(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各列車の上り方向側と下り方向側の二箇所に設けられ、他の列車との列車間通信を処理する運転席内処理装置であって、
前記運転席内処理装置は、
前記運転席内処理装置が設けられた自列車の走行方向ならびに他の列車の識別番号および走行方向を時刻ごとに管理する列車データベースと、前記他の列車の上り方向側の運転席内処理装置のＩＰアドレスおよび下り方向側の運転席内処理装置のＩＰアドレスを管理する列車アドレスデータベースと、を有し、
前記列車データベースを参照して、通信相手の列車の識別番号および走行方向と前記自列車の走行方向とを取得するに際して、現在時刻を越えない直近の時刻に対応する列車の識別番号と走行方向を取得することにより、前記通信相手を特定し、
前記通信相手の列車の走行方向が前記自列車の走行方向と同じである場合は、前記自列車の前記運転席内処理装置が設けられた側と同じ側に設けられた前記通信相手の列車内の運転席内処理装置のＩＰアドレスを前記列車アドレスデータベースから取得し、
前記通信相手の列車の走行方向が前記自列車の走行方向と逆である場合は、前記自列車の前記運転席内処理装置が設けられた側と異なる側に設けられた前記通信相手の列車内の運転席内処理装置のＩＰアドレスを前記列車アドレスデータベースから取得し、
それぞれ取得したＩＰアドレスを用いて列車間通信を行う
ことを特徴とする運転席内処理装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記他の列車の走行方向は、自列車からみて対向、前方、または後方であることを特徴とする運転席内処理装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記他の列車は列車番号を異にする複数の編成からなる併合列車であり、
前記列車データベースには最後尾の編成の列車番号が前記併合列車を識別するための列車番号として登録される
ことを特徴とする運転席内処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つの請求項において、
列車運行の変更がある場合は運行管理サーバからの列車運行の変更情報を用いて該当列車の前記列車データベースと前記列車アドレスデータベースのデータを更新する
ことを特徴とする運転席内処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つの請求項において、
前記列車データベースと前記列車アドレスデータベースのデータは、前記運転席内処理装置に挿脱可能なＩＣカードに格納され、
前記ＩＣカードのデータは、列車乗務員による乗車時に前記運転席内処理装置に前記ＩＣカードを挿入したときに前記列車データベースと前記列車アドレスデータベースに転送され記録される
ことを特徴とする運転席内処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１つの請求項において、
前記列車データベースと前記列車アドレスデータベースのデータは、列車が車両基地から出庫する前に列車運行管理サーバから前記列車データベースと前記列車アドレスデータベースに転送され記録される
ことを特徴とする運転席内処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれか１つの請求項において、
前記列車データベースと前記列車アドレスデータベースのデータは、列車の駅停車中に列車運行管理サーバから前記列車データベースと前記列車アドレスデータベースに転送され記録される
ことを特徴とする運転席内処理装置。
【請求項８】
各列車の上り方向側と下り方向側の二箇所に設けられた運転席内処理装置で他の列車との列車間通信を行う処理方法において、
自列車の走行方向ならびに他の列車の識別番号および走行方向を時刻ごとに管理する列車データベースと、前記他の列車の上り方向側の運転席内処理装置のＩＰアドレスおよび下り方向側の運転席内処理装置のＩＰアドレスを管理する列車アドレスデータベースと、を有する前記運転席内処理装置は、
前記列車データベースを参照して、通信相手の列車の識別番号および走行方向と前記自列車の走行方向とを取得するに際して、現在時刻を越えない直近の時刻に対応する列車の識別番号と走行方向を取得することにより、前記通信相手を特定するステップと、
前記通信相手の列車の走行方向が前記自列車の走行方向と同じである場合は、前記自列車の前記運転席内処理装置が設けられた側と同じ側に設けられた前記通信相手の列車内の運転席内処理装置のＩＰアドレスを前記列車アドレスデータベースから取得するステップと、
