＳ３７：Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、処理を終了しないと判断した場合には（ステップＳ３７：Ｎｏ）、入力操作部１の画面操作により、列車運行パターンを編集する処理を行い（ステップＳ３９）、ステップＳ３４に戻る。
【００７０】
以上のように、配線略図、踏切制御表及び列車運行パターンから所定の時刻（ｔ）における列車の位置（ｘ，ｙ）を得て、３次元座標値（ｘ，ｙ，ｔ）を抽出して、２次元座標を示す軸であるｘ軸及びｙ軸と、時刻を示すｔ軸を３次元に配置した３次元座標空間に、抽出された３次元座標値をプロットし時系列に結線して、３次元列車位置画像の表示を行うことにより、２編成以上の列車の位置と時刻とを関連付けて３次元に列車位置を表示することができるので、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
また、３次元の列車位置表示画像と、タイミング図とを統合して表示させることにより、列車位置表示画像とタイミング図とを対比することができるので、複数の列車の時刻毎の列車位置と、当該列車位置に関連する複数の信号の変化状況を把握することができる。
【００７１】
［７．踏切制御機能部のシミュレーション動作の説明］
第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、ポインティングデバイスの操作等によって３次元座標空間上の列車位置を直接操作して、座標点を変更させることにより、当該変更座標点から新たに列車運行パターンを抽出し、踏切制御装置の機能のシミュレーションにより制御信号等を生成してタイミング図を作成して、作成されるタイミング図の状態を変化させることも可能である。
【００７２】
すなわち、第１実施形態と同様に、３次元座標空間上の列車位置を画像上で直接操作して座標点を変更させると、当該変更座標点から新たに列車運行パターンを抽出し、踏切制御装置の機能のシミュレーションにより制御信号等を生成してタイミング図を作成することにより、作成されるタイミング図の状態を変化させることができるので、直感的に列車運行パターンを変更して、踏切制御装置の機能のシミュレーションを行うことができ、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
【００７３】
［８．ｘ−ｙ軸平面表示動作の説明］
また、第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、特定の時刻を指定して、当該特定時刻におけるｘ−ｙ軸平面の列車の位置情報を表示させることも可能である。
【００７４】
すなわち、第１実施形態と同様に、特定の時刻を指定して、当該特定時刻におけるｘ−ｙ軸平面の列車の位置情報を表示させることにより、特定時刻における列車の位置を切り出すことができるので、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
【００７５】
なお、本発明の実施形態等の説明に際しては、処理結果統合部５により、３次元空間構成部３（或いは、３次元空間構成部７）から入力される３次元の列車位置表示画像と、連動装置機能部４（或いは、踏切制御機能部８）から入力されるタイミング図を統合して、表示部６の表示画面に統合した情報を表示させているが、勿論、タイミング図を除外して、３次元空間構成部３（或いは、３次元空間構成部７）が、３次元の列車位置表示画像のみを表示させるものであっても構わない。この場合には、連動装置機能部４（或いは、踏切制御機能部８）及び処理結果統合部５の処理は不要になる。
【００７６】
また、本発明の実施形態等の説明に際しては、各駅間の運行時間は、列車運行パターンから抽出できるものの、列車の速度情報が存在しないので、抽出される時刻ｔは離散的なものとなる。このため、３次元の列車位置表示画像においても、離散的な時刻に基づく列車位置の表示となるが、別途、列車の速度情報を付加することにより、３次元の列車位置表示画像において、連続的な列車位置を表示させることもできる。
【００７７】
また、本発明の実施形態等の説明に際しては、列車運行パターンとして、例えば、図４に示すような図表を例示しているが、演算制御手段５０等の制御により表示部６に入力設定画面を表示させ、入力操作部１の画面操作により、列車運行パターンを入力させるものであっても構わない。
例えば、表示部６の表示画面上に、「列車ＩＤ」、「進路名」、「出発地点」、「到着地点」、「出発時刻」、「到着時刻」等を入力可能なテンプレート画面を表示させて、キーボード等からデータを入力させるものであっても構わない。
また、同様に、演算制御手段５０等の制御により表示部６に入力設定画面を表示させ、入力操作部１の画面操作により、連動装置機能部４（或いは、踏切制御機能部８）が生成するタイミング図に表示させたい情報を入力させるものであっても構わない。
さらに、図１２に示すタイミング図における時間軸のカーソルＣＲ１２１操作によって、特定の時刻を指定するのではなく、演算制御手段５０等の制御により表示部６に入力設定画面を表示させ、入力操作部１からの入力操作により、特定の時刻を指定するものであっても構わない。
【００７８】
また、本発明の実施形態等の説明に際しては、３次元の列車位置表示画像は、３次元座標空間に、抽出された３次元座標値（ｘ，ｙ，ｔ）をプロットし、プロット点を時系列に一括して結線しているが、指定時刻のみ、時刻ｔ＝０から指定時刻まで、或いは、指定された時刻の間のみ等、抽出された３次元座標値（ｘ，ｙ，ｔ）をプロットし、プロット点を時系列に結線するものであっても構わない。
この場合、注目したい時刻で列車の位置を切り出すことができるので、列車運行に関わる機能等の検証時に個々人による理解の相違や列車運行のパターン漏れを防止することができる。
【００７９】
また、本発明の実施形態等における、３次元座標空間を２次元画面上で回転表示させる機能を持たせるように構成しても良い。例えば、図５の３次元の列車位置表示画面においては、ＩＤ４１の列車とＩＤ４２の列車の結線が交差する部分では、一見して、座標が交わって（衝突する）いるか否か判別しにくいので、３次元座標空間を２次元画面上で回転表示させそれに応じて列車位置表示画像を変化させることにより、各列車の結線の座標が交わって（衝突する）いるか否かが判別しやすくなる。
ちなみに、３次元座標空間を２次元画面上で回転表示させる技術としては、３次元ＣＡＤ等のグラッフィックソフトが備える公知の技術を用いることができる。
【００８０】
また、本発明の実施形態等の説明に際しては、特定時刻に対してｘ−ｙ平面上に列車位置を表示させているが、必要に応じて、３次元列車位置表示画面に代わってｘ−ｔ平面やｙ−ｔ平面といった２次元平面で位置情報と時刻情報を表示するものであっても構わない。
また、本発明の実施形態等の説明に際しては、３次元列車位置表示方法を用いた装置として説明しているが、本発明の３次元列車位置表示方法は、列車の動きを時刻毎に表現できるので、列車接近警報装置、保守作業支援システム、進路制御装置機能検査システム、車両基地における車両編成変更支援システム等に適用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１  入力操作部
２  記憶部
３、７  ３次元空間構成部
４  連動装置機能部
５  処理結果統合部
６  表示部
８  踏切制御機能部
５０、５１  演算制御手段
１００、２００  装置
【図１】
2015044469.tif 000003
【図２】
2015044469.tif 000004
【図３】
2015044469.tif 000005
【図４】
2015044469.tif 000006
【図５】
2015044469.tif 000007
【図６】
2015044469.tif 000008
【図７】
2015044469.tif 000009
【図８】
2015044469.tif 000010
【図９】
2015044469.tif 000011
【図１０】
2015044469.tif 000012
【図１１】
2015044469.tif 000013
【図１２】
2015044469.tif 000014
【図１３】
2015044469.tif 000015
【図１４】
2015044469.tif 000016
【図１５】
2015044469.tif 000017
【図１６】
2015044469.tif 000018
【図１７】
2015044469.tif 000019
【図１８】
2015044469.tif 000020
【図１９】
2015044469.tif 000021
【図２０】
2015044469.tif 000022