前記通信相手の列車の走行方向が前記自列車の走行方向と逆である場合は、前記自列車の前記運転席内処理装置が設けられた側と異なる側に設けられた前記通信相手の列車内の運転席内処理装置のＩＰアドレスを前記列車アドレスデータベースから取得するステップと、
それぞれのステップで取得したＩＰアドレスを用いて列車間通信を行うステップと、からなる処理を行う
ことを特徴とする列車間通信の処理方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記列車データベースにおける他の列車の走行方向は、自列車からみて対向、前方、または後方であることを特徴とする列車間通信の処理方法。
【請求項１０】
請求項８または９において、
前記他の列車が、列車番号を異にする複数の編成からなる併合列車である場合は、前記列車データベースには最後尾の編成の列車番号が前記併合列車を識別するための列車番号として登録される
ことを特徴とする列車間通信の処理方法。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のいずれか１つの請求項において、
列車運行の変更がある場合は、運行管理サーバからの列車運行の変更情報を用いて該当列車の前記列車データベースと前記列車アドレスデータベースのデータを更新する
ことを特徴とする列車間通信の処理方法。
【請求項１２】
請求項８乃至１１のいずれか１つの請求項において、
前記列車データベースと前記列車アドレスデータベースのデータは、前記運転席内処理装置に挿脱可能なＩＣカードに格納され、
前記ＩＣカードのデータは、列車乗務員による乗車時に前記運転席内処理装置に前記ＩＣカードを挿入したときに前記列車データベースと前記列車アドレスデータベースに転送され記録される
ことを特徴とする列車間通信の処理方法。
【請求項１３】
請求項８乃至１１のいずれか１つの請求項において、
前記列車データベースと前記列車アドレスデータベースのデータは、列車が車両基地から出庫する前に列車運行管理サーバから前記列車データベースと前記列車アドレスデータベースに転送され記録される
ことを特徴とする列車間通信の処理方法。
【請求項１４】
請求項８乃至１１のいずれか１つの請求項において、
前記列車データベースと前記列車アドレスデータベースのデータは、列車の駅停車中に列車運行管理サーバから前記列車データベースと前記列車アドレスデータベースに転送され記録される
ことを特徴とする列車間通信の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中の列車の乗務員への情報提供に関するものであり、特に、直近の列車間で直接通信を行うことで情報共有を行える運転席内処理装置及び車車間通信方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の走行中の列車の乗務員への情報提供は、地上の中央指令所と各列車が電話回線を使って通話を行い、この際中央指令所が各列車から受け取った情報を取り纏めて適宜に加工して各列車に配信しており、直近の前方や後方の列車との間で直接情報を共有するものではなかった。例えば、特許文献１に公報に記載されているように、中央司令所が、特定区間に進入してきた列車に対して順次情報を提供するか、または特定区間内の全列車に対して一斉に情報を提供できるシステムが開示されている。
【０００３】
また、直近の前方の車両と直接情報を共有する場合には、例えば、特許文献２に記載されているように、車両に搭載されたカメラで前方車両のナンバープレートを認識し、拡散コードを生成して直近の前方の車両と直接通信を行うシステムが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−３４７６２３号公報
【特許文献２】特開２０００−０６８９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１によると、或る列車への情報提供は中央指令所から配信される情報であり、直近の列車の乗務員が把握している情報をリアルタイムに取得することはできない。例えば、自列車の前方で事故が発生している場合、事故現場付近にいる列車（前記自列車よりも事故現場の近くにいる列車）は事故処理の状況を直接目で知ることができても、直近の後方の前記自列車に逐一情報を直接に知らせることはできない。
【０００５】
また、特許文献２によると、直近の車両ナンバーをカメラで識別することが前提であるので、前方、後方や対向の直近の車両がカメラの視界外にある場合にはナンバープレートが認識できず、通信ができないという課題が残り、さらに、車両ナンバープレートの認識は、車車間が至近距離でしか果たせず、結局、自動車では有効な手法であるが列車（例えば、前方の直近車両は、列車ダイヤから見ても分かるようにナンバープレート認識し難い距離となって隔たっている）ではそれほど有効とは云い難い。
【０００６】
本発明の目的は、前方、後方又は対向の直近の列車が、運転士や車掌の視界外にある場合でも、自動で列車を認識し、かつ、列車の折り返し、すれ違い、通過、通過待ち、分割、併合等を行うことにより直近の前方、後方、対向の列車（列車番号又は列車編成のこと）が変わった場合にも、自動で列車を認識し、かつ、事故や災害等による運行乱れ時に一部列車に運休等が発生することにより直近の前方、後方、対向の列車が変わった場合にも、自動で列車を認識し、直接通信が可能となる運転席内処理装置及び車車間通信方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。  
各列車の上り方向側と下り方向側の二箇所に設けられ、他の列車との列車間通信を処理する運転席内処理装置であって、
前記運転席内処理装置は、
前記運転席内処理装置が設けられた自列車の走行方向ならびに他の列車の識別番号および走行方向を時刻ごとに管理する列車データベースと、前記他の列車の上り方向側の運転席内処理装置のＩＰアドレスおよび下り方向側の運転席内処理装置のＩＰアドレスを管理する列車アドレスデータベースと、を有し、
前記列車データベースを参照して、通信相手の列車の識別番号および走行方向と前記自列車の走行方向とを取得するに際して、現在時刻を越えない直近の時刻に対応する列車の識別番号と走行方向を取得することにより、前記通信相手を特定し、
前記通信相手の列車の走行方向が前記自列車の走行方向と同じである場合は、前記自列車の前記運転席内処理装置が設けられた側と同じ側に設けられた前記通信相手の列車内の運転席内処理装置のＩＰアドレスを前記列車アドレスデータベースから取得し、
前記通信相手の列車の走行方向が前記自列車の走行方向と逆である場合は、前記自列車の前記運転席内処理装置が設けられた側と異なる側に設けられた前記通信相手の列車内の運転席内処理装置のＩＰアドレスを前記列車アドレスデータベースから取得し、
それぞれ取得したＩＰアドレスを用いて列車間通信を行う構成とする。
【０００８】
前記運転席内処理装置において、前記他の列車の走行方向は、自列車からみて対向、前方、または後方である構成とする。さらに、前記他の列車は列車番号を異にする複数の編成からなる併合列車であり、前記列車データベースには最後尾の編成の列車番号が前記併合列車を識別するための列車番号として登録される構成とする。さらに、列車運行の変更がある場合は運行管理サーバからの列車運行の変更情報を用いて該当列車の前記列車データベースと前記列車アドレスデータベースのデータを更新する構成とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、前方、後方又は対向の直近の列車が、運転士や車掌の視界外にある場合でも、列車の折り返し、すれ違い、通過、通過待ち、分割、併合等を行うことにより直近の前方、後方又は対向の列車が変更した場合にも、事故や災害等による運行乱れ時に一部列車に運休等が発生することにより直近の前方、後方又は対向の列車が変更した場合にも、乗務員は意識することなく自動で列車を認識して直接通信をすることができ、リアルタイムに各種情報（事故状況、列車運行状況など）を車車間で共有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施形態に係る運転席内処理装置及び車車間通信方式について、図１〜図１１に参照しながら以下詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係る車車間通信方式における全体のシステム構成を示す図である。図２は本実施形態に係る車車間通信方式を実行する運転席内処理装置を示すブロック図である。図３は本実施形態に関する運転席内処理装置における車上処理部の内部構成を示す図である。
【００１１】
図１〜図３において、１０１は列車、１０２は列車内ネットワーク、１０３は運転席内処理装置、１０４は地上ネットワーク、１０５は運行管理サーバ、２０１は車上処理部、２０２はカメラ、２０３はマイク、２０４はスピーカ、２０５は表示部、３０１は内部情報処理部、３０２は外部送受信処理部、３０４は近隣列車番号ＤＢ、３０５は列車アドレスＤＢ、をそれぞれ表す。
【００１２】
本発明の概要は、直近の前方、後方又は対向の列車と情報共有したい自列車の乗務員が運転席内処理装置の表示部に表示された前方、後方又は対向の列車との接続要求ボタンを選択する操作のみで、自動的に直近の前方、後方又は対向の列車を検索し、通信接続処理を行うという最小の手間で車車間通信を実現するものである。
【００１３】
ここで、本明細書で使用する列車、列車番号、編成の意味について述べると、列車は１つ又は複数の車両で１編成となっており、この１編成に列車番号が１つ付されている（固有の編成毎に列車番号が付いている）。例えば、１５の車両が結合されている列車についてみると、１５両の車両が１つの編成であれば、この１５両の列車には１つの列車番号が付されているのである。また、この１５両の列車は、１０両編成の１つの列車と５両編成の他の１つの列車とが併合されて走行している場合もあり（この場合には２つの列車番号が付いていることとなる）、逆に、この１５両の併合車両が、１０両編成の１つの列車（１つの列車番号）と５両編成の他の１つの列車（異なる１つの列車番号）とに分割される場合もある。
【００１４】
図１において、本発明の実施形態に係る車車間通信方式の全体のシステム構成は、列車１０１、列車内ネットワーク１０２、運転席内処理装置１０３、地上ネットワーク１０４、運行管理サーバ１０５から構成される。列車１０１は、複数の車両もしくは１両で１編成となっており、複数の編成が併合されて走行することもある。この場合、併合された複数の編成は走行の途中駅で停車中に分割され、それぞれ個別の編成として走行することもある。また逆に、複数の編成が途中駅で併合されて走行することもある。
【００１５】
列車内ネットワーク１０２は、有線もしくは無線もしくは有線と無線で構成されている。複数の編成が併合される時には連結器等を介して列車内ネットワーク１０２同士は有線もしくは無線で接続される。運転席内処理装置１０３は、１つの編成の中で、前方の運転席と後方の運転席の２箇所に存在する。したがって、複数の編成が併合された場合には運転席内処理装置１０３が４つ以上存在することとなる。
【００１６】
地上ネットワーク１０４は、有線、無線を含むインターネット、イントラネット等であり、列車１０１の運転席内処理装置１０３から無線通信で接続され、運行管理サーバ１０５から有線で接続される。運行管理サーバ１０５は各列車１０１の運行情報を管理しており、事故等の異常で運行スケジュールに変更が発生した場合には運行管理サーバ１０５が運行の変更を決定した時に、地上ネットワーク１０４を介して該当する列車１０１に情報を伝達する。
【００１７】
図２は、本実施形態に係る車車間通信方式を実現する運転席内処理装置１０３の構成図である。運転席内処理装置１０３は、車上処理部２０１、カメラ２０２、マイク２０３、スピーカ２０４、表示部２０５から構成される。車上処理部２０１は、運転席内のカメラ２０２で映した映像情報とマイク２０３で収集した音声情報を他の列車１０１に送信したり、他の列車１０１から送信された音声情報をスピーカ２０４に出力したり、映像情報を表示部２０５に出力したりする。また、前方、後方、対向の列車の検索、及び通信接続要求、応答、及び、通信切断の処理を行う。さらに、運行情報に変更があった場合には運行管理サーバから送信された情報を反映させる。表示部２０５は、運転台にある列車制御用の表示器でも構わない。
【００１８】
図３は、運転席内処理装置内における車上処理部２０１の構成図である。車上処理部２０１は、内部情報処理部３０１、外部送受信処理部３０２、内部送受信処理部３０３、近隣列車番号データベース３０４、列車アドレスデータベース３０５から構成される。内部情報処理部３０１は、外部送受信処理部３０２から受信した情報を必要に応じて内部送受信処理部３０３から送信したり（他の列車からの映像又は音声を自身の表示部又はスピーカで出力するように内部送受信処理部３０３に送る）、内部送受信処理部３０３から受信した情報を必要に応じて外部送受信処理部３０２から送信したりする。
【００１９】
また、内部情報処理部３０１は、近隣列車番号データベース３０４から前方、後方、対向列車の列車番号を検索し、列車アドレスデータベース３０５から通信接続を行うＩＰアドレスを検索する。さらに、運行管理サーバ１０５が、運行の変更を決定した時に、地上ネットワーク１０４を介して該当する列車１０１に変更情報を送信し、外部送受信処理部３０２から変更情報を受信した場合には、内部情報処理部３０１は、該当する近隣列車番号データベース３０４、列車アドレスデータベース３０５を更新する。
【００２０】
図４は、近隣列車番号データベース３０４のデータ構成である。近隣列車番号データベース３０４の登録項目は、更新時刻４０１、対向列車番号４０２、前方列車番号４０３、後方列車番号４０４、自列車走行方向４０５である。近隣列車番号データベース３０４は、ある時刻における直近の対向列車、直近の前方列車、直近の後方列車を登録したものである。列車は走行していくうちに、折り返し、すれ違い、通過、通過待ち、分割、併合等を行うことにより前方、後方、対向の列車が変わる。
【００２１】
運行管理サーバ１０５では、事前に作成された列車ダイヤに沿って列車が運行されているかどうかを確認することで列車を管理している。列車ダイヤはダイヤ図上に書き表される線の集まりであり、ダイヤ図を見れば各列車において各時刻における前方、後方、対向の列車の把握が可能であり、さらにその列車が上り列車であるか下り列車であるかという情報も分かる。したがって、運行管理サーバ１０５において列車ダイヤから近隣列車番号データベース３０４を自動生成することができる。
【００２２】
近隣列車番号データベース３０４は、操作場や駅停車中に地上ネットワーク１０４を介してダウンロードし更新を行うか、もしくは運転士が運転時に運転席に挿入するＩＣカードに予め情報をダウンロードしておき、ＩＣカードを運転席に挿入した時にデータベースの更新を行う。さらに、列車が車両基地から出庫する前に車上処理部にアクセスして列車一覧を上書きしても良い。また、列車が折り返しなどで駅停車中に転送上書きしても良く、駅停車中に車掌が交替したときでもよい。列車が駅停車中のときには、列車走行中のときに比べて、高速で大容量の通信が可能であって運行管理サーバとの通信条件がよい。
【００２３】
更新時刻４０１は直近の対向列車、直近の前方列車、直近の後方列車もしくは自列車の進行方向に変更が生じる時刻を表す。対向列車番号４０２は、その時刻における直近の対向列車の列車番号を表す。同様に、前方列車番号４０３は、その時刻における直近の前方列車の列車番号を表し、後方列車番号４０４は、その時刻における直近の後方列車の列車番号を表す。列車番号は１編成ごとに１つの番号が割り当てられているため、複数の列車（編成）が併合されている場合には、その列車には複数の列車番号をもつことになる。この場合は進行方向最後方の編成の列車番号を登録することとする。一般的に、車車間通信は列車を運転する運転士よりも車掌が実行するので（運転の安全管理上）、車掌が在席している列車の最後方の列車番号を登録しておいてこれに基づいて通信することとなるのである。
【００２４】
図５は、列車アドレスデータベース３０５のデータ構成である。列車アドレスデータベース３０５の登録項目は、列車番号５０１、上り方面ＩＰアドレス５０２、下り方面ＩＰアドレス５０３である。列車アドレスデータベース３０５は、各々の編成における運転席内処理装置１０３のＩＰアドレスを登録したものである。１編成に運転席内処理装置１０３は２つ存在する。上り方面ＩＰアドレス５０２は、２つある運転席内処理装置１０３のうちの上り方面の運転席にある運転席内処理装置１０３のＩＰアドレスであり、下り方面ＩＰアドレス５０３は、２つある運転席内処理装置１０３のうちの下り方面の運転席にある運転席内処理装置１０３のＩＰアドレスである。
【００２５】
列車アドレスデータベース３０５は、操作場、車両基地や駅停車中（例えば、折り返しで停車中）に地上ネットワーク１０４を介してダウンロードし更新を行うか、もしくは運転士又は車掌が運転時に運転席に挿入するＩＣカードに予め情報をダウンロードしておき、ＩＣカードを運転席に挿入した時にデータベースの更新を行う。
【００２６】
ここで、図４と図５に示す列車番号毎のデータベースは、上述したように、列車ダイヤ図をもとにデータベース化でき、そのデータベース化するタイミングや手法として、運転席内処理装置に挿脱自在のＩＣカードで行ったり、列車の駅停車中や車両基地からの出庫前に実行することができるのである。これとは別に、列車の走行中に事故などで列車ダイヤの変更が生じた場合には、運行管理サーバの決定に基づいて予定外の運行スケジュールが実行されるのであり、この際には、列車運行の変更情報がネットワークを介して各列車に送信され、図４及び図５のデータベースも運行管理サーバからの変更情報に基づいて更新されるのである。
【００２７】
図６は、本実施形態に関する運転席内処理装置における表示部２０５の画面表示例を示す図である。なお、この画面は運転士ではなく、列車１０１最後尾にいる車掌が利用するものとする（列車運転の安全上から運転士よりも車掌が車車間通信を行うことがより一般的）。画面は対向列車表示部６０１、前方列車表示部６０２、後方列車表示部６０３から構成される。各表示部はステータス表示部６０４、映像表示部６０５、ボタン表示部６０６から構成される。対向列車表示部６０１は直近の対向列車との通信時に利用され、同様に前方列車表示部６０２は直近の前方列車との通信時に利用され、後方列車表示部６０３は直近の後方列車との通信時に利用される。ステータス表示部６０４は、通信のステータスが表示され、「未接続」、「接続依頼中」、「通信中」、「接続要求有」のステータスが存在する。映像表示部６０５は、ステータスが「通信中」のときに通信先のカメラから取り込んだ映像が映される。ボタン表示部６０６はステータスによって一意に決められており、「未接続」のときは「接続要求」ボタンが、「接続依頼中」「通信中」のときは「切断」ボタンが、「接続要求有」のときは「接続応答」ボタンが表示される。このボタンを選択することで、ステータスが遷移し、自動的に直近の対向、前方、後方の列車を検索して通信を確立、切断することができる。
【００２８】
図７は、図６において画面に表示されるステータスおよびボタンの状態遷移図である。状態は図７に示すように状態７０１から状態７０４の４種類あり、ボタンの選択、もしくは通信相手のボタン選択により図７に示すような状態遷移を行う。一例を示すと、状態７０１で、ステータスが「未接続」のときに接続要求ボタンが表示されている。ここで、接続要求ボタンを押し下げるとステータスが「接続依頼中」となり、切断ボタンが表示される。次に、相手が接続応答ボタンを押し下げるとステータスは「通信中」となり切断ボタンが表示される。自分又は相手が切断ボタンを押し下げるとステータスは元の「未接続」になり接続要求ボタンが表示される。以下、図に示す通りに状態が遷移する。
【００２９】
次に、接続要求時の内部情報処理部３０１における処理フローを図８のフローチャートに従って説明する。表示部２０５で表示された対向列車表示部６０１、前方列車表示部６０２、後方列車表示部６０３のうち、通信を行いたい列車の表示部の「接続要求」ボタンを選択することで図８に示すフローチャートの処理を開始する。
【００３０】
まず、選択されたボタンを認識し、接続要求の対象が対向列車の場合は変数ｉの値を２、前方列車の場合は変数ｉの値を３、後方列車の場合は変数ｉの値を４とする（ステップ８０１）。次に選択された表示部のステータス表示部６０４に「接続依頼中」と表示する（ステップ８０２）。次に現在時刻を取得する（ステップ８０３）。次に近隣列車番号データベース３０４の更新時刻４０１の列において現在時刻を越えない最新の時刻における近隣列車番号登録行のｉ列目の列車番号と自列車走行方向４０５を取得する（ステップ８０４）。次に接続要求対象が対向列車かどうかを判定し（ステップ８０５）、対向列車である場合には取得した自列車走行方向４０５が「上り」であるかどうかを判定し（ステップ８０６）、自列車が上り列車であれば対向列車は下り列車となるので、接続する運転席内処理装置１０３は下り列車の車掌のいる場所、すなわち下り列車の一番上り方面にある。
【００３１】
そこで、列車アドレスデータベース３０５から事前に取得した列車番号に対応する登録行を検索し、上り方面ＩＰアドレス５０２を取得する（ステップ８０７）。この取得したＩＰアドレスが接続先のＩＰアドレスである。また、ステップ８０６において自列車が下り列車であれば対向列車は上り列車となるので、接続する運転席内処理装置１０３は上り列車の車掌のいる場所、すなわち上り列車の一番下り方面にある。そこで列車アドレスデータベース３０５から事前に取得した列車番号に対応する登録行を検索し、下り方面ＩＰアドレス５０３を取得する（ステップ８０８）。
【００３２】
また、ステップ８０５において、接続要求対象が前方列車もしくは後方列車である場合には、取得した自列車走行方向４０５が「上り」であるかどうかを判定し（ステップ８０９）、自列車が上り列車であれば前方列車、後方列車も上り列車となるので、接続する運転席内処理装置１０３は上り列車の車掌のいる場所、すなわち上り列車の一番下り方面にある。そこで列車アドレスデータベース３０５から事前に取得した列車番号に対応する登録行を検索し、下り方面ＩＰアドレス５０３を取得する（ステップ８０８）。また、ステップ８０９において自列車が下り列車であれば前方列車、後方列車も下り列車となるので、接続する運転席内処理装置１０３は下り列車の車掌のいる場所、すなわち下り列車の一番上り方面にある。そこで列車アドレスデータベース３０５から事前に取得した列車番号に対応する登録行を検索し、上り方面ＩＰアドレス５０２を取得する（ステップ８０７）。
【００３３】
接続先のＩＰアドレスを取得した後、このＩＰアドレス宛てに接続要求情報、変数ｉの値、接続元の運転席内処理装置１０３のＩＰアドレスを送信する（ステップ８１０）。次に送信先から応答があったかどうかを判定し（ステップ８１１）、応答があった場合には、選択された表示部のステータス表示部６０４に「通信中」と表示する（ステップ８１２）。この後、通信が確立し、カメラ２０２、マイク２０３、スピーカ２０４、表示部２０５を介して他列車と情報の共有を行える。
【００３４】
ステップ８１１において応答がなかった場合にはタイムエラーであるかどうかを判定し（ステップ８１３）、タイムエラーでない場合は再びステップ８１１を実行する。タイムエラーになった場合には、選択された表示部のステータス表示部６０４に「未接続」と表示し（ステップ８１４）、処理を終了する。
【００３５】
次に、接続要求がきて、接続応答を行う時の内部情報処理部３０１における処理フローを図９のフローチャートに従って説明する。他列車から接続要求があったときに、図９に示すフローチャートの処理を開始する。
【００３６】
まず、接続要求情報、変数ｉの値、接続要求元のＩＰアドレスを受信する（ステップ９０１）。次に、受信した変数ｉの値が２であるかどうかを判定し（ステップ９０２）、２であれば接続要求元が対向列車として自列車を指定してきたことになるので、自列車から見て接続要求元は対向列車となり、変数ｊの値を対向に設定する（ステップ９０３）。ステップ９０２において変数ｉの値が２でなければ、変数ｉの値が３であるかどうかを判定し（ステップ９０４）、３であれば接続要求元が前方列車として自列車を指定してきたことになるので、自列車から見て接続要求元は後方列車となり、変数ｊの値を後方に設定する（ステップ９０５）。ステップ９０４において変数ｉの値が３でなければ、接続要求元が後方列車として自列車を指定してきたことになるので、自列車から見て接続要求元は前方列車となり、変数ｊの値を前方に設定する（ステップ９０６）。
【００３７】
次に、変数ｊの方向の列車の表示部におけるステータス表示部６０４に「接続要求有」と表示する（ステップ９０７）。次に変数ｊの方向の列車の表示部におけるボタン表示部６０６が選択されたかどうかを判定し（ステップ９０８）、ボタンが選択されていなければ再びステップ９０８を実行する。ボタンが選択されれば、予め受信している接続要求元のＩＰアドレス宛てに応答を送信する（ステップ９０９）。次に接続要求元からの応答があったかどうかを判定し（ステップ９１０）、応答があった場合には、選択された表示部のステータス表示部６０４に「通信中」と表示する（ステップ９１１）。
【００３８】
この後、通信が確立し、カメラ２０２、マイク２０３、スピーカ２０４、表示部２０５を介して他列車と情報の共有を行える。ステップ９１０において応答がなかった場合にはタイムエラーであるかどうかを判定し（ステップ９１２）、タイムエラーでない場合は再びステップ９１０を実行する。タイムエラーになった場合には、選択された表示部のステータス表示部６０４に「未接続」と表示し（ステップ９１３）、処理を終了する。
【００３９】
次に、通信の切断要求時の内部情報処理部３０１における処理フローを図１０のフローチャートに従って説明する。表示部２０５で表示された対向列車表示部６０１、前方列車表示部６０２、後方列車表示部６０３のうち、通信を切断したい列車の表示部の「切断」ボタンを選択することで図１０に示すフローチャートの処理を開始する。
【００４０】
まず、選択されたボタンを認識し、接続要求の対象が対向列車の場合は変数ｉの値を２、前方列車の場合は変数ｉの値を３、後方列車の場合は変数ｉの値を４とする（ステップ１００１）。次に選択された表示部のステータス表示部６０４に「未接続」と表示する（ステップ１００２）。次に接続先のＩＰアドレス宛てに切断要求情報、変数ｉの値、接続元の運転席内処理装置１０３のＩＰアドレスを送信する（ステップ１００３）。次に接続要求元からの応答があったかどうかを判定し（ステップ１００４）、応答があった場合には、処理を終了する。ステップ１００４において応答がなかった場合にはタイムエラーであるかどうかを判定し（ステップ１００５）、タイムエラーでない場合は再びステップ１００４を実行する。タイムエラーになった場合には、再びステップ１００３を実行する。
【００４１】
次に、切断要求がきて、切断応答を行う時の内部情報処理部３０１における処理フローを図１１のフローチャートに従って説明する。他列車から切断要求があったときに、図１１に示すフローチャートの処理を開始する。まず、切断要求情報、変数ｉの値、切断要求元のＩＰアドレスを受信する（ステップ１１０１）。次に、受信した変数ｉの値が２であるかどうかを判定し（ステップ１１０２）、２であれば切断要求元が対向列車として自列車を指定していることになるので、自列車から見て切断要求元は対向列車となり、変数ｊの値を対向に設定する（ステップ１１０３）。ステップ１１０２において変数ｉの値が２でなければ、変数ｉの値が３であるかどうかを判定し（ステップ１１０４）、３であれば切断要求元が前方列車として自列車を指定していることになるので、自列車から見て切断要求元は後方列車となり、変数ｊの値を後方に設定する（ステップ１１０５）。ステップ１１０４において変数ｉの値が３でなければ、切断要求元が後方列車として自列車を指定していることになるので、自列車から見て切断要求元は前方列車となり、変数ｊの値を前方に設定する（ステップ１１０６）。
【００４２】
次に、変数ｊの方向の列車の表示部におけるステータス表示部６０４に「未接続」と表示する（ステップ１１０７）。次に接続先のＩＰアドレス宛てに切断応答情報を送信する（ステップ１１０８）。次に切断要求元からの応答があったかどうかを判定し（ステップ１１０９）、応答があった場合には、処理を終了する。ステップ１１０９において応答がなかった場合にはタイムエラーであるかどうかを判定し（ステップ１１１０）、タイムエラーでない場合は再びステップ１１０９を実行する。タイムエラーになった場合には、再びステップ１１０８を実行する。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態によれば、前方、後方又は対向の直近の列車が、乗務員の視界外にある場合でも、自動で列車を認識して直接通信が可能となる。また、列車の折り返し、すれ違い、通過、通過待ち、分割、併合等を行うことにより直近の前方、後方、対向の列車が変更した場合にも、自動で列車を認識して直接通信が可能となる。また、事故や災害等による運行乱れ時に一部列車に運休等が発生することにより直近の前方、後方、対向の列車が変更した場合にも、自動で列車を認識して直接通信が可能となる。
【００４４】
また、前方、後方又は対向の直近の列車と直接通信を行うことにより、例えば前方で起きた事故の処理状況がリアルタイムに把握でき、列車の乗客に正確な情報を伝えることができ、乗客の不安や怒りを和らげることができる。また、前方、後方や対向の直近の列車と直接通信を行うことにより、例えば、前方で走行している列車が雨天時にブレーキ時に車輪が滑った等の運転時の注意情報を後方の列車に伝えることで安全な運行支援を行うことができる。また、前方、後方又は対向の直近の列車と直接通信を行うことにより、例えば視界が悪い急カーブ走行時に、踏み切りで立ち往生している障害物がある場合などに、対向列車に情報を伝えることができ、未然に事故防止を行うことができる。
【００４５】
このように、本発明の実施形態は、時刻毎の直近の前方、後方、及び対向の列車の列車番号、及び各列車内に複数含まれる処理装置のＩＰアドレスを車上に予め保持しておき、保持する情報に変更があった場合には地上の運行管理サーバから変更データを受信して更新することで、前方、後方、又は対向の列車の直近の車車間通信を自動的に実行できることを特徴とする。
【００４６】
本発明は、列車向けのシステムだけでなく、公共交通機関のバス向けのシステムや、渋滞を避けてトラックやタクシーの効率運用を行わせる業務システムの用途にも本発明の技術思想は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る車車間通信方式における全体のシステム構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る車車間通信方式を実行する運転席内処理装置を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に関する運転席内処理装置における車上処理部の内部構成を示す図である。
【図４】本実施形態に関する車上処理部における近隣列車番号データベースの内容を示す図である。
【図５】本実施形態に関する車上処理部における列車アドレスデータベースの内容を示す図である。
【図６】本実施形態に関する運転席内処理装置における表示部の画面表示例を示す図である。
【図７】本実施形態に係る車車間通信方式における通信状態の遷移を示す図である。
【図８】本実施形態に関する車上処理部の内部情報処理部における接続要求時の処理フローを示す図である。
【図９】本実施形態に関する車上処理部の内部情報処理部における接続応答時の処理フローを示す図である。
【図１０】本実施形態に関する車上処理部の内部情報処理部における切断要求時の処理フローを示す図である。
【図１１】本実施形態に関する車上処理部の内部情報処理部における切断応答時の処理フローを示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０１  列車
１０２  列車内ネットワーク
１０３  運転席内処理装置
１０４  地上ネットワーク
１０５  運行管理サーバ
２０１  車上処理部
２０２  カメラ
２０３  マイク
２０４  スピーカ
２０５  表示部
３０１  内部情報処理部
３０２  外部送受信処理部
３０３  内部送受信処理部
３０４  近隣列車番号ＤＢ
３０５  列車アドレスＤＢ
【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